Luciferasa

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La luciferasa de las luciérnagas (P. pyralis) es una enzima que produce bioluminiscencia en la presencia de D-luciferina. El ADN para el gen de luciferasa 2 (luc2), junto con un gen de resistencia a la puromicina, se incorpora al genoma de las células usando un sistema de transducción lentiviral.

Mientras se cultivan las células, se agrega puromicina al medio para seleccionar solo las células con el gen de luciferasa insertado. Una vez que las células con luciferasa se inyectan a un ratón o rata y se administra la D-luciferina por vía intravenosa, la luz producida se puede detectar con el sistema de imagenología in vivo IVIS® Spectrum de Molecular Imaging (imagen 1). De esta manera, la localización y acumulación de las células inyectadas se puede monitorear en el transcurso del tiempo. Lo más común es introducir luciferasa en células cancerosas para monitorear la progresión/regresión de la enfermedad.

Imagen 1: luz de células tumorales con luciferasa detectada con el sistema de imagenología in vivo IVIS® Spectrum

Junto con el gen de luciferasa 2, se puede agregar el ADN con una proteína fluorescente al genoma de sus células al mismo tiempo. Después de la incorporación de un gen de proteína fluorescente como una proteína fluorescente verde (GFP, por sus siglas en inglés), proteína fluorescente roja (RFP) u otra proteína fluorescente de interés, la imagenología molecular puede detectar las células usando el citómetro de flujo de enfoque acústico Attune™ NxT (imagen 2) o un microscopio de fluorescencia (imagen 3). Tras la inyección de células etiquetadas con fluorescencia en un ratón o rata, se pueden determinar los porcentajes de estas células en diferentes tejidos con el tiempo. Así se puede hacer un análisis del ciclo celular, un análisis de apoptosis y un análisis de la expresión de marcadores internos y/o externos en las células etiquetadas con fluorescencia.

Imagen 2: GFP detectada en las células usando el citómetro de flujo de enfoque acústico Attune™ NxT.
Imagen 3: microscopía de fluorescencia de campo claro (izquierda) y GFP (derecha) de células con luciferasa que contienen GFP.

Como los distintos tipos de células usan diferentes promotores para expresar genes, se pueden usar una variedad de promotores como EF1 alfa, CMV, UbC y MSCV. Además, para un transporte genético de alta eficiencia, el pseudotipo del virus se puede modificar a VSV-G o MLV.

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