厦门大学：《普通生物学实验》课程教学资源（讲义）实验五 绿色荧光蛋白GFP的显微观察及其在转基因研究中的应用

普通生物学实验GFP报告基因的显微观察及其在生物学研究中的应用

普通生物学实验 GFP报告基因的显微观察及其在 生物学研究中的应用

报告基因一reportergene编码可被检测的蛋白质或酶的基因，其表达产物容易被鉴定；将它的编码序列和目的基因的表达调控序列或目的基因相融合，转化到生物体中；通过检测其表达可以研究在生物体内，调控序列的作用方式或目的基因的表达调控

报告基因－reporter gene  编码可被检测的蛋白质或酶的基因,其表达产物容易被鉴定；  将它的编码序列和目的基因的表达调控序列或目的基因相 融合，转化到生物体中；  通过检测其表达可以研究在生物体内，调控序列的作用方 式或目的基因的表达调控

报告基因的特点已被克隆和全序列已测定：表达产物在受体细胞中不存在，民即无背景，在被转染的细胞中无相似的内源性表达产物；其表达产物容易观察或能进行定量测定

报告基因的特点  已被克隆和全序列已测定；  表达产物在受体细胞中不存在，即无背景，在被转染的细 胞中无相似的内源性表达产物；  其表达产物容易观察或能进行定量测定

常用的报告基因基因名称检测方法基因编码蛋白催化底物形成β-D-葡萄糖苷β-D-glucuronidase(β-DGUS酸，它在植物体中几平无背葡萄糖苷酶）景，组织化学检测很稳定在有ATP、Mg2+、O,和荧光素（luciferin）存在下发出荧荧光素酶Luciferase光（化学发光，chemiluminescent)GFP绿色荧光蛋白蓝色激发光下发出绿色荧光

常用的报告基因 基因名称 基因编码蛋白 检测方法 GUS β-D-glucuronidase（β-D- 葡萄糖苷酶） 催化底物形成β-D-葡萄糖苷 酸，它在植物体中几乎无背 景，组织化学检测很稳定 Luciferase 荧光素酶 在有ATP、Mg2＋、O2和荧光 素 （luciferin）存在下发出荧 光 (化学发光， chemiluminescent） GFP 绿色荧光蛋白 蓝色激发光下发出绿色荧光

1:GUS报告基广泛用于植物、细菌和动物的基因表达研究β-D-glucuronidase（β-D-葡萄糖苷酶）催化底物5-溴-4-氯-3-吲哚-β-葡萄糖苷酸（X-Gluc）形成蓝色产物gRAX1::GFP:GUSgLAS::GFP:GUSgCLV3:GFP:GUSgMYB2::GFP:GUSgWUS::GFP:GUS检测方法：CdE组织化学法（最常用）分光光度法（最灵敏）荧光法h1植物茎尖生长点WUS、CLV3、RAX1、LAS、MYB2等基因的表达

1: GUS 报告基因 广泛用于植物、细菌和动物的基因表达研究 β-D-glucuronidase（β-D-葡萄糖苷酶）催化底物5-溴-4-氯-3-吲哚-β-葡萄 糖苷酸(X-Gluc) 形成蓝色产物。 检测方法： 组织化学法（最常用）、 分光光度法（最灵敏）、 荧光法 植物茎尖生长点WUS、CLV3、RAX1、LAS、MYB2 等基因的表达

2:LuciferaseCOOHHLuciferinATFFireflyReaction1Luciferase+Mg**>Luciferase在底物存在的条件下高度不稳定，+ PP因此适合于动态调控的研究：Adenyl-luciferin>用生物钟调控的启动子驱动Luciferase的表O2达：Reaction2Luminescence一通过该转基因植物研究植物的生物周期节律的调控，分离突变体；+H2O+CO2>这一系统的优势在于高通量、非破坏性、自Oxyluciferin动监测

2: Luciferase Luciferase在底物存在的条件下高度不稳定， 因此适合于动态调控的研究； 用生物钟调控的启动子驱动Luciferase 的表 达； 通过该转基因植物研究植物的生物周期节律 的调控，分离突变体； 这一系统的优势在于高通量、非破坏性、自 动监测

3:绿色荧光蛋白--GFPGFP最初从水母，jellyfishAequoreavictoria中分离出在分子生物学和细胞学领域，GFP是广泛使用的报告基因

3:绿色荧光蛋白-GFP  GFP最初从水母，jellyfish Aequorea victoria 中分离出  在分子生物学和细胞学领域，GFP是广 泛使用的报告基因

GFPGFP蛋白含238氨基酸残基，分子量29.6KDaFluorescent protein (荧光蛋白）在蓝紫外光的激发下产生强的绿色荧光

GFP  GFP蛋白含238 氨基酸残基， 分子量29.6KDa  Fluorescent protein (荧光蛋白 ): 在蓝-紫外光的激发下产生强的 绿色荧光

2008诺贝尔奖得主：OsamuShimomura：发现GFP;RogerChalfie：将GFP用作报告基因；RogerTsien：揭示GFP产生荧光的机制，研发出一系列GFP的衍生物

2008 诺贝尔奖得主： Osamu Shimomura：发现 GFP； Roger Chalfie: 将GFP用作报告基因； Roger Tsien：揭示GFP产生荧光的机制，研发 出一系列GFP的衍生物

GFP基因的主要应用研究基因表达调控序列（组织特异性表达，调控序列的确定）蛋白质的细胞内定位、运动（splitLuciferase/GFP）、降解等蛋白质相互作用信号转导途径的研究

GFP基因的主要应用  研究基因表达调控序列 （组织特异性表达，调控序列的确定）  蛋白质的细胞内定位 、运动  蛋白质相互作用 （split Luciferase/GFP）、降解等  信号转导途径的研究