类弹性蛋白多肽（ELP）是由多个Val-Pro-Gly-Xaa-Gly（VPGXG）五肽重复单元串联构成的人工聚合物。VPGXG来源于哺乳动物弹性蛋白的疏水区。Xaa通常为Val、Ala、Ile等氨基酸（Pro除外）。ELP具有相变特性，即当达到一定温度时，它们可以从溶液状态可逆地转变为凝聚态。这一特性使得它们在生物、医学、环境等领域具有广阔的应用前景。
ELPs属于三类热敏肽之一，具有随环境温度变化的特性，称为可逆相变，即在较低的标准溶液温度下溶解，当温度升高至其相变温度（TT）时，转变为凝聚态。随着温度降低，又可恢复溶解状态。相变机理可以从构象变化的角度阐明。当环境温度低于TT时，自由延伸的多肽链完全水合，处于无序状态；当温度高于TT时，无序的多肽链形成相对有序状态的β-折叠结构，并进一步交联聚集形成层状结构。当ELPs与其他蛋白质融合时，仍能保留相变特性。影响TT的参数包括ELPs的浓度、溶液的离子强度、ELPs多肽的分子量以及Xaa的极性。前三个参数与相变温度（TT）成反比，而Xaa的极性与相变温度成正比。当Xaa为疏水基团时，相变温度降低；反之，相变温度升高。可根据Xaa的不同极性设计出不同TT的ELP。
图 1. ELP 在转变温度 T t以下可溶，但在 T t以上的温度下会发生凝聚 （Despanie，J.； 等人， 2018 年）
理想的药物载体应尽可能提高药物到达患处的速率，并降低药物被正常组织吸收带来的毒性。基于ELPs的药物递送系统具有两大突出优势：首先，ELPs的分子量和组成可精确控制，可以调节药物的扩散速率和细胞吸收速率；其次，ELPs的微粒结构是由亲水部分和疏水部分组成的两亲性嵌段共聚物，可以自组装成亲水壳和疏水核，包裹并承载溶解性、稳定性较差的药物。
ELP作为药物载体，主要携带三类药物：
（1）小分子药物。紫杉醇是近年来热门的抗肿瘤药物，由于其溶解度低，配方中常含有聚氧乙烯蓖麻油（Cremophor EL）和乙醇来促进溶解，但常导致副作用。ELP与紫杉醇共价结合，大大提高了其溶解度，在一定程度上解决了其水溶性差的问题。
（2）多肽或蛋白质药物。多肽类药物一般用于调节体内重要蛋白质之间的相互作用，这些药物往往不能透过细胞膜，进入膜后胞内肽酶的存在降低了这些药物的稳定性，限制了它们的应用。一些抑制细胞周期的多肽，如KLAK多肽（氨基酸序列为KLAKLAKKLAK），通过干扰线粒体来诱导细胞凋亡。利用基因工程技术将KLAK序列偶联至ELP的C端，并在N端偶联细胞通透性多肽序列SynB1，增加其细胞膜透过性。形成的融合肽对雌激素受体阴性的人乳腺癌细胞株具有毒性。
（3）质粒及腺病毒载体。ELPs的部分序列与二乙烯三胺修饰的聚丙酸形成重组共聚物P[ASP(DET)]53elp(1-90)。该共聚物保留了ELPs的相变特性，利用其转移pGL2质粒，降低了细胞毒性，并大大提高了转染率。
传统的蛋白表达纯化体系是将目标蛋白与特定的载体蛋白或多肽融合，然后利用载体蛋白或多肽与亲和层析上偶联的配体之间的特异性相互作用达到纯化目标蛋白的目的。但该方法获得的蛋白纯度较低，柱载量有限，不适用于大规模工业化生产。ELP融合蛋白的非层析纯化方法弥补了上述不足。将ELP与目标蛋白融合，按照逆向转换循环（ITC）工艺，通过改变细胞裂解液的离子强度和/或温度，使ELP融合蛋白聚集沉淀。如此反复，即使融合蛋白的表达水平在微克级，仍能达到较高的纯度。与传统的标记纯化方法相比，该方法高效、快速，操作简便，无需借助特殊的仪器设备。同时ELPs的存在还可以稳定融合蛋白，避免在高浓度下发生聚集和变性。
图 2. 单链 ELP 形成聚集体（Yeboah，A.；et al. 2016）
服务
依托强大的蛋白质表达和纯化平台，迈博睿生物将提供蛋白质 ELPylation 服务。我们的 ELP 纯化流程简单直接，可显著降低重组蛋白的生产成本。纯化过程包括加盐、加热诱导聚集和沉淀、离心、蛋白质复溶等步骤。通常，两到三轮加热-离心-复溶步骤即可纯化所需蛋白质。我们提供的 ELPylation 服务无需依赖昂贵的色谱设备、树脂和试剂，是一种经济高效且易于扩展的纯化工艺。
我们的服务包括但不限于：
- 除了大肠杆菌ELP融合蛋白表达系统外，还有CHO表达系统
- 评估融合蛋白的翻译后修饰
- 提供多台配备多个生物反应器的连续流超速离心机，以及连续流膜过滤系统
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迈博睿生物在蛋白质标记领域积累了丰富的经验。我们专业的技术团队能够为客户提供高质量的蛋白质ELPylation及一系列相关的特色服务。我们极具竞争力的价格和丰富的专业知识赢得了合作伙伴的信任。
