Prompt-Beschreibung

Die Herstellung von rekombinantem humanem Insulin beginnt mit dem Design und der Synthese des humanen Insulin-Gens. Humanes Insulin besteht aus zwei Peptidketten, A und B; daher werden typischerweise zwei synthetische Gene entworfen: eines, das die A-Kette kodiert, und eines, das die B-Kette kodiert. Forscher optimieren *E. coli*-bevorzugte Codons basierend auf der natürlichen Insulin-Aminosäuresequenz und synthetisieren diese beiden Gensegmente chemisch. Anschließend werden Restriktionsenzyme verwendet, um das A-Ketten- oder B-Ketten-Gen in ein Vektorplasmid zu inserieren, wodurch ein rekombinantes Expressionsplasmid konstruiert wird. Das Plasmid muss auch funktionelle Elemente wie Promotoren und Terminatoren sowie Antibiotikaresistenzmarker enthalten, um eine effiziente Gentranskription und Selektion zu erreichen. Häufig verwendete Expressionsvektoren tragen im Allgemeinen starke Promotoren (wie T7- oder Tryptophan-Promotoren) und RBS, um eine hocheffiziente Expression des inserierten Gens in den Wirtsbakterien anzutreiben. Hier werden die A- und B-Gene separat in zirkuläre Plasmide kloniert. Wie in der Abbildung dargestellt, wird das Proinsulin-Gen (das A- und B-Kettensequenzen enthält) oben links aus dem Zellkern extrahiert; das mit Restriktionsenzymen geöffnete zirkuläre Plasmid befindet sich oben rechts, und der Vektor enthält einen Promotor und ein Resistenzgen. Nach der enzymatischen Reaktion werden das A-Ketten-Gen und das B-Ketten-Gen an verschiedene Stellen auf dem Plasmid ligiert, wodurch ein rekombinantes Plasmid für die nachgeschaltete Expression entsteht.