蛋白純化的首選標簽His-tag的優勢及應用
His標簽蛋白純化工具-蛋白純化必備
在大腸桿菌和別的原核系統中表達的多組氨酸標簽重組蛋白一般運用固定的金屬離子親和色譜來純化或稱為 IMAC. 在這個進程中，支撐物 (一般是珠狀瓊脂糖凝膠或磁珠顆粒) 用適宜的耦合試劑來進行衍生，比方氨三乙酸 nitrilotriacetic acid (NTA) 或亞氨乙酸 iminodiacetic acid (IDA). 這些螯合的基團會固定所需求的二價金屬離子 (比方鎳，銅，鈷和鋅)，然后這些金屬離子最后擔任聯系和別離混合液蛋白中的目標分子。在挑選運用哪個配基上，你需要考慮 IMAC 樹脂的結合能力主要取決于被純化蛋白的性質和在純化進程中所運用的金屬離子。
NTA，IDA，IMCA形式的His標簽純化填料或者預裝柱產品，高效純化His標簽融合蛋白
His-Tag親和層析填料
His-Tag可與多種金屬離子發生特殊的相互作用，如Ca2+、Mg2+、Ni2+、Cu2+，Fe3+等，其原理是利用蛋白質表面的特性，使之被吸附在凝膠柱上，從而達到分離純化蛋白的目的。
Ni2+在親和純化實驗中的使用最為廣泛。根據結合基團的不同，Ni2+親和層析柱可分為倆類——Ni-IDA和Ni-NTA。Ni2+有六個螯合價位，其中Ni-IDA螯合了三價，Ni-NTA螯合了四價。所以IDA的載量要比NTA的高，在同樣條件下Ni-IDA洗脫時的咪唑濃度也高于Ni-NTA。但其弱的結合力使金屬離子在洗脫階段時很容易浸出，與目的蛋白緊密結合，從而導致分離蛋白產量偏低，產品不純及金屬離子污染等問題。而NTA的顆粒粒度均勻，粒徑更小，并且螯合鎳更穩定，能耐受較高的還原劑，使填料更加穩定，鎳離子不易脫落。
His-tag作為蛋白純化時的首選標簽，其優勢在于：
1. N-端的His-Tag與細菌的轉錄翻譯機制兼容，有利于蛋白表達；
2. 采用IMAC（固定化金屬離子親合層析）純化His-Tag融合蛋白操作更加簡便；
3. His-Tag對目的蛋白本身特性幾乎沒有影響，不會改變目的蛋白本身的可溶性和生物學功能；
4. His-Tag非常小，在融合蛋白結晶后對蛋白的結構沒有影響；His-Tag的免疫原性相對較低，可將純化的蛋白直接注射入動物體內進行免疫并制備抗體；
5. 與其它親和標簽構建成雙親和標簽，并可應用于多種表達系統；
His-Tag融合蛋白的適用范圍也較廣，既可以在非離子型表面活性劑存在的條件下純化，也可以在變性條件下進行純化。前者通常用來純化疏水性強的目的蛋白，而后者則通常純化包涵體蛋白。
IMAC在通常的情況下是比較穩定的，但螯合劑的存在則會導致其金屬離子脫落。例如在E.coli的裂解液中普遍存在一些非特異的弱螯合劑，如在三羧酸循環中產生了二羧酸類物質。因此，E.coli在某些高壓情況下就會產生高特異性的金屬螯合劑（通常存在于細菌的細胞周質中），導致His-Tag融合蛋白純化的純度和產量大大降低。所以在進行純化His-Tag融合蛋白的實驗時，首先需要去除螯合劑。
PurKine™ His-Tag 純化系統基于創新的高載量IMAC基質，確保一步操作即可從總裂解液中高效純化出His-Tag蛋白。 我們專利的金屬離子螯合方案使其可兼容：還原劑（如 DTT）、螯合金屬蛋白酶抑制劑（如EDTA）和大部分緩沖液底物和鹽環境。 PurKine產品線具有多種形式如：自由組合：螯合基團 (IDA，NTA or Super NTA)，交聯介質 (4% 或 6% 交聯的瓊脂糖凝膠，磁珠）,和金屬離子 (Ni，Co,Cu,無金屬IMAC) ，專利的的組裝螯合配方，保證了His標簽蛋白質的最大產量，穩定性以及可溶性。
Fig. 1. His標簽重組蛋白純 化結果。PurKine™ His-Tag Ni-NTA Resin 4FF (Lane B)
其它品牌的對應的純化產品 (Lane C)
PurKine™ His-Tag的純化填料也可以以預裝柱和試劑盒的形式提供，使用更加便捷。此外，還有瓊脂糖凝膠樹脂填料和磁珠形式。
PurKine™ His-Tag Ni-Super Resin 是 Ni-NTA Resin 的卓越替代品，比起NTA，Ni-Super 與 Ni 有更緊致結合構象，螯合更加穩定，能更高限度的兼容各類化學物質，比如還原劑、螯合劑。PurKine? His-Tag Ni-Super Resin特別適用于含有 會引起Ni離子脫落介質的樣品中的His-Tag蛋白的純化，比如含有螯合劑的分泌蛋白樣品溶液。此外，它還具有高流速的特 性，適合用于蛋白質的大規模純化。
Fig.2. PurKine? His-Tag Ni-Super Resin能夠兼容多種的化學物 質：0.01M HCl (Lane C) ，0.01M NaCl (Lane D)
Fig.3. PurKine? His-Tag Ni-Super Resin能夠兼容多種的化學物 質： 6M Gua-HCl (Lane D)，1M NaCl (Lane E)
