¿Qué es Luciferase?

Luciferasa es un nombre genérico para una clase de enzimas que generalmente proporcionan bioluminiscencia en la naturaleza. El nombre se deriva de Lucifer, que significa "portador de luz". El ejemplo más conocido es una luciferasa de la luciífera Photinus pyralis.

Luciferase es una enzima usada para bioluminescence por varios organismos en la naturaleza, el más estupendamente bien la luciérnaga. El científico produce una construcción en la cual la región reguladora de un gene objetivo es fundida con la secuencia de codificación del ADN para luciferase.
El pequeño tamaño de luciferina también hace que sea un antígeno pobre y las respuestas inmunes a la luciferina son poco probables. Luciferin es capaz de pasar la barrera hematoencefálica, la barrera de la placenta de la sangre y la barrera de los testículos de sangre, la toxicidad parece baja.

P. Riggs, en la Enciclopedia de Genética de Brenner (Segunda Edición), 2013

Las luciferasas son enzimas que producen luz cuando oxidan su sustrato. El gen de la luciferasa más común proviene de la luciferasa, pero también se utilizan como reporteros las luciferasas de otros animales como el pansy marino Renilla reniformis, los príncipes gaussia copepod y el ostracod Cypridina noctiluca. Cuando una luciferasa se fusiona con una proteína de interés, su expresión se puede medir con mucha precisión utilizando un luminosómetro. La reacción luciferasa de luciferasa requiere su luciferina sustrato, además de tripfosfato de adenosina (ATP), O2, y Mg2+. Las luciferases Renilla y Gaussia utilizan la coleenterazina como sus sustratos; Cypridina utiliza su propia luciferina como sustrato. Luciferases se utilizan comúnmente para informar el nivel de expresión de las proteínas a las que se fusionan.

A. Kimura, E. Kobayashi, en enciclopedia de neurociencia, 2009

Las luciferasas comprenden un grupo de enzimas que emiten luz en presencia de oxígeno y un sustrato (luciferina). Tal sistema luciferin-luciferasa se encuentra en la naturaleza, por ejemplo, en bacterias (Vibrio harveyi), dinoflagelados (Gonycaulax) y la lucifly (Photinus pyralis). Estas luciferases, en particular la luciferasa eucariota luciferasa (Luc), se han utilizado comúnmente como sonda ligera en una serie de experimentos biológicos, incluyendo ensayos de actividad promotora. Además, gracias a los recientes avances en cámaras de vídeo de recuento de fotones de alta sensibilidad, varios estudios han empleado a Luc como un gen reportero en imágenes in vivo no invasivas en tiempo real. Esta imagen in vivo permite la visualización del comportamiento espacial y temporal de las células que expresan Luc en animales vivos; por ejemplo, el crecimiento de las células tumorales, el tráfico de células inmunes y la migración de células trasplantadas. Estos estudios de representación usando células Luc-marcadas han ofrecido nuevas perspicacias que no podían haber sido ganadas usando enfoques de histological convencionales.

¿Cómo funciona la prueba luciferas?

La luciérnaga luciferase es inestable en B. subtilis con un período de vida media de sólo ∼ 6 minutos. Así la conveniencia de GFPmut3 (el período de vida media de ∼ 10 h) y luciérnaga luciferase (período de vida media o ∼ 6 minutos) para el análisis cinético de alta resolución de la actividad del promotor emana de su contraste stabilities en vivo.

Las luciferasas son enzimas que utilizan un sustrato llamado luciferina, junto con oxígeno y ATP, en un proceso energético que produce luz, como el brillo amarillo de las luciérnagas. El poder de la luciferasa ha sido aprovechado por los científicos para idear reacciones cuya salida de luz se utiliza para monitorear procesos biológicos como la expresión génica, la unión biomolecular y la viabilidad celular.
Aquí hay algunas notas de aplicación sobre ensayos luciferasas para ayudar en su investigación de la vacuna COVID-19.

Para realizar un ensayo de reportero luciferasa, necesitarás un plásmido de ADN para expresar la proteína que presumes podría afectar la transcripción.
También necesitará utilizar otro plásmido de ADN con el elemento regulador (o una región promotora objetivo) fusionado con la secuencia de codificación de ADN para una enzima luciferasa. Cuando se activa, este sistema produce luciferasa.
Después de que las células se transfectan con el plásmido reportero luciferasa y se les permite crecer durante unos días, los siguientes pasos son liar las células, añadir un sustrato al lisato celular y medir la actividad luciferasa en función de la cantidad de señal bioluminiscente.
Un ensayo de Luciferase Reporter. El ensayo luciferasa es útil para estudiar si una proteína de interés regula un gen en particular a nivel de transcripción. Por transfección, una construcción de ADN con el promotor del gen y una región de codificación del gen reportero luciferasa entra en las células. Otra construcción de ADN introducida en las células consiste en una región de codificación de la proteína de interés. Cuando esta proteína activa la transcripción, la célula producirá enzima luciferasa. Después de la adición de un tampón de lisis y un sustrato, un luminisómetro cuantifica la actividad luciferasa.