原理簡介
GFP、RFP等熒光蛋白因其的熒光性質(zhì)和靈敏性,常作為報告基因研究并分析基因產(chǎn)物在細(xì)胞中的定位和相互作用等。將目標(biāo)蛋白與熒光蛋白的N端或者C端融合,通過瞬時轉(zhuǎn)化技術(shù)或穩(wěn)定遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),使得該融合蛋白在受體材料細(xì)胞內(nèi)表達(dá),目標(biāo)蛋白會牽引熒光蛋白一起定位到目標(biāo)細(xì)胞器,通過顯微鏡觀察熒光蛋白在細(xì)胞內(nèi)顯示的位置,確定目標(biāo)蛋白的位置,從而確定目標(biāo)蛋白的亞細(xì)胞定位情況。
1. 葉綠體
葉綠體是植物細(xì)胞中重要的細(xì)胞器之一,它們負(fù)責(zé)進(jìn)行光合作用,將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。為了定位葉綠體,我們可以使用一種名為熒光素的化合物來標(biāo)記它們。熒光素可以被葉綠體中的葉綠素吸收,從而發(fā)出綠色熒光。在洋蔥細(xì)胞中,葉綠體通常位于細(xì)胞的邊緣或周圍。
2. 線粒體
線粒體是細(xì)胞中的另一個重要細(xì)胞器,它們負(fù)責(zé)產(chǎn)生細(xì)胞所需的能量。為了定位線粒體,我們可以使用一種名為MitoTracker的化合物來標(biāo)記它們。MitoTracker可以穿過細(xì)胞膜并進(jìn)入線粒體,從而發(fā)出紅色熒光。在洋蔥細(xì)胞中,線粒體通常位于細(xì)胞的中央或周圍。
在預(yù)測階段,研究人員會利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法和已知的基因表達(dá)數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型,從而識別出可能與特定基因表達(dá)相關(guān)的啟動子序列。這些預(yù)測的啟動子序列將被用作進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證階段,研究人員會將這些預(yù)測的啟動子序列與報告基因(如熒光蛋白)一起插入植物的基因組中,然后觀察報告基因的表達(dá)情況。如果報告基因的表達(dá)模式與預(yù)期相符,那么就可以認(rèn)為這個啟動子在促進(jìn)特定基因的表達(dá)方面起著關(guān)鍵作用。