6.4 Экспрессия чужеродных генов

Эффективность функционирования бактериальных генов не одинакова. Бактериальные гены, включенные в геном, экспрессируются достаточно легко, так как в процессах транскрипции и трансляции всех прокариот много общего.

Экспрессия генов эукариот у бактерий происходит крайне редко, так как регуляторные участки эукариот не узнаются бактериальными ДНК – полимеразами, поэтому разработаны следующие методы защиты:

а) использование ингибиторов протеаз, например, выход человеческого интерферона увеличивается примерно в четыре раза при введении гена, отвечающего за синтез ингибиторов протеаз;

б) встраивание гена в подходящий вектор экспрессии, который уже содержит регуляторные элементы;

в) амплификация (увеличение числа копий). Суммарная активность экспрессируемого гена увеличивается с ростом числа копий рекомбинантной ДНК в расчете на клетку. Используя многокопийные плазмиды, можно получить сверхсинтез нужных белковых продуктов. Получены температурно-чувствительные мутантные плазмиды, способные накопить до 1…2 тыс. копий на клетку без нарушения жизненно важных функций бактерий (обычно в клетке от 20 до 50 копий).

В настоящее время разработаны системы клонирования в бактериях, дрожжах, грибах, растениях и млекопитающих.