SNAP-тег

SNAP-tag® представляет собой самомаркирующуюся белковую метку, коммерчески доступную в различных векторах экспрессии. SNAP-tag представляет собой полипептид из 182 остатков (19,4 кДа), который можно слить с любым представляющим интерес белком и дополнительно специфично и ковалентно пометить подходящим лигандом, например флуоресцентным красителем . С момента своего появления SNAP-tag нашел множество применений в биохимии , а также для исследования функций 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 внедрять эти флуоресцентные белки и экспрессировать их в живых клетках в виде слитых белков. Однако фотофизические свойства флуоресцентных белков обычно не подходят для спектроскопии одиночных молекул. Флуоресцентные белки имеют, по сравнению с коммерчески доступными красителями, гораздо меньший квантовый выход флуоресценции и быстро разрушаются при возбуждении сфокусированным лазерным лучом (фотообесцвечивание).

Белок SNAP-tag® представляет собой модифицированную версию повсеместно распространенного фермента млекопитающих AGT. ^{[ 2 ]} кодируется у человека геном О-6-метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (MGMT). SNAP-тег был получен с использованием стратегии направленной эволюции, ^{[ 3 ]} что приводит к варианту hAGT, который принимает O ⁶-производные бензилгуанина вместо восстановления алкилированных производных гуанина в поврежденной ДНК.

Ортогональная метка, названная CLIP-tag™, была разработана на основе SNAP-метки, чтобы принимать O. ²-производные бензилцитозина в качестве субстратов вместо O ⁶-бензилгуанин. ^{[ 4 ]} Следовательно, белки, слитые с Clip-tag и SNAP-tag, могут быть помечены одновременно в одних и тех же клетках. Позже была разработана версия сплит-SNAP-метки, подходящая для анализа белковой комплементации и исследований белок-белкового взаимодействия. ^{[ 5 ]}

Помимо флуоресцентной микроскопии , SNAP-tag и CLIP-tag оказались полезными для выяснения многочисленных биологических процессов, включая идентификацию мультибелковых комплексов с использованием различных подходов, таких как FRET , ^{[ 6 ]} перекрестное связывание, ^{[ 6 ]} анализ бесконтактного лигирования , ^{[ 7 ]} а также очистка секреторных гранул инсулина разного возраста путем проведения экспериментов по поиску импульсов. ^{[ 8 ]} Другое применение включает измерение периода полураспада белков in vivo. ^{[ 9 ]} и взаимодействия малых молекул с белками. ^{[ 10 ]} SNAP-tag® является зарегистрированной торговой маркой New England Biolabs, Inc. CLIP-tag™ является торговой маркой New England Biolabs, Inc.

