5.11
研究人员利用报告基因来确定目的基因在何时何地表达。报告基因编码的蛋白质可被追踪,例如具有已知酶活性的蛋白质或荧光蛋白。
基因表达由位于基因编码区上游或下游的DNA中的cis-调控序列控制。
通过构建含有目的cis-调控序列控制下的报告基因的重组DNA,并将其导入细胞或生物体,可以确定基因表达的模式和时序。
将这种重组基因导入不同类型的细胞中,使目的基因和报告基因均得以表达。
由于目的基因 和报告基因具有相同的 顺式-调控序列,它们会在相同的细胞中同时表达。因此,通过监测报告基因的表达,科研人员便可追踪目的基因的表达位置。
一个众所周知的报告基因是编码一种称为绿色荧光蛋白(GFP)的基因。
GFP 是在水母Aequorea victoria中发现的。该蛋白质在紫外光下会产生绿色荧光,使研究人员能够追踪其在细胞内的位置。
例如,为了研究秀丽隐杆线虫(C. elegans)中β-微管蛋白的表达,将β-微管蛋白基因的编码序列替换为gfp基因。
gfp 基因的表达现在由β-微管蛋白基因的启动子控制。
通过显微注射将这种重组DNA导入线虫体内,并且该基因得以表达,其表达方式与β-微管蛋白类似。
通过荧光显微镜监测 GFP 的定位。由于在触觉感受神经元中观察到 GFP 荧光,因此这些神经元可能是 β-微管蛋白表达的位点。
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