Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 133 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

132
20 % клеточного белка составляют генноинженерные продукты, напри-
мер, коровий антиген вируса гепатита В, главный капсидный антиген ви-
руса ящура, реннин теленка, поверхностный антиген вируса гепатита В и
др.
Получение рекомбинантного инсулина
Гормон инсулин построен из двух полипептидных цепей, А и Б, дли-
ной 20 и 30 аминокислот соответственно. Последовательность цепей была
установлена в 1955
г. Сэнгером. Синтез обеих цепей, включающий 170
химических реакций, в 1963 г. был реализован в США, ФРГ и Китае. Но
перенести такой сложный процесс в промышленность оказалось невоз-
можным. Получали инсулин до 1980 г. за счет выделения его из поджелу-
дочной железы (поджелудочная железа коровы весит 200–250 г., а для
получения 100 г кристаллического инсулина требуется
до 1 кг исходного
сырья). Поэтому потребности в нем удовлетворяли не полностью. Так, в
1979 г. из 6 млн. зарегистрированных больных сахарным диабетом инсу-
лин получали только 4 млн. человек. В 1980 г. датская компания «Ново
индастри» разработала метод превращения инсулина свиньи в инсулин
человека ферментативным замещением остатка аланина, который являет-
ся 30-й аминокислотой в
цепи В, на остаток треонина. В результате был
получен однокомпонентный инсулин человека 99 % чистоты. В организме
животного две полипептидные цепи исходно являются частями одной
белковой молекулы длиной 109 аминокислот – это препроинсулин. При
синтезе в клетках поджелудочной железы первые 23 аминокислоты слу-
жат сигналом для транспорта молекулы сквозь мембрану клетки. Эти
аминокислоты отщепляются, и
образуется проинсулин длиной 86 амино-
кислот.
В 1980 г. Гилберт с коллегами выделили мРНК инсулина из опухоли
β-
клеток поджелудочной железы крысы (в то время не разрешали манипу-
лировать генами человека) (рис. 4.3). Полученную ДНК-копию мРНК
встроили в плазмиду pBR 322, в среднюю часть гена пенициллиназы
(фермент в норме выделяется из клетки), которую транспортировали в
бактерию. Сконструированная плазмида, как оказалось, содержала ин-
формацию о структуре проинсулина, а не препроинсулина. При
трансля-
ции мРНК в клетках E. coli синтезировался гибридный белок, содержащий
последовательности пенициллиназы и проинсулина. Гормон из этого бел-
ка выщепляли трипсином. Было доказано, что полученный таким образом
белок влияет на сахарный обмен аналогично гормону поджелудочной же-
лезы. В 1979 г. в США в течение трех месяцев синтезировали гены, коди-
рующие А- и
В-цепи инсулина; гены были собраны из 18 и 11 олигонук-
леотидов соответственно. Далее гены были встроены, как и при получении
соматостатина, в плазмиду в конце гена
β-галактозидазы кишечной палочки.

Страницы