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 149
- Downloads 0
The role of centrosomes in cells and their potential contribution to carcinogenesis
The centrosomes are subcellular organelles composed of two centrioles surrounded by a pericentriolar material. In animal cells they are responsible for the organization of the interphase microtubule cytoskeleton includin...
Ścieżki aktywacji i polaryzacji makrofagów
Aktywność biologiczna i farmakologiczna olejków eterycznych w leczeniu i profilaktyce chorób infekcyjnych
Mimo znaczącego postępu w medycynie i farmacji w ostatnich dekadach tradycyjne strategie terapeutyczne stosowane w terapii chorób bakteryjnych czy wirusowych są często niezadowalające i wywołują wiele działań niepożądany...
Jajo kurze jako źródło cennych substancji biologicznie czynnych
W artykule omówiono cenne substancje biologicznie czynne zawarte w jaju kurzym, podkreślając jego ważną rolę odżywczą. Jajo kurze jest dobrym źródłem składników odżywczych, takich jak białka, witaminy (A, B2, B6, B12, D,...
Antygeny układu grupowego Duffy: budowa, właściwości serologiczne i funkcja
Antygeny układu grupowego Duffy (Fy) są umiejscowione na glikoproteinie, która siedmiokrotnie przenika przez błonę komórkową i jest obecna na powierzchni krwinek czerwonych i komórek śródbłonka niektórych narządów. Białk...