Étiquette de protéine - Protein tag

Les marqueurs protéiques sont des séquences peptidiques génétiquement greffées sur une protéine recombinante . Souvent, ces étiquettes sont amovibles par des agents chimiques ou par des moyens enzymatiques, tels que la protéolyse ou l' épissage d' intéine . Les balises sont attachées aux protéines à des fins diverses. Ils peuvent être ajoutés à l'une ou l'autre extrémité de la protéine cible, ils sont donc spécifiques de l'extrémité C ou de l'extrémité N ou sont à la fois spécifiques de l'extrémité C et de l'extrémité N. Certains marqueurs sont également insérés dans la séquence codante de la protéine d'intérêt ; elles sont appelées balises internes.

Des étiquettes d'affinité sont ajoutées aux protéines afin qu'elles puissent être purifiées à partir de leur source biologique brute en utilisant une technique d'affinité. Ceux-ci incluent la protéine de liaison à la chitine (CBP), la protéine de liaison au maltose (MBP), le Strep-tag et la glutathion-S-transférase (GST). L' étiquette poly(His) est une étiquette protéique largement utilisée, qui se lie aux matrices métalliques.

Des marqueurs de solubilisation sont utilisés, en particulier pour les protéines recombinantes exprimées dans des espèces déficientes en chaperons telles que E. coli , pour aider au bon repliement des protéines et les empêcher de précipiter. Ceux-ci incluent la thiorédoxine (TRX) et le poly(NANP). Certains marqueurs d'affinité ont un double rôle d'agent de solubilisation, comme le MBP et le GST.

Les marqueurs de chromatographie sont utilisés pour modifier les propriétés chromatographiques de la protéine afin d'offrir une résolution différente selon une technique de séparation particulière. Souvent, ceux-ci sont constitués d'acides aminés polyanioniques, tels que FLAG-tag .

Les marqueurs d' épitope sont de courtes séquences peptidiques qui sont choisies parce que des anticorps de haute affinité peuvent être produits de manière fiable dans de nombreuses espèces différentes. Ceux-ci sont généralement dérivés de gènes viraux, ce qui explique leur forte immunoréactivité. Les marqueurs d'épitope comprennent ALFA-tag, V5-tag , Myc-tag , HA-tag , Spot-tag , T7-tag et NE-tag . Ces marqueurs sont particulièrement utiles pour les expériences de transfert Western , d' immunofluorescence et d' immunoprécipitation , bien qu'ils trouvent également une utilisation dans la purification d'anticorps.

Les balises de fluorescence sont utilisées pour donner une lecture visuelle sur une protéine. La GFP et ses variantes sont les marqueurs de fluorescence les plus couramment utilisés. Des applications plus avancées de GFP incluent son utilisation comme un rapporteur de pliage (fluorescent si plié, incolore sinon).

Les marqueurs protéiques peuvent permettre une modification enzymatique spécifique (telle que la biotinylation par la biotine ligase) ou une modification chimique (telle que la réaction avec FlAsH-EDT2 pour l'imagerie par fluorescence). Souvent, les balises sont combinées afin de connecter les protéines à plusieurs autres composants. Cependant, avec l'ajout de chaque balise vient le risque que la fonction native de la protéine puisse être abolie ou compromise par des interactions avec la balise. Par conséquent, après purification, les marqueurs sont parfois éliminés par protéolyse spécifique (par exemple par la protéase TEV , la thrombine , le facteur Xa ou l' entéropeptidase ).

Liste des balises protéiques

(Voir Acide aminé protéinogène#Propriétés chimiques pour les codes d'acides aminés AZ)

