Биотехнология ответственный редактор академик И. И. Гительзон

амплификация – увеличение числа копий генов. Образование многих 
целевых продуктов (аминокислот, витаминов, антибиотиков и др.) харак-
теризуется длинным биохимическим путем синтеза, который управляется 
не одним, а десятками генов. Выделение этих генов и клонирование с по-
мощью амплификации представляет довольно трудную, но в ряде случаев 
возможную задачу. Повышение выхода полезного продукта достигается 
также с помощью локализованного (сайт-специфического) мутагенеза 
in vitro: с использованием химического мутагенеза обрабатывается не 
весь геном клетки, а его фрагмент, полученный с помощью рестрикции.
4.2. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
ПРОМЫШЛЕННО ВАЖНЫХ ПРОДУЦЕНТОВ 
Развитие техники рекомбинантных ДНК позволяет проводить выделе-
ние генов эукариот и экспрессировать их в гетерологических системах. В 

---

131 
настоящее время методы генетической инженерии позволяют конструиро-
вать генетические системы, способные функционировать в клетках прока-
риот и эукариот. Эти возможности позволяют создавать организмы, обла-
дающие новыми ценными свойствами, например, бактериальные штаммы, 
способные синтезировать эукариотические белки.
Среди белковых продуктов, представляющих большой интерес, выде-
ляются такие биологически активные вещества, как гормоны. Важное ме-
сто среди них занимают белковые и пептидные гормоны. Эти гормоны, 
многие из которых остро необходимы в медицине, до недавнего времени 
получали экстракцией из тканей животных при условии, что гормон не 
обладает выраженной видовой специфичностью. Сравнительно короткие 
пептидные гормоны пытались получать химическим синтезом. Но такой 
путь получения оказался нерентабельным уже для молекул, состоящих из 
нескольких десятков звеньев. Единственным источником гормонов с 
крайне выраженной видовой специфичностью (гормон роста соматотро-
пин) были органы умерших людей.
Успехи генетической инженерии вселили надежды на возможность 
клонирования генов синтеза ряда гормонов в микробных клетках. Эти 
надежды в значительной мере оправдались, в первую очередь, на примере 
микробиологического синтеза пептидных гормонов.
Первые успешные результаты по экспрессии химически синтезирован-
ной последовательности нуклеотидов ДНК, кодирующей 14-звенный пеп-
тидный гормон соматостатин (антагонист соматотропина), получены в 
1977 г. в США компанией «Генетек». Для предотвращения процесса раз-
рушения гормона в бактериальных клетках под воздействием пептидазы 
авторы применили подход, который потом был успешно использован для 
получения других пептидных гормонов. Был сконструирован гибридный 
ген, часть которого была взята из гена фермента 
β-галактозидазы кишеч-
ной палочки, а остаток представлял собой фрагмент, кодирующий собст-
венно соматостатин (фрагмент синтезировали химически). Введенный в 
бактериальные клетки гибридный ген направлял синтез белка-химеры, 
состоящего более чем на 90 % из аминокислотной последовательности 
β-
галактозидазы. Остальная часть представляла собой соматостатин. На 
стыке участка двух исходных генов находился кодон аминокислоты ме-
тионина. Последнее позволило обработать гибридный белок бромцианом, 
разрывающим пептидную связь, образованную метионином; среди про-
дуктов расщепления был обнаружен соматостатин. Данный подход был 
использован для получения многих пептидных гормонов (А- и В-цепей 
инсулина, нейропептида лейэнкефалина, брадикинина, ангиотензина и 
др.).
Генноинженерными методами за короткий срок были созданы микро-
организмы-суперпродуценты, позволяющие получать с высокими выхо-
дами ряд белков вирусов и животных. Созданы штаммы, у которых до 

---

132 
20 % клеточного белка составляют генноинженерные продукты, напри-
мер, коровий антиген вируса гепатита В, главный капсидный антиген ви-
руса ящура, реннин теленка, поверхностный антиген вируса гепатита В и 
др.