Наиболее простой вариант — внедрение чужеродного гена внутрь структурного гена. В этом случае бактериальная или дрожжевая клетка использует регуляторные элементы собственного гена. Единственным условием такого конструирования является то, что встройка чужеродного гена должна быть осуществлена в правильной рамке считывания. Недостатком данного метода является производство клеткой химерного белка, из которого нужный продукт выделяют методом химического расщепления. Способ применим для получения ряда продуктов, особенно небольших пептидов, таких, как соматостатин. Последние пептиды часто являются нестабильными продуктами из-за активного протеолиза. Важно, что в составе химерных белков стабильность пептидов повышается.
Второй метод — метод прямой экспрессии. В этом случае стыковка структурного гена производится в области инициации трансляции с образованием гибридного сайта узнавания рибосомами. Такой способ позволяет получать почти естественный чужеродный белок, обычно с лишним метиониновым остатком на NH2-Komjeполипептид- ной цепи. Последнее обстоятельство связано с тем, что многие необходимые нам белки человека, такие, как инсулин или интерфероны, синтезируются в виде предшественников с сигнальной последовательностью на NH2-Komje, которая отщепляется в процессе их выхода из клетки. Правильный процесс отщепления сигнальных последовательностей в бактериальной клетке не всегда возможен, поэтому в конструкцию вводят перед структурным геном кодон инициации трансляции (MetATG).
Третий метод — метод«гибридного оперона» с частично перекрывающимися генами. При этом чужеродный ген встраивается за начинающим геном оперона таким образом, что сайт инициации трансляции первого перекрывается на один нуклеотид сайтом терминации трансляции второго. В этом случае рибосомы, начавшие трансляцию первого белка, терминируют его синтез, но не покидают матрицу, а приступают к трансляции чужеродного белка. Ген первого белка оперона не является необходимым, а следовательно, в его структурную часть можно ввести дополнительный сайт связывания с рибосомами. Это обеспечит трансляцию чужеродного белка даже с большей эффективностью, чем первого белка оперона.