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生物知識

轉(zhuǎn)染常用的報(bào)告基因(reporter gene)列舉

作者:www.bilong.com 來源:網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布時(shí)間: 2012-11-30 08:43  瀏覽次數(shù):
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報(bào)告基因(reporter gene)是一種編碼可被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因,是一個(gè)其表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因。把它的編碼序列和基因表達(dá)調(diào)節(jié)序列相融合形成嵌合基因,或與其它目的基因相融合,在調(diào)控序列控制下進(jìn)行表達(dá),從而利用它的表達(dá)產(chǎn)物來標(biāo)定目的基因的表達(dá)調(diào)控,篩選得到轉(zhuǎn)化體。

作為報(bào)告基因,在遺傳選擇和篩選檢測方面必須具有以下幾個(gè)條件:
(1)已被和全序列已測定;
(2)表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中不存在,即無背景,在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物;(
3)其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測定。

在植物基因工程研究領(lǐng)域,已使用的報(bào)告基因主要有以下幾種:

胭脂堿合成酶基因(nos)、章魚堿合成酶基因(ocs)

nos、ocs這兩個(gè)基因是致瘤土壤農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質(zhì)粒特有的,對Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造,用相應(yīng)的致瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物體時(shí),如果外源基因轉(zhuǎn)入植物體中,則這兩種報(bào)告基因在植物根莖葉中均能表達(dá),不受發(fā)育調(diào)控,檢測時(shí)直接用轉(zhuǎn)化體提取液進(jìn)行紙電泳,染色后在紫外光下觀察熒光即可。

新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(nptⅡ)、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat) 

nptⅡ、cat及慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因,均為抗生素篩選基因,相關(guān)的酶可以對底物進(jìn)行修飾(磷酸化、乙酰化等),從而使這些抗生素失去對植物生長的抑制作用,使得含有這些抗性基因的轉(zhuǎn)化體能在含這些抗生素的篩選培養(yǎng)基上正常生長,也可以用轉(zhuǎn)化體提取液體,外用同位素標(biāo)記,放射自顯影篩選轉(zhuǎn)化體。氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因測時(shí)可通過放射自顯影觀察。

熒光素酶基因(luciferase Gene)

1985年從北美熒火蟲和叩頭蟲cDNA 文庫中出來的,該酶在有ATP、Mg2+、O2和熒光素存在下發(fā)出熒光,這樣就可用植物整株或部分直接用X-光片或?qū)iT儀器進(jìn)行檢測。具有檢測速度快、靈敏度比cat基因高30~1000倍、費(fèi)用低、不需使用放射性同位素等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的采用。

β-D-葡萄糖苷酶基因

該酶催化底物形成β-D-葡萄糖苷酸,它在植物體中幾乎無背景,組織化學(xué)檢測很穩(wěn)定,可用分光光譜 、熒光等進(jìn)行檢測。

除此之外還有慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因等

在動物基因表達(dá)調(diào)控的研究中,已使用的報(bào)告基因主要有以下幾種:

綠色熒光蛋白(gfp)基因等。

綠色熒光蛋白來源于海洋生物水母,其基因可在異源組織中表達(dá)并產(chǎn)生熒光,GFP Cdnad 開放閱讀框架長度約740bp,編碼238個(gè)氨基酸殘基,其肽鏈內(nèi)部第65-67位絲氨酸-脫氫酪氨酸-甘氨酸通過自身環(huán)化和氧化形成一個(gè)發(fā)色基因,在長紫外波長或藍(lán)光照射下發(fā)出綠色熒光。轉(zhuǎn)染后的細(xì)胞可在熒光顯微鏡或流式細(xì)胞儀(FACS)中直接觀察基因的表達(dá)。

此外還有β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)等。

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