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[선택가이드] 다양한 종류의 tag를 이용한 단백질 생산 및 정제

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[선택가이드] 다양한 종류의 tag를 이용한 단백질 생산 및 정제

단백질 특성을 확인하는 가장 간단한 방법은 항체를 이용하는 것이다. 항체는 단백질의 양과 변화를 확인하거나, 세포 내 위치의 결정, 전사 후 변형 혹은 다른 단백질과의 상호작용을 확인하는 등에 사용될 수 있다. 하지만, 항체는 다양한 단백질에 적용이 불가하고, 살아있는 세포나 조직 내에서의 단백질 확인이 어렵다는 한계가 있다.

단백질 tagging은 이러한 항체를 대신하여 단백질의 특성을 확인할 수 있으며, 살아있는 세포나 조직 등에서도 활용할 수 있다. 목적 유전자와 함께 tag를 cloning함으로써 단백질과 함께 발현되어, 이를 이용해 목적 단백질을 검출하거나 추출할 수 있다. 이러한 단백질 tag는 his- (polyhistidine), FLAG- (DYKDDDDK), GST-, Myc-tags 등 다양한 종류로 사용할 수 있다.

[Application]
대부분의 단백질 tag는 단백질 정제뿐 아니라, Western blotting, ELISAs, immunohistochemistry (IHC), immunocytochemistry (ICC), 형광 강도 측정, ChIP-seq 등과 같은 기술을 이용한 단백질 검출에도 사용될 수 있다. 특정 tag는 숙주 세포에 치명적인 단백질 발현이나, 발현된 단백질이 분해되는 것을 방지하는 등의 기능을 가져, 기존의 단백질 발현에서 발생할 수 있는 문제를 해결하는데 유용하게 사용할 수 있다 (Li 2011). 또한, 일부 tag는 목적 단백질을 세포 내 특정 위치에 존재하게 하거나, GST tag 와 같이 단백질 가용성를 증가시키는데 사용할 수 있다.

단백질 tag는 주로 단백질을 특이적으로 검출하는 항체가 없을 때, 정제를 위해 사용한다. 단백질 발현 벡터 시스템을 이용하여 his (polyhistidine), FLAG (DYKDDDDK), GST, Myc와 같은 tag를 목적 단백질과 함께 발현시키고, tag를 특이적으로 검출할 수 있는 affinity resin 혹은 antibody-linked beads 등을 이용해 목적 단백질을 정제한다.

[다양한 종류의 tag]


His tag - The most versatile tag for protein purification

Myc tag - A small, immunoreactive tag

HA tag - unlikely to interfere with the function of your protein

GST tag - Binds with high affinity and specificity

FLAG tag - A common, well-characterized hydrophilic tag