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冷八卦 | pMAL 家族兴衰史

【字体: 时间:2020年05月28日 来源:基因有限公司

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pMAL家族是谁?

pMAL家族是一系列名字以pMAL开头的表达载体,是NEB中历史悠久却常被忽视的家族,至今已延续了六代。祖传技能:将目标蛋白与麦芽糖结合蛋白进行融合表达。它历尽艰辛扎根于此,也曾繁荣过壮大过,这个致力于增强蛋白的水融性,减少目标蛋白的降解的家族却在生死存亡之际:*后两名五代成员已被发出病危通知,第六代独苗是否能撑起复兴家族的重任?

pMAL家族谱

pMAL家族兴衰史

**代:C、CRI、P三兄弟创立了pMAL家族,身高6.1-6.2kb,包含复制起始区、野生型麦芽糖结合蛋白编码基因(malE)、Factor Xa酶切位点、抗生素抗性区等。其中P及其后代具有野生型malE的信号肽序列,因此专攻向周质空间中分泌蛋白质。C及CRI则去除信号肽,在胞浆中积累蛋白质。CRI一代而绝嗣,C与P分治细胞膜内外。三兄弟生卒年代不详。

第二代:自二代开始,C和P分支的后代基本保持同步进化。为了纠正父代在Factor Xa蛋白酶切割时容易产生的错误,C2和P2进行了Factor Xa酶切位点进行了优化;在malE和蛋白酶切位点之间增加间隔,确保麦芽糖结合蛋白与纯化填料的高效结合。此外还增加了M13复制起始区,以便获得单链具有方向性的DNA。二代打下的良好基础,为三代的繁荣做好充足准备。

第三代:家族大繁荣得益于新增的蛋白酶种类。除了可使用原有的Factor Xa外,新增加了肠激酶(Enterokinase)和基因酶(Genenase)切割位点,因此原本的C、P两家再次分支为2E(使用肠激酶切)、2G(使用基因酶切)以及2X(使用Factor Xa蛋白酶切)。三代还在多克隆位点处进行了优化,以便更好地克隆至真核载体中。此外P家还有一位特殊的孩子,名为pMAL-pIII,与远房亲戚Ph. D噬菌体展示肽库过从甚密,总是把肽库中筛选出的序列克隆至表达载体中,而且极为长寿,活到了2015年初,比很多五代成员还要久。

第四代:据不可靠信息来源,三代后期似乎颁布了计划生育政策,体制精减,所以到了第四代全都是单传。祖传麦芽糖结合蛋白经过工程改造,变得可以与填料更紧密地结合。

第五代:延续了四代优质的malE基因。似乎是受到了同行其他表达载体的冲击,五代对自身的多克隆位点区进行大幅改造,使其能够与酵母表达系统和IMPACT表达系统无缝衔接。载体骨架也进行了修改,lacZα和M13因不再被时代需要而裁撤,体量也从原本的6.6-6.7kb缩减到了5.6-5.7kb。五代成员大多于2013-2015年间去世,当前仅存的两名成员pMAL-c5x和pMAL-p5x也已收到病危通知,能与他们相伴的日子也只剩下*后一个月零九天。六月之后,P家绝嗣。

第六代:pMAL-c6T作为第六代独苗,也许要独自抗起家族复兴的重任。c6T继承了父亲和祖父的高效malE,多克隆位点区部分兼容酵母和IMPACT表达系统,还增加了三阅读框终止密码子,即使发生移码突变,翻译也能即时终止。MBP标签的切割方式舍弃了多年来传承的Factor Xa,改使用TEV蛋白酶,并在N端增加了6聚组氨酸标签,只需要两步纯化,即可获得高纯度无标签目标蛋白。

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