Klonierung und Expression des menschlichen Insulin-Gens in Backhefe

Eine Welt ohne die verheerenden Folgen von Diabetes ist nicht nur eine bewundernswerte Vision, sondern eine lebenswichtige Notwendigkeit. Die Entdeckung und Isolierung von Insulin im Jahr 1921 durch Banting und Best ebnete den Weg für die Entwicklung einer Therapie, die vielen Diabetespatienten das Leben gerettet hat. Insulin war das erste Protein, dessen Sequenz 1951 entschlüsselt wurde, was einen wichtigen Meilenstein in der Molekularbiologie darstellte. Im Jahr 1976 wurde Insulin als erstes rekombinantes Medikament - gewonnen mit Hilfe neu entwickelter gentechnischer Verfahren - für die Therapie am Menschen eingesetzt. Viele Proteine wie das menschliche Insulin können aufgrund ihrer geringen Häufigkeit oder der Schwierigkeit ihrer Reinigung mit herkömmlichen Methoden nicht in ausreichenden Mengen aus natürlichen Quellen gewonnen werden. Eine Lösung ist die Herstellung rekombinanter menschlicher Proteine in heterologen prokaryotischen Zellsystemen wie Hefe, vermittelt durch geeignete und leistungsfähige Expressionsvektoren. Die Identifizierung eines einfachen eukaryotischen Systems hängt vom Expressionsniveau, der Qualität der Biomoleküle, der Sicherheit, der Manipulation des genetischen Systems und schließlich den Produktionskosten ab.