31.13. Химически синтезированный ген пептидного гормона соматостатина экспрессируется в клетках Е. coli

Последние достижения в химическом синтезе заданных последовательностей ДНК расширили масштаб и возможности метода рекомбинантных ДНК. Можно синтезировать de novo гены с практически любой нуклеотидной последовательностью и вставить их в вектор для введения в Е. coli. Прекрасным примером такого подхода служит синтез гена соматостатина - -членного пептида (рис. 31.27), который обнаруживается в экстрактах гипоталамуса. Соматостатин подавляет секрецию гормона роста, инсулина и глюкагона. Молекулу ДНК, кодирующую этот пептид, синтезировали путем соединения восьми олигонуклеотидных блоков. Этот ген соединили с геном -галактозидазы, локализованном в плазмидном векторе. При трансформации E. coli начался синтез гибридного белка, в котором соматостатин был присоединен к -галактозида-зе. Пептидную связь между этими двумя компонентами расщепляли in vitro с помощью бромциана (разд. 2.7). Для этого встроенный ген содержал кодон

Рис. 31.25. Стратегия клонирования определенного эукариотического гена, начиная с расщепления суммарной геномной ДНК.

метионина перед первым кодоном соматостатина. С-конец соматостатина был свободен, так как после кодона последнего остатка пептида были расположены два стоп-кодона (рис. 31.27). На долю химерного белка приходилась значительная часть клеточного белка (около 3%). Более того, полученный таким способом соматостатин обладал биологической активностью. Следовательно, клонированием химически синтезированного гена можно получать функционально активный полипептид.