小中大这个讨论非常好!
我想比较一下几种常用的原核表达载体系统,以便大家选择使用。
对重组表达系统比较了解的人都知道,原核表达系统具有操作简单,省时,费用低廉的优势,对于一般蛋白重组表达,如果不考虑翻译后修饰,首先应该尝试使用原核表达系统。
目前常用的原核表达载体系统主要有Novagen 公司pET系统,NEB 公司 pMAL系统。
pET系统是目前使用最为广泛的原核表达系统,它有多种有助于蛋白正确折叠的融合表达标签可以供选择,如GST, TRX, NusA 。尤其是TRX可以促进二硫键形成,对于富含二硫键的蛋白表达更是首选。同时也可以选择多种纯化标签如His,GST等。我比较倾向于推荐使用HIS 标签,其特异性比其他几种标签要好,且可以重复使用,成本低廉。事实上,目前60%以上的融合表达都是使用的HIS 标签。Novagen 公司的表达菌株 BL21 可以说也是功能超群,使用非常广泛的表达宿主,还有改造后的宿主菌可以提供如 Origami 据说可促进二硫键形成, Rosetta 有利于含稀有密码子基因的表达。但这两种菌株生长缓慢,而且根据我个人和我们实验室的经验,如果你的蛋白表达不顺,想依赖使用这两种菌株来得到改观,成功的几率很小。所以建议不要在它们身上浪费时间,马上彻底改变表达系统。
NEB 公司 pMAL系统使用也比较广泛。优势是MBP融合标签可以兼做促可溶性表达的标签和纯化用标签。而且有研究表明有些TRX解决不了的蛋白正确折叠问题采用MBP 可以解决(Kapust, R.B., Waugh, D.S., 1999 Protein Sci 8, 1668-1674)。选用pMALp系列还可以将目的蛋白在细菌周质空间表达,更加有利于二硫键的形成。缺陷是融合标签 MBP 比较大(42.5 kDa),所以比较占用细菌的生长资源,对于小蛋白的表达尤其不合适。pMALp系列表达时蛋白表达量很低,适合仅需要少量蛋白做科学研究的需要时选用。
此外,Promega 公司最近推出PinPoint™表达载体系统,利用生物素作为纯化介质,据说也可以促进可溶性表达。各位可以一试。
下面我将几种表达系统的说明书贴在后面,大家可以仔细阅读。
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