来自通用电气医疗集团（GE Healthcare）的谷胱甘肽硫转移酶（GST）基因融合系统是一种表达、纯化和检测大肠杆菌中所产生的GST标签蛋白的多功能系统。系统包括三个主要成分：pGEX质粒表达载体、GST纯化的产品以及一系列GST检测产品。一系列切割GST标签的位点特异蛋白酶则是该系统的补充。GST亲和标签实现了温和的纯化过程，不会影响蛋白的天然结构和功能。
GST基因融合系统的优势包括：
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? 所有pGEX载体带有tac启动子，实现化学诱导的高水平表达
? 温和、非变性的缓冲液成分，以分离活性蛋白
? 基于Glutathione Sepharose?填料的亲和层析产品实现了从微克到克规模样品的一步纯化
? 方便的预装柱形式适合单个样品或平行筛选多个重组克隆
? pGEX载体上的PreScission? 蛋白酶、凝血酶或Xa因子识别位点能将目的蛋白从融合产物中切割下来
? 利用抗-GST抗体轻松检测融合蛋白
在天然情况下，GST以分子量26,000的蛋白存在，它在大肠杆菌中的表达产物具有完全的酶活。经过鉴定，pGEX载体的重组日本血吸虫（Schistosomajaponicum）GST的晶体结构与天然蛋白一致。pGEX质粒载体将基因或基因片段与GST融合后，在细胞内高水平诱导表达。
重组蛋白很容易利用GlutathioneSepharose填料通过亲和层析从比如大肠杆菌细胞裂解液中纯化（图1），要么是预装柱，要么是分批纯化。
图1. Glutathione Sepharose HighPerformance、Glutathione Sepharose 4 Fast Flow 以及GlutahioneSepharose 4B目前都有大包装填料，预装柱以及多孔板，用于GST标签蛋白的纯化。
利用位点特异的蛋白酶，可实现目的蛋白与GST的切割，此蛋白酶的识别位点位于pGEX载体上多克隆位点的上游。GST标签的切除是在柱中进行的，作为纯化步骤或纯化后离线的一部分。重组蛋白可利用GST检测模块中提供的**分析来检测，或用抗-GST抗体在Westernblotting中检测，或通过比色分析来检测。
pGEX载体
通过将一个基因或基因片段插入某个pGEX载体的多克隆位点，可构建出GST标签蛋白。载体提供了三种翻译读码框，从EcoRI限制性酶切位点开始（详见表1）。
pGEX载体是为基因或基因片段的高水平细胞内诱导表达而设计的。大肠杆菌中的表达产生了标签蛋白，GST部分在氨基端，目的蛋白在羧基端。目前有13个pGEX载体（详见图2）；所有载体都有tac启动子，用于高水平的化学诱导表达，以及内部的lac1q基因，在任何大肠杆菌宿主中使用。
图2.谷胱甘肽硫转移酶融合载体的图谱，显示出读码框和主要特征。所有13个载体在三种读码框内多克隆位点的下游都有终止密码子。（此图谱中未指出）。
9个载体有扩展的多克隆位点（MCS），含有6个限制性酶切位点。扩展的MCS有助于从多种市售λ载体的文库构建物中获得的cDNA片段的定向克隆。pGEX-6P-1、pGEX-6P-2和pGEX-6P-3都在GST结构域和多克隆位点之间编码了PreScission蛋白酶的识别位点，用于位点特异的切割。pGEX-4T-1、pGEX-4T-2和pGEX-4T-3都来自pGEX-2TK，含有凝血酶的识别位点。pGEX-5X-1、pGEX-5X-2和pGEX-5X-3则是pGEX-3X的衍生物，含有Xa因子的识别位点（详见表1）。
表1. pGEX载体的蛋白酶切割位点
pGEX-2TK设计独特，它通过融合产物的体外直接标记，实现了表达蛋白的检测。此载体含有从心肌中获得的cAMP依赖蛋白激酶的催化亚基的识别位点。蛋白激酶位点位于GST结构域和MCS之间。利用蛋白激酶和[γ-32P]ATP可直接标记表达的蛋白，用标准的放射测定或放射自显影技术可轻松检测。pGEX-2TK是pGEX-2T的衍生物；它的融合蛋白可用凝血酶来切割。pGEX载体都提供了三种翻译读码框，从EcoRI限制性酶切位点开始。pGEX-1λT、pGEX-6P-1、pGEX-4T-1和pGEX-5X-1可直接接受并表达分离自λgt11文库的cDNA片段。索取pGEX载体的更多资料
为了补充pGEX载体，目前还有GST载体的测序引物，可立即用于pGEX载体中插入的双链DNA的测序。
多种大肠杆菌宿主菌株可用于pGEX载体的克隆和表达。E.coliBL21，一种用于重组蛋白的*优表达的蛋白酶缺陷的冻干大肠杆菌宿主菌株，也可单独购买。（未完，待续）