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1. EINLEITUNG 36

Die Metallaffinitätschromatographie basiert auf der reversiblen Bindung von Metallionen

(meist Cu

, Ni

oder Zn

) an eine Matrix. Dabei müssen einige Koordinationsstellen des

Metalls unbesetzt bleiben. An diese unbesetzten Koordinationsstellen können Proteine, durch

frei zugängliche Histidin-, aber auch Tryptophan- oder Cystein-Gruppen oder die α-Amino-

gruppe binden. Neben dieser unspezifischen Bindung von frei zugänglichen Aminosäuren

besitzen eine Reihe von natürlich vorkommenden Proteinen eine frei zugängliche Metall-

bindungsstelle. Diese binden in der Regel stärker an die immobilisierten Metallzentren, d. h.

sie werden bei der Elution mit einem Imidazolgradienten auch erst später eluiert.

In den letzten 10 Jahren wurden eine ganze Anzahl von Peptidsequenzen gefunden, die auf

Grund von Metallbindung oder der spezifischen Wechselwirkung mit kleinen Molekülen zur

Affinitätsreinigung eingesetzt werden können. Einige dieser Tags sollen im Folgenden näher

vorgestellt werden.

1.3.2.2 Proteinreinigung mit dem HisTag

Der HisTag ist eine Aneinanderreihung von sechs aufeinanderfolgenden Histidinen (Porath, et

al. 1975), der auf molekularbiologischem Weg an das zu reinigende Protein angefügt wird. Er

ist im Moment wohl der am häufigsten verwendete Tag zur Proteinreinigung und aus diesem

Grund häufig schon in kommerzielle Expressionsvektoren integriert. Mit dem HisTag wurden

schon eine ganze Reihe auch industriell sehr wichtiger Proteine aufgereinigt, wie z. B. die

Reverse Transkriptase von HIV-1 (Le Grice und Gruninger-Leitch 1990), humanes Inter-

leukin-6 (Savino, et al. 1994) oder Onkostatin M (Sporeno, et al. 1994).

Neben dem His-Tag, der von der Firma Hoffmann-LaRoche patentiert ist, wurden in der

neueren Zeit eine ganze Reihe vergleichbarer Tags beschrieben; einige Beispiele dafür sind

im Folgenden beschrieben.

1.3.2.3 Andere Tagsysteme

1.3.2.3.1 Hisactophilin

Hisactophilin ist ein histidinreiches Protein von ca. 10 kDa Größe und wurde, mit GFP

fusioniert, erfolgreich zur Prozeßkontrolle in E. coli Fermentationen eingesetzt (Poppenborg,

et al. 1997). Im Verlauf dieser Arbeiten konnte auch die Eignung des Hisactophilin Tags für

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