His-Tag(组氨酸标签)是一种广泛应用于重组蛋白表达和纯化的技术。通过在目标蛋白的N端或C端添加6个连续的组氨酸残基(HHHHHH),可以利用金属离子(如镍或钴)的亲和作用实现目标蛋白的高效纯化。His-Tag蛋白纯化磁珠因其高效、便捷和高特异性,成为实验室和工业生产中的常用工具。 一、工作原理
His-Tag蛋白纯化磁珠基于金属离子亲和层析(IMAC)原理。磁珠表面的配体(如NTA-Ni²⁺或IDA-Ni²⁺)与His-Tag中的组氨酸残基具有高度亲和力。在适当的缓冲液条件下,His-Tag蛋白与磁珠结合,而其他杂质则被洗脱。通过调整缓冲液中的咪唑浓度,可以实现目标蛋白的特异性洗脱。
二、纯化步骤
1、准备样品
(1)裂解细胞:根据目标蛋白的表达系统,选择合适的裂解方法。例如,细菌细胞可以通过超声波裂解,哺乳动物细胞可以通过温和的裂解缓冲液处理。
(2)去除杂质:通过离心或过滤去除细胞碎片和其他大颗粒杂质。
2、磁珠准备
(1)重悬磁珠:轻轻吹打磁珠,使其均匀悬浮。
(2)洗涤磁珠:用平衡缓冲液(如20 mM Tris-HCl, pH 7.4)洗涤磁珠,去除保存液。
3、结合
(1)混合样品和磁珠:将裂解后的样品与磁珠混合,轻轻搅拌以促进结合。
(2)孵育:在适当的温度(通常为4°C)下孵育30分钟至1小时。
4、洗涤
(1)去除未结合蛋白:使用磁力架分离磁珠,去除上清液。
(2)洗涤磁珠:用洗涤缓冲液(如20 mM Tris-HCl, 30 mM咪唑, pH 7.4)洗涤磁珠,重复3-5次。
5、洗脱
(1)洗脱目标蛋白:用洗脱缓冲液(如20 mM Tris-HCl, 500 mM咪唑, pH 7.4)洗脱目标蛋白。
(2)收集洗脱液:将洗脱液收集于新的离心管中。
三、技术优势
1、高特异性:His-Tag与磁珠表面的金属离子具有高度特异性结合,可有效去除杂质。
2、高载量:每毫升磁珠可结合超过20 mg的His-Tag融合蛋白。
3、快速便捷:整个纯化过程可在1小时内完成,无需复杂的柱层析操作。
4、兼容性强:适用于多种表达系统和蛋白类型,包括N端和C端His-Tag蛋白。
四、注意事项
1、缓冲液选择:避免使用含有EDTA、EGTA等螯合剂的缓冲液,以免影响磁珠性能。
2、咪唑浓度:根据目标蛋白的特性,优化咪唑浓度以提高纯化效率。
3、磁珠保存:使用后应立即用保护液重悬并保存于2-8°C。
His-Tag蛋白纯化磁珠是一种高效、便捷的纯化工具,适用于多种实验室和工业应用场景。通过优化纯化步骤和条件,可以实现高纯度、高得率的目标蛋白纯化。