蛋白质组学

大肠杆菌作为生物反应器获得特异蛋白需注意“N端法则”

 

大肠杆菌 中表达的蛋白质,首先由methionyl aminopeptidase酶在其N端切掉甲硫氨酸(Met),当+2位置的氨基酸具有较大的侧链基团时,会影响这种酶解反应的速度。(Hirel et al.,1989;Lathrop et al.,1992)

当蛋白质N端的甲硫氨酸保持完整的时候,它在E.coli 细胞中会比较稳定。Tobias et al.(1991) 经过一系列试验发现了蛋白质细菌中保持稳定的“N端法则”。即:

当蛋白质N端为Arg、Lys、Phe、Leu、Trp、Tyr 这几种氨基酸时,该蛋白质在细菌 细胞中的“半衰期”一般小于2分钟;当蛋白质N端为其余别的氨基酸时,该蛋白质在细菌体内的“半衰期”一般大于10个小时。

根据以上的规律,可以得出以下结论:要在E.coli 中克隆表达一个蛋白,需要检查其+2位置氨基酸是何种氨基酸(+1位置的Met迟早会被切掉,这个时候+2位置就比较关键了),如果是Arg、Lys、Phe、Leu、Trp、Tyr 这几种氨基酸中的一种,就应该将其替换掉。不过,如果我们表达带有纯化标签的融合蛋白时,如果标签在N端就不必考虑这个问题了,而如果标签在C端,就需要注意一下这个“N端法则”了。

因此要在大肠杆菌 中表达特殊蛋白时,一定注意这个“N端法则”,考虑是否要加纯化标签或者替换第二位的氨基酸,如果不注意这个“N端法则”,有可以会丢失我们所要的蛋白哦!

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