重组蛋白选择指南 · 从表达体系到质量指标
重组蛋白广泛应用于细胞培养、信号通路研究、蛋白互作、抗体筛选和免疫检测等实验。
但面对不同的表达体系、蛋白标签和质量参数，究竟应该关注哪些信息？例如，细菌表达和哺乳动物细胞表达有什么区别？His-tag 和 Fc-tag 哪种更适合自己的实验？纯度越高，蛋白活性就一定越好吗？
选择重组蛋白，不能只看某一个指标。结合实验目的，了解蛋白的结构形式、表达特点和功能验证信息，才能选到真正适合实验需求的产品。
选择重组蛋白，首先要明确它在实验中承担什么角色。不同用途对蛋白的要求并不相同。
如果需要通过细胞因子刺激细胞增殖、分化或调控信号通路，应重点关注蛋白是否具有相应的生物学活性，以及活性验证采用的细胞模型是否适合自己的研究体系。
例如，研究某种细胞因子对细胞增殖的影响时，除了关注蛋白纯度，还需要了解其是否经过细胞水平的活性验证。仅凭蛋白浓度或纯度，无法判断它能否产生预期的生物学效应。
这类实验需要关注蛋白的结构完整性、天然构象及结合能力。如果目标蛋白依赖特定结构域、二硫键或二聚化形式发挥作用，就要留意产品是否保留了相关结构。
此外，Fc 等融合标签可能改变蛋白的分子形式或结合特征，需要结合实验设计判断是否合适。
这类应用需要关注抗原的序列范围和表位特征。全长蛋白、胞外结构域和特定片段所包含的抗原表位可能不同。
如果研究目标是识别天然构象相关表位，就需要特别关注蛋白的折叠和结构形式；如果针对特定线性表位进行检测，则应确认所选蛋白片段是否包含目标区域。
此外，还要确认蛋白的种属来源。尤其是细胞因子和受体蛋白，需要结合实验细胞的种属及产品提供的交叉反应性信息进行判断，不能默认不同物种来源的蛋白可以直接替代。
重组蛋白可以通过不同宿主系统生产。常见的表达体系包括大肠杆菌、酵母、昆虫细胞和哺乳动物细胞。不同宿主的蛋白加工能力不同，会影响蛋白的折叠、翻译后修饰及最终功能。
| 表达体系 | 主要特点 | 适用考虑 |
|---|---|---|
| 大肠杆菌（E. coli） | 生长快、培养相对简单，不具备哺乳动物型糖基化能力 | 适合许多不依赖复杂翻译后修饰的蛋白 |
| 酵母 | 具有真核细胞表达和加工能力，但糖基化形式与哺乳动物细胞不同 | 适合部分需要真核表达环境 |
| 昆虫细胞 | 能够表达多种较复杂的真核蛋白，具一定翻译后修饰能力 | 常用于病毒蛋白及部分复杂蛋白 |
| 哺乳动物细胞（HEK293、CHO） | 能够进行多种哺乳动物细胞相关的翻译后修饰 | 适合许多对折叠、二硫键或糖基化有要求的蛋白 |
如果目标蛋白结构相对简单，且不依赖特定的哺乳动物型糖基化修饰，大肠杆菌表达通常可以满足研究需求。它也常用于细菌来源蛋白及一些不需要复杂加工的蛋白。但大肠杆菌无法提供哺乳动物细胞的糖基化加工环境，部分蛋白还可能形成包涵体。因此对于依赖复杂折叠或特定翻译后修饰的蛋白，需要特别关注其表达形式和功能验证结果。
对于部分细胞因子、受体胞外结构域及其他复杂真核蛋白，如果天然折叠、二硫键形成或糖基化对功能具有重要影响，HEK293、CHO 等哺乳动物细胞表达体系通常更值得考虑。需要注意的是，表达体系并不是蛋白质量的直接排名。哺乳动物表达也不意味着一定具有更高活性，最终仍应结合目标蛋白的结构特点和功能数据判断。
His-tag 通常由连续的组氨酸残基组成，例如 6×His，主要用于金属螯合亲和纯化。
它的优势是结构较小，通常对蛋白整体结构的影响相对有限。不过，标签的位置、连接方式以及目标蛋白自身的结构特点，仍可能影响蛋白表现。
除了 His-tag，GST、MBP 和 SUMO 等也常用于重组蛋白表达与纯化。其中，GST 可用于亲和纯化，MBP 和 SUMO 则常用于改善部分蛋白的可溶性或表达表现。具体效果取决于目标蛋白及表达条件。
Fc fusion 是将免疫球蛋白的 Fc 结构域与目标蛋白融合。Fc 结构域可以促进部分融合蛋白形成二聚体，也可能改善某些蛋白的稳定性或体内半衰期。
但 Fc 融合也会改变蛋白的分子形式，并可能带来 Fc 受体结合等额外影响。如果研究涉及受体结合、免疫细胞或 Fc 相关功能，需要考虑这些因素是否会干扰实验。
无标签蛋白不含额外融合标签，在某些结构研究、蛋白互作及功能实验中，可以减少标签带来的潜在影响。
但无标签并不意味着一定更好。是否需要标签，应根据目标蛋白的结构、实验目的及下游检测方式判断。
纯度、活性和内毒素是重组蛋白产品信息中经常出现的几个指标，但它们反映的是不同方面。
纯度主要反映样品中目标蛋白所占比例，通常可以通过 SDS-PAGE 等方法进行评估。如果实验对杂蛋白比较敏感，例如某些细胞功能研究或蛋白互作实验，就需要关注样品纯度。但纯度高不代表蛋白一定正确折叠，也不能直接证明其具有预期活性。
对于细胞因子、受体配体等具有明确生物学功能的蛋白，活性数据尤其重要。例如，细胞因子常通过细胞增殖实验等细胞水平检测进行验证，部分产品会提供 EC50 数据。EC50 反映特定实验条件下产生半最大效应所需的浓度，具体结果会受到细胞模型、检测方法和实验条件影响。
如果实验依赖蛋白的生物学功能，应优先关注与自身研究体系相关的活性验证信息，而不只是蛋白纯度。
内毒素主要来源于革兰氏阴性菌。它可能激活免疫细胞并诱导炎症反应，从而干扰细胞实验结果。
