GST 태그

1. 본문

GST 태그에 대해 질문해 주셨네요. GST 태그에 대한 정보를 한국어로 제공해 드리겠습니다.

GST 태그(Glutathione S-transferase tag)는 단백질 정제 및 검출에 사용되는 널리 사용되는 단백질 태그입니다. GST 태그에 대한 자세한 정보는 다음과 같습니다.
GST 태그란?

• 정의: GST 태그는 글루타티온 S-전이효소(Glutathione S-transferase)라는 효소에서 유래한 약 220개의 아미노산(약 26kDa) 크기의 폴리펩타이드 서열입니다.[1, 6, 7, 8]
• 기능: GST 태그는 단백질에 융합되어 발현될 때, 글루타티온(glutathione)이라는 물질에 특이적으로 결합하는 성질을 가집니다.[1] 이러한 성질을 이용하여 GST 태그가 부착된 단백질을 쉽게 정제할 수 있습니다.[1]
• 적용 분야:
• 단백질 정제: GST 태그는 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography)를 통해 GST 융합 단백질을 높은 순도로 정제하는 데 사용됩니다.[1, 2]
• 단백질-단백질 상호작용 연구: GST 풀다운(pull-down) 분석을 통해 단백질 간의 상호작용을 연구하는 데 활용됩니다.[5, 9]
• 단백질 발현 증가 및 용해도 개선: GST 태그는 융합된 단백질의 용해도를 높여 단백질의 발현을 증가 시키는 효과가 있습니다. [4, 5]

GST 태그를 이용한 단백질 정제 과정1. GST 융합 단백질 발현: GST 태그 서열을 목표 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 삽입하여 융합 단백질을 만듭니다.[1, 4, 6]

2. 친화성 크로마토그래피:

• 글루타티온이 고정된 레진(bead)에 세포 용해물 또는 단백질 혼합물을 통과시킵니다.[1]
• GST 태그가 부착된 융합 단백질은 레진에 결합하고, 다른 단백질들은 씻겨 내려갑니다.[1]
• 유리 글루타티온(free GSH)을 사용하여 경쟁적으로 GST 태그와 레진의 결합을 방해하여 융합 단백질을 용출시킵니다.[1]

3. GST 태그 제거 (선택 사항): 트롬빈(thrombin)과 같은 단백질 분해 효소를 사용하여 GST 태그를 제거하고, 목표 단백질만 얻을 수 있습니다.[1]
GST 태그의 장단점

• 장점:
• 높은 순도의 단백질 정제 가능.[2]
• 단백질 용해도 및 발현 증가.[5]
• 단백질-단백질 상호작용 연구에 유용.[5]
• 단점:
• 태그 크기가 비교적 큼 (약 26 kDa).[6]
• GST 태그가 단백질의 고유한 상태를 변화시킬 수 있음.[6]
• 강력한 변성제를 사용할 수 없음.[1]

GST 태그와 다른 태그 비교

• His-tag: His-tag는 GST-tag보다 작지만, 단백질의 N-말단 또는 C-말단에 융합될 수 있습니다.[1]
• MBP-tag: MBP (Maltose Binding Protein) 태그도 단백질의 용해도를 높여주는 역할을 합니다.[9]

GST 태그는 다양한 생명과학 연구 분야에서 유용하게 활용되는 기술이며, 특히 단백질 연구에 필수적인 도구 중 하나입니다.