報告基因分類及優(yōu)缺點介紹
報告基因（reporter gene）是一種編碼可被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因，其表達產(chǎn)物非常容易被鑒定。把它的編碼序列和基因調(diào)節(jié)序列相融合，在調(diào)控序列控制下進行表達，從而利用它的表達產(chǎn)物來標定目的基因的表達調(diào)控。
作為報告基因必須具備的條件：
（1）全序列已測定
（2）表達產(chǎn)物在手提細胞中不存在，即無背景，在被轉(zhuǎn)染的細胞中無相似的內(nèi)源性表達產(chǎn)物
（3）其表達產(chǎn)物能夠進行定量測定
報告基因的種類很多，根據(jù)對其表達產(chǎn)物的分析檢測方法的不同，可將其分為體外報告基因和體內(nèi)報告基因。前者的分析需要在含有報告分子的細胞裂解液或細胞、組織培養(yǎng)液（分泌型報告基因）中進行報告分子的定量。較典型的有氯霉素乙�；D(zhuǎn)移酶基因（CAT）、人生長激素基因（hGH）及分泌型堿性磷酸酶基因（SEAP）等。后者的分析可以在活的細胞或組織中，或在已經(jīng)組化固定的組織或細胞中進行。較典型的如綠色熒光蛋白基因（GFP）。而β-半乳糖苷酶基因（β-Gal）和螢火蟲熒光素酶基因既可以在體外分析也可以在體內(nèi)分析。
常用的報告基因系統(tǒng)：
√ 半乳糖苷酶報告系統(tǒng)
√ 熒光素酶報告系統(tǒng)
√ 熒光蛋白報告系統(tǒng)：
綠色熒光蛋白（GFP）：
可溶性蛋白，性質(zhì)穩(wěn)定；
熒光基團相當明亮；
熒光在活細胞中即可觀察，不需要固定和組織加工；
GFP基團和目的基因做成融合蛋白后，可以通過轉(zhuǎn)染的方法在細胞中穩(wěn)定表達；
表達GFP融合物的細胞能夠在生活狀態(tài)進行實驗和檢測。
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報告基因 |
優(yōu)點 |
缺點 |
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氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因 （CAT） |
在哺乳動物中沒有內(nèi)源性活性；可用自動化的ELISA方法檢測 |
線性范圍窄；靈敏度相對較低；需要使用放射性同位素 |
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β-半乳糖苷酶基因（β-Gal） |
蛋白穩(wěn)定；生物或化學發(fā)光檢測靈敏；不需要使用同位素 |
在哺乳動物細胞中有內(nèi)源性活性 |
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人生長激素基因（hGH） |
屬于分泌型報告蛋白；操作簡便 |
靈敏度相對較低；線性范圍較窄 |
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分泌型堿性磷酸酶基因（SEAP） |
化學發(fā)光檢測法非常靈敏；線性范圍較寬；價格便宜 |
在某些細胞中具有內(nèi)源性表達；與篩選的化合物相互干擾 |
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熒光素酶基因（Luciferase） |
靈敏性好；線性范圍寬；沒有內(nèi)源性表達；測定方法簡便 |
蛋白的半衰期較短；常規(guī)分析重復性差 |
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綠色熒光蛋白基因（GFP） |
自發(fā)熒光（不需要底物）；沒有內(nèi)源性表達；有多種突變體可應用 |
需要翻譯后加工；敏感性較低（沒有信號的放大） |
