在生命科學基礎研究中，重組蛋白是結構生物學、分子互作分析、功能研究等實驗的重要研究工具。為了實現對目標蛋白的高效表達、純化、檢測與分析，科研人員通常在重組蛋白的編碼序列中引入特定的蛋白標籤（protein tags）。這些標籤作為科研試劑體系中的關鍵組成部分，在不改變蛋白本質功能的前提下，為實驗流程提供了高度標準化和可重複的技術支持。

一、重組蛋白標籤的基本概念

重組蛋白標籤是通過分子克隆手段，與目標蛋白在N端或C端融合表達的短肽序列或功能性蛋白結構域。其核心作用包括：

提供親和純化位點

輔助蛋白可溶性表達

實現特異性檢測與定量

支持下游分析與固定化應用

在蛋白表達體系中，標籤通常與目標蛋白保持共線表達，並可通過特定配套試劑進行識別。

二、常用親和純化標籤

1. His標籤（Polyhistidine Tag）

His標籤是目前應用最廣泛的蛋白表達標籤之一，通常由6個或8個組氨酸殘基組成。其原理基於組氨酸側鏈與Ni²⁺或Co²⁺金屬離子的配位作用，可通過金屬螯合親和層析（IMAC）實現高效純化。
His標籤分子量小，對蛋白結構干擾較低，廣泛用於重組蛋白標籤體系中，並可配合抗His抗體進行檢測。

2. GST標籤

GST標籤來源於谷胱甘肽轉移酶，是一種約26 kDa的融合蛋白標籤。GST可特異性結合固定化谷胱甘肽填料，實現一步親和純化。
此外，GST標籤具有一定的溶解促進作用，常用於低可溶性蛋白的表達研究，同時在蛋白互作拉下實驗中也具有較高應用度。

3. MBP標籤

MBP（麥芽糖結合蛋白）是一種分子量較大的融合標籤，主要用於提高目標蛋白的可溶性表達。MBP可通過與直鏈澱粉或麥芽糖配體結合進行純化。
在大腸桿菌表達系統中，MBP標籤常被用於難表達或易形成包涵體的蛋白研究。

三、常用檢測與免疫標籤

4. FLAG標籤

FLAG標籤是一段短肽序列，具有良好的親水性和高度特異性，可被高親和力單克隆抗體識別。
FLAG標籤廣泛應用於Western Blot、免疫共沉澱和ELISA等檢測體系，在科研試劑領域具有成熟的配套抗體與樹脂產品。

5. Strep-Tag II

Strep-Tag II是由8個氨基酸組成的小分子標籤，可與改造型鏈黴親和素（Strep-Tactin）特異性結合。
該體系具有背景低、洗脱條件温和的特點，適用於對構象和活性要求較高的重組蛋白研究。

四、可溶性與結構輔助標籤

6. SUMO標籤

SUMO標籤屬於小泛素樣修飾蛋白，可顯著提升重組蛋白的可溶性和摺疊質量。SUMO標籤具有專一性蛋白酶識別位點，切割後不殘留額外氨基酸。
該標籤在真核蛋白原核表達研究中應用廣泛。

7. Trx標籤

Trx（硫氧還蛋白）標籤分子量較小，可改善目標蛋白在還原性環境中的穩定性。Trx標籤常與His標籤組合使用，形成雙標籤系統，以滿足不同純化和檢測需求。

五、熒光與示蹤標籤

8. 熒光蛋白標籤

熒光蛋白標籤（如GFP及其衍生物）可實現對重組蛋白表達、定位及動態變化的實時監測。
在細胞水平研究中，熒光蛋白標籤是重要的功能性工具，同時也可結合抗體或親和體系用於純化和定量分析。

六、標籤的技術應用要點

在科研實踐中，標籤的選擇需結合實驗目的、表達體系及下游應用方式進行綜合考量。

小分子標籤適合結構與功能研究

大分子融合標籤有利於可溶性表達

特異性標籤有助於高靈敏檢測

多標籤組合可提高實驗靈活性