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Antikörper-freie Zellfärbung (SNAP-tag)

Antikörper-freie Zellfärbung mit der SNAP-tag Technologie

Die SNAP-tag Technologie für Antikörper-freies Live Cell Imaging und viele weitere Anwendungsgebiete ist nicht zuletzt durch den Nobelpreis für Chemie 2014 für Stefan Hell in den Fokus der Forscher gerückt.
Stefan Hell hat die SNAP-tag Technologie im Zusammenhang mit der STED-Mikroskopie eingesetzt und interessante Paper dazu verfasst.

Lernen auch Sie die überlegenen Vorteile der SNAP-tag Technologie für Ihre Forschung kennen und lieben.

Die SNAP-tag bzw. CLIP-tag Protein-Labeling Technologie von NEB bietet Ihnen eine einfache, schnelle und zuverlässige Methode zur antikörperfreien Markierung Ihres Zielproteins für unterschiedliche in vivo- und in vitro-Applikationen.

Das Prinzip ist so einfach wie clever:
Sie exprimieren Ihr Zielprotein als Fusion mit dem SNAP-tag. Dieser bindet dann kovalent und hochspezifisch ein markiertes Benzylguanin-Substrat Ihrer Wahl.

Der SNAP- oder CLIP-tag des Zielproteins bindet die gewünschte Markierung „X“ unter Abspaltung von Guanin bzw. Cytosin.

Workflow

SNAP-Tag Workflow

Klonieren Sie Ihr Zielprotein als SNAP-tag Fusion. Nach transienter oder stabiler Transfektion und und Expression des Fusionsproteins geben Sie das SNAP-tag Substrat Ihrer Wahl dazu (hier: Fluoreszenz-Konjugat), welches durch Diffusion in die Zelle gelangt. Nach Waschen des ungebundenen Substrats ist Ihr Zielprotein kovalent mit dem Fluorophor verknüpft und bereit zur weitere Experimente (hier Mikroskopie).

SNAP-tag Einstieg leicht gemacht: Nutzen Sie gerne unsere Videotutorials

Fluorescent Labeling of COS-7 Expressing SNAP-tag® Fusion Proteins for Live Cell Imaging

Ein Konstrukt – Viele Anwendungen

Die SNAP-tag Technologie bietet Ihnen neben einfachem „Live Cell Imaging“ eine Reihe an exklusiven Anwendungen, die mit anderen Methoden, wie z.B. Antikörper-Anwendungen oder GFP-Fusionen, nicht möglich sind!

Die SNAP-tag Technologie ist besonders geeignet für Fragestellungen zu Protein-(Trans-)-Lokation, Rezeptor-Internalisierungen oder Protein-Dynamik.

SNAP-tag Substrate für verschiedene Applikationen:
NEB bietet Ihnen eine Vielzahl an SNAP-tag Substraten „ready to- use“ für Ihre Versuche an. Hier finden Sie Fluorophor-Konjugate unterschiedlicher Wellenlängen ebenso wie Beads oder Biotin-konjugiertiert Substrate.

Applikationen:

  • Fluoreszenzmikroskopie (inkl. Super-Resolution)
  • Pulse/Chase Studien in lebenden Zellen
  • selektive Zelloberflächen-Markierung
  • Durchflusszytometrie
  • Proteinimmobilisation
  • Pull-Down Assays, Protein-Arrays
  • Aufreinigung
  • Direkte Proteindetektion in SDS-PAGE
  • Protein-Bindestudien
  • FRET/HTRF Assays
  • etc.
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SNAP-tag:

Multiplex tagging Tools for the Study of Protein Dynamics and beyond

PDF Download

Eine vollständige Liste aller SNAP-Produkte inklusive aller verfügbaren Fluorophore finden Sie in der Broschüre „Cellular Imaging and Analysis“

Broschüre downloaden (PDF)

Forschen Sie wie ein Nobelpreisträger

SNAP-tag Technologie in der STED-Mikroskopie und anderen Super-Resolution Systemen

Die SNAP-tag Technologie lässt sich neben der konfokalen Fluoreszenz-Mikroskopie auch hervorragend in modernen Super-Resolution Systemen nutzen.

