报告基因整理：修订间差异
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==''spt'' 链霉素磷酸转移酶基因== | ==''spt'' 链霉素磷酸转移酶基因== | ||
< | 来源于转座子Tn5，对链霉素有抗性，特别用于叶绿体转化，转化子能生长，而非转化子死亡。<ref>李立家.基因工程（第 2 版）[M]. 北京：科学出版社，2017. ISBN：978-7-03-052780-6</ref> | ||
==''cat'' 氯霉素乙酰转移酶基因== | ==''cat'' 氯霉素乙酰转移酶基因== | ||
<br /> | 其编码产物氯霉素乙酰转移酶（CAT）催化乙酰CoA转向氯霉素形成乙酰化产物，乙酰化了的氯霉素不再具有氯霉素的活性，失去干扰蛋白质合作的作用。cat基因转化的植物细胞能够产生对氯霉素的抗性，而非转基因植物不具有这种抗性。cat基因的表达能力不如NPT-Ⅱ强，故应用并不广泛。但是，由于植物细胞内非特异性活性本底很低，不易造成对基因产物分析的干扰，因此适合于对基因产物进行定性和定量分析。cat作为报道基因已在番茄、烟草等作物上得到应用。<br /> | ||
==''aacc3''和''aacc4'' 庆大霉素-3-N-乙酰转移酶基因== | ==''aacc3''和''aacc4'' 庆大霉素-3-N-乙酰转移酶基因== | ||
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==GFP基因== | ==GFP基因== | ||
绿色荧光蛋白基因 | 绿色荧光蛋白基因 | ||
<references />pEGFP-N1载体为真核细胞表达载体，具有这方面的优点。 | |||
绿色荧光蛋白基因来源于Jellyfish Aequorea Victoria， 是Shimomura等于1962年发现的蛋白质，由238个氨基酸组成，分子量约为27Kd。GFP在包括热、极端PH和化学变性剂等苛刻条件下都很稳定，用甲醛固定后会持续发出荧光，但在还原环境下荧光会很快熄灭。 | |||
与以往常用的报告基因相比，GFP具有以下优点： | |||
①在荧光显微镜下，用波长约490 nm的紫外线激发后，即可观察到绿色荧光，直接、简捷、便于检测； | |||
②无需任何的作用底物或共作用物,检测的灵敏度不受反应效率的影响，保证了极高的检出率； | |||
③蛋白本身性质稳定； | |||
④可在多种异源生物中表达且无细胞毒性； | |||
⑤其基因片段长度较小(约717 bp)，易于构建融合蛋白，且融合蛋白仍能保持荧光激发活性，为研究其他基因表达产物的分布提供了方便。 | |||
pEGFP是一种优化的突变型GFP，使其产生的荧光较普通GFP强35倍，大大增强了其报告基因的敏感度。pEGFP与其他蛋白的融合表达已有很多成功的例子，而且其N及C端均可融合，并不影响其发光。 | |||
pEGFP-N1载体上携带有EGFP蛋白表达基因，如上图质粒图谱所示。 | |||
①从结构上看，该质粒具有很强的复制能力，可以满足随宿主细胞分裂时跟随胞质遗传给新生的子细胞，这是保证目的基因稳定表达的因素之一； | |||
②含有高效的功能强大的启动子SV40和PCMV，可以使目的基因在增殖的细胞中稳定表达； | |||
③具有多克隆位点，便于目的基因的插入； | |||
④该载体具有neo基因，可以采用G418来筛选已成功转染了该载体的靶细胞。 | |||
这些特殊的结构可以实现目的基因在靶细胞内的稳定表达。 | |||
