谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是一个由211个氨基酸组成的大小为26kDa序列，它是另一种广泛使用的可提高靶蛋白的溶解度亲和标签。GST标签与固定化的谷胱甘肽具有亲和力，常用于原核表达。它可以与一个蛋白的N端或C端融合。
谷胱甘肽亲和是一种有效的一步纯化GST(谷胱甘肽S-转移酶)标签蛋白的方法。GST可作为一种可溶性蛋白在大肠杆菌细胞质中大量表达，并具有完全的酶活性。此外，许多在大肠杆菌中表达时不溶的真核蛋白，在表达为GST标签蛋白时被证明至少部分可溶。
GST标签是什么？
谷胱甘肽-S-转移酶(GST)是一个由211个氨基酸组成的大小为26kDa序列，它是另一种广泛使用的可提高靶蛋白的溶解度亲和标签。GST标签与固定化的谷胱甘肽具有亲和力，常用于原核表达。它可以与一个蛋白的N端或C端融合。
谷胱甘肽亲和是一种有效的一步纯化GST(谷胱甘肽S-转移酶)标签蛋白的方法。GST可作为一种可溶性蛋白在大肠杆菌细胞质中大量表达，并具有完全的酶活性。此外，许多在大肠杆菌中表达时不溶的真核蛋白，在表达为GST标签蛋白时被证明至少部分可溶。
GST标签纯化蛋白的优劣势：
优势：
1.适用范围广，可在不同宿主中表达；
2.增强外源蛋白可溶性；
3.可用不同的蛋白酶进行去除；
4.有助于保持蛋白的抗原性与生物活性，提高外源蛋白的稳定性；
5.特异性好，纯化方便且温和。
劣势：
1.分子量较大，可能会影响蛋白质的功能和下游实验；
2.仅能纯化可溶性蛋白，若蛋白不可溶，则很难用变性的方法纯化。
GST标签纯化蛋白常见问题解析：
1、GST 融合蛋白的产量低或无法检测到
原因1：融合蛋白形成包涵体
解决方案：
①采用低温（16∽25℃）培养细胞，或者诱导过程中降低诱导剂的终浓度至1mM，或者缩短诱导时间。
②纯化前需要完全融解和复性。将裂解液与GST标签蛋白纯化琼脂糖凝胶在摇床上轻摇2个小时或者更长时间（过夜），充分结合后上柱纯化。
原因2：融合蛋白可能失活
解决方案：采用温和的超声破碎条件或者其他的裂解条件，比如采用溶菌酶。
原因3：融合蛋白被蛋白酶降解
解决方案：在裂解步骤或洗涤步骤加入适量的蛋白酶抑制剂，如PMSF。
原因4：融合蛋白不能有效地从树脂上洗脱下来
解决方案：
①延长洗脱时间，或者增加洗脱液中还原性谷胱甘肽的浓度至15mM或者更高，调节洗脱液的pH值至8.0∽9.0。
②在洗脱液中加入Triton X-100（终浓度0.1%）、辛基-葡萄糖苷（终浓度2%）或者NaCl（终浓度0.1∽0.2 M）。
2、洗脱液中有较多杂带
原因1：融合蛋白被蛋白酶降解
解决方案：在裂解步骤或洗涤步骤加入适量的蛋白酶抑制剂如PMSF。
原因2：些宿主蛋白，比如伴侣蛋白，可能会和融合蛋白互相作用
解决方案：在洗涤液中加入DTT（终浓度5 mM）。在纯化前将重组蛋白溶液和伴侣蛋白溶液(2 mM ATP, 10mM MgSO4, 50 mM Tris-HCl)，37℃振荡10 min
原因3：过度的超声处理会导致一些蛋白与融合蛋白相结合
解决方案：采用温和的超声破碎条件或者其他的裂解条件。
原因4：有些蛋白会与融合蛋白或树脂发生非特异性结合
解决方案：优化洗涤条件：加入一些洗涤剂如1% Triton X-100、1%Tween-20、0.03% SDS 或者0.1% NP-40 可以降低非特异性吸附。优化洗涤液中的盐浓度也可以降低非特异性吸附。
更多详情可以查看：GST标签蛋白纯化：https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/gst-tag-protein-expression