Auch der Göttinger Nobelpreisträger Stefan Hell hat bereits mit SNAP-tag in STED publiziert:

Konfokal  bzw. STED- Mikroskopie an lebenden U2-OS Zellen: Zellen exprimieren das Mikrotubuli-bindende Cep41-SNAP-tag Fusionsprotein, nachgewiesen mit SNAP-Cell® 647SiR

Lukinavičius G et al. (2013) “A near-infrared fluorophore for live-cell super-resolution microscopy of cellular proteins.” Nat. Chem. 5(2): 132-9.

Vergleich der SNAP-tag® / CLIP-tagTM Technologie mit GFP

Die SNAP-tag Technologie erscheint auf den ersten Blick der Verwendung von GFP-Fusionsproteinen (GFP = Green Fluorescent Protein) sehr ähnlich, in vielen Anwendungen hat diese Technologie aber entscheidende Vorteile.

Auch benötigen photoaktivierbare fluoreszente Proteine energiereiches Laser-Licht, welches unter Umständen zelluläre Mechanismen beeinflussen kann (z.B. Aktivierung der Apoptose).

Anwendung SNAP-tag/CLIP-tag GFP bzw. andere fluoreszente Proteine
Untersuchung dynamischer Vorgänge in der Zelle Die Markierung der Proteine erfolgt durch Zugabe des Substrat. Die Fluroeszenz/ Farbe ist genetisch codiert und wird dauernd exprimiert.
Exklusive Markierung von Proteinen an der Zelloberfläche Durch die Verwendung nicht-zellpermeabler Farbstoffe können exklusiv Proteine an der Zelloberfläche markiert werden. Keine Möglichkeit der spezifischen Markierung von Protein-Subpopulationen an der Zelloberfläche.
Verwendung verschiedener Farbspektren zur Markierung Das gleiche Konstrukt kann durch Verwendung verschiedener Substrate mit zahlreichen Farbstoffen markiert werden. Um das gleiche Protein mit unterschiedlichen Farbstoffen zu markieren sind separate Klonierungen notwendig.
Untersuchung fixierter Zellen Markierung wird durch die Fixierung nicht beeinflusst. Fluoreszente Proteine sind häufig empfindlich gegenüber Fixativen.
Pulse-Chase Experimente Die Markierung neu synthetisierter Proteine kann zwischenzeitlich durch Blockierungsreagenzien abgeschaltet werden. Es ist nicht möglich, die Fluoreszenz neu synthetisierter Proteine gezielt abzuschwächen.
Pull-Down Versuche SNAP-tag Fusionsproteine können durch Bindung an BG Beads aufgereinigt werden. Nur durch Verwendung eines Anti-GFP Antikörper möglich.
PRODUKT Art.Nr.: GRÖSSE INFO
SNAP-Cell 430 S9109S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Cell 505-Star S9103S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Cell Block S9106S 100 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Cell Oregon Green S9104S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Cell TMR-Star S9105S 30 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Cell® 647SiR S9102S 30 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface 488 S9124S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface 549 S9112S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface 594 S9134S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface Alexa Fluor® 488 S9129S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface Alexa Fluor® 546 S9132S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface Alexa Fluor® 647 S9136S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface Block S9143S 200 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Surface® 649 S9159S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-tag Purified Protein P9312S 50 µg NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Capture Magnetic Beads S9145S 2 ml NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Capture Pull-Down Resin S9144S 2 ml NEB Shop_icon NEB Info_icon
SNAP-Biotin S9110S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
Anti-SNAP-tag Antibody (Polyclonal) P9310S 100 µl NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Biotin S9221S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Cell 505 S9217S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Cell TMR-Star S9219S 30 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Surface 488 S9232S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Surface 547 S9233S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
CLIP-Surface 647 S9234S 50 nmol NEB Shop_icon NEB Info_icon
BG-GLA-NHS S9151S 2 mg NEB Shop_icon NEB Info_icon
BG-Maleimide S9153S 2 mg NEB Shop_icon NEB Info_icon
BG-PEG-NH2 S9150S 2 mg NEB Shop_icon NEB Info_icon
pCLIPf Vector N9215S 20 µg NEB Shop_icon NEB Info_icon
pSNAP-tag(T7)-2 Vector N9181S 20 µg NEB Shop_icon NEB Info_icon
pSNAPf Vector N9183S 20 µg NEB Shop_icon NEB Info_icon

