背景[1][2][3]
鏈球菌Recombinant Protein G( Streptococcus protein G)，是某些鏈球菌細胞壁中的一類能夠與許多哺乳動物免疫球蛋白特異性結合的蛋白。1973年，Kronvall報道了鏈球菌A、C和G群許多菌株的細胞壁及培養(yǎng)上清中含有能與IgG結合的蛋白質(zhì)。后來，Erntell等報道鏈球菌C、G用的一些菌株及純化的G蛋白除結合IgG Fc段外，亦能與F(ab)2段結合。
由于鏈球菌細胞壁中的Recombinant Protein G含量低，直接提取過程復雜，得率很低。通過基因與蛋白質(zhì)工程技術體外重組表達，是近年來獲取Recombinant Protein G的主要方法。蛋白質(zhì)晶體結構顯示，野生型Recombinant Protein G中存在若干個獨立的IgG結合區(qū)，它可能替代全長的Recombinant Protein G直接用于抗體純化，并且分子量較小的單個功能區(qū)更適合克隆操作，用 于進一步的結構重組及修飾，因而具有獨特的優(yōu)勢和應用價值。
由于Recombinant Protein G能特異性結合抗體的能力，因此Recombinant Protein G及其修飾衍生物得到了廣泛應用和研究。比如，Jeong Min Lee等人通過基因克隆技術將Recombinant Protein G的IgG結合區(qū)末端修飾1-3個半胱氨酸，將其固定在金表面，定向捕捉抗體,并能增強捕捉抗原的能力；Yong Taik Lim等人在Recombinant Protein G的一端修飾一段穿膜肽，另一端修飾親和性尾巴，把功能化的納米粒子及無任何修飾的目標抗體輸送到細胞體內(nèi)，進行細胞靶向、成像及線粒體的操縱。
Hideki Watanabe等人克隆了一系列Recombinant Protein G的突變體，而其中有些突變體隨著環(huán)境條件（pH、鹽離子濃度等）的變化與抗體IgG Fc段的結合力有著明顯的不同，這就為中性環(huán)境下純化療效性抗體提供了有力手段；P. Encinas等人重組了Recombinant Protein G不同長度的氨基酸片段與ELISA方法相結合，檢測了病毒出血性的敗血癥病毒抗體。但迄今未見可特異性結合IgG Fc段的Recombinant Protein G修飾衍生物的報道。
固定化金屬離子親合層析Immobilizedmetalionaffinitychromatography,IMAC)，簡稱金屬螯合親合層析，是一種新型的應用于原核蛋白純化的技術。該方法通過蛋白質(zhì)表面的一些特殊的氨基酸，使之與金屬離子發(fā)生相互作用，從而對蛋白質(zhì)進行親和純化。這些作用包括配價鍵結合、靜電吸附、共價鍵結合等，其中以6個組氨酸殘基組合的融合標簽（His-Tag）在原核蛋白表達中的應用最為顯著。
Recombinant Protein A，His-tag定義及意義[1][2][3]
Recombinant Protein A，His-tag的序列如下： MTYKLILNGKTLKGETTTEAVDAATAEKVFKQYANDNGVDGEWTYDDAT KTFTVTEKPEVIDASELTPAVTTYKLVINGKTLKGETTTEAVDAATAEKVFK QYANDNGVDGEWTYDDATKTFTVTEKPEVIDASELTPAVTTYKLVINGKTL KGETTTKAVDAETAEKAFKQYANDNGVDGVWTYDDATKTFTVTE.
His-tag：組氨酸標簽（Histidine-tag），基因工程構建的純化標記最通行的標記之一，是在蛋白質(zhì)的氨基端加上6~10個組氨酸，在一般或變性條件（如8M尿素）下借助它能與Ni2+螯合柱緊緊結合的能力，用咪唑洗脫，或?qū)H降至5.9使組氨酸充分質(zhì)子化，不再與結合Ni2+使之得以純化。
His-tag對鎳離子的特異性吸附能力,對于Recombinant Protein G, His-tag在電極上連接鎳離子基團并鰲合，Recombinant Protein G進行定向固定化,進行了石英晶體微天平實驗。通過Recombinant Protein G, His-tag在金晶振電極上的吸附行證明了Recombinant Protein G, His-tag的定向固定化能力。
主要參考資料
[1] 宮照龍,何新舟,曹暉,許允立. 重組Recombinant Protein G的制備及應用[P].
[2] 林樂懿. His-tag標記的嗜熱菌來源L-脯氨酸脫氫酶的純化與性質(zhì)研究及生物感應器構建的研究[D]. 北京化工大學, 2010.
[3] 彭統(tǒng)全. 串聯(lián)表達蛋白A/G/L Ig結合結構域及其在口蹄疫鑒別診斷中的應用[D]. 東北農(nóng)業(yè)大學, 2015.