SNAP-tag荧光探针——蛋白标记so easy

SNAP-tag^TM简介

O6-鸟嘌呤烷基-DNA烷基转移酶（O6-alkylguanine-DNA alky?ltransferase, AGT）是一种核蛋白，它通过把烷基化DNA链上鸟嘌呤O6-位的烷基转移至自身活性中心的半胱氨酸上，来行使DNA修复功能。洛桑理工学院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne）Kai Johnsson博士科研小组发现，AGT可以特异性并快速地与苯甲基鸟嘌呤（benzylguanine, BG）衍生物发生反应，以共价键结合。随后，研究人员通过对AGT进行突变改造，获得了一种不与DNA链上的鸟嘌呤进行反应的蛋白，该蛋白不再定位于细胞核中，但与小分子BG衍生物的亲和力却大大地提高，而且只有22KDa大小。现在，研究人员赋予了它一个广为人知的名字——SNAP-tag。

SNAP-tag的优点

SNAP-tag无论在体内还是体外都可以特异性并快速与BG衍生物发生特异性反应，以共价键结合。由于BG可带各种不同的其它化学基团，如生物素、荧光素（Fluorescein）、罗丹明（Rhodamine）等，从而实现一种标签蛋白可以被多种配体标记，是一种革命性的自我标记蛋白标签。

SNAP-tag大小为22kDa，在很多常见表达系统中都能够良好表达。目前为止，已有相当数量和种类的蛋白质作为N末端和C末端SNAP-tag融合蛋白被成功表达出来。

SNAP-tag^TM在蛋白质标记中具有三大优势，可以广泛应用于蛋白标签的各个应用领域，是一种非常理想的蛋白标签。

SNAP-tag^TM功能

SNAP-tag^TM功能多样，可以应用于各种不同的研究，主要包括：可在活细胞或细胞提取物中快速标记融合蛋白；可将蛋白质共价固定于固相介质表面，而无需进行之前的纯化工作；可与蛋白酶配合，在把融合蛋白固定化后，纯化目的蛋白，捕获蛋白复合物；可直接在SDS-PAGE胶中检测SNAP-tag^TM融合蛋白。

SNAP-tag^TM技术原理

通过SNAP-tag^TM（下图所示土黄色）与底物——苯甲基鸟嘌呤的特异性作用实现标记过程。SNAP-tag^TM所带的活性巯基位点接受了苯甲基鸟嘌呤所携带的侧链苯甲基基团，释放出了鸟嘌呤。这种新型硫醚键共价结合使SNAP-tag^TM所携带的目标蛋白（图3所示蓝色）间接携带上了苯甲基基团所带的标记物（下图所示绿色）。

本期小艾给大家带来了艾美捷代理品牌，细胞骨架领域领航者Cytoskeleton开发的全光谱的SNAP-tag?* 底物——SiR 和 SPY? 标记的苯甲基鸟嘌呤 (BG)  。

这些BG 衍生物的光谱集中在橙色和远红色之间，BG 衍生物带有荧光标记，细胞渗透性高，非常适合传统显微镜和超分辨率显微镜。

除了标记细胞表面，SNAP-tag 标记还可以标记细胞内部结构或蛋白质，包括细胞核、内质网、高尔基体；然而，这需要用细胞渗透性底物， 我们的SiR和SPY?荧光是细胞渗透性的，可以标记亚细胞结构，甚至是线粒体嵴内部的蛋白质，同时SiR和SPY?荧光可以与 STED 和 SIM等超分辨率成像显微镜兼容，进一步增强了SiR和SPY?荧光的实用性，尤其是在分析蛋白质时空动力学时，一旦细胞稳定表达融合 SNAP 标签，就可以被我们的BG 衍生物标记上了。

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