药物研发应用(五)—荧光素酶报告基因

荧光素酶报告基因

①荧光素酶（luciferase）：能够产生生物光信号酶的统称，常见的包括萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶。酶可以催化自身底物氧化，其中一部分能量以光子形式释放，即生物发光信号。

②报告基因：基因表达变化或者与基因表达变化相关的细胞事件的一个指示剂。

③基本机制：萤火虫荧光素酶一般是作为主报告基因，将目的基因构建在该载体上，从而反应目的序列的作用结果。荧光素酶在荧光素、ATP和其它细胞离子存在条件下促进光的产生。

荧光素酶

海肾荧光

素酶

应用

①药物筛选：

荧光素酶报告基因具有高敏感性、特异性靶点、高通量的特点，进行先导化合物的筛选，使小分子有机化合物替代生物大分子作为药物成为可能。

②荧光素酶基因标记细胞：

在体外检测细胞生长和增殖，基因表达和信号转导得到广泛的应用。体内中的细胞可以通过转染或直接注射标记上荧光素酶，通过分子成像技术定量、定性及体内跟踪研究。

③miRNA研究

验证microRNA同mRNA靶向互作：将待测mRNA的3’UTR序列插入报告基因载体，再转入microRNA,荧光素酶活性下降表明为靶序列。

检测方法

1) 电化学发光技术

MSD电化学发光检测技术使用Sulf-tagTM标记物，在MULTI-ARRAY和MULTI-SPORT微孔板的电极表面通电后，电化学作用激发Sulf-tagTM标记物发出强光。

高灵敏度、宽线性范围：线性范围可达 6log  灵敏度 <0.05~1pg/mL

高重复性：板内CV< 6-8%，板间< 10%，批间< 15% 

2) 液态流式技术（Luminex）

流式荧光，又称悬浮阵列、液相芯片等，是近20多年逐渐发展起来的多指标联合诊断技术。该技术以荧光编码微球为核心，集流式原理、激光分析、高速数字信号处理等多种技术于一体，多指标并行分析，最多可一管同时准确定量检测2-100种不同的生物分子；具有高通量、高灵敏度、并行检测等特点；可用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体、配体识别分析等多方面、多领域的研究。

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