因此，如果蛋白用于免疫细胞培养、细胞因子刺激或炎症相关研究，应特别关注内毒素水平。对于其他应用，也应根据实验体系评估其影响。
不同检测方法回答的问题不同，不能相互替代。了解各类验证方法的用途，有助于判断产品提供的数据是否与自己的实验需求相关。
| 验证方法 | 主要说明什么 |
|---|---|
| SDS-PAGE | 观察蛋白条带、分子量及样品纯度情况 |
| Western Blot | 验证蛋白的免疫反应性 |
| ELISA / Binding Assay | 检测蛋白与抗体或受体等分子的结合能力 |
| Cell-based Assay | 评估蛋白在特定细胞模型中的生物学活性 |
例如，SDS-PAGE 显示蛋白条带完整，并不能证明它具有正常的受体结合能力；结合实验结果良好，也不一定代表蛋白能够在细胞中产生预期效应。因此，判断重组蛋白是否适合某项实验，关键是看验证方法是否与自己的研究目的相匹配。
从基础研究到生物制药研发，不同实验对重组蛋白的要求各不相同。AntibodySystem 持续提供多类型研究用重组蛋白，部分产品配有生物活性验证数据，帮助研究人员更有依据地评估蛋白特性，为实验选择提供参考。
| 货号 | 名称 |
|---|---|
| YHE07701 | Recombinant Human IL13 Protein, N-His |
| EHF92401 | Recombinant Human CD269/TNFRSF17 Protein, C-Fc |
| EHD12601 | Recombinant Human VEGFA/VEGF165 Protein, C-His |
| EHH02202 | Recombinant Human CD279/PDCD1/PD1 Protein, C-His |
| EHA05301 | Recombinant Human CD284/TLR4 Protein, C-Fc |
| YHC06301 | Recombinant Human PDGFA Protein, N-His |
| YHJ72801 | Recombinant Human IL36RN Protein, N-His |
| EHD17201 | Recombinant Human CD152/CTLA4 Protein, C-His |
| EHC09601 | Recombinant Human CD340/ERBB2 Protein, C-His |
| EHH28801 | Recombinant Human IL17A Protein, C-His |
| EHJ62202 | Recombinant Human CD266/TNFRSF12A Protein, N-Fc |
| YVV01702 | Recombinant SARS-CoV-2 NSP12/RdRp Protein, N-GST |
| 货号 | 名称 |
|---|---|
| AHC08101 | Recombinant Human CD3D Protein, C-His (Active) |
| AMK97201 | Recombinant Mouse FRZB Protein, C-His (Active) |
| AHJ73201 | Recombinant Human DKK3 Protein, C-His (Active) |
| AHB94402 | Recombinant Human TNFa/TNF-alpha Protein, N-His (Active) |
| AMJ24001 | Recombinant Mouse PCSK9 Protein, C-His (Active) |
| EHD80804 | Recombinant Human CD38/ADPRC 1 Protein, N-His (Active) |
| AMC13601 | Recombinant Mouse IL5 Protein, C-His (Active) |
| AMG46001 | Recombinant Mouse NOG/Noggin Protein, C-10*His (Active) |
| AHJ73401 | Recombinant Human CTSZ Protein, C-10*His (Active) |
| AHB94403 | Recombinant Human TNFa/TNF-alpha Protein, C-His (Active) |
1. Protein Expression Platforms and the Challenges of Viral Antigen Production
2. Challenges Associated With the Formation of Recombinant Protein Inclusion Bodies in Escherichia coli and Strategies to Address Them for Industrial Applications
3. Fundamentals and Methods for T- and B-Cell Epitope Prediction
