Репортер Гены

Исследователи используют репортерные гены, чтобы определить, когда и где экспрессируется интересующий их ген. Репортерный ген кодирует белок, который можно отследить, например, белок с известной ферментативной активностью или флуоресцентный.

Экспрессия генов контролируется цис-регуляторными последовательностями, расположенными выше или ниже по течению кодирующей области гена в ДНК.

Характер и время экспрессии генов могут быть определены путем создания рекомбинантной ДНК с репортерным геном под контролем представляющей интерес цис-регуляторной последовательности и введения ее в клетки или организм.

Этот рекомбинантный ген вводится в различные типы клеток, и как интересующий ген, так и репортерный ген могут экспрессироваться.

Поскольку интересующий ген и репортерный ген имеют одинаковую цис-регуляторную последовательность, они экспрессируются в одних и тех же клетках и в одно и то же время. Таким образом, отслеживая экспрессию репортерного гена, ученый может отследить, где экспрессируется интересующий его ген.

Одним из хорошо известных репортерных генов является ген, который кодирует белок, называемый зеленым флуоресцентным белком или GFP.

GFP был обнаружен у медузы Aequorea victoria. Белок производит зеленую флуоресценцию под воздействием ультрафиолетового света, что позволяет исследователям отслеживать его местоположение в клетке.

Например, для изучения экспрессии β-тубулина у C. elegans кодирующая последовательность гена β-тубулина была заменена на ген gfp.

Экспрессия гена gfp теперь находится под контролем промотора гена β-тубулина.

Эту рекомбинантную ДНК вводили червю с помощью микроинъекции, и ген экспрессировался, аналогично β-тубулину.

Местоположение GFP контролировали с помощью флуоресцентной микроскопии. Поскольку флуоресценция GFP была показана в нейронах сенсорных рецепторов, вероятно, это место, где экспрессируется β-тубулин.