荧光素酶报告基因实验是一种利用荧光素酶(Luciferase)与底物反应产生生物发光,来检测基因表达调控的灵敏技术,广泛应用于基因表达调控、转录因子活性、信号通路及药物筛选等领域。
荧光素酶报告基因实验步骤:
质粒构建
靶启动子插入:将感兴趣的基因启动子或调控元件(如转录因子结合位点)克隆至荧光素酶表达载体(如pGL3-basic、pGL4系列)的上游。
内参载体选择:常用pRL系列载体(如pRL-CMV、pRL-TK),启动子活性需适中(如TK启动子),避免干扰主报告基因。
特殊载体:
pmirGLO:FLuc为主报告基因,RLuc为内参,适用于miRNA研究。
psiCHECK:RLuc为主报告基因,FLuc为内参,但酶切位点少,不适用于miRNA研究。
细胞转染
细胞选择:常用HEK293T、293细胞,也可根据实验需求选择其他细胞系。
转染方法:磷酸钙沉淀法、PEI、Lipofectamine 2000等。
质粒比例:双质粒系统中,内参质粒与报告基因质粒比例约为1:10,确保内参不影响主报告基因表达。
转染时间:瞬时转染后24-36小时检测,稳定转染需筛选单克隆。
细胞裂解与样本处理
裂解液:使用PLB裂解液(Promega)裂解细胞,收集裂解液。
离心:12,000 rpm离心5分钟,取上清用于检测。
荧光检测
仪器:发光检测仪(Luminometer)或酶标仪(带化学发光模块)。
检测顺序:
加入FLuc底物(Luciferin + ATP),检测主报告基因荧光值。
加入RLuc底物(Coelenterazine + Stop缓冲液),检测内参基因荧光值。
注意事项:
底物需避光保存,反应时确保底物过量。
检测时间控制在10秒内,避免信号衰减。
样品和试剂需平衡至室温后再检测。
数据分析
相对光强度(RLU):计算主报告基因与内参基因的荧光值比值。
归一化处理:将实验组RLU除以对照组平均RLU,得到相对活性。
结果展示:以柱状图展示对照组和实验组的归一化值。