熒光素酶的作用原理及應(yīng)用
瀏覽次數(shù):2247 發(fā)布日期:2019-12-10
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熒光素酶(luciferase)是自然界中能夠產(chǎn)生生物熒光的酶的總稱。熒光素酶可以催化熒光素氧化成氧化熒光素,在熒光素氧化的過程中,會發(fā)出生物熒光。然后可以通過熒光測定儀測定熒光素氧化過程中釋放的生物熒光。熒光素和熒光素酶這一生物發(fā)光體系,可以極其靈敏、高效地檢測基因的表達(dá),是檢測轉(zhuǎn)錄因子與目的基因啟動子區(qū)DNA相互作用的一種檢測方法。
目前,最有代表性的是從甲蟲中分離得到的螢火蟲熒光素酶(Firefly luciferase)和從海腎中分離得到的海腎熒光素酶(Renilla luciferase)。其中螢火蟲熒光素酶作為報告基因反應(yīng)目的基因表達(dá)的改變,腎熒光素酶作為內(nèi)參基因,為實驗提供統(tǒng)一基準(zhǔn)線(減少內(nèi)在變化因素如培養(yǎng)細(xì)胞的數(shù)目,細(xì)胞轉(zhuǎn)染和裂解的效率對實驗準(zhǔn)確性的影響)。
實驗原理
螢火蟲熒光素酶在氧氣、ATP和鎂離子同時存在的條件下,催化熒光素氧化,生成氧化熒光素,同時產(chǎn)生黃綠色光,波長540-600nm。
腎熒光素酶只需要氧氣就可以催化腔腸素氧化產(chǎn)生藍(lán)光,波長460-540nm,一般檢測時選用460nm
利用熒光素酶與底物結(jié)合發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)的特性,把感興趣的基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控元件克隆在螢火蟲熒光素酶基因的上/下游,構(gòu)建成熒光素酶報告質(zhì)粒。然后轉(zhuǎn)染細(xì)胞,適當(dāng)刺激或處理后裂解細(xì)胞,測定熒光素酶活性。通過熒光素酶活性的高低判斷刺激前后或不同刺激對感興趣的調(diào)控元件的影響。
應(yīng)用類型
由于兩種酶底物和發(fā)光顏色的區(qū)別,且在動物體內(nèi)無內(nèi)源性表達(dá),使其雙報告基因系統(tǒng)在基因調(diào)控、非編碼RNA靶向互作等研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
啟動子研究:轉(zhuǎn)錄因子主要通過作用于靶基因的啟動子起作用,將目的基因啟動子區(qū)序列替換報告基因F-Luc的啟動子,通過共表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子后,報告基因表達(dá)的改變,來確定轉(zhuǎn)錄因子與靶基因啟動子結(jié)合位點及對靶基因的作用。
miRNA研究:主要通過作用于靶基因的3’UTR起作用(降解或抑制翻譯),將目的基因3’UTR(野生型和結(jié)合位點突變型)序列構(gòu)建至載體報告基因螢火蟲熒光素酶的3’端,通過比較過表達(dá)miRNA后,報告基因表達(dá)的改變(螢光素酶的活性下降還是不變),來確定miRNA與靶基因3’UTR的作用位點。
熒光素酶檢測
試劑盒(螢火蟲熒光素酶和海腎熒光素酶由于都是非分泌型蛋白,所以在檢測之前需要對過表達(dá)細(xì)胞進(jìn)行裂解處理):
貨號 |
產(chǎn)品名稱 |
產(chǎn)品特性 |
熒光素酶 |
規(guī)格 |
LF001 |
Luc-Pair™ Duo-Luciferase Assay Kit 2.0 Hot ! |
穩(wěn)定型 |
螢火蟲(Fluc)
海腎(Rluc) |
100rxns |
LF002 |
300rxns |
LF003 |
1000rxns |
LF004 |
Luc-Pair™ Duo-Luciferase HS Assay Kit Hot ! |
高靈敏型 |
螢火蟲(Fluc)
海腎(Rluc) |
100rxns |
LF005 |
300rxns |
LF006 |
1000rxns |
LF007 |
Luc-Pair™ Firefly Luciferase HS Assay Kits |
高靈敏型 |
螢火蟲(Fluc) |
100rxns |
LF008 |
300rxns |
LF009 |
1000rxns |
LF010 |
Luc-Pair™ Renilla Luciferase HS Assay Kit |
高靈敏型 |
海腎(Rluc) |
100rxns |
LF011 |
300rxns |
LF012 |
1000rxns |
LF013 |
Luc-Pair™ Duo-Luciferase HT Assay Kit |
穩(wěn)定型, 無需預(yù)先裂解細(xì)胞,適用高通量分析 |
螢火蟲(Fluc)
海腎(Rluc) |
10mL |
LF014 |
30mL |
LF015 |
100mL |
LF016 |
Luc-Pair ™ Firefly Luciferase HT Assay Kit |
穩(wěn)定型, 無需預(yù)先裂解細(xì)胞,適用高通量分析 |
螢火蟲(Fluc) |
10mL |
LF017 |
30mL |
LF018 |
100mL |
LF019 |
Luc-Pair™ Renilla Luciferase HT Assay Kit |
穩(wěn)定型, 無需預(yù)先裂解細(xì)胞,適用高通量分析 |
海腎(Rluc) |
10mL |
LF020 |
30mL |
LF021 |
100mL |
熒光素酶報告基因載體:
貨號 |
產(chǎn)品 |
啟動子 |
報告基因 |
示蹤基因 |
篩選標(biāo)記 |
抗性 |
研究 |
ZX001 |
pEZX-FR01(10µg) |
N/A* |
Firefly
(hLuc) |
Renilla
(Rluc) |
Puromycin |
Kanamycin |
常規(guī)啟動子等研究 |
ZX002 |
pEZX-FR02(10µg) |
SV40 |
Firefly
(hLuc) |
Renilla
(Rluc) |
N/A* |
Ampicillin |
UTR靶標(biāo)等研究 |
ZX003 |
pEZX-FR03(10µg) |
miniCMV |
Firefly(
hLuc) |
Renilla
(RLuc) |
Puromycin |
Kanamycin |
轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點等研究 |
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