转谷氨酰胺酶蛋白标记试剂盒

转谷氨酰胺酶（Transglutaminases, TGases）是一类催化谷氨酰胺侧链酰基与赖氨酸侧链烷基胺之间形成稳定异肽键的酶。TGase广泛存在于多细胞生物中，参与细胞迁移、凋亡和伤口愈合等蛋白质交联过程，也与亨廷顿病和乳糜泻等生理疾病相关。与哺乳动物TGase不同，细菌TGase不需要Ca2+或GTP等辅因子，且在较宽的pH值、缓冲液和温度范围内均能发挥作用。

由于其严格的底物特异性和出色的活性，酶促生物联为传统的蛋白质标记方法提供了一种可行的替代方案。酶可以从细胞培养物中轻松分离出来，成本低廉且环保。因此，多种酶被用于进行特定位置的蛋白质修饰，而这些修饰通常仅限于蛋白质的N端或C端。TGase与这些酶不同之处在于，其靶向的残基无需位于末端位置。它们允许在蛋白质的任何可访问且具有反应性的位置进行标记或修饰。因此，TGase可用作标记工具，用于标记末端难以修饰或需要内部修饰的蛋白质底物。生物素化、聚乙二醇化或荧光染料位点特异性标记蛋白质（例如伯胺或含谷氨酰胺的肽）是TGase标记的常见应用。

图1. 转谷氨酰胺酶（TGase）催化蛋白质标记的原理

TGase蛋白标记试剂盒产品

艾普东生物提供的转谷氨酰胺酶蛋白标记试剂盒旨在轻松获得毫克级标记蛋白。TGase催化的标记反应需要靶蛋白表面存在可及的谷氨酰胺（Q）或赖氨酸（K）残基。因此第一步是使用底物筛选试剂盒（Substrate Finder Kit）确定靶蛋白是否含有可及的谷氨酰胺残基、赖氨酸残基、两者兼有或两者均不含。此外，底物筛选试剂盒（Substrate Finder Kit）还会指示以下哪种标记试剂盒适合用于用所需标签修饰靶蛋白：生物素、PEG1088、PEG5000或者ATTO-488™、ATTO-532™、ATTO-550™、ATTO-647 N™、ATTO-700™。

选择TGase蛋白标记试剂盒的流程

转谷氨酰胺酶标记需要目标蛋白质表面存在相应的底物序列，而这些底物序列通常在蛋白质中并不常见。因此，在第一步中，必须对目标蛋白质的转谷氨酰胺酶底物特性进行分析，这可以通过使用我们提供的底物筛查试剂盒（Substrate Finder Kit） 来完成。如果目标蛋白质包含谷氨酰胺底物序列、赖氨酸底物序列或者两者兼有，那么该蛋白质就可以接受转谷氨酰胺酶标记。如果目标蛋白质既不含谷氨酰胺底物序列也不含赖氨酸底物序列，那么可以通过重组技术引入转谷氨酰胺酶底物标签。

图2. 蛋白标记的试剂盒选择流程

TGase介导位点特异性蛋白质标记

优势

应用

应用案例：转谷氨酰胺酶2的生物素化

第一步，使用底物筛查试剂盒（Substrate Finder Kit）确定了转谷氨酰胺酶2（TG2）适合作为Q-底物和K-底物。随后，使用生物素TGase蛋白K-标记试剂盒（L201）对TG2进行生物素标记。在通过脱盐过程中去除过量标记物后，共收集了三个组分。

通过SDS-PAGE、考马斯亮蓝染色（图3A）和蛋白免疫印迹试验（Western Blot）对样本进行了分析。生物素化TG2、TG2和MTG作为对照样本（图3中的泳道1-3），与生物素化反应混合液（图3中的泳道4）及脱盐组分（图3中的泳道5-7）一同进行了分析。

利用链霉亲和素偶联的碱性磷酸酶（图3B），在泳道1、4、5和6中检测到了生物素化蛋白，分别对应生物素化阳性对照、包含所有标记组分的反应混合液，以及含有约90%生物素化TG2的脱盐目标组分。随后的组分（泳道6）含有一些残留蛋白。

使用抗人组织转谷氨酰胺酶多克隆抗体（图3C），在泳道1、2、4、5和6约90 kDa处检测到了TG2，与对照样本中的TG2一致。使用抗微生物转谷氨酰胺酶多克隆抗体（图3D）检测MTG。Blot图显示MTG位于泳道3、4和5的38 kDa处。由于脱盐柱的分子量截留值低于5 kDa，因此MTG无法通过脱盐过程与TG2分离。观察图3B和图3C中的泳道4和5，在分子量高于170 kDa处检测到了条带，代表交联的TG2。然而，大部分蛋白质都被生物素化，这是因为由于底物供应充足，生物素化反应得到了优先进行。

图3. TG2的生物素化。A) 考马斯亮蓝染色的SDS-PAGE凝胶；B, C, D) 蛋白质免疫印迹（Western Blots）；B) 生物素检测；C) TG2检测；D) MTG检测。M：蛋白质标准参照物（Marker）；1-3对照：生物素化的TG2、TG2和MTG；4：总反应混合液；5-7：脱盐组分，其中组分5的TG2回收率约为90%。