前言

  蛋白标签（protein tag）是指利用DNA体外重组技术，与目的蛋白一起融合表达的一种多肽或者蛋白，以便于目的蛋白的表达、检测、示踪和纯化等。随着技术的不断发展，研究人员相继开发出了具有各种不同功能的蛋白标签。目前，这些蛋白标签已在基础研究和商业化产品生产等方面得到了广泛的应用。尤其近年来，科研领域及商业领域涌现出了多种新型的多功能蛋白标签。
        本文我们将主要讨论新型的多功能蛋白标签。

一、新型蛋白标签
        蛋白标签应用极为广泛，但仍有两个问题不容忽视：（1）蛋白标签以DNA形式编码，它需要转录并翻译成蛋白后才能发挥作用，而这种作用方式本身就是一种缺陷。例如，常用的荧光蛋白标签，在显微镜下观察时，其显像不如人工合成的荧光基团好，但是这种人工合成的荧光基团却无法通过遗传学操作与目的蛋白进行融合表达；（2）每一种标签一般只适用于一种用途，蛋白的纯化、检测、定位等往往需要不同的蛋白标签。对此问题有一种解决办法，那就是开发一种标签，使其再与各种人工合成的“二级标签”结合，例如荧光基团或亲和基团等等，以实现多种不同的应用。
        现在已经出现了多种新型蛋白标签，它们都可以与一系列人工合成的配体形成共价键。这些配体包含两种关键结构：（1）反应连接体，即一个蛋白标签反应连接部位，其作用是启动与蛋白标签的共价键的形成；（2）功能报告体，即一个功能报告基团，如荧光染料或亲和反应基团等，通过不同的功能报告基团这种“二级标签”形式，以实现不同的功能（图1）。

        随着这类新型蛋白标签及其相应配体的出现，研究人员可选择具有不同荧光的配体对胞内蛋白进行特异性标记。因此，活细胞内的世界逐渐变得更为清晰和丰富多彩；而且与其它标签技术同时使用，可以同时对两个或两个以上的不同蛋白进行标记，从而实现可视化监测。此外，新型蛋白标签的出现，还有助于人们鉴别某一活细胞内的新老蛋白。
        接下来，本专题会逐渐介绍几种常用的新型蛋白标签：SNAP-tagTM、CLIP-tagTM、ACP-tagTM、MCP-tagTM以及Halo-tagTM。