SNAP-тег
Схема реакции SNAP-тега

SNAP-tag® — это самомаркирующийся белковый тег, коммерчески доступный в различных экспрессионных векторах. SNAP-tag — это полипептид из 182 остатков (19,4 кДа), который может быть слит с любым интересующим белком и далее специфически и ковалентно помечен подходящим лигандом, например флуоресцентным красителем . С момента своего появления SNAP-tag нашел многочисленные применения в биохимии и для исследования функции и локализации белков и ферментов в живых клетках. [1]

Приложения

Клеточная биология использует инструменты, которые позволяют манипулировать и визуализировать белки в живых клетках. Важным примером является использование флуоресцентных белков, таких как зеленый флуоресцентный белок (GFP) или желтый флуоресцентный белок (YFP). Методы молекулярной биологии позволяют вводить и экспрессировать эти флуоресцентные белки в живых клетках в качестве белков слияния. Однако фотофизические свойства флуоресцентных белков, как правило, не подходят для спектроскопии одиночных молекул. Флуоресцентные белки имеют, по сравнению с коммерчески доступными красителями, гораздо более низкий квантовый выход флуоресценции и быстро разрушаются при возбуждении сфокусированным лазерным лучом (фотообесцвечивание).

Белок SNAP-tag® представляет собой сконструированную версию повсеместного фермента млекопитающих AGT, [2] кодируемого у людей геном O-6-метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (MGMT). SNAP-tag был получен с использованием стратегии направленной эволюции, [3] что привело к варианту hAGT, который принимает производные O 6 -бензилгуанина вместо восстановления алкилированных производных гуанина в поврежденной ДНК.

Ортогональная метка, названная CLIP-tag™, была дополнительно разработана из SNAP-tag для принятия производных O 2 -бензилцитозина в качестве субстратов вместо O 6 -бензилгуанина. [4] Таким образом, белки Clip-tag- и SNAP-tag-fusion могут быть помечены одновременно в одних и тех же клетках. Позднее была разработана версия split-SNAP-tag, подходящая для анализа комплементарности белка и исследований взаимодействия белок-белок. [5]