Étiquettes peptidiques

  • ALFA-tag , une étiquette peptidique hélicoïdale conçue de novo (SRLEEELRRRLTE) pour les applications biochimiques et microscopiques. L'étiquette est reconnue par un répertoire d'anticorps à domaine unique
  • AviTag, un peptide permettant la biotinylation par l'enzyme BirA et ainsi la protéine peut être isolée par la streptavidine (GLNDIFEAQKIEWHE)
  • C-tag, un peptide qui se lie à un anticorps de camélidé à domaine unique développé par phage display (EPEA)
  • Calmodulin-tag , un peptide lié par la protéine calmoduline (KRRWKKNFIAVSAANRFKKISSSGAL)
  • tag polyglutamate, un peptide se liant efficacement à une résine échangeuse d'anions telle que Mono-Q (EEEEEE)
  • tag polyarginine, un peptide se liant efficacement à la résine échangeuse de cations (de 5 à 9 R consécutifs)
  • E-tag, un peptide reconnu par un anticorps (GAPVPYPDPLEPR)
  • FLAG-tag , un peptide reconnu par un anticorps (DYKDDDDK)
  • HA-tag , un peptide de l' hémagglutinine reconnu par un anticorps (YPYDVPDYA)
  • His-tag , 5-10 histidines liées par un chélate de nickel ou de cobalt (HHHHHH)
  • Myc-tag , un peptide dérivé de c- myc reconnu par un anticorps (EQKLISEEDL)
  • NE-tag , un peptide synthétique de 18 acides aminés (TKENPRSNQEESYDDNES) reconnu par un anticorps monoclonal IgG1, qui est utile dans un large éventail d'applications, y compris le Western blot, ELISA, la cytométrie en flux, l'immunocytochimie, l'immunoprécipitation et la purification par affinité de protéines recombinantes
  • Rho1D4-tag , fait référence aux 9 derniers acides aminés de l'extrémité C-terminale intracellulaire de la rhodopsine bovine (TETSQVAPA). C'est un marqueur très spécifique qui peut être utilisé pour la purification des protéines membranaires .
  • S-tag , un peptide dérivé de la ribonucléase A (KETAAAKFERQHMDS)
  • SBP-tag , un peptide qui se lie à la streptavidine (MDEKTTGWRGGHVVEGLAGELEQLRARLEHHPQGQREP)
  • Softag 1 , pour l'expression des mammifères (SLAELLNAGLGGS)
  • Softag 3 , pour l'expression procaryote (TQDPSRVG)
  • Spot-tag , un peptide reconnu par un nanocorps (PDRVRAVSHWSS) pour l'immunoprécipitation, la purification par affinité, l'immunofluorescence et la microscopie à super résolution
  • Strep-tag , un peptide qui se lie à la streptavidine ou à la streptavidine modifiée appelée streptactine (Strep-tag II : WSHPQFEK)
  • T7-tag , un marqueur épitopique dérivé de la protéine de capside majeure T7 du gène T7 (MASMTGGQQMG). Utilisé dans différents immunoessais ainsi que la purification par affinité Principalement utilisé
  • Tag TC , un tag tétracystéine reconnu par les composés biarseniques FlAsH et ReAsH (CCPGCC)
  • Étiquette Ty (EVHTNQDPLD)
  • Tag V5 , un peptide reconnu par un anticorps (GKPIPNPLLGLDST)
  • VSV-tag, un peptide reconnu par un anticorps (YTDIEMNRLGK)
  • Balise Xpress (DLYDDDDK)

Balises peptidiques covalentes

  • Isopeptag , un peptide qui se lie de manière covalente à la protéine piline-C (TDKDMTITTFTNKKDAE)
  • SpyTag , un peptide qui se lie de manière covalente à SpyCatcher protéine (AHIVMVDAYKPTK)
  • SnoopTag , un peptide qui se lie de manière covalente à la protéine SnoopCatcher (KLGDIEFIKVNK). Une deuxième génération, SnoopTagJr, a également été développée pour se lier à SnoopCatcher ou DogTag (médiée par SnoopLigase) (KLGSIEFIKVNK)
  • DogTag, un peptide qui se lie de manière covalente à DogCatcher (DIPATYEFTDGKHYITNEPIPPK), et peut également se lier de manière covalente à SnoopTagJr, médiée par SnoopLigase
  • SdyTag, un peptide qui se lie de manière covalente à la protéine SdyCatcher (DPIVMIDNDKPIT). SdyTag/SdyCatcher a une réactivité croisée dépendante de la cinétique avec SpyTag/SpyCatcher.

Étiquettes de protéines

Autres

HiBiT-tag a été développé par les scientifiques de Promega. Il s'agit d'une étiquette peptidique à 11 acides aminés et elle peut être fusionnée à l'extrémité N ou C ou aux emplacements internes des protéines. Sa petite taille conduit à un knock-in rapide de cette étiquette avec d'autres protéines qui intéressent les gens grâce à la technologie CRISPR/Cas9.

Applications

Les références