報告基因是一類使表達產物易于被檢測的基因，其作用原理是將報告基因的編碼序列及其表達調控序列與目的基因融合形成嵌合基因，在調控序列的作用下進行表達，通過對報告基因表達產物的檢測來評價目的基因的表達狀況。

常見的報告基因包括螢光素酶（Luciferase）、氯霉素乙酰轉移酶（CAT）、β-半乳糖苷酶（β-gal）、分泌性人胎盤堿性磷酸酶（SEAP）和綠色熒光蛋白（GFP）等。
 

螢光素酶（Luciferase）是一類在生物體內能夠催化熒光素或脂肪醛氧化發光的酶，從自然界能夠發光的生物體內分離獲得。由于特異性強、靈敏度高、內源性低、檢測不受細胞內其他物質的影響等優點，螢光素酶被作為報告基因（標記蛋白）而被廣泛應用。
 

雙螢光素酶報告基因檢測系統在單螢光素酶報告基因的基礎上引入了“內參對照”報告基因，這樣可以在最大程度上減小細胞數目、細胞生長狀態和轉染效率等外在因素對于實驗的影響，使得實驗結果更為可信。

應用

應用1：順式作用原件研究

雞骨形態生成蛋白15（bone morphogenetic protein 15, BMP15）基因不同啟動子截短體報告載體的雙螢光報告結果顯示，BMP15基因啟動子-153-1 bp 為核心區域。

應用2：細胞信號通路研究

圖2 檢測不同濃度的HLY78系列衍生物對Wnt信號通路報告基因TOPflash的螢光素酶活性影響
 

通過檢測不同濃度的HLY78系列衍生物對Wnt信號通路報告基因TOPflash的螢光素酶活性影響，篩選出HLY78和HLY119對Wnt信號通路有抑制作用。

應用3：反式作用因子研究

圖3 在-562- -200位點是Runx1 發揮對Mrgprd 基因的轉錄激活的關鍵位點

圖4 Runx1 通過+70 ～ +143位點序列促進Mrgprd基因轉錄
 

Runx1（轉錄因子）對Mrgprd基因的轉錄調控機制可能有多種，并非只是通過結合在Mrgprd基因上游的結合位點來直接調控其轉錄。

應用4：miRNA靶點研究

圖5 miRNA靶點研究案例
 

miR-1269b過表達可明顯降低293T細胞中METTL3-WT的螢光素酶活性，但對METTL3-MUT的活性沒有顯著影響，表明miR-1269b可靶向METTL3 3’UTR，負調控GC細胞中METTL3的表達。

注：應用數據均來自文獻

參考文獻

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