Fusionタグ

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はじめに

目的タンパク質にタグを付加する理由はたくさんあります。目的タンパク質の細胞局在を観察するためや、結晶化を目的として精製するためなどに使用されます。 多くのタンパク質に対する抗体が市販されていますが、目的タンパク質に特異的な抗体を作製することは困難な場合もあります。 これらの問題を解決するため、研究者は数多くの分子を融合タグとして開発しました。

融合タグは、目的タンパク質に融合させた既知のタンパク質またはペプチドです。 これらのタグは特徴が十分に明らかにされており、優れた性能の抗体が幅広く利用できることから、さまざまなアプリケーションで特定のタンパク質を容易に検出することができます。 目的のタンパク質に既知の配列を付加するためには、通常、リコンビナントDNAが用いられます。この際のリコンビナントDNAとは、融合タグのDNA配列を含むプラスミドに目的タンパク質のDNA配列を組み込んだDNA配列です。 このプラスミドが発現すると、融合タグがタンパク質に付加されます。

使用するタグの他に、リンカー配列も慎重に検討する必要があります。 リンカー配列は目的タンパク質とタグを連結させるものであり、タンパク質のフォールディングと機能を正確に維持するために重要です。 リンカー配列は、強固、柔軟、あるいは切断可能で、融合タグと同様に、各配列は特徴的な特性を持っています。

図1. 最初に、目的タンパク質のDNAと融合タグの両方をプラスミドに挿入します。 これが転写、翻訳されることで、融合タグが付加された目的タンパク質が産生されます。

融合タグを検討する理由

メリット

• 特異的抗体を用いずに目的タンパク質を分離できる
• 精製後にタグの切断が可能な場合がある
• 同じタンパク質に複数のタグを付加できるため汎用性が高い
• 免疫沈降における抗体の干渉を回避できる
• 蛍光タグは生細胞のタンパク質の可視化に使用できる
• 個々のアプリケーションに適した複数のタグが利用できる

デメリット

• 一部のタグはタンパク質の機能性に影響する可能性がある
• タグの配置の最適化は何度か試す必要があり、実験コストの増加につながる

本ガイドでは、最も一般的に使用されているタグのメリットとデメリットを説明しています。ただし、最適なタグやタグを付加する位置は、最終的にはお客様の実験ごとに検証する必要があります。 本ガイドを参考に、研究対象のターゲットやアプリケーションに応じて、最初に考慮すべきポイントの検討をおすすめします。 ヒントに注意しましょう。よく起こる問題について情報が得られます。

重要な確認事項

• 融合タグを使用する目的は何ですか？例えば、溶解性を高めるためですか？アフィニティ精製に使用するためですか？
• タグのサイズは、目的のアプリケーションに影響しますか？
• タンパク質は大きな収量が必要ですか？ 構造解析では大きなタグが適していますが、生理的相互作用の研究では小さなタグが適しています。
• タグの位置に関する希望はありますか？
• 予定している実験では、変性試薬に耐えられますか？

初回に最適な結果が得られない場合、タグの位置を変更したり、プロテアーゼ部位を変更・追加したり、リンカー配列を変更したり、別の特性のメリットを活用するために複数のタグを付加したりするなど試してみてください。 また、常に新しいタグが開発されています。 これらの新しいタグは、特定の目的で設計される場合もあれば、既存のタグに対して特定の特性を追加構築する目的もあります。

本ガイドでは、汎用性の高い融合タグがどのように機能するのか、またそれらがどのようにお客様の研究を迅速に進める後押しをするのかを解説します。

次のステップ

複数のアプリケーションの使用を検討している場合、またはタグを除去する必要がある場合、タンデムアフィニティ精製とタグの切断をご覧ください。タグの検出方法
については、当社の検出およびアプリケーションページをご覧ください。

よくある質問（FAQ）

1. 使用すべき特定のタグはありますか？
残念ながら、どのタグが実験に最も適しているのか、融合の位置はどこがいいのか、はっきりした答えはありません。 本ガイドを使用して、ターゲットとアプリケーションに応じた出発点を模索することをおすすめします。 本ガイドを使用して、ターゲットとアプリケーションに応じた出発点を模索することをおすすめします。

2. 生細胞内のタンパク質を観察する必要があります。 どのタグを使用すべきですか？
生細胞内のタンパク質を観察したい場合、蛍光タグを使用します。 さまざまな蛍光タグが使用でき、希望する場合は複数のタンパク質を検出することができます。 詳細は、蛍光タグのページをご覧ください。

3. タンパク質がどこに局在しているか観察したいです。 どのタグを使用すべきですか？
多くのタグに対して高品質の一次抗体を使用できますが、エピトープタグがよく使用されます。 詳細は、エピトープタグのページをご覧ください。

4. どのタグが精製に最適ですか？
多くのタグが精製に使用できますが、アフィニティタグが最もよく使用されます。 アフィニティタグのページでは、アプリケーションに最適なタグをご覧いただけます。

5. タグがうまく機能しない場合、どうしたらいいですか？
初回に最適な結果が得られない場合、タグの位置を変更したり、プロテアーゼ部位を変更・追加したり、リンカー配列を変更したり、各タグの特性上のメリットを活用するために複数のタグを付加したりするなど試してみてください。 また、常に新しいタグが開発されています。 これらの新しいタグは、特定の目的で設計される場合もあれば、既存のタグに対して特定の特性を追加構築する目的もあります。 これらの新しいタグは、特定の目的で設計される場合もあれば、既存のタグに対して特定の特性を追加構築する目的もあります。

6. 一般的なタグの分子量はどこで確認できますか？
一般的な親和性、 エピトープ、蛍光タグの分子量はグラフで比較できます。

融合タグ抗体

アフィニティタグ

エピトープタグ

蛍光タグ

参考文献