Seit mehr als 20 Jahren bietet IBA Lifesciences leistungsstarke Life-Science-Produkte für die akademische Forschungswelt und die Industrie an. Hochleistungsfähige Forschungstools für die Protein- und Zellisolierung auf der Grundlage der patentrechtlich geschützten Strep-tag®-Technologie.

 

Protein Affinitätschromatographie

Um ein Protein mit Hilfe seiner Affinität zu einem anderen Molekül zu reinigen, wird der Wechselwirkungspartner (Ligand), z.B. ein Protein, ein kleines Molekül oder ein Metall, an der stationären Phase der Chromatographiematrix immobilisiert. Die stationäre Phase besteht meist aus Agarose oder synthetischen Polymeren und ist in Form von Kügelchen in eine Säule gepackt. Die Kügelchen sind von einer Flüssigkeit, der so genannten mobilen Phase, umgeben und befeuchtet. Wenn die zielproteinhaltige Probe aufgetragen wird, gelangt sie in die mobile Phase und läuft durch die Beads der stationären Phase. Währenddessen kann das Zielprotein an den Liganden binden, während andere Moleküle in der mobilen Phase verbleiben und durch Waschen entfernt, werden können. Zur Elution des Zielproteins wird die Wechselwirkung mit dem Liganden durch Änderung der Pufferbedingungen, z.B. des pH-Werts, oder durch Zugabe eines spezifischen Kompetitors, der das Zielprotein vom Liganden verdrängt, aufgelöst, was zur Dissoziation des Zielproteins führt, während der Ligand an der stationären Phase immobilisiert bleibt.

 

Proteinaufreinigung bei unbekanntem Interaktionspartner

Bei diesen Proteinaufreinigungsstrategien wird die Affinität bekannter Wechselwirkungen genutzt, um das Zielprotein indirekt einzufangen. Dazu wird das Zielprotein mit einem kurzen Peptid eines bekannten Interaktionspartners markiert, das in der Lage ist, an einen immobilisierten Partner auf der stationären Phase zu binden.

Das kurze Peptid wird als Affinitäts-Tag bezeichnet und kann z.B. ein His-Tag, GST-Tag, Strep-Tag®II oder Twin-Strep-Tag® sein. Sie können an Liganden wie Metallionen, Glutathion, Strep-Tactin® oder Strep-Tactin®XT binden.

Prinzip der Protein Affinitätschromatographie

 

Affinitätsbasierte Systeme: eine der wichtigsten Protein-Reinigungsmethoden

Einige der weit verbreiteten Affinitäts-Tags, wie z.B. der His-Tag, weisen jedoch mehrere Nachteile und Einschränkungen auf, da sie die natürliche Konformation des Zielproteins verändern können oder stringente Elutions- und Waschbedingungen erfordern, die die Ausbeute des Zielproteins verringern. Darüber hinaus sind viele Tags mit manchen Puffern nicht kompatibel und müssen entfernt werden, um die nachfolgenden Prozesse nicht zu beeinträchtigen.

Die weit verbreitete Strep-tag®-Technologie, bestehend aus den beiden Streptavidin-Varianten Strep-Tactin® und Strep-Tactin®XT sowie den beiden Affinitäts-Tags Strep-tag®II und Twin-Strep-tag®, ist hinsichtlich Pufferarten nicht eingeschränkt und führt aufgrund ihrer hohen Spezifität zur Gewinnung hochreiner Proteine.

IBA Lifesciences bietet verschiedene Matrizen an, die entweder mit Strep-Tactin® oder Strep-Tactin®XT gekoppelt sind und alle für die Reinigung von Strep-tag®II und Twin-Strep-tag® Fusionsproteinen geeignet sind. Der Reinigungszyklus variiert zwischen beiden Streptavidin-Varianten, aber beide Matrixtypen dienen demselben Ziel: einfache und schnelle Proteinaufreinigung