组氨酸标签

组氨酸标签（英语：Polyhistidine-tag，或 hexa histidine-tag, 6xHis-tag, His6 tag）是由连续六个以上的组氨酸所组合而成的一段氨基酸序列。最初为Roche公司发明，带有组氨酸标签的质粒则为Qiagen所有，由于原始的专利保护已经过期，故不论学术或商业皆可免费使用。一般而言，科学家借由基因工程将此标签放置于重组蛋白质的N端、C端或两端。以大肠杆菌或其他原核生物表现的重组蛋白会累积在细胞质中，为了取得重组蛋白，以物理性的方式如高压，或生物性的方式如溶菌酶，或两种方式合并使用去破坏细胞膜，使得重组蛋白悬浮于缓冲溶液中。此时要将重组蛋白从许许多多细菌的蛋白质中分离出来并不容易，但若重组蛋白带有组氨酸标签，则利用亲和性层析即可有效的进行纯化。市面上常见的组氨酸标签亲和性层析法，是利用琼脂糖(Agarose)为胶体的基底(resin beads)，在琼脂糖上修饰螯合剂亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid, IDA)或氨三乙酸(nitrilotriacetic acid, NTA)，此时胶体即可螯合二价或三价的金属离子，例如镍离子、钴离子、铜离子及铁离子。组氨酸标签亲和性层析胶体最常搭配的二价离子为镍离子，螯合上镍离子的胶体称为Ni-chelate, Ni-IDA 或 Ni-NTA 胶体。由于组氨酸上的咪唑官能基带有局部负电荷，故组氨酸标签能与被胶体螯合住的金属离子产生异性电荷相吸力，因此带有组氨酸标签的蛋白质即可被胶体吸附，其余宿主的蛋白质因无法吸附所以被流洗掉，接着用含有150-300mM的咪唑(Imidazole)溶液将重组蛋白洗出，达到纯化的效果。组氨酸标签可以作为抗原，故可利用抗体侦测带有组氨酸标签的重组蛋白。广泛用于酵素结合免疫吸附分析法（ELISA）及西方墨点法（western blotting）等免疫分析方法。亦可利用含有金属离子的萤光染剂，将聚丙烯酰胺凝胶胶体染色。带有组氨酸标签的蛋白质，可固着(immobilization)于有镍离子或钴离子涂层之微量滴定板(microtiter plate)或是蛋白质芯片上。