Luziferase als Reportergen
Die Therapie mit RNA und DNA birgt viele pharmakologische Vorteile gegenüber dem Protein. Da der Körper selbst den eigentlichen Wirkstoff freisetzt, eröffnen sich völlig neue Therapieoptionen durch den Wegfall vieler Limitierungen. Allerdings gilt es eine Vektor-Formulierung zu finden, welche die Expression definierter Stärke im Zielgewebe über den gewünschten Zeitraum ermöglicht. Hierfür eignet sich die Luziferase als Reportergen.
Das Enzym Firefly Luciferase erzeugt aus dem Substrat Luziferin kaltes Licht (Biolumineszenz) in Abhängigkeit von seiner Menge und Aktivität. Da hierfür keine externe Anregung notwendig ist, sind sowohl der Signalhintergrund als auch die Verluste durch Gewebeabsorption deutlich reduziert. Dadurch ist es ein leistungsfähiges und empfindliches Werkzeug für die wissenschaftliche Forschung, das im lebenden Organismus nicht invasiv beobachtet werden kann. Dabei sind Untersuchungen auf der Ebene von Zellen, Geweben und ganzen Tieren möglich.
Die kurze Halbwertszeit des Enzyms ermöglicht die Ermittlung einer semiquantitativen Expressionskinetik mittels In vivo Imaging. Durch Messung der Lumineszenz in Zell- und Gewebehomogenaten kann eine präzise Quantifizierung der Enzymaktivität erfolgen. Auch auf RNA- und DNA-Ebene kann das Expressionslevel bestimmt werden, indem die Proben mittels real time-PCR analysiert werden. Auf Proteinebene kann die Luziferase durch spezifische Antikörper in Flow Cytometry und IHC, aber auch im ELISA detektiert werden.
Bei der Entwicklung von Vakzinen können zudem luziferasespezifische T-Zellen in der Milz und Lymphknoten durch ELISpot quantifiziert werden.
Jonas Füner
Geschäftsführer
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