報告基因 (reporter gene)是一種編碼可被檢測的蛋白質或酶的基因,也就是說,是一個其表達產物非常容易被鑑定的基因。把它的編碼序列和基因表達調節序列相融合形成嵌合基因,或與其它目的基因相融合,在調控序列控制下進行表達,從而利用它的表達產物來標定目的基因的表達調控,篩選得到轉化體。
作為報告基因,在遺傳選擇和篩選檢測方面必須具有以下幾個條件:(1)已被克隆和全序列已測定;(2)表達產物在受體細胞中不存在,即無背景,在被轉染的細胞中無相似的內源性表達產物;(3)其表達產物能進行定量測定。
在植物基因工程研究領域,已使用的報告基因有以下幾種:胭脂鹼合成酶基因(nos)、章魚鹼合成酶基因(ocs)、新黴素磷酸轉移酶基因(nptⅡ)、氯黴素乙醯轉移酶基因(cat)、慶大黴素轉移酶基因、葡萄糖苷酶基因、螢光酶基因等。nos、ocs這兩個基因是致瘤土壤農桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質粒特有的,對Ti質粒進行改造,用相應的致瘤農桿菌轉化植物體時,如果外源基因轉入植物體中,則這兩種報告基因在植物根莖葉中均能表達,不受發育調控,檢測時直接用轉化體提取液進行紙電泳,染色後在紫外光下觀察螢光即可。nptⅡ、cat及慶大黴素轉移酶基因,均為抗生素篩選基因,相關的酶可以對底物進行修飾(磷酸化、乙醯化等),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化體能在含這些抗生素的篩選培養基上正常生長,也可以用轉化體提取液體,外用同位素標記,放射自顯影篩選轉化體。目前常用的一種報告基因是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,組織化學檢測很穩定,可用分光光譜、螢光等進行檢測。螢光酶基因(luc)是1985年從北美熒火蟲和叩頭蟲cDNA文庫中克隆出來的,該酶在有ATP、Mg2+、O2和螢光素存在下發出螢光,這樣就可用轉基因植物整株或部分直接用X-光片或專門儀器進行檢測。
在動物基因表達調控的研究中,報告基因也被廣泛套用。常用的有氯黴素乙醯轉移酶基因(cat)、β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、螢光酶基因等。cat基因作為報告基因,檢測時可通過放射自顯影觀察。螢光酶基因作為報告基因,具有檢測速度快、靈敏度比cat基因高30~1000倍、費用低、不需使用放射性同位素等優點,得到了廣泛的採用。
此外,在反式作用因子相互作用的檢測方式棗酵母雙雜交體系中,可通過報告基因的表達,研究蛋白質與蛋白質之間的相互作用。雙雜交體系是由報告基因轉錄調控區、報告基因及一對可以相互作用的雜合反式作用因子組成。近年來從上述雜交體系中發展出的單一雜交體系技術,也是根據報告基因表達量的檢測篩選出與已知順式作用元件相結合的未知因子的DNA,該項技術正廣泛套用於克隆細胞中含量微弱且用生化手段難以純化的反式作用因子。
相關詞條
-
R質粒
自40年代抗菌藥物廣泛套用於臨床以來,就出現了細菌的耐藥問題。這種耐藥性可以在細菌與細菌之間傳遞,即耐藥菌株可以將耐藥性傳遞給敏感菌株,醫學上稱這種傳遞...
簡介 防治困難 -
質粒生物學
《質粒生物學》是關於質粒的百科全書,內容涉及質粒的研究歷史,質粒的複製、分配和轉移,質粒的生態學和進化,質粒用作遺傳工具等,還專門討論了一些重要類型的質粒。
內容簡介 作者簡介 目錄 -
酵母整合型質粒
酵母整合型質粒,生物科學術語,是染色體外能夠進行自主複製的遺傳單位,包括真核生物的細胞器和細菌細胞中染色體以外的脫氧核糖核酸(DNA)分子。
酵母整合型質粒 相關信息 -
核酸疫苗
),是指將含有編碼的蛋白基因序列的質粒載體,經肌肉注射或微彈轟擊等方法導入...等偶然發現給小鼠肌肉注射外源性重組質粒後,質粒被攝取並能在體內至少兩個月...的基因質粒DNA導入小鼠皮內,小鼠產生特異性抗體,從而提出了基因免疫的概念...
簡介 產生 特點 免疫機理 影響因素 -
新德里金屬-β-內醯胺酶1
馬爾認為,報告內容很科學。另一合作作者、印度醫療學者庫馬拉薩米則改口說...140KB的質粒上。質粒是細菌可移動的遺傳原件,可在細菌之間傳遞。攜帶NDM-1質粒的傳遞,可使對抗生素敏感的細菌獲得耐藥性,增加治療的困難。攜帶...
定義 危害性 由來 傳播途徑 預防 -
常用的生物信息學軟體
分析,甚至還能進行質粒作圖、資料庫查詢等功能,足可滿足一般實驗室的要求...
-
范雲六
方面的科研報告。1979 年,又在中國率先建成DNA體外重組質粒(即...特約邀請,在國際細菌質粒大會上做報告。1980年,應中國遺傳學奠基人之一...,這是她科研生涯的真正開始。20世紀70年代在國內她率先開展了質粒...
人物經歷 主要成就 社會任職 人物評價 -
DNA突變
限制性內切酶位點,以用於構建pGL3 basic報告基因表達質粒載體。同樣採用PCR方法,以目的基因全長啟動子報告基因表達質粒為模板分別擴增目的基因...質粒定點突變技術變得簡單有效。準備突變的質粒必須是從常規大腸桿菌中經純化...
病例簡介 引發因素 突變技術 特性 種類 -
脫氧核糖核酸
歷史沿革早期發現最早分離出DNA的弗雷德里希·米歇爾是一名瑞士醫生,他在1869年從廢棄繃帶里所殘留的膿液中,發現一些只有顯微鏡...
歷史沿革 理化性質 主要類別 技術發展 套用領域