Помимо флуоресцентной микроскопии , SNAP-tag и CLIP-tag оказались полезными в выяснении многочисленных биологических процессов, включая идентификацию мультипротеиновых комплексов с использованием различных подходов, таких как FRET , [6] перекрестное сшивание, [6] анализ лигирования близости , [7] , а также очистка инсулиновых секреторных гранул различного возраста с помощью экспериментов по отслеживанию импульсов [8]. Другие приложения включают измерение периода полураспада белка in vivo, [9] и взаимодействия малых молекул с белком. [10] SNAP-tag® является зарегистрированной торговой маркой New England Biolabs, Inc. CLIP-tag™ является торговой маркой New England Biolabs, Inc.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Криват Г; Тараска Дж. В. (январь 2012 г.). «Визуализация белков внутри клеток с помощью флуоресцентных меток». Тенденции в биотехнологии . 30 (1): 8– 16. doi :10.1016/j.tibtech.2011.08.002. PMC  3246539. PMID  21924508 .
  2. ^ Juillerat A; Gronemeyer T; Keppler A; Gendreizig S; Pick H; Vogel H; Johnsson K (апрель 2003 г.). «Направленная эволюция O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для эффективной маркировки белков слияния малыми молекулами in vivo». Химия и биология . 10 (4): 313– 317. doi : 10.1016/S1074-5521(03)00068-1 . PMID  12725859.
  3. ^ Mollwitz, Birgit; Brunk, Elizabeth; Schmitt, Simone; Pojer, Florence; Bannwarth, Michael; Schiltz, Marc; Rothlisberger, Ursula; Johnsson, Kai (2012-02-07). "Направленная эволюция белка самоубийства O6-Alkylguanine-DNA Alkyltransferase для повышения реактивности приводит к алкилированному белку с исключительной стабильностью". Biochemistry . 51 (5): 986– 994. doi :10.1021/bi2016537. ISSN  0006-2960. PMID  22280500.
  4. ^ Gautier A; Juillerat A; Heinis C; Corrêa IR Jr; Kindermann M; Beaufils F; Johnsson K (февраль 2008 г.). «Сконструированная белковая метка для многобелковой маркировки в живых клетках». Химия и биология . 15 (2): 128– 136. doi :10.1016/j.chembiol.2008.01.007. PMID  18291317.
  5. ^ Mie M; Naoki T; Uchida K; Kobatake E (октябрь 2012 г.). «Разработка анализа комплементации белка с разделенным SNAP-tag для визуализации белок-белковых взаимодействий в живых клетках». Analyst . 137 (20): 4760– 4765. Bibcode :2012Ana...137.4760M. doi :10.1039/c2an35762c. PMID  22910969. S2CID  6217675.
  6. ^ ab Maurel D; Comps-Agrar L; Brock C; Rives ML; Bourrier E; Ayoub MA; Bazin H; Tinel N; Durroux T; Prézeau L; Trinquet E; Pin JP (июнь 2008 г.). "Анализ взаимодействия белок-белок на поверхности клетки с использованием технологий FRET с временным разрешением и snap-tag: применение к олигомеризации GPCR". Nature Methods . 5 (6): 561– 567. doi :10.1038/nmeth.1213. PMC 2642604 . PMID  18488035. 
  7. ^ Gu GJ; Friedman M; Jost C; Johnsson K; Kamali-Moghaddam M; Plückthun A; Landegren U; Söderberg O (январь 2013 г.). «Конъюгация олигонуклеотидов с рекомбинантными аффинными связывателями для близкого лигирования, опосредованная белковыми метками». New Biotechnology . 30 (2): 144– 152. doi :10.1016/j.nbt.2012.05.005. PMID  22664266.
  8. ^ Нойкам, Мартин; Ганс, Катарина; Васильевич, Йована; Бройххаген, Йоханнес; Йонссон, Кай; Курт, Томас; Солимена, Микеле (2020-06-03). «Очистка секреторных гранул инсулина, различающихся по возрасту, путем ограничения антигена с использованием тега CLIP»: 2020.06.03.103770. doi :10.1101/2020.06.03.103770. S2CID  219535633. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ Бодор DL; Родригес MG; Морено N; Янсен LE (июнь 2012 г.). Анализ оборота белка с помощью количественной визуализации с отслеживанием импульсов на основе SNAP . Том 55. стр. Unit8.8. doi :10.1002/0471143030.cb0808s55. hdl :10400.7/614. ISBN 978-0471143031. PMID  23129118. {{cite book}}: |journal=проигнорировано ( помощь )
  10. ^ Chidley C; Haruki H; Pedersen MG; Muller E; Johnsson K (июнь 2011 г.). «Скрининг на основе дрожжей показывает, что сульфасалазин ингибирует биосинтез тетрагидробиоптерина». Nature Chemical Biology . 7 (6): 375–383 . doi :10.1038/nchembio.557. PMID  21499265.

Дальнейшее чтение

  • Keppler A; Kindermann M; Gendreizig S; Pick H; Vogel H; Johnsson K (2004). «Маркировка белков слияния O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы малыми молекулами in vivo и in vitro». Методы . 32 (4): 437– 444. doi :10.1016/j.ymeth.2003.10.007. PMID  15003606.
  • Keppler A; Pick H; Arrivoli C; Vogel H; Johnsson K (2004). «Маркировка белков слияния синтетическими флуорофорами в живых клетках». Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 101 (27): 9955– 9959. Bibcode : 2004PNAS..101.9955K . doi : 10.1073/pnas.0401923101 . PMC  454197. PMID  15226507.
  • Juillerat A; Heinis C; Sielaff I; Barnikow J; Jaccard H; Kunz B; Terskikh A; Johnsson K (2005). "Инженерная субстратная специфичность O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для специфической маркировки белков в живых клетках". ChemBioChem . 6 (7): 1263– 1269. doi :10.1002/cbic.200400431. PMID  15934048. S2CID  23926764.
  • Darstellung SNAP-Tag и CLIP-Tag (NEB)
  • Самомаркирующиеся белковые метки. В: Биофорум. Журнал. 2005, № 6, С. 50-51.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=SNAP-tag&oldid=1228897367"