重组DNA与分子克隆

报告基因(reporter gene)

假设你想知道一个基因在活生物体内何时、何处开启,或者你改造的DNA究竟有没有进入细胞。麻烦在于大多数基因是隐形的——它们的产物不会做出任何你能看见的事。聪明的办法是接上一个容易看见的“小报信者”基因,它的活动你能轻松检测。这个小报信者就是报告基因。

报告基因编码一种容易检测和测量的产物——它产生可见的颜色、光或荧光。你把报告基因接到你所研究基因的控制序列(启动子)上,或把它融合到一个感兴趣的蛋白上。于是每当那个启动子活跃,报告基因也随之被制造,它的发光或显色就“报告”了这份活动。著名的报告基因有:来自水母的GFP(绿色荧光蛋白),在蓝光下发绿光,让你在活细胞里观察基因的活动;lacZ,其酶把一种无色底物变蓝(蓝白筛选的依据);以及荧光素酶,那种发光的萤火虫酶,能做极其灵敏的定量测量。

报告基因把基因隐形的运作变成了你能真切地看见和测量的东西。你可以精确追踪胚胎中究竟哪些细胞开启了某基因,量化某启动子在不同条件下点火的强弱,确认转染是否成功,或实时跟随一个被标记的蛋白在活细胞内四处移动。2008年诺贝尔化学奖表彰了GFP的发现与发展,这一试剂通过让从前看不见的东西发光而改变了细胞生物学。

把GFP融合到一个感兴趣的蛋白上,并在细胞中表达。在蓝光下,这个蛋白走到哪里就在哪里发绿光——于是你能在活细胞里实时观察你的蛋白是去往细胞核、细胞膜还是别处,而不必杀死细胞。

GFP让一个本来看不见的蛋白在活细胞里发绿光。

报告基因只有在标记不扰动它所观察的对象时才如实报告——把一个笨重的报告蛋白融合到一个小蛋白上,可能扰乱该蛋白的折叠、定位或功能,所以对照很重要。

又称
reportermarker gene报告基因报道基因