См. также

Ссылки

^ Криват Г; Тараска JW (январь 2012 г.). «Визуализация белков внутри клеток с помощью флуоресцентных меток» . Тенденции в биотехнологии . 30 (1): 8–16. дои : 10.1016/j.tibtech.2011.08.002 . ПМЦ 3246539 . ПМИД 21924508 .
^ Джуйерат А; Гронемейер Т; Кепплер А; Гендрейциг С; Выберите Н; Фогель Х; Джонссон К. (апрель 2003 г.). «Направленная эволюция O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для эффективного мечения слитых белков небольшими молекулами in vivo» . Химия и биология . 10 (4): 313–317. дои : 10.1016/S1074-5521(03)00068-1 . ПМИД 12725859 .
^ Моллвиц, Биргит; Бранк, Элизабет; Шмитт, Симона; Пожер, Флоренция; Баннварт, Майкл; Шильц, Марк; Ротлисбергер, Урсула; Джонссон, Кай (7 февраля 2012 г.). «Направленная эволюция суицидного белка O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для повышения реактивности приводит к образованию алкилированного белка с исключительной стабильностью» . Биохимия . 51 (5): 986–994. дои : 10.1021/bi2016537 . ISSN 0006-2960 . ПМИД 22280500 .
^ Готье А; Джуйерат А; Хейнис С; Корреа И.Р. младший; Киндерманн М; Бофилс Ф; Джонссон К. (февраль 2008 г.). «Сконструированная белковая метка для мультипротеиновой маркировки в живых клетках». Химия и биология . 15 (2): 128–136. doi : 10.1016/j.chembiol.2008.01.007 . ПМИД 18291317 .
^ Ми М; Наоки Т; Учида К; Кобатаке Э (октябрь 2012 г.). «Разработка анализа комплементации белков с разделенной SNAP-тегом для визуализации белок-белковых взаимодействий в живых клетках». Аналитик . 137 (20): 4760–4765. Бибкод : 2012Ана...137.4760М . дои : 10.1039/c2an35762c . ПМИД 22910969 . S2CID 6217675 .
^ Jump up to: ^а ^б Морел Д; Компс-Аграр Л; Брок С; Ривс МЛ; Бурье Э; Аюб М.А.; Базен Х; Тинель Н; Дюрру Т; Презо Л; Тринкет Е; Пин JP (июнь 2008 г.). «Анализ белок-белкового взаимодействия клеточной поверхности с использованием технологий FRET с временным разрешением и меток: применение к олигомеризации GPCR» . Природные методы . 5 (6): 561–567. дои : 10.1038/nmeth.1213 . ПМК 2642604 . ПМИД 18488035 .
^ Гу ГДж; Фридман М; Йост С; Джонссон К; Камали-Могаддам М; Плюктун А; Ландегрен У; Седерберг О. (январь 2013 г.). «Белковая метка-опосредованная конъюгация олигонуклеотидов с рекомбинантными аффинными связующими для бесконтактного лигирования» . Новая биотехнология . 30 (2): 144–152. дои : 10.1016/j.nbt.2012.05.005 . ПМИД 22664266 .
^ Нойкам, Мартин; Ганс, Катарина; Васильевич, Йована; Бройххаген, Йоханнес; Джонсон, Кай; Курт, Томас; Солимена, Микеле (03.06.2020). «Очистка секреторных гранул инсулина разного возраста путем рестрикции антигена с использованием CLIP-тега» : 2020.06.03.103770. дои : 10.1101/2020.06.03.103770 . S2CID 219535633 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Бодор Д.Л.; Родригес М.Г.; Морено Н; Янсен Л.Е. (июнь 2012 г.). Анализ оборота белка с помощью количественной импульсной визуализации на основе SNAP . Том. 55. С. Раздел 8.8. дои : 10.1002/0471143030.cb0808s55 . hdl : 10400.7/614 . ISBN 978-0471143031 . ПМИД 23129118 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )
^ Чидли С; Харуки Х; Педерсен М.Г.; Мюллер Э; Джонссон К. (июнь 2011 г.). «Дрожжевой скрининг показал, что сульфасалазин ингибирует биосинтез тетрагидробиоптерина» . Химическая биология природы . 7 (6): 375–383. дои : 10.1038/nchembio.557 . ПМИД 21499265 .

Дальнейшее чтение

Кепплер А; Киндерманн М; Гендрейциг С; Выберите Н; Фогель Х; Джонссон К. (2004). «Мечение слитых белков О6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы малыми молекулами in vivo и in vitro». Методы . 32 (4): 437–444. дои : 10.1016/j.ymeth.2003.10.007 . ПМИД 15003606 .
Кепплер А; Выберите Н; Арриволи С; Фогель Х; Джонссон К. (2004). «Мечение слитых белков синтетическими флуорофорами в живых клетках» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 101 (27): 9955–9959. Бибкод : 2004PNAS..101.9955K . дои : 10.1073/pnas.0401923101 . ПМК 454197 . ПМИД 15226507 .
Джуйерат А; Хейнис С; Силафф I; Барников Дж.; Жаккар Х; Кунц Б; Терских А; Джонссон К. (2005). «Инженерная субстратная специфичность O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для специфического мечения белков в живых клетках». ХимБиоХим . 6 (7): 1263–1269. дои : 10.1002/cbic.200400431 . ПМИД 15934048 . S2CID 23926764 .

Внешние ссылки

Представление тега SNAP и тега CLIP (NEB)
Самомаркирующиеся белковые метки. В: Биофорум. Джг. 2005, №. 6, с. 50-51.

[pmid21924508-1] Криват Г; Тараска JW (январь 2012 г.). «Визуализация белков внутри клеток с помощью флуоресцентных меток» . Тенденции в биотехнологии . 30 (1): 8–16. дои : 10.1016/j.tibtech.2011.08.002 . ПМЦ 3246539 . ПМИД 21924508 .

