Luciférase

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La luciférase de la luciole (P. pyralis) est une enzyme qui produit de la bioluminescence en présence de D-luciférine. L'ADN du gène de la luciférase 2 (luc2), ainsi qu'un gène de résistance à la puromycine, est incorporé dans le génome des cellules grâce à un système de transduction lentivirale.

Lors de la culture des cellules, de la puromycine est ajoutée au milieu pour ne sélectionner que les cellules ayant le gène de la luciférase inséré. Une fois les cellules avec luciférase ont été injectées dans une souris ou un rat et que la D-luciférine a été administrée par voie intraveineuse, la lumière produite peut être détectée par l'imagerie moléculaire du système IVIS® Spectrum in vivo (figure 1). Ainsi, la localisation et l'accumulation des cellules injectées peuvent être surveillées dans le temps. En général, les cellules cancéreuses sont des cellules avec luciférase, donc la progression/régression de la maladie peut être suivie.

Fig. 1 : lumière des cellules tumorales activées par la luciférase, détectée avec le système d'imagerie in vivo IVIS® Spectrum

En plus du gène 2 de la luciférase, l'ADN codant pour une protéine fluorescente peut également être ajouté au génome de vos cellules en même temps. Après l'incorporation d'un gène de protéine fluorescente comme la protéine fluorescente verte (GFP), la protéine fluorescente rouge (RFP) ou une autre protéine fluorescente d'intérêt, l'imagerie moléculaire peut détecter les cellules en utilisant le cytomètre en flux à focalisation acoustique Attune™ NxT (figure 2) ou un microscope à fluorescence (figure 3). Après l'injection de cellules marquées par fluorescence dans une souris ou un rat, les pourcentages de ces cellules dans différents tissus peuvent être déterminés au fil du temps. Une analyse du cycle cellulaire, une analyse de l'apoptose et une analyse de l'expression des marqueurs internes et/ou externes peuvent alors être effectuées sur les cellules marquées par fluorescence.

Fig. 2 : protéine fluorescente verte (GFP) détectée dans les cellules à l'aide du cytomètre en flux à focalisation acoustique Attune™ NxT.
Fig. 3 : microscopie en fluorescence en champ clair (à gauche) et GFP (à droite) de cellules avec luciférase contenant une GFP.

Étant donné que les différents types de cellules utilisent différents promoteurs pour exprimer les gènes, il est possible d'utiliser une variété de promoteurs, dont l'EF1 alpha, le CMV, l'UbC et le MSCV. De plus, le pseudotype du virus peut être modifié en VSV-G ou MLV pour une transmission de gènes à haut rendement.

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