类弹性蛋白作为功能纳米材料在生物工程领域研究及应用进展

作者：周阳; 王桃桃; 闫丹丹; 王莹莹; 施沁璇; 孙丽慧; 林锋^*

来源：生物技术通报, 2020, 36(11): 198-208.

DOI：10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2020-0042

• 类弹性蛋白
• ITC技术
• ELP标签
• 蛋白纯化
• 生物应用

类弹性蛋白(Elastin-like polypeptide,ELP)是一种具有弹性功能且对温度敏感的人造蛋白质聚合物,主要由五肽重复序列单元Val-Pro-Gly-Xaa-Gly(VPGXG)n构成。ELP对温度敏感的可逆相变特征体现在低于相变温度(Transition temperature,Tt)时呈可溶状态,在高于相变温度的溶液中呈凝聚状态,此过程可逆。基于ELP标签的可逆相变循环(Inverse transition cycle,ITC)是一种新型的分离纯化重组蛋白质的非色谱技术。利用ELP融合蛋白的可逆相变特性,经过多次ITC循环从可溶的蛋白上清溶液中特异性分离出含有ELP标签的融合蛋白。该技术仅需常规的离心机就能得到与色谱法的亲和层析纯度相当的目的蛋白,成本低、操作简便,适合大规模生产的需要。ELP和ELP衍生分子具有良好的弹性、自组装性、长期稳定性和生物活性等特性,精确控制ELP的设计有利于操纵它们对外界环境的刺激反应和其他物理功能特征,ELP可调的理化性质和良好生物相容性使ELP在生物学上也具有广泛的应用。重点阐述了ELP相变特性及机理,ELP融合蛋白的设计,ELP标签对融合蛋白的影响,ELP标签在蛋白质纯化、生物医药、生物工程、水凝胶及新兴领域方面的应用,ELP发展方向及亟待解决的关键问题和技术。

• 单位
  生命科学研究院; 江苏大学; 农业部