融合蛋白（定义、优势、用途）
融合蛋白定义
什么是融合蛋白？
融合蛋白是一种由至少两个结构域组成的蛋白质，这些结构域由单独的基因编码，这些基因已经连接在一起，因此它们作为一个单元被转录和翻译，从而产生一个多肽。 现在几乎所有的重组蛋白都是使用融合域（也称为“标签”）制备的。 那么融合蛋白也称为融合标签蛋白或嵌合蛋白。
基本上有两种类型的融合蛋白：第一种由两个端对端融合的蛋白质或蛋白质亚基组成，通常由接头连接；第二种，来自两个供体的氨基酸散布在融合蛋白中 产品。
图1.融合蛋白
蛋白质融合标签的优点
标签的使用有助于解决一些严重的问题：
• 简化蛋白质分离程序
• 增加所需蛋白质的表达和溶解度
• 简化蛋白质重折叠并提高其效率
• 防止蛋白水解
重组融合蛋白的用途
融合蛋白最重要的三个用途是：
1. 作为克隆基因纯化的辅助手段
2.作为报告的表达水平
3. 作为组织化学标签，使蛋白质在细胞、组织或生物体中的位置可视化
融合蛋白在纯化中可以通过亲和层析简单方便地纯化，如葡萄球菌蛋白A、谷胱甘肽-S-转移酶(gst)、麦芽糖结合蛋白(mbp)和纤维素结合蛋白。 重组融合蛋白最常用作报告构建体的融合伙伴，包括 β-半乳糖苷酶、荧光素酶和绿色荧光蛋白 (GFP)。
荧光融合蛋白
在融合蛋白中，最多的一类称为荧光蛋白，如绿色荧光蛋白（GFP）、橙色荧光蛋白（OFP）和黄色荧光蛋白（YFP）。 绿色荧光蛋白 (GFP) 等荧光蛋白能够直接观察动态细胞内过程。
绿色荧光蛋白（GFP）是一种荧光蛋白，最初是从水母维多利亚发光管中分离出来的。 与荧光素酶不同，GFP 具有不需要任何底物、荧光素以及 ATP、O2 或 Mg2+ 的优势。 GFP 在被蓝光或紫外线激发时会发出绿光，在许多情况下可用于活的、完整的细胞和生物体，从而确保 GFP 作为自发荧光蛋白的功能。
图2.GFP的3D结构
图3.GFP 分子 SDS-PAGE 和纯化蛋白
融合蛋白标签
在融合标签中，既有短序列（如 PolyHis、PolyArg、FLAG、c-Myc、Streptag 等），也有大蛋白（GST、MBP 等）。 在许多情况下，短序列不会影响分子的三级结构及其生物学特性，而大融合分子更常用于增强所需蛋白质的溶解度。 与短序列标签不同，需要从重组构建体中去除大的融合标签。
有许多融合标签，既包含经过充分验证的标签，也包含最近开发的具有各种特性和不同优缺点的标签。
