全新的蛋白纯化系统 基于蛋氨酸标签

几年前，大阪大学的一个研究小组发现，半胱氨酸二肽和游离的蛋氨酸可通过Au-S结合与固定在磁性颗粒内部的金纳米晶粒结合。于是，研究人员假设，未修饰的金磁珠（GMP）可用于纯化带有半胱氨酸或蛋氨酸标签的蛋白。

经过几年的努力，Yoshiaki Okada领导的研究小组成功地开发出这种蛋氨酸标签。尽管早期研究表明，半胱氨酸二肽与GMP的结合比蛋氨酸残基更佳，然而新研究发现，以增强型绿色荧光蛋白（EGFP）作为研究模型，串联蛋氨酸标签在结合和洗脱上都比蛋氨酸和半胱氨酸混合标签更“给力”。

尽管五个连续蛋氨酸在表现上相对较差，但是将蛋氨酸数量从3个增加到4个，或用二至六个甘氨酸隔开三-蛋氨酸标签，可获得相当的结合效果，而洗脱效率却能显著增加。表现力最佳的标签是七个氨基酸序列MGGMGGM。在纯化重组CFBβ时，它的效果与常用的多聚组氨酸标签相似。

新标签的一个特点是磁珠无需化学修饰，因此，GMP购买回来后立即可用，非常方便，也加快了蛋白纯化的速度。结合溶液是简单的Tris/NaCl缓冲液，如果产量较低，可在6和8之间调整pH。同样，洗脱也不需要特殊的底物，仅仅在结合缓冲液中加入巯基乙醇。

需要特别注意的是，一些内源蛋白也可与GMP结合，但是作者认为，使用磷酸胆碱处理磁珠，可解决这个问题，因为磷酸胆碱降低了磁珠表面的蛋白吸附。

因蛋氨酸标签很小，所以不会像那些大的标签一样，干扰蛋白表达、结构与功能。这种新的蛋白纯化系统扩展了目前的亲和标签范围，有望广泛应用在功能基因组学及其他领域。