ピッカジーン

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概要

ピッカジーン

ホタルの発光反応は自然界の創り出した芸術です。その美しさは人々を魅了するだけでなく、極めて効率の高いエネルギー変換反応としても知られています。
「ピッカジーン」は、ホタルが自然に営んでいる発光反応を応用し、これまで試験管の中では実現できなかった強力で安定な発光反応を得ることができます。さらに、ホタルが持つ発光酵素ルシフェラーゼの遺伝子を人為的に改良することから、自然界には存在しない、より高機能の発光s酵素の遺伝子を創り出しました。
「ピッカジーン」が供給するルシフェラーゼ遺伝子は、あらゆる細胞で発光酵素を作り出します。また「ピッカジーン」の発光試薬と細胞溶解剤は、細胞で生産されたルシフェラーゼ酵素に最も適した発光反応の環境を与えます。そして現在、「ピッカジーン」は、ルシフェラーゼをレポーター遺伝子とした転写活性の測定を中心に、さまざまな研究の場で生命現象の解明に向けた“光”を投げかけています。
「ピッカジーン」とは“ピカッと光る遺伝子”と併せて、“遺伝子を選び採る(Pick&gene)”を意味しており、遺伝子の解析等に利用することができます。

ピッカジーンの従来のルシフェラーゼ・アッセイとの比較

ホタルの発光反応を最大限に活用し、高感度をほこります。
最も高い量子効率(0.88)を誇るホタルのルシフェラーゼによる発光反応を最大限に活用し、従来のルシフェラーゼ・アッセイに比べて10倍の発光強度を実現しています。これにより10の-20乗molseの酵素量まで測定でき、CATアッセイに比べて100倍以上の高感度をほこります。

発光量の経時変化の比較

他社製品に比べ発光量が極めて安定しています。
独自に最適化した発光試薬の組成から、最高の発光強度が得られます。また発光の急速な減衰がなく数分間は安定なため、高感度の測定が可能であると同時に、液体シンチレーションカウンターでも再現性の良い測定が可能です。

「ピッカジーン」におけるルシフェラーゼ発光反応

リシフェリル添加物の形成

●代表的な北米産ホタルのルシフェラーゼは、分子量が62,000の単一ポリペプチドで、ルシフェリンを基質として極めて高感度で特異性の高い発光反応を触媒することが知られています。
但し、従来の反応は発光が瞬間的で速やかに減衰してしまう為、発光量の測定上いくつかの制約がありました。

●ピッカジーンでは、新しい発光基質としてCoenzyme A(CoA)を併用することで図に示すような新たな反応を生み出し、より強くかつ安定したルシフェラーゼ発光を実現しています。

操作が極めて簡単・迅速に行えます

培養細胞を溶解させて発光試薬を添加するだけで発光が測定できます。操作工程に必要な時間はおよそ、20分間程度です。

アイソトープは不要!

一般の実験室で実験操作ができ、安全面及びコストの面で非常に有利です。

アッセイコストが極めて安価です

従来のCATアッセイが、1アッセイあたり約\350に加えRI施設の維持費がかかるのに比べ、1アッセイあたり約\110で測定することができます。

新開発のIuc+ 遺伝子を搭載

従来の北米産ホタル(Photinus Pyralis)のcDNAを改良し、新規のルシフェラーゼ遺伝子(Iuc+)を持つ5種類のベクターを開発しました。これにより、培養細胞内での発現効率が格段に向上し、適用できる研究分野がさらに広がりました。

用途に合わせた細胞溶解剤をラインアップ

ルシフェラーゼアッセイ単独用の培養細胞溶解剤(Luc)に加え、Co-transfection でβ-galやCATも同時に測定できる細胞溶解剤(LCβ)も用意しました。 LCβによる細胞溶解液は、Bradford法によるタンパ質の定量が行えます。

ピッカジーンによるルシフェラーゼ活性の検査量線

用途例

  • ●遺伝子発現の解析(プロモーター、エンハンサーの転写活性解析)
  • ●細胞中のmRNAの作用機序の解析
  • ●レセプターなど遺伝子調節機能を持つ蛋白質の構造と作用機序の解明
  • ※以上のうち、低レベルの遺伝子発現、多数検体の一括スクリーニング、遺伝子ライブラリーからのスクリーニングなどに特に有効
  • ●トランスジェニック植物における器官特異的な発現様式の解析
  • ●ウィルスや細胞のマーカーとして

アッセイ方法

目的とする遺伝子をベクターに組み換え、形質発現させた細胞を測定に使用します。

  1. 必要量の細胞溶解剤を
    5倍希釈し、室温に戻す。

    測定に共する細胞を
    緩衝液にて2回洗浄する。

  2. 小量の細胞溶解剤に細胞を浸し(例えば60mm シャーレに250μl)
    室温に10~15分間放置する。

  3. 内容物をシャーレから遠心用チューブに移し、約5秒間遠心にかける
    (ペレットができる程度)

  4. 上清(細胞抽出液)20μlと発光基質100μlを
    室温で混和し、 ルミノメーターか
    シンチレーションカウンターにセットする。

  5. 発光量を10秒~5分間、測定する。

  • ピッカジーン製品群

    ピッカジーン製品群

  • ルミノメーターLumat LB9507

    ルミノメーターLumat LB9507
    (写真提供:ベルトールドジャパン[株])

  • 大腸菌に発現させたルシフェラーゼを「ピッカジーン」で発光させた例

    大腸菌に発現させたルシフェラーゼを「ピッカジーン」で発光させた例

  • 従来法(左)とピッカジーン(右)による発光比較

    従来法(左)とピッカジーン(