近年來，非編碼RNA（Non-coding RNA）的研究成為熱點(diǎn)，特別是microRNA的研究。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個新的miRNA，并研究其是否對相關(guān)疾病具有調(diào)控作用時，就需先對它和靶基因的調(diào)控關(guān)系做一驗證，而目前最常用的靶向關(guān)系的驗證方法就是：雙熒光素酶報告基因檢測。本文就相關(guān)檢測原理、螢火蟲熒光素酶、海腎螢光素酶、報告基因、檢測步驟、細(xì)胞裂解及Luciferase檢測作簡單介紹。

檢測原理

由于miRNA主要是通過作用于靶基因的3'UTR區(qū)域，這樣就可以將目的基因3'UTR區(qū)域構(gòu)建至含有報告基因螢光素酶的載體上，通過比較miRNA mimics或miRNA inhibitor作用后報告基因表達(dá)的改變（監(jiān)測螢光素酶的活性變化）可以定量反映出miRNA對目的基因的抑制作用。結(jié)合定點(diǎn)突變等方法還可以進(jìn)一步確定miRNA與靶基因3'UTR的作用位點(diǎn)。

螢火蟲螢光素酶

螢火蟲熒光素是從甲蟲（Photinus pyralis）中分離得到，分子量為61kDa的蛋白，在ATP、鎂離子和氧氣存在的條件下，可以催化熒光素(luciferin)氧化成氧化熒光素(oxyluciferin)，在luciferin氧化的過程中，會發(fā)出生物螢光(bioluminescence)。螢火蟲螢光素酶催化luciferin發(fā)光的最強(qiáng)發(fā)光波長為560nm。

海腎螢光素酶

海腎（Renilla）熒光素酶則是從海腎（Renilla reniformis）中分離，分子量為36kDa的蛋白，在氧氣存在的條件下，可以催化腔腸素(coelenterazine)發(fā)生氧化，在coelenterazine氧化的過程中也會發(fā)出生物螢光(bioluminescence)。海腎螢光素酶催化coelenterazine發(fā)光的最強(qiáng)發(fā)光波長為465nm。

生物螢光可以通過熒光酶標(biāo)儀進(jìn)行測定，從而對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行定量。

報告基因

報告基因（report gene）是指一組編碼易被檢測的蛋白質(zhì)或酶的基因，可通過報告基因產(chǎn)物的表達(dá)來“報告”目的基因的表達(dá)調(diào)控。

檢測步驟

常規(guī)培養(yǎng)細(xì)胞后進(jìn)行細(xì)胞轉(zhuǎn)染：

（1）轉(zhuǎn)染前一天將細(xì)胞計數(shù)，取2mL加入6孔板中，使得孔板的細(xì)胞密度不低于5*105個；

（2）對于每孔細(xì)胞，用250uL的無血清培養(yǎng)基稀釋2μg DNA（質(zhì)粒），室溫孵育5min；

（3）對于每孔細(xì)胞，用250uL的無血清培養(yǎng)基稀釋5uL Lipo2000，室溫孵育5min；

（4） 將2和3中的液體混合，室溫孵育20min；

（5） 將預(yù)先分好的貼壁細(xì)胞換成無血清培養(yǎng)基，加入上述復(fù)合物，在37℃，5%的CO2中培養(yǎng)6h，再換成完全培養(yǎng)基，繼續(xù)在37℃，5%的CO2中培養(yǎng)，72h檢測轉(zhuǎn)染水平。

細(xì)胞裂解及Luciferase檢測

RLU值的計算：在以海腎螢光素酶為內(nèi)參的情況下，用螢火蟲螢光素酶測定得到的RLU1值除以海腎螢光素酶測定得到的RLU2值。根據(jù)得到的比值來比較不同樣品間目的報告基因的激活程度。如果以螢火蟲螢光素酶為內(nèi)參，也可以進(jìn)行類似計算。