TALON^® (Cobalt) レジン

TALON ヒスチジンタグ（Hisタグ）融合タンパク質精製レジンは、コバルトを用いた固定化金属アフィニティクロマトグラフィ(IMAC)レジンである。コバルトはニッケルよりもHisタグ融合タンパク質に対して高い特異性を示すため、Hisタグ融合タンパク質を高純度に精製することができる。加えてコバルトイオンは４配位で結合しているため、金属イオンの脱落の心配がない。 バクテリア、哺乳類、酵母、バキュロウイルス感染細胞などから、変性および未変性の両条件下でHisタグ融合タンパク質を高い純度で精製することができる。

コバルトを含む結合部位
TALON Metal Affinity Resinは結合部位にコバルトイオンを保持しており、コバルトイオンはHisタグ融合タンパク質に対して極めて高い特異性を有している。このコバルトを含んだTALONの結合部位は、ヒスチジンの空間的配置に対して厳密な要求性を持っており、ヒスチジンが連続した配列や、ヒスチジンが空間的に隣り合って並ぶ配列（6×HNタグ、HATタグなど）を持っているタンパク質のみがレジンに結合することができる。一方、ニッケルベースのレジン（Ni-NTAレジンなど）は、このような空間的要求性があまり厳密ではないため、タグだけではなく、ヒスチジンが不規則に並んだ配列も結合する。コバルトベースのTALONレジンはHisタグ融合タンパク質を極めて特異的に精製することができる。

均一なマトリックスによる金属イオンの保持
コバルトベースのレジンはニッケルベースのレジンより構造が均一である。TALONレジンには、陰イオンにチャージした三次元ポケット状の結合部位がある。このポケットの中で、3つのカルボキシル基と1つの窒素原子に、陽イオンのコバルト1分子が選択的に結合し、コバルトイオンは2つのヒスチジンと結合することができる。コバルトはこの立体構造によって強く結合しているため、レジンから漏出することはない。 一方、ニッケルイオンは2通りの配位構造を形成するため、ニッケルベースのレジンの構造はコバルトベースのレジンほど均一ではない。TALONと同様の三次元ポケットも形成するが、二次元構造（平面）も形成する。この歪んだ二次元構造では、ニッケルは2つだけのカルボキシル基と1つの窒素原子に結合している。この結合はあまり強固ではなく、ニッケルイオンを強く保持できないため、レジンからのニッケルイオンの漏出が起こる。 均一なマトリックスを形成するTALON Metal Affinity Resinは、種々の精製条件下で高い結合能力を持つため、確実にタンパク質を精製することができる。

図1. Hisタグ融合タンパク質に高い親和性と特異性を示すコバルトイオン
独自の四座配位キレート剤を含むTALON Metal Affinity Resinを用いて、セファロースCL-6B（ファルマシア）に各金属イオンを固定化した。各樹脂からの溶出液20 μlを、12%ポリアクリルアミドゲルで電気泳動しCoomassie Blueで染色した。


図2. 変性条件下における6xHis-GFPuvの精製
TALON Resinを用いて8 M尿素存在下でHisタグ融合タンパク質を精製した。M：分子量マーカー


図3. TALON Resinを用いたβ-メルカプトエタノール（β-ME）存在下での6×His-DHFRの精製
パネルA：非変性条件での6×Hisタンパク質の精製。6×HisタグN末端融合マウスDHFR（19.5 kDa)を発現させた大腸菌ライセート2 mlを、TALON Resinを用いて、種々の濃度のβ-ME存在下で自然落下法にて精製した。偶数レーン：20 μlの非吸着画分　奇数レーン：5 μlの溶出画分
パネルB：非変性条件（β-ME存在下）で細胞抽出液から精製した組換え6×His-DHFRの収量をTALON ResinとNi-NTAで比較した。タンパク質濃度はBradfordアッセイにより測定した。収量は細胞ライセートの総タンパク質量に対する割合で示している。

図4. TALON Metal Affinity Resin

図5. TALON 2ml Disposable Gravity Columns TALON Metal Affinity Resinを充填して用いる空の使い捨てカラムである。

TALON Metal Affinity Resin：4℃