2025年8月1日 (五) 08:29的最新版本
报告基因是用于筛选和指示转化的细胞、组织的有效标记，有时也可作为目的基因，应为显性基因，非转化者不能生存，对自身发育等无伤害，易得到，无抗性。[1]
植物报告基因
npt 新霉素磷酸转移酶基因
来自转座子Tn5，对卡那霉素、G418、巴龙霉素、新霉素有抗性，其中卡那霉素抗性基因（kanr）或新霉素抗性基因（NPT II）为第一个使用并现在常用的标记基因，
aph IV 潮霉素磷酸转移酶基因
来自大肠杆菌，对潮霉素抗性，在禾谷类的选择效率比新霉素高，对人无食品安全问题（因为潮霉素只用于兽医临床）。
spt 链霉素磷酸转移酶基因
来源于转座子Tn5，对链霉素有抗性，特别用于叶绿体转化，转化子能生长，而非转化子死亡。[2]
cat 氯霉素乙酰转移酶基因
其编码产物氯霉素乙酰转移酶（CAT）催化乙酰CoA转向氯霉素形成乙酰化产物，乙酰化了的氯霉素不再具有氯霉素的活性，失去干扰蛋白质合作的作用。cat基因转化的植物细胞能够产生对氯霉素的抗性，而非转基因植物不具有这种抗性。cat基因的表达能力不如NPT-Ⅱ强，故应用并不广泛。但是，由于植物细胞内非特异性活性本底很低，不易造成对基因产物分析的干扰，因此适合于对基因产物进行定性和定量分析。cat作为报道基因已在番茄、烟草等作物上得到应用。
aacc3和aacc4 庆大霉素-3-N-乙酰转移酶基因
对庆大霉素有抗性。
ble 博来霉素抗性基因
来源于Tn5，对博来霉素有抗性。
bar 膦化麦黄酮乙酰转移酶（PAT）基因
epsps 草甘膦抗性标记基因
als 绿黄隆抗性标记基因
GUS β-葡萄糖苷酶基因
荧光素酶基因
荧光素酶一般催化萤光素 +ATP→ 萤光素化腺苷酸（luciferyl adenylate） +PPi
萤光素化腺苷酸 +O2→ 氧萤光素 +AMP+ 光
反应光产物具有最高的量子效率
GFP基因
绿色荧光蛋白基因
pEGFP-N1载体为真核细胞表达载体，具有这方面的优点。
绿色荧光蛋白基因来源于Jellyfish Aequorea Victoria， 是Shimomura等于1962年发现的蛋白质，由238个氨基酸组成，分子量约为27Kd。GFP在包括热、极端PH和化学变性剂等苛刻条件下都很稳定，用甲醛固定后会持续发出荧光，但在还原环境下荧光会很快熄灭。
与以往常用的报告基因相比，GFP具有以下优点：
①在荧光显微镜下，用波长约490 nm的紫外线激发后，即可观察到绿色荧光，直接、简捷、便于检测；
②无需任何的作用底物或共作用物,检测的灵敏度不受反应效率的影响，保证了极高的检出率；
③蛋白本身性质稳定；
④可在多种异源生物中表达且无细胞毒性；
⑤其基因片段长度较小(约717 bp)，易于构建融合蛋白，且融合蛋白仍能保持荧光激发活性，为研究其他基因表达产物的分布提供了方便。
pEGFP是一种优化的突变型GFP，使其产生的荧光较普通GFP强35倍，大大增强了其报告基因的敏感度。pEGFP与其他蛋白的融合表达已有很多成功的例子，而且其N及C端均可融合，并不影响其发光。
pEGFP-N1载体上携带有EGFP蛋白表达基因，如上图质粒图谱所示。
①从结构上看，该质粒具有很强的复制能力，可以满足随宿主细胞分裂时跟随胞质遗传给新生的子细胞，这是保证目的基因稳定表达的因素之一；
②含有高效的功能强大的启动子SV40和PCMV，可以使目的基因在增殖的细胞中稳定表达；
③具有多克隆位点，便于目的基因的插入；
④该载体具有neo基因，可以采用G418来筛选已成功转染了该载体的靶细胞。
这些特殊的结构可以实现目的基因在靶细胞内的稳定表达。