
組換えヒトインスリンの調製は、ヒトインスリン遺伝子の設計と合成から始まる。ヒトインスリンはA鎖とB鎖の2本のペプチド鎖から構成されるため、通常、A鎖をコードする遺伝子とB鎖をコードする遺伝子の2つの合成遺伝子が設計される。研究者は、天然のインスリンアミノ酸配列に基づいて大腸菌が好むコドンを最適化し、これらの2つの遺伝子セグメントを化学的に合成する。次に、制限酵素を用いてA鎖またはB鎖の遺伝子をベクタープラスミドに挿入し、組換え発現プラスミドを構築する。プラスミドには、効率的な遺伝子転写と選択を実現するために、プロモーターやターミネーター、抗生物質耐性マーカーなどの機能的要素も必要である。一般的に使用される発現ベクターは、宿主細菌における挿入遺伝子の高レベル発現を駆動するために、強力なプロモーター(T7またはトリプトファンプロモーターなど)とRBSを通常備えている。 ここでは、A遺伝子とB遺伝子は別々に環状プラスミドにクローニングされる。図に示すように、プロインスリン遺伝子(A鎖とB鎖の配列を含む)が左上の細胞核から抽出され、右上に制限酵素で開かれた環状プラスミドがあり、ベクターにはプロモーターと耐性遺伝子が含まれている。酵素反応後、A鎖遺伝子とB鎖遺伝子がプラスミド上の異なる部位にライゲーションされ、下流の発現のための組換えプラスミドが形成される。