什么是融合蛋白标签？
融合标签是一段通常由6～30个氨基酸组成的功能性短肽，通过基因工程的手段，被连接到目的蛋白的N端或C端。
这个“标签”能赋予目的蛋白一些新的、有用的特性，比如：
1 纯化:提供一个特异性的结合位点（如His-tag），以便于利用亲和层析技术，对目标蛋白进行快速、高效的纯化。
2 增强表达/溶解性:帮助难以表达或易形成包涵体的目标蛋白在宿主细胞中正确折叠，以可溶的、有功能的形式表达。
3 检测:作为已知的抗原表位，便于使用高特异性抗体进行Western Blot、免疫荧光等检测和定位实验。
因此，根据功能不同，标签主要分为三大类：
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亲和纯化标签
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增强表达/溶解性标签
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检测/示踪标签
一、 亲和纯化标签
这类标签的核心作用是提供一个高亲和力的结合位点，实现目标蛋白在复杂体系中的“一步亲和纯化”。
His-tag
His标签又称多组氨酸标签，通常由6个连续的组氨酸残基组成，因此，它也被称为六组氨酸标签、 6xHis标签或His6标签。
它是目前应用最广泛、最成熟的亲和纯化标签之一。
His标签之所以能高效纯化蛋白，在于其独特的化学性质：每个组氨酸残基的侧链上都含有一个咪唑环。
咪唑环能够作为配位体，选择性地与Ni2+、Co2+等过渡金属离子形成高度稳定的配位键。
在实验中，这些金属离子被预先固定在固相载体上（如Ni-NTA），当含有His-tag的融合蛋白通过层析柱时，标签上的咪唑环会特异性地与金属离子结合，而其他杂蛋白则被洗脱。
随后，通过加入竞争性小分子（如咪唑），可以破坏这种配位作用，从而将目标蛋白选择性洗脱下来，实现高效纯化。
二、 增强表达/溶解性标签
这类标签主要用于提高重组蛋白的产量和溶解度，是表达难溶性蛋白的关键。
GST-tag
GST 是谷胱甘肽-S-转移酶的缩写，是一个由211个氨基酸组成的26kDa序列，与其他蛋白质亲和标签相比，它非常大。
理论上，它可以融合到蛋白质的N端或C端，但通常来讲，建议将其加到N端。
GST标签在翻译后迅速折叠成稳定的高溶解性蛋白质，因此与不含 GST标签的重组蛋白相比，含 GST标签的重组蛋白通常具有更高的表达量和溶解度。
另一方面它可以在大肠杆菌中大量表达，提高目标蛋白的表达量。因此被广泛应用于各种融合蛋白的表达，可以在大肠杆菌和酵母菌等宿主细胞中表达。
MBP-tag
MBP（麦芽糖结合蛋白）标签是一个更大的、高度可溶的蛋白，分子量大小在40～42.5kDa以上。
MBP标签的优点在于其强大的促溶能力，它被认为是最有效的溶解性增强标签之一，能够像分子伴侣那样，促进融合蛋白的正确折叠。
MBP标签常用于表达和纯化那些难以折叠的蛋白，特别是内在无序蛋白IDP。
但由于MBP标签的体积较大，因此可能会对目的蛋白的天然构象或功能造成一定的空间位阻。
SUMO-tag
SUMO标签是一种小分子泛素样修饰蛋白，分子量约为 11kDa。
SUMO标签作为融合标签，它能显著提高目标蛋白的可溶性、抗蛋白酶能力及正确折叠效率，适用于毒性蛋白、抗菌肽等难表达蛋白。
其分子量小、稳定性高，同时，它可被被配套的特异性SUMO蛋白酶精准识别SUMO的三级结构并完整切除，广泛应用于原核表达系统。
三、 检测/示踪标签
这类标签旨在赋予蛋白易于检测、定位和实时示踪的能力。
FLAG-tag与HA-tag
FLAG标签与HA标签是分子生物学中最常用的短肽表位标签。它们体积小巧，通常不干扰目标蛋白功能，是理想的检测标签。
FLAG标签，序列为DYKDDDDK。与同类标签相比，更具亲水性，并且因为含有肠激酶识别位点，而易于切除。
增强型3×Flag标签（分子量约2.7KDa）则极大地提升了低水平表达蛋白的检测灵敏度。
HA标签，源于流感病毒血凝素，仅9个氨基酸，标签序列YPYDVPDYA。这类标签能够被高亲和力单克隆抗体特异性识别，是进行Western Blot、免疫荧光（IF）和免疫共沉淀（Co-IP）的理想工具。
荧光蛋白（如GFP、EGFP、YFP、RFP）
荧光蛋白本身既是标签也是报告分子。
将绿色荧光蛋白（GFP）及其衍生物，如增强型绿色荧光蛋白EGFP、黄色荧光蛋白YFP、红色荧光蛋白RFP等与目的蛋白融合，可在活细胞中实时观察其表达、定位和动态行为。
