Dual-Luciferase Reporter Assay

双荧光素酶检测

萤火虫与海肾双荧光素酶内参校正,定量评价启动子活性、miRNA 靶向与转录因子调控

启动子活性
miRNA 靶向验证
转录调控
双荧光素酶报告系统

双荧光素酶报告基因检测是以荧光素(luciferin)为底物,检测萤火虫/海肾荧光素酶(luciferase)活性的一种报告系统。荧光素酶可以催化 luciferin 氧化从而发出生物荧光(bioluminescence),并通过荧光检测设备测定。

该系统将感兴趣的受调控元件(如启动子、UTR)构建在荧光素酶基因的上游或下游,与调控元件(如转录因子、miRNA)共转染细胞后测定荧光素酶活性,通过活性高低判断调控元件的调控作用。

丰晖生物提供一站式双荧光素酶检测服务,从实验设计、载体构建、细胞转染到双荧光素酶检测与数据分析全程标准化操作,原始数据与完整报告同步交付。

核心应用场景:

  • miRNA-mRNA 靶向验证 — 验证 miRNA 与 mRNA 预测靶序列的直接互作
  • miRNA-lncRNA 互作研究 — 确认 miRNA 与 lncRNA 靶向序列的结合
  • 启动子活性分析 — 启动子分段截短或定点突变后比较活性变化
  • 转录因子调控验证 — 共转过表达转录因子,分析其对调控序列的作用

提示:双荧光素酶系统的核心是内参校正——海肾荧光素酶信号用于归一化,可减小细胞活性与转染效率差异带来的误差,因此结果判读应以相对活性比值(Fluc/Rluc)为准。

双荧光素酶报告基因检测系统中含有在同一细胞中同时表达的两种荧光素酶,其中一种作为内参为实验提供基准线,实验报告基因经过内参的处理可以减小细胞活性和转染效率对实验的影响。

萤火虫荧光素酶和海肾荧光素酶没有种源同源性,且对应不同的反应底物,反应中没有任何交叉干扰。因此可以把感兴趣的受调控元件(如启动子、UTR)构建在荧光素酶基因(Fluc/Rluc)的上游或下游,构建成荧光素酶报告质粒;构建完成后与调控元件(如转录因子、miRNA)共转染细胞,再测定荧光素酶活性,通过活性的高低判断调控元件的调控活性。

图1 双荧光素酶检测原理示意图

双报告系统的校正逻辑

实验中通常以萤火虫荧光素酶(Fluc)作为报告基因、海肾荧光素酶(Rluc)作为内参基因。由于两种酶使用不同底物、发光可顺序测定且互不干扰,最终以 Fluc 与 Rluc 的活性比值评价调控作用,可有效扣除转染效率与细胞状态差异的影响。

🎯

双报告内参校正

萤火虫与海肾双荧光素酶相互校正,减小转染与细胞状态差异干扰

🔬

载体构建配套

可代建报告质粒,支持启动子、3'UTR 等调控元件的克隆与改造

⚡

转录因子过表达验证

可提供转录因子过表达载体,共转染后分析其对调控序列的作用

📊

原始数据与报告齐全

提供发光原始读数、相对活性比值与组间统计分析

🧪

样本邮寄有方案

提供复苏细胞、冻存细胞与质粒的分类寄送方案,保障样品状态

1

实验设计

明确检测目的(如转录因子与启动子靶向结合),确定报告载体与对照方案

2

载体构建

将待测调控元件构建至荧光素酶报告载体,并进行测序验证

3

细胞培养与转染

选用工具细胞或目的细胞,共转染报告质粒与调控元件

4

双荧光素酶检测

裂解细胞后依次加入底物,测定萤火虫与海肾荧光素酶活性

5

数据分析与报告

以 Fluc/Rluc 相对活性比值进行组间比较与统计分析

下表为本项服务的常规工作环节与说明。样品状态、数量与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

服务内容工作说明
实验设计如转录因子与启动子靶向结合等方案设计
载体构建根据实验设计构建相应的荧光素酶报告载体
细胞培养及转染可选工具细胞或目的细胞
预实验(可选)选择目的细胞时需增加转染预实验
双荧光素酶检测每个样品检测 3 次

