GST標簽蛋白是一類廣泛應用于分子生物學和蛋白質工程領域的重要工具，主要用于蛋白質表達、純化、檢測和功能分析等方面。GST標簽通過與目標蛋白質融合，能夠簡化蛋白質的純化過程，并有效提高目標蛋白的溶解性與穩定性。
GST標簽蛋白是通過將GlutathioneS-Transferase（GST）基因與目標蛋白基因進行融合而構建的重組蛋白。GST是一種約26kDa的酶，廣泛存在于哺乳動物、植物和微生物中，主要參與體內的解毒過程。GST具有與還原型谷胱甘肽（GSH）結合的能力，因此可以利用GST與GSH的親和力，作為一種分離和純化目標蛋白的工具。 在構建時，目標蛋白基因通過分子克隆技術與GST基因融合，形成一個融合蛋白。由于GST對GSH的強親和力，可以利用親和層析技術（如GSH瓊脂糖層析柱）將GST融合蛋白從復雜的蛋白質混合物中分離出來。這種方法不僅簡化了蛋白質的純化過程，還能提高目標蛋白的表達量和純度。
應用領域：
1.蛋白質表達與純化
GST標簽常用于重組蛋白的表達與純化。由于GST能夠與GSH結合，利用親和層析法可以將融合蛋白快速從表達系統中純化出來。通常，GST融合蛋白的純化步驟包括：
-細胞破碎：通過物理或化學方法破壞細胞壁，釋放蛋白質。
-親和層析：將裂解液加載到裝有GSH瓊脂糖的柱子上，利用GST與GSH的親和力進行分離。
-洗脫與回收：通過改變洗脫緩沖液的條件，去除非特異性結合的雜蛋白，并用含有高濃度GSH的洗脫液將GST融合蛋白洗脫下來。
2.蛋白質相互作用研究
廣泛應用于研究蛋白質-蛋白質相互作用。將GST標簽與目標蛋白融合后，可以通過GSTpull-down實驗，利用GST與GSH的結合特性，將目標蛋白及其相互作用的伴侶蛋白從細胞提取物中分離出來。這種方法常用于篩選和鑒定蛋白質相互作用網絡。
GSTpull-down實驗的步驟包括：
-將GST融合蛋白與目標細胞提取物孵育。
-通過親和層析將復合物捕獲。
-洗滌去除非特異性結合物質。
-洗脫并分析相互作用的蛋白質。
3.抗體制備與抗原鑒定
在抗體制備中也具有重要應用。通過將GST標簽與抗原蛋白融合，可以得到高效的免疫原。融合蛋白注射到實驗動物體內，誘導其產生特異性抗GST抗體，進而通過這些抗體進行抗原的鑒定、檢測和定量分析。
4.蛋白質結構與功能分析
在蛋白質結構與功能研究中，GST標簽有助于提高目標蛋白的溶解性和穩定性，尤其是在表達難溶或不穩定的蛋白時。通過GST標簽的幫助，目標蛋白可以以可溶狀態存在，從而利于結構分析和功能研究。
5.酶活性分析
由于GST本身具有酶活性，也可用于酶活性的分析。例如，通過對GST融合蛋白進行酶活性測定，可以評估目標蛋白是否具有活性，或者其在特定條件下的活性變化。
GST標簽蛋白的優勢：
1.高效的純化方法
純化方法簡單而高效。利用GST與GSH的親和力，融合蛋白可以在短時間內通過親和層析技術獲得高純度的目標蛋白，減少了傳統純化方法中可能遇到的繁瑣步驟。
2.提高目標蛋白的溶解性
一些目標蛋白在表達過程中容易形成包涵體，而通過GST標簽的融合，可以提高這些蛋白的溶解性，從而便于后續的研究和應用。
3.增強的穩定性
GST標簽不僅提高了目標蛋白的溶解性，還能改善其穩定性，尤其在長期保存和高濃度表達時，能有效防止目標蛋白降解或失活。
4.多功能應用
除了純化外，還廣泛應用于蛋白質相互作用研究、抗體制備、酶活性分析等多個領域，其多功能性使得GST標簽成為實驗室中不可缺工具。
更新時間：2025-07-28
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