[pmid12725859-2] Джуйерат А; Гронемейер Т; Кепплер А; Гендрейциг С; Выберите Н; Фогель Х; Джонссон К. (апрель 2003 г.). «Направленная эволюция O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для эффективного мечения слитых белков небольшими молекулами in vivo» . Химия и биология . 10 (4): 313–317. дои : 10.1016/S1074-5521(03)00068-1 . ПМИД 12725859 .

[3] Моллвиц, Биргит; Бранк, Элизабет; Шмитт, Симона; Пожер, Флоренция; Баннварт, Майкл; Шильц, Марк; Ротлисбергер, Урсула; Джонссон, Кай (7 февраля 2012 г.). «Направленная эволюция суицидного белка O6-алкилгуанин-ДНК-алкилтрансферазы для повышения реактивности приводит к образованию алкилированного белка с исключительной стабильностью» . Биохимия . 51 (5): 986–994. дои : 10.1021/bi2016537 . ISSN 0006-2960 . ПМИД 22280500 .

[pmid18291317-4] Готье А; Джуйерат А; Хейнис С; Корреа И.Р. младший; Киндерманн М; Бофилс Ф; Джонссон К. (февраль 2008 г.). «Сконструированная белковая метка для мультипротеиновой маркировки в живых клетках». Химия и биология . 15 (2): 128–136. doi : 10.1016/j.chembiol.2008.01.007 . ПМИД 18291317 .

[pmid22910969-5] Ми М; Наоки Т; Учида К; Кобатаке Э (октябрь 2012 г.). «Разработка анализа комплементации белков с разделенной SNAP-тегом для визуализации белок-белковых взаимодействий в живых клетках». Аналитик . 137 (20): 4760–4765. Бибкод : 2012Ана...137.4760М . дои : 10.1039/c2an35762c . ПМИД 22910969 . S2CID 6217675 .

[pmid18488035-6] Jump up to: ^а ^б Морел Д; Компс-Аграр Л; Брок С; Ривс МЛ; Бурье Э; Аюб М.А.; Базен Х; Тинель Н; Дюрру Т; Презо Л; Тринкет Е; Пин JP (июнь 2008 г.). «Анализ белок-белкового взаимодействия клеточной поверхности с использованием технологий FRET с временным разрешением и меток: применение к олигомеризации GPCR» . Природные методы . 5 (6): 561–567. дои : 10.1038/nmeth.1213 . ПМК 2642604 . ПМИД 18488035 .

[pmid22664266-7] Гу ГДж; Фридман М; Йост С; Джонссон К; Камали-Могаддам М; Плюктун А; Ландегрен У; Седерберг О. (январь 2013 г.). «Белковая метка-опосредованная конъюгация олигонуклеотидов с рекомбинантными аффинными связующими для бесконтактного лигирования» . Новая биотехнология . 30 (2): 144–152. дои : 10.1016/j.nbt.2012.05.005 . ПМИД 22664266 .

[8] Нойкам, Мартин; Ганс, Катарина; Васильевич, Йована; Бройххаген, Йоханнес; Джонсон, Кай; Курт, Томас; Солимена, Микеле (03.06.2020). «Очистка секреторных гранул инсулина разного возраста путем рестрикции антигена с использованием CLIP-тега» : 2020.06.03.103770. дои : 10.1101/2020.06.03.103770 . S2CID 219535633 . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[pmid23129118-9] Бодор Д.Л.; Родригес М.Г.; Морено Н; Янсен Л.Е. (июнь 2012 г.). Анализ оборота белка с помощью количественной импульсной визуализации на основе SNAP . Том. 55. С. Раздел 8.8. дои : 10.1002/0471143030.cb0808s55 . hdl : 10400.7/614 . ISBN 978-0471143031 . ПМИД 23129118 . {{cite book}}: |journal= игнорируется ( помогите )

[pmid21499265-10] Чидли С; Харуки Х; Педерсен М.Г.; Мюллер Э; Джонссон К. (июнь 2011 г.). «Дрожжевой скрининг показал, что сульфасалазин ингибирует биосинтез тетрагидробиоптерина» . Химическая биология природы . 7 (6): 375–383. дои : 10.1038/nchembio.557 . ПМИД 21499265 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]