Résines d’affinité pour les protéines taguées histidine

La technologie de Chromatographie d'affinité aux ions métalliques immobilisés (IMAC) a été introduite par Porath et al (1975). Certains acides aminés tels que l'histidine, le tryptophane, la cystéine et la tyrosine peuvent agir comme donneurs d'électrons à la surface de la protéine et se lier réversiblement à un ion de métal de transition. La purification par IMAC utilise cette liaison d'ions métalliques en couplant un groupe chélatant (tel que l'acide nitrilotriacétique (NTA) ou l'acide iminodiacétique (IDA)) à une résine chromatographique stable (telle que l'agarose). Des ions métalliques de transition tels que Ni2 +, Co2 +, Cu2 + ou Zn2 + (voir Porath et Olin, 1983, Porath, 1988, Sulkowski, 1989) peuvent ensuite être chargés et immobilisés sur le groupe chélatant permettant une liaison à haute affinité, dans la majorité des cas via un tag poly-histidine 6-8x à l'extrémité N- ou C-terminale d'une protéine recombinante (Kd-10-13 à pH 8,0). Le nickel et le cobalt sont les ions métalliques les plus utilisés car ils confèrent la plus grande affinité (Ni2 +> Co2 +) avec la plus haute spécificité (Co2 +> Ni2 +) pour les tags IMAC.

La simplicité de la technologie IMAC est extrêmement attrayante car elle se prête à un mode de fonctionnement de liaison-lavage-élution si les formulations tampon appropriées sont sélectionnées. Une purification IMAC peut également être obtenue en utilisant des échantillons sans aucun traitement préalable (par exemple des étapes d'échange de tampon). L'utilisation de l'IMAC  est répandue pour l'adsorption sélective de protéines recombinantes modifiées par génie génétique et a largement remplacé des méthodes de non-affinité de chromatographie pour purifier des protéines recombinantes.