GFP
La proteína verde fluorescente (GFP) es un producto génico polipeptídico único de 238 aminoácidos descubierto en la medusa Aequorea victoria. La proteína tiene una fluorescencia verde natural bajo condiciones de iluminación específicas. La proteína obtiene su bioluminiscencia de la ciclación Ser-Tyr-Gly dentro de su secuencia primaria de aminoácidos. La GFP es bastante estable y resiste una serie de tratamientos y procedimientos químicos.1 La primera demostración de que esta proteína fluorescente podía expresarse en un sistema heterólogo fue en C. elegans.2 Desde entonces, la GFP se ha convertido en un gen reportero de elección porque no requiere ninguna transformación bioquímica, ni agente de contraste, ni el uso de radiaciones ionizantes dañinas para ser visualizada.3 Desde ese informe inicial, se ha informado de la expresión del gen informador de la GFP en múltiples organismos, incluidos los ratones.4 Además, bajo la dirección de un promotor específico, los ratones transgénicos de la GFP pueden expresar la proteína fluorescente en un tejido e incluso en una célula específica. La visualización no invasiva es la clave para poder monitorizar procesos fisiológicos y bioquímicos in vivo y en tiempo real.5
Hay numerosas formas de visualizar la bioluminiscencia de la GFP. Una forma de detectar la fluorescencia es con una luz UV manual (365 nM). Hay varios modelos ofrecidos por Fisher en un rango de precios de unos 100 a 200 dólares. El método de luz UV manual no funciona muy bien con la cepa transgénica GFPX (Stock 003116). El Dr. Andras Nagy, investigador donante de los transgénicos GFPX y GFPU (Stock 003115 y 003116), describe un auricular visor y un filtro adaptable al microscopio que ya están disponibles comercialmente.
CFP e YFP
Los avances recientes han mejorado las características y la utilidad de la GFP como gen informador. La GFP mejorada (EGFP) se ha diseñado para que se exprese a niveles más altos en las células de mamíferos y para que emita una fluorescencia más intensa. La proteína fluorescente cian (CFP) y la proteína fluorescente amarilla (YFP) son variantes espectrales de la GFP que permiten etiquetar múltiples tipos de células simultáneamente.
Cubitt AB, Heim R, Adams SR, Boyd AE, Gross LA, Tsien RY. 1995. Understanding, improving and using green fluorescent proteins. Trends Biochem Sci 20:448-55.
Chalfie M, Tu Y, Euskirchen G, Ward WW, Prasher DC. 1994. La proteína verde fluorescente como marcador de la expresión génica. Science 263:802-5.
Hoffman RM. 2002. Imagen de la proteína verde fluorescente de las células tumorales en ratones. Lab Animal 31(4): 34-41.
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Yang M, Baranov E, Jiang P, Sun FX, Li XM, Li L, Hasegawa S, Bouvet M, Al-Tuwaijri M, Chishima T, Shimada H, Moossa AR, Penman S, Hoffman RM. 2000. Whole-body optical imaging of green fluorescent protein-expressing tumors and metastases. Proc Natl Acad Sci USA 97:1206-11.
lacZ
El uso de un gen reportero puede permitir examinar los patrones espaciales de la expresión génica de un promotor concreto dentro de un tejido, embrión o ratón adulto.1 El gen lacZ de E. coli, cuando se integra en el genoma del ratón mediante técnicas transgénicas, puede utilizarse como gen reportero bajo el control de un promotor/ potenciador determinado en un casete de expresión de transgenes. El gen lacZ codifica la beta-galactosidasa, que cataliza la escisión de la lactosa para formar galactosa y glucosa. La actividad de la beta-galactosidasa puede identificarse mediante técnicas in situ e in vitro cuando se incuba con el sustrato X-gal de la beta-galactosidasa. La beta-galactosidasa escinde el X-gal, un sustrato cromogénico, dando lugar a un tinte azul insoluble, lo que permite identificar las células con actividad lacZ.2 Los animales transgénicos pueden utilizarse entonces para identificar los factores y las condiciones que modulan el perfil de expresión del promotor o potenciador.