2 个荧光素酶基因可以合并到一个载体上;报告基因可以是萤火虫荧光素酶基因,也可以是海肾荧光素酶基因。

交付内容说明
报告载体信息构建所用载体图谱、调控元件序列与测序验证结果
原始发光数据酶标仪测得的萤火虫与海肾荧光素酶发光原始读数
分析数据Fluc/Rluc 相对活性比值、组间比较与统计学检验结果
完整实验报告实验设计、转染与检测步骤、试剂信息与结果图表

以下为双荧光素酶实验验证转录因子对靶启动子活性的典型结果示例。

图一 双荧光素酶实验验证转录因子对 HMGB1 启动子活性的影响

结果呈现说明:结果以萤火虫与海肾荧光素酶的相对活性比值(Fluc/Rluc)表示,并比较对照组与处理组差异。若荧光素酶活性显著改变,则提示调控元件与目标之间存在调控关系,需结合表达验证进一步确认。

双荧光素酶实验的设计与样品状态直接影响结果可靠性,请注意以下要点:

1
明确研究目的 — 实验前需明确是验证 miRNA 与 mRNA / lncRNA 的靶向互作、分析启动子结构,还是验证转录因子对调控序列的作用,不同目的对应不同的载体与对照设计。
2
启动子序列选取 — 启动子结构分析中,默认以基因转录起始位点(TSS)上游 2000 bp 作为启动子序列,再进行分段截短或定点突变。
3
设置必要对照 — 需设置空载体对照与内参对照,结果以相对活性比值判读,避免仅凭单一发光值下结论。
4
共转染比例需优化 — 报告质粒与调控元件的转染比例会影响信号强度,选择目的细胞时建议先做转染预实验。
5
确认靶序列预测依据 — 验证 miRNA 靶向时,插入报告载体的应为预测的靶向序列,结果判读需结合预测工具与表达数据。

送样要求:复苏细胞(T25 方瓶)请常温运输;冻存细胞请干冰运输;质粒请以冰袋低温运输。并请随附实验设计信息(待测调控元件、细胞类型、分组方案),以便确认质粒构建与转染条件。

Q双荧光素酶实验主要用来做什么?

主要用于四类研究:验证 miRNA 与 mRNA 的靶向互作、验证 miRNA 与 lncRNA 的靶向互作、分析启动子结构与活性,以及验证特定转录因子与其调控序列的作用。

Q为什么要用双荧光素酶而不是单荧光素酶?

双报告系统以海肾荧光素酶作为内参对实验报告基因进行归一化,能减小细胞活性与转染效率差异带来的误差,结果更可比、更可靠,因此通常优于单荧光素酶系统。

Q启动子序列应该选多长?

进行启动子结构分析时,默认以基因转录起始位点(TSS)上游 2000 bp 作为启动子序列,再按研究需要进行分段截短或对特定位点突变后分别构建报告载体检测。

Q荧光素酶活性下降就能说明是靶序列吗?

荧光素酶活性下降提示该序列可能为调控元件的靶序列,但结果需结合内参归一化、阴性对照与重复实验综合判读,必要时配合表达水平或突变验证进一步确认。

Q需要我自己构建报告载体吗?

不一定。您可以提供序列与实验设计信息,由我方完成报告载体构建与测序验证;若已有构建好的质粒,也可直接寄送质粒开展转染与检测。

Q细胞和质粒怎么寄送?

复苏细胞(T25 方瓶)请常温运输,冻存细胞请干冰运输,质粒请以冰袋低温运输;寄送前请与我们确认样品状态与随附信息。

Q实验怎么安排?

具体安排视载体构建难度、是否需要转染预实验与检测组数而定;样品与实验方案确认后,我们会给出明确的时间安排。

需要双荧光素酶检测服务?

告知研究目的与调控元件信息,技术团队设计报告载体与对照方案,出具相对活性数据与完整报告

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