SNAP-tag熒光探針——蛋白標記so easy

SNAP-tag^TM簡介

O6-鳥嘌呤烷基-DNA烷基轉移酶（O6-alkylguanine-DNA alky?ltransferase, AGT）是一種核蛋白，它通過把烷基化DNA鏈上鳥嘌呤O6-位的烷基轉移至自身活性中心的半胱氨酸上，來行使DNA修復功能。洛桑理工學院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne）Kai Johnsson博士科研小組發現，AGT可以特異性并快速地與苯甲基鳥嘌呤（benzylguanine, BG）衍生物發生反應，以共價鍵結合。隨后，研究人員通過對AGT進行突變改造，獲得了一種不與DNA鏈上的鳥嘌呤進行反應的蛋白，該蛋白不再定位于細胞核中，但與小分子BG衍生物的親和力卻大大地提高，而且只有22KDa大小?，F在，研究人員賦予了它一個廣為人知的名字——SNAP-tag。

SNAP-tag的優點

SNAP-tag無論在體內還是體外都可以特異性并快速與BG衍生物發生特異性反應，以共價鍵結合。由于BG可帶各種不同的其它化學基團，如生物素、熒光素（Fluorescein）、羅丹明（Rhodamine）等，從而實現一種標簽蛋白可以被多種配體標記，是一種革命性的自我標記蛋白標簽。

SNAP-tag大小為22kDa，在很多常見表達系統中都能夠良好表達。目前為止，已有相當數量和種類的蛋白質作為N末端和C末端SNAP-tag融合蛋白被成功表達出來。

SNAP-tag^TM在蛋白質標記中具有三大優勢，可以廣泛應用于蛋白標簽的各個應用領域，是一種非常理想的蛋白標簽。

SNAP-tag^TM功能

SNAP-tag^TM功能多樣，可以應用于各種不同的研究，主要包括：可在活細胞或細胞提取物中快速標記融合蛋白；可將蛋白質共價固定于固相介質表面，而無需進行之前的純化工作；可與蛋白酶配合，在把融合蛋白固定化后，純化目的蛋白，捕獲蛋白復合物；可直接在SDS-PAGE膠中檢測SNAP-tag^TM融合蛋白。

SNAP-tag^TM技術原理

通過SNAP-tag^TM（下圖所示土黃色）與底物——苯甲基鳥嘌呤的特異性作用實現標記過程。SNAP-tag^TM所帶的活性巰基位點接受了苯甲基鳥嘌呤所攜帶的側鏈苯甲基基團，釋放出了鳥嘌呤。這種新型硫醚鍵共價結合使SNAP-tag^TM所攜帶的目標蛋白（圖3所示藍色）間接攜帶上了苯甲基基團所帶的標記物（下圖所示綠色）。

本期小艾給大家帶來了艾美捷代理品牌，細胞骨架領域領航者Cytoskeleton開發的全光譜的SNAP-tag?* 底物——SiR 和 SPY? 標記的苯甲基鳥嘌呤 (BG)  。

這些BG 衍生物的光譜集中在橙色和遠紅色之間，BG 衍生物帶有熒光標記，細胞滲透性高，非常適合傳統顯微鏡和超分辨率顯微鏡。

除了標記細胞表面，SNAP-tag 標記還可以標記細胞內部結構或蛋白質，包括細胞核、內質網、高爾基體；然而，這需要用細胞滲透性底物， 我們的SiR和SPY?熒光是細胞滲透性的，可以標記亞細胞結構，甚至是線粒體嵴內部的蛋白質，同時SiR和SPY?熒光可以與 STED 和 SIM等超分辨率成像顯微鏡兼容，進一步增強了SiR和SPY?熒光的實用性，尤其是在分析蛋白質時空動力學時，一旦細胞穩定表達融合 SNAP 標簽，就可以被我們的BG 衍生物標記上了。

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