報(bào)告基因(reporter gene)是一種編碼可被檢測(cè)的蛋白質(zhì)或酶的基因，也就是說(shuō)，是一個(gè)其表達(dá)產(chǎn)物非常容易被鑒定的基因。把它的編碼序列和基因表達(dá)調(diào)節(jié)序列相融合形成嵌合基因，或與其它目的基因相融合，在調(diào)控序列控制下進(jìn)行表達(dá)，從而利用它的表達(dá)產(chǎn)物來(lái)標(biāo)定目的基因的表達(dá)調(diào)控，篩選得到轉(zhuǎn)化體。
作為報(bào)告基因，在遺傳選擇和篩選檢測(cè)方面必須具有以下幾個(gè)條件：(1)已被克隆和全序列已測(cè)定；(2)表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中不存在，即無(wú)背景，在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無(wú)相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物；(3)其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測(cè)定。
在植物基因工程研究領(lǐng)域，已使用的報(bào)告基因有以下幾種：胭脂堿合成酶基因(nos)、章魚(yú)堿合成酶基因(ocs)、新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(nptⅡ)、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因、葡萄糖苷酶基因、熒光酶基因等。nos、ocs這兩個(gè)基因是致瘤土壤農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質(zhì)粒特有的，對(duì)Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造，用相應(yīng)的致瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物體時(shí)，如果外源基因轉(zhuǎn)入植物體中，則這兩種報(bào)告基因在植物根莖葉中均能表達(dá)，不受發(fā)育調(diào)控，檢測(cè)時(shí)直接用轉(zhuǎn)化體提取液進(jìn)行紙電泳，染色后在紫外光下觀(guān)察熒光即可。nptⅡ、cat及慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因，均為抗生素篩選基因，相關(guān)的酶可以對(duì)底物進(jìn)行修飾(磷酸化、乙酰化等)，從而使這些抗生素失去對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制作用，使得含有這些抗性基因的轉(zhuǎn)化體能在含這些抗生素的篩選培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)，也可以用轉(zhuǎn)化體提取液體，外用同位素標(biāo)記，放射自顯影篩選轉(zhuǎn)化體。目前常用的一種報(bào)告基因是β-D-葡萄糖苷酶基因，該酶催化底物形成β-D-葡萄糖苷酸，它在植物體中幾乎無(wú)背景，組織化學(xué)檢測(cè)很穩(wěn)定，可用分光光譜、熒光等進(jìn)行檢測(cè)。熒光酶基因(luc)是1985年從北美熒火蟲(chóng)和叩頭蟲(chóng)cDNA文庫(kù)中克隆出來(lái)的，該酶在有ATP、Mg2＋、O2和熒光素存在下發(fā)出熒光，這樣就可用轉(zhuǎn)基因植物整株或部分直接用X-光片或?qū)ｉT(mén)儀器進(jìn)行檢測(cè)。
在動(dòng)物基因表達(dá)調(diào)控的研究中，報(bào)告基因也被廣泛應(yīng)用。常用的有氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、熒光酶基因等。cat基因作為報(bào)告基因，檢測(cè)時(shí)可通過(guò)放射自顯影觀(guān)察。熒光酶基因作為報(bào)告基因，具有檢測(cè)速度快、靈敏度比cat基因高30～1000倍、費(fèi)用低、不需使用放射性同位素等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的采用。
