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HiBiT系列连环画- NanoLuc® 是谁?(一)

日期: 2018-07-05
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NanoLuc® 是谁?


大龙虾,可生吃,可做汤;

小龙虾,可麻辣,可蒜香。

今天的故事我们首先要从餐桌上的虾讲起,说起来,虾这个家族为我们的餐桌文化可是做出了重大贡献。 

然而最近科学家一种深海的小虾(学名Oplophorus gracilirostris)身上获得了一种个头很小的萤光素酶,经过工程处理之后,把它取名为NanoLuc。


HiBiT系列连环画- NanoLuc® 是谁?(一)


要说到萤光素酶,就得谈谈两位萤光素酶界的老前辈——萤火虫(firefly)和海肾(renilla)萤光素酶,如果您恰好做过做过双萤光素酶报告基因检测,那么这两个名字肯定是记得非常清楚了。

和这两位前辈相比,新晋出道的NanoLuc有啥特点呢?

第一个特点就是——“小”!

和这位19kDa的小鲜肉比起来,61kDa的萤火虫萤光素酶和36kDa的海肾萤光素酶简直就是巨人一样的存在。



HiBiT系列连环画- NanoLuc® 是谁?(一)


对于一个以发光为己任的萤光素酶来说,个头小有什么好处呢?

【1】     第一个作用就是可以用来做融合蛋白标签啦!由于萤火虫和海肾萤光素酶的个头太大,导致它们一直没法打入融合蛋白的市场。而NanoLuc的个头只有19kDa。比我们所熟悉的GFP融合蛋白(大约27kDa)还要小不少,所以萤光素酶家族终于可以头顶青天泪流满面的说:我终于可以做融合蛋白啦!

【2】     这个来自深海小龙虾的蛋白,在哺乳动物细胞中表达时,没有特殊的翻译后修饰或者奇葩的细胞内定位,表现异常稳定。而当作为报告基因来使用时,我们还可以通过加入一些降解序列,来降低其细胞内积累的本底,这样能够对于微妙的调控变化做出更加显著的响应。

【3】     由于这个蛋白个头很小,所以会玩的城里科学家们为它搞出了一个新的玩法——分泌型表达!只要为NanoLuc加上一段分泌序列,这个蛋白就会分泌到细胞外的培养环境中,在做报告基因检测时,我们可以无需裂解细胞,只需要抽取一定的培养上清即可进行检测,是不是更方便了呢?



说完了小的优点,就必须要介绍一下NanoLuc的最主要特点就是——亮!

这个亮度有多亮呢?我们看下面这个图表:

我们可以看到,相同数量的NanoLuc,发光的亮度要比萤火虫和海肾这两位前辈高出两个数量级!


HiBiT系列连环画- NanoLuc® 是谁?(一)


拥有如此之高的亮度,最大的意义就是能为我们的实验提供无与伦比的灵敏度和检测限

同时NanoLuc萤光素酶还有高达八个数量级的动态范围,远远高于荧光标记(4个数量级)和显色法(2个数量级),可以减少我们的预实验工作量。


HiBiT系列连环画- NanoLuc® 是谁?(一)


在开发出NanoLuc萤光素酶之后,Promega就发布了一系列基于此技术的报告基因产品,包括了报告基因载体,单报告检测系统,以及和萤火虫萤光素酶合作的双报告检测系统。


那么关于NanoLuc的故事结束了吗?并没有!

接下来我们就要讲述一下基于NanoLuc发展而来的一个新技术——HiBiT


摘自:普洛麦格微信公众号


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