目的:作为首个被美国食品药品监督管理局(FDA)批准的基因工程蛋白药物,重组人胰岛素在糖尿病治疗中发挥着重要作用。目前,临床上引入外源性胰岛素的唯一途经是皮下注射。然而注射外源性的胰岛素,除了针刺和疼痛引起患者抵触心理之外,还会引起肌肉萎缩,低血糖等一系列副作用。口服是最优的给药方式,但由于胃肠道酶的降解以及肠道的低吸收率,使得口服胰岛素的生物有效性极低。本研究尝试在基因水平对胰岛素原进行改造,得到一种能被迅速分离纯化、并在肠道中主动吸收的胰岛素类似物,从而为口服胰岛素的生产奠定基础。方法:利用分子克隆技术,将带有HAIYPRH短肽的人胰岛素原(proinsulin,ProINS)与类弹性蛋白(Elastin-Like Polypeptide,ELP)融合,构建原核表达质粒载体pET-ProINS(7pep)-LE-Elp。将重组质粒转入大肠杆菌BL21(DE3)进行诱导表达;借助类弹性蛋白可逆相变循环的特性进行纯化;并分别在动物水平与细胞水平检测蛋白的生物学活性。结果:成功在大肠杆菌中表达出分子量为45 kDa左右的ProINS(7pep)-LE-Elp融合蛋白。该融合蛋白主要以不溶的包涵体形式存在于宿主细胞中。经变复性工艺以及可逆相变循环后得到的可溶ProINS(7pep)-LE-Elp融合蛋白,腹腔注射给糖尿病鼠后能显著降低其血糖水平,并能刺激HepG2细胞胰岛素信号通路Akt的活化,降低PEPCK mRNA的表达水平。然而,结肠注射进入小鼠体内的ProINS(7pep)-LE-Elp融合蛋白并无降糖的效果,说明ProINS(7pep)-LE-Elp融合蛋白不能被小鼠肠上皮细胞主动吸收。结论:成功表达出具有生物学活性的ProINS(7pep)-LE-Elp融合蛋白,为新型长效胰岛素类似物的开发奠定基础。