1、.1SNAP-tag蛋白標記技術在生物學領域蛋白標記技術在生物學領域的的應用研究進展的的應用研究進展 生物物理學報 2014年6月 第30卷 第4期：251-263.2背景背景 蛋白質(zhì)是細胞的基本組成成分，是生命功能的體現(xiàn)者。研究蛋白質(zhì)的結構、功能及其在細胞內(nèi)的運動特征、相互作用和化學微環(huán)境等，對于了解細胞復雜的生命過程至關重要。 1.綠色熒光蛋白（green fluorescent protein, GFP）的發(fā)現(xiàn)及應用，是活細胞蛋白特異性標記方法發(fā)展的一個里程碑，它可以在不額外加入任何底物的情況下發(fā)出熒光，結合熒光成像技術可實現(xiàn)對活細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的可視化監(jiān)測。 缺點： GFP的熒光光譜較為單

2、一，發(fā)光具有氧依賴性，且存在應答較為緩慢、靈敏度不高等。 2.SNAP-tag蛋白標記技術克服了以上缺點，具有較高的特異性、穩(wěn)定性及配體的多樣性，在蛋白標記等眾多領域獲得越來越廣泛的應用。.3SNAP-tag的設計原理的設計原理 SNAP-tag蛋白中作為反應位點的半膀氨酸親和進攻O6修飾的苯甲基鳥嘌呤的芐基，脫去鳥嘌呤結構后，半膀氨酸與芐基形成穩(wěn)定的硫醚共價鍵，實現(xiàn)對靶蛋白的共價標記。.4SNAP-tag的配體及功能的配體及功能.5優(yōu)點優(yōu)點.6SNAP-tag技術的應用技術的應用.7SNAP-tag在細胞內(nèi)蛋白質(zhì)性質(zhì)與功能研究在細胞內(nèi)蛋白質(zhì)性質(zhì)與功能研究中的應用中的應用1.蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互

3、作用研究 (1)SNAP-tag熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術 Johnsson等將SNAP-tag及其突變體作為融合標簽蛋白，成功應用于雷帕霉素介導的FKBP與雷帕霉素靶蛋白結構域的相互作用研究。.8(2)SNAP-tag介導的選擇性交聯(lián)技術介導的選擇性交聯(lián)技術 Johnsson利用SNAP與BG之間不可逆的共價結合特點，設計了帶有兩個BG結構的交聯(lián)劑，用于特異性、穩(wěn)定交聯(lián)兩個SNAP-tag融合蛋白。.9(3)SNAP-tag蛋白質(zhì)片段互補分析技術蛋白質(zhì)片段互補分析技術 SNAP-tag蛋白由兩個結構域組成，Mie等將其分裂成nSNAP和cSNAP蛋白片段的組裝，分別與可能相互作用的兩個蛋白融合，從

4、而迅速恢復與SNAP-tag底物的反應活性，通過熒光檢測兩個蛋白是否相互作用。.102.蛋白質(zhì)定位、運輸?shù)母櫛O(jiān)測及動力蛋白質(zhì)定位、運輸?shù)母櫛O(jiān)測及動力學分析學分析 細胞內(nèi)的二氫葉酸還原酶常被融合于線粒體靶向序列，以用來研究線粒體輸入的動力學過程，Krayl等通過構建細胞色素2-DHFR-SNAP-tag融合蛋白分析了線粒體前體蛋白的運輸過程。.113.體內(nèi)蛋白質(zhì)半衰期監(jiān)測.12展望展望SNAP-tag技術的缺陷：1.蛋白標簽的分子量仍然較大，僅能與目標蛋白通過N端或C端融合，可能對某些融合蛋白的構象與功能產(chǎn)生影響2.配體分子與SNAP-tag蛋白的結合雖具有較高的特異性，但受配體分子本身性質(zhì)的影響，仍可能產(chǎn)生非特異性標記的干擾.13 在今后研究中，應以生物學研究為設計依據(jù)，以功能性配體分子的設計為基礎，發(fā)揮SNAP-tag技術的獨特優(yōu)勢，進一步