Luciferase报告基因系统是以荧光素(luciferin)为底物来检测萤火虫荧光素酶(firefly luciferase)。荧光素酶可以催化luciferin氧化成oxyluciferin，在luciferin氧化的过程中，会发出生物荧光(bioluminescence)。然后可以通过荧光测定仪也称化学发光仪(luminometer)或液闪测定仪测定luciferin氧化过程中释放的生物荧光。荧光素和荧光素酶这一生物发光体系，可以极其灵敏、高效地检测基因的表达。通常把感兴趣的基因转录的调控元件克隆在luciferase的上游或其他适当的地方，构建成报告基因质粒。然后转染细胞，适当刺激或处理后裂解细胞，测定荧光素酶活性。通过荧光素酶活性的高低判断刺激前后或不同刺激对感兴趣的调控元件的影响。

实验中萤火虫萤光素酶与基因表达的特定实验条件相关，海肾萤光素酶用来做转染的内参，以校正不同样品之间转染的转染效率。萤火虫萤光素酶和海肾荧光素酶不需要翻译后修饰即具有生物活性，一旦翻译完成即具有报告基因的功能。通过加入特定的萤光素酶底物，萤光素酶与底物反应过程中会发出生物萤光，然后可以通过萤光测定仪测定反应过程中释放的生物萤光。

应用领域
（1） 启动子活性分析及检测基因转录后调控状态。
（2） 结合定点基因突变等方法确定miRNA与靶基因3’UTR的作用位点。
（3） 信号通路活性分析，通过检测某个信号通路的下游转录因子的活性来监测信号通路的活性；
（4） 体内（肿瘤）细胞示踪分析。

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