1、目前世界上近兩億名患者用胰島素進行治療(發(fā)展中國家患者的數(shù)量還在逐漸增加)，治療上的進步使糖尿病患者壽命延長。胰島素一般是從豬、牛胰中提取、由于其分子結構與人胰島素存在差異，而且在動物內(nèi)臟中胰蛋白酶比較活躍，因此胰島素在提取時很容易被蛋白酶降解而失活，得率不高。隨著糖尿病的發(fā)病率的升高，胰島素制劑的需用量將相應增加，可能會引起供應的嚴重不足，這種情況促使人們產(chǎn)生了不以動物胰腺為原料，盡可能開發(fā)人胰島素制劑的要求。基因工程合成人胰島素則成

2、為當今世界醫(yī)藥生產(chǎn)的首選。
　　 本實驗目的設計并分子克隆適宜于大腸桿菌表達系統(tǒng)的人胰島素原基因。以美國國家基因庫(GenBank)發(fā)布的人胰島素原的氨基酸序列為模板，參考大腸桿菌表達系統(tǒng)的密碼子偏好性以及所用表達載體(pGEX-3x)的特點，設計人胰島素原基因為8個寡核苷酸片段，為使表達純化方便插入EcoRI及BamHI兩個酶切位點，利用分步PCR步驟及重疊延伸PCR(SOE-PCR)技術，休外延伸獲得完整的人胰島素原基因(H

3、ins)。T-A克降后，篩選陽性克隆，提取質(zhì)粒鑒定并測序。測序正確的人胰島素原(Hins)基因插入E.coli高效表達載體pGEX-3X中進行了融合表達。實驗結果如下：
　　 (1)使用重疊延伸PCR(SOEPCR)技術，結合Klenow片段處理，體外延伸獲得完整的具有大腸桿菌偏好的人胰島素原基因Hins(B鏈-C肽-A鏈)。
　　 (2)Hins基因片段通過粘性末端克隆到pMD19-T載體上。質(zhì)粒鑒定測序結果，經(jīng)過NC

4、BIBlast對比，與AAP33446.1(homo sapiens insul in)的蛋白質(zhì)序列的相似度為100％，與NM000207.2(homo insul in mRNA)核苷酸序列相似度為86％。
　　 (3)成功構建pGEX-3X表達體系，通過IPTG誘導，表達出融合蛋白。蛋白電泳結果顯示：含有空載體的大腸桿菌蛋白中，儀在26KD處有GST蛋白的表達，而含有Hins基因的融合蛋白在蛋白分子量32KD處有特異的蛋白質(zhì)

5、條帶。
　　 (4)優(yōu)化表達體系：誘導時間6h、IPTG終濃度1.0mmol/L、培育溫度30℃時，含有轉化子的細胞表達量最高。
　　 結論：在Taq DNA聚合酶延伸反應前以Klenow片段處理，可提高較短覆蓋末端或較低專一性末端正確延伸的成功率。利用SOEPCR與Klenow片段預處理結合的方法，克隆出完整的具有大腸桿菌偏好的人胰島素原基因Hins，并建立原核表達體系，成功在大腸桿菌中表達含人胰島素原基因的融合蛋白。