Bioluminescencja jako narzędzie w biologii molekularnej
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2017, Vol 71, Issue
Abstract
Bioluminescencja od wielu lat jest przedmiotem badań naukowców; istnieje wiele mechanizmów tego zjawiska. Najbardziej rozpowszechniony występuje u bakterii. Jest uwarunkowany obecnością operonu lux, który koduje wszystkie elementy niezbędne do emisji promieniowania świetlnego, nie ma więc potrzeby dostarczenia substratów z zewnątrz. Równie popularny mechanizm bioluminescencji wykazują chrząszcze z gatunku Photinus pyralis. Lucyferaza występująca u tych organizmów to FLuc, a substratem jest D-lucyferyna. Bioluminescencja jest też cechą wielu organizmów oceanicznych. Większość z nich opiera zjawisko emisji promieniowania na reakcji utlenienia koelenterazyny do koelenteramidu z udziałem lucyferaz RLuc oraz GLuc. Dzięki różnorodności wymienionych systemów, bioluminescencja została wykorzystana do opracowania niezwykle czułych technik znajdujących zastosowanie w biologii molekularnej i medycynie. Najważniejszą z nich jest obrazowanie bioluminescencyjne (BLI). Jest to metoda tania i nietoksyczna, pozwalająca na obrazowanie zarówno in vivo, jak i in vitro. Wykorzystywana jest m.in. w badaniach interakcji między białkami, w oznaczaniu komórek macierzystych, monitorowaniu zakażeń wirusowych, bakteryjnych, grzybiczych oraz pasożytniczych, a także w analizowaniu procesów nowotworzenia. Umiejętność modyfikowania różnych typów komórek w taki sposób, by wykazywały bioluminescencję, umożliwiła stworzenie biosensorów czułych na określone anality. W ostatnich latach opracowano również nowoczesne techniki molekularne wykorzystujące zjawisko bioluminescencji. Zalicza się do nich testy immunoenzymatyczne, udoskonalone analizy związane z wykrywaniem ATP w układach biologicznych, a także analizę BART (analiza bioluminescencyjna w czasie rzeczywistym), która pozwala na ocenę amplifikacji kwasów nukleinowych.
Authors and Affiliations
Katarzyna Pajor, Daniel Sypniewski, Ilona Bednarek
Keywords
Related Articles
- EP ID EP244334
- DOI 10.5604/01.3001.0010.7011
- Views 153
- Downloads 0
Ocena wpływu diety wegetariańskiej na występowanie ubytków erozyjnych i abrazyjnych twardych tkanek zębów
Cel pracy: Celem pracy było określenie ewentualnych zależności między stosowaniem diety wegetariańskiej a występowaniem erozji i abrazji zębów. Materiał/Metody: Zbadano 46 lakto- i lakto-ovo-wegetarian i tyle samo osób z...
Rola genów kodujących immunoglobulinopodobne receptory komórek cytotoksycznych (KIR) oraz ich ligandy w podatności i przebiegu zakażenia HIV
Komórki NK stanowią element nieswoistej odpowiedzi przeciwwirusowej, a ich aktywność jest regulowana przez sygnały wysyłane przez receptory na ich powierzchni. Należą do nich receptory immunoglobulinopodobne (KIR, killer...
Terapia celowana przeciwciałami monoklonalnymi – czy obserwujemy postęp w leczeniu nowotworów żeńskich narządów płciowych?
Terapia celowana przeciwciałami monoklonalnymi (moAb) staje się wartościowym uzupełnieniem klasycznej chemio- lub radioterapii. W pracy przedstawiono charakterystykę i mechanizm działania stosowanych i/lub ocenianych w t...
Anti-oxidative and anti-inflammatory effects of lipoic acid in rat liver
Introduction: Lipopolysaccharide (LPS) is a key inflammatory component of Gram-negative bacteria, which after entering the systemic circulation contributes to the development of septic hepatic failure.Aim: The aim of thi...
Carbon monoxide in human physiology – its role in the gastrointestinal tract
Carbon monoxide (CO) is produced endogenously in the body as a byproduct of heme degradation catalyzed by the action of heme oxygenase (HO) enzymes. An inducible form, HO-1, responds to many factors such as oxidative str...