重组蛋白在大肠杆菌（E. coli）高效表达时，往往以不溶的、无活性的蛋白聚集体，即包涵体(inclusion body)的形式存在于细胞内。必须从细胞内分离出包涵体，采用高浓度变性剂（如7.0 mol/L盐酸胍、8.0 mol/L脲）溶解包涵体，然后除去变性剂或降低变性剂的浓度，使包涵体蛋白得以复性，最后再用色谱法使目标蛋白质得到纯化。其中包涵体蛋白的复性和纯化是整个过程中的核心。
2.5.1 融合标签技术
1）融合标签技术
融合标签技术是20世纪末兴起的一种基于报告基因的重组DNA技术，其主要过程是利用重组DNA技术在靶蛋白编码基因的3'端或5'端融合某种标签的编码基因，通过适宜的宿主来表达重组蛋白质[74-78]，表达的重组蛋白质可以通过融合的标签与包被在固相基质上的特异配基结合而进行纯化。融合标签技术的发展使重组蛋白质的纯化更加快速、简便。近几年，随着新的融合标签系统的开发，其功能逐渐多样化，除用于蛋白质纯化外，还用于蛋白质定位和检测等。
2）融合标签的种类
融合标签根据其分子量大小可分为两大类:大的蛋白质分子(或蛋白质结构域及其衍生物)和小的多肽片段。大的蛋白质标签有GST(谷胱甘肽巯基转移酶)、SPA(葡萄球菌蛋白A)和GFP(绿色荧光蛋白)等，它的使用会增加目标蛋白的溶解性，但在蛋白结晶和抗体产生等过程中，标签必须去除。小的多肽标签有6×His(六聚组氨酸)、HA(流感病毒血凝素表位)、c-myc(人c-myc蛋白表位)、FLAG(专为蛋白纯化和检测设计的八肽)等，多数情况下，由于多肽标签相对较小，对融合蛋白质结构影响小，不需要从融合蛋白质中切除，因而多肽标签较蛋白质标签更为常用。迄今为止，己有文献较为详尽地报道了各种融合标签[79,80]，其大小从几个氨基酸到蛋白质不等，相互作用类型包括酶与底物、细菌受体与血清蛋白、六聚组氨酸与金属离子、抗原与抗体等[81]。
3）融合标签技术用于蛋白的纯化
融合标签技术用于重组蛋白质纯化已为大量实验所证实[82-86]。理论上，根据亲和纯化原理可定向设计使目标蛋白质与纯化基质之间不发生任何直接相互作用的融合标签，以避免由于这种直接相互作用造成蛋白质变性。目前已有许多不同的标签可供利用。它们利用了标签与固相配体间的相互作用，从而可从复杂的提取物中对标签融合蛋白进行选择性的结合和洗脱。目前常用的蛋白纯化标签是GST，His和表位标签。
最常用的标签是His标签，即多聚组氨酸。该标签由6～10个连续组氨酸组成，置于蛋白的氨基或羧基末端。His标签与其他标签相比有很多明显优势：①对金属离子如镍、钴有高度的选择性和亲和力[87]；②与金属离子的结合不受变性剂(尿素、胍)的影响；③温和多样的洗脱条件(100～250 mmol/L咪唑，低pH，10 mmol/L EDTA)。目前已有各种商品化介质(Ni-NTA-Agarose，Ni-IDA-Agarose)提供。另外，抗His标签的单抗或多抗也被应用于His融合蛋白的纯化。
GST标签是用来从细菌表达系统中纯化蛋白较为成功的标签之一。在该系统中，GST与被标记的蛋白进行融合，融合后的蛋白可在许多表达系统中表达。GST和谷胱甘肽紧密结合，融合蛋白可通过谷胱甘肽固相柱纯化，洗脱未结合的蛋白后，结合蛋白可用含游离的谷胱甘肽缓冲液进行洗脱。该系统中被融合的目标蛋白常可正确的折叠成为有功能的区域，故十分有用。该系统的另一个优势是可快速、温和地纯化，且配体谷胱甘肽的成本较低。
表位标签(HA、c－myc和FLAG等)也已广泛用于融合蛋白的纯化研究。目前已有商品化针对表位标签的单克隆抗体。为使标签在纯化中发挥良好的作用，在纯化过程中应尽量避免使用剧烈的条件使抗体和标签之间解离，剧烈的条件可使抗原发生不可逆变性，目标蛋白的回收率低。用游离多肽竞争洗脱法洗脱结合在固相抗体上的标签融合蛋白，是优选的方法。
