在我們構(gòu)建病毒載體時(shí)，往往會(huì)被告知?jiǎng)e忘了帶報(bào)告基因。這不免讓大家產(chǎn)生了一個(gè)疑問(wèn)：報(bào)告基因都報(bào)告了啥？今天這篇文章就來(lái)告訴大家報(bào)告基因都報(bào)告了啥。
報(bào)告基因種類很多，不同報(bào)告基因功能特性也有很大差異，在基因調(diào)控載體中常用的報(bào)告基因主要是熒光蛋白報(bào)告基因和熒光素酶報(bào)告基因。
熒光蛋白報(bào)告基因
熒光蛋白（fluorescent proteins，F(xiàn)P）是指一類能夠發(fā)出熒光的蛋白的總稱，最早是由下村修等人在1962年從水母中發(fā)現(xiàn)，后來(lái)不斷在其它物種中發(fā)現(xiàn)并改造，目前熒光蛋白種類非常豐富。不同的熒光蛋白在不同波長(zhǎng)的激發(fā)光條件下會(huì)發(fā)出不同顏色的熒光，并用熒光顯微鏡采集。因此當(dāng)載體帶有熒光蛋白報(bào)告基因時(shí)，轉(zhuǎn)導(dǎo)到體外或體內(nèi)細(xì)胞后表達(dá)熒光蛋白。這時(shí)熒光蛋白就會(huì)報(bào)告給我們以下信息：
通過(guò)統(tǒng)計(jì)熒光陽(yáng)性細(xì)胞的比例，我們可以快速計(jì)算出實(shí)驗(yàn)中病毒對(duì)細(xì)胞的感染效率。比如在篩選穩(wěn)轉(zhuǎn)株時(shí)我們可以通過(guò)熒光判定剩余細(xì)胞是否都是陽(yáng)性細(xì)胞。
（吉?jiǎng)P基因）
當(dāng)我們使用特異性啟動(dòng)子在體內(nèi)特定細(xì)胞中表達(dá)目的基因和熒光蛋白時(shí)，熒光蛋白與特定細(xì)胞Marker共標(biāo)可以很好的指示出載體表達(dá)的特異性。
（Anqi Yin, et al., Translational Stroke Research, 2019）
在過(guò)表達(dá)目的基因時(shí)若將熒光蛋白和目的蛋白融合表達(dá)，熒光蛋白就如同戴在目的蛋白頭上的信號(hào)燈，指示出目的蛋白在細(xì)胞內(nèi)的分布位置。
（吉?jiǎng)P基因）
熒光素酶報(bào)告基因
熒光素酶報(bào)告基因是指以熒光素（Luciferin）為底物來(lái)檢測(cè)熒光素酶（Luciferase）活性的一種報(bào)告系統(tǒng)。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(guò)程中，會(huì)發(fā)出生物熒光（Bioluminescence），而這種熒光信號(hào)可被小動(dòng)物活體成像儀所采集，目前應(yīng)用最廣泛的熒光素酶是螢火蟲(chóng)熒光素酶（Firefly luciferase ）。當(dāng)載體帶有熒光素酶報(bào)告基因后，轉(zhuǎn)導(dǎo)到細(xì)胞或動(dòng)物體內(nèi)后表達(dá)熒光素酶，給予底物處理后即可在相應(yīng)的儀器下檢測(cè)到熒光。這時(shí)熒光素酶就會(huì)報(bào)告給我們以下信息：
因?yàn)闊晒馑孛复呋孜锇l(fā)出的生物熒光穿透性強(qiáng)，可以在活體狀態(tài)下非侵入時(shí)檢測(cè)，所以可以在不同時(shí)間點(diǎn)給小鼠注射底物檢測(cè)生物發(fā)光情況，從而可以實(shí)時(shí)檢測(cè)載體在小鼠體內(nèi)的表達(dá)情況。可以選擇載體表達(dá)效果最佳時(shí)取材，更容易獲得理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（吉?jiǎng)P基因）
在活體成像中，凡是檢測(cè)到熒光素酶的生物熒光信號(hào)的部位即代表該部位有載體表達(dá)，比如在腫瘤研究中，熒光素酶報(bào)告基因可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)腫瘤細(xì)胞在體內(nèi)的增殖及轉(zhuǎn)移情況。
（Wenbin Song, et al., Mol Oncol, 2018）
在尋找啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)時(shí)，在不同長(zhǎng)度的啟動(dòng)子序列后連接熒光素酶報(bào)告基因，根據(jù)熒光素酶表達(dá)情況確定轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn)。
（Susan C. Campbell, et al.,BBRC, 2002）
通過(guò)在熒光素酶報(bào)告基因后連接待定的miRNA靶基因結(jié)合位點(diǎn)序列，根據(jù)生物熒光信號(hào)強(qiáng)弱變化來(lái)確定miRNA的靶基因結(jié)合位點(diǎn)。
（Z Zhang, et al., Cell Death and Differentiation, 2013）
總之，在基于工具載體的基因調(diào)控中，報(bào)告基因就如同一雙慧眼，讓我們實(shí)現(xiàn)對(duì)載體轉(zhuǎn)導(dǎo)及表達(dá)過(guò)程的可視化。目前吉?jiǎng)P基因已構(gòu)建了包含不同報(bào)告基因的病毒和非病毒載體，滿足您的不同需求，歡迎咨詢吉?jiǎng)P基因客服與銷(xiāo)售工程師，獲取更多信息。