此外，在反式作用因子相互作用的檢測(cè)方式棗酵母雙雜交體系中，可通過(guò)報(bào)告基因的表達(dá)，研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。雙雜交體系是由報(bào)告基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)、報(bào)告基因及一對(duì)可以相互作用的雜合反式作用因子組成。近年來(lái)從上述雜交體系中發(fā)展出的單一雜交體系技術(shù)，也是根據(jù)報(bào)告基因表達(dá)量的檢測(cè)篩選出與已知順式作用元件相結(jié)合的未知因子的DNA，該項(xiàng)技術(shù)正廣泛應(yīng)用于克隆細(xì)胞中含量微弱且用生化手段難以純化的反式作用因子。
作為報(bào)告基因，在遺傳選擇和篩選檢測(cè)方面必須具有以下幾個(gè)條件：(1)已被克隆和全序列已測(cè)定；(2)表達(dá)產(chǎn)物在受體細(xì)胞中不存在，即無(wú)背景，在被轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中無(wú)相似的內(nèi)源性表達(dá)產(chǎn)物；(3)其表達(dá)產(chǎn)物能進(jìn)行定量測(cè)定。
在植物基因工程研究領(lǐng)域，已使用的報(bào)告基因有以下幾種：胭脂堿合成酶基因(nos)、章魚(yú)堿合成酶基因(ocs)、新霉素磷酸轉(zhuǎn)移酶基因(nptⅡ)、氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因、葡萄糖苷酶基因、熒光酶基因等。nos、ocs這兩個(gè)基因是致瘤土壤農(nóng)桿菌(Agrobacterium tumfaciens)的Ti質(zhì)粒特有的，對(duì)Ti質(zhì)粒進(jìn)行改造，用相應(yīng)的致瘤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化植物體時(shí)，如果外源基因轉(zhuǎn)入植物體中，則這兩種報(bào)告基因在植物根莖葉中均能表達(dá)，不受發(fā)育調(diào)控，檢測(cè)時(shí)直接用轉(zhuǎn)化體提取液進(jìn)行紙電泳，染色后在紫外光下觀(guān)察熒光即可。nptⅡ、cat及慶大霉素轉(zhuǎn)移酶基因，均為抗生素篩選基因，相關(guān)的酶可以對(duì)底物進(jìn)行修飾(磷酸化、乙酰化等)，從而使這些抗生素失去對(duì)植物生長(zhǎng)的抑制作用，使得含有這些抗性基因的轉(zhuǎn)化體能在含這些抗生素的篩選培養(yǎng)基上正常生長(zhǎng)，也可以用轉(zhuǎn)化體提取液體，外用同位素標(biāo)記，放射自顯影篩選轉(zhuǎn)化體。目前常用的一種報(bào)告基因是β-D-葡萄糖苷酶基因，該酶催化底物形成β-D-葡萄糖苷酸，它在植物體中幾乎無(wú)背景，組織化學(xué)檢測(cè)很穩(wěn)定，可用分光光譜、熒光等進(jìn)行檢測(cè)。熒光酶基因(luc)是1985年從北美熒火蟲(chóng)和叩頭蟲(chóng)cDNA文庫(kù)中克隆出來(lái)的，該酶在有ATP、Mg2＋、O2和熒光素存在下發(fā)出熒光，這樣就可用轉(zhuǎn)基因植物整株或部分直接用X-光片或?qū)ｉT(mén)儀器進(jìn)行檢測(cè)。
在動(dòng)物基因表達(dá)調(diào)控的研究中，報(bào)告基因也被廣泛應(yīng)用。常用的有氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(cat)、β-半乳糖苷酶基因、二氫葉酸還原酶基因、熒光酶基因等。cat基因作為報(bào)告基因，檢測(cè)時(shí)可通過(guò)放射自顯影觀(guān)察。熒光酶基因作為報(bào)告基因，具有檢測(cè)速度快、靈敏度比cat基因高30～1000倍、費(fèi)用低、不需使用放射性同位素等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的采用。
此外，在反式作用因子相互作用的檢測(cè)方式棗酵母雙雜交體系中，可通過(guò)報(bào)告基因的表達(dá)，研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間的相互作用。雙雜交體系是由報(bào)告基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控區(qū)、報(bào)告基因及一對(duì)可以相互作用的雜合反式作用因子組成。近年來(lái)從上述雜交體系中發(fā)展出的單一雜交體系技術(shù)，也是根據(jù)報(bào)告基因表達(dá)量的檢測(cè)篩選出與已知順式作用元件相結(jié)合的未知因子的DNA，該項(xiàng)技術(shù)正廣泛應(yīng)用于克隆細(xì)胞中含量微弱且用生化手段難以純化的反式作用因子。