Stand 01.01.2024

Publikationen (klicken Sie zum Aufklappen)

Publikationen

Reviews

Lukinavičius, G. et al. (2015) “Fluorescent labeling of SNAP-tagged proteins in cells” Methods Mol. Biol. 1266, 107-118.Corrêa Jr., I. R. (2015) “Considerations and protocols for the synthesis of custom protein labeling probes” Methods Mol. Biol. 1266, 55-79.Corrêa Jr., I. R. (2014) “Live-cell reporters for fluorescence imaging” Curr. Opin. Chem. Biol. 20, 36-45.

STEDGuzmán, C. et al. (2014) “The efficacy of Raf kinase recruitment to the GTPase H-ras depends on H-ras membrane conformer specific nanoclustering” J. Biol. Chem. 289, 9519-9533.Stagge, F. et al. (2013) “Snap-, CLIP- and Halo-Tag Labelling of Budding Yeast Cells” PLoS One 8(10): e78745.Lukinavičius, G. et al. (2013) “Selective Chemical Crosslinking Reveals a Cep57-Cep63-Cep152 Centrosomal Complex” Curr. Biol. 23, 265-270.Lukinavičius, G. et al. (2013) “A near-infrared fluorophore for live-cell super-resolution microscopy of cellular proteins” Nat. Chem. 5, 132-139.Pellett P. A. et al. (2011) “Two-color STED microscopy in living cells.” Biomed. Opt. Expr. 2, 2364-2371.Testa I. et al. (2010) “Multicolor Fluorescence Nanoscopy in Fixed and Living Cells by Exciting Conventional Fluorophores with a Single Wavelength” Biophys. J. 99, 2686-94.Hein B. et al. (2010) “Stimulated Emission Depletion Nanoscopy of Living Cells Using SNAP-Tag Fusion Proteins.” Biophys. J. 98, 158–163.

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Pulse-Chase Analysis:

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Pull-Down Studies:

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Protein-Protein and Protein-Ligand Interactions:

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Troubleshooting

Troubleshooting

Applikation Problem Möglicher Grund Lösung
Zellfärbung Keine Färbung Fusionsprotein wurde nicht exprimiert Transfektion überprüfen
Expression des Fusionsproteins mittels Western oder SDS-PAGE (Vista Green)
Schwache Färbung Ungenügende Substrat-Inkubation Substratkonzentration erhöhenInkubationszeit verlängern
Geringe Expression und/oder hoher Turnover des Zielproteins Samples unmittelbar nach der Färbung analysieren
Hoher Hintergrund Unspezifische Bindung desSubstrates Substratkonzentration verringernInkubationszeit verkürzenZugabe von FCS oder BSA während der Färbung
Signal verschwindetinnerhalb kurzer Zeit Fusionsprotein ist nicht stabil Zellen fixierenTag vom N-terminus zum C-terminus verlagern (und vice-versa)
Photobleaching Zugabe von Anti-Fade ReagentBelichtungszeit und/oder -Intensität verkürzen
in-vitroFärbung Präzipitation Unlösliche Fusion
  1. pH-Wert optimieren [pH5-10]
  2. Ionenstärke anpassen
  3. Salzkonzentration optimieren [50 bis 250 mM]
Hoher Hintergrund Farbstoff adsorbiert Fusionsprotein Zugabe von 0.05 – 0.1% Tween20
Schwache oderfehlende Färbung Substat wurde nicht im Überschusszugegeben
  1. Verdoppelung der Inkubationszeit auf 2 Stunden bei 25°C oder 24 Stunden bei 4°C
  2. Reduktion der Proteinmenge (Volumen) um 50%
  3. Expression des Fusionsproteins mittels Western oder SDS-PAGE (Vista Green)
Signal verschwindetinnerhalb kurzerZeit Fusionsprotein ist nicht stabil
  1. Inkubationszeit verkürzen
  2. Inkubationstemperatur verringern

Weiterführende Informationen finden Sie unter Technische Ressourcen oder auf neb.com. Informationen zu Namensrechten finden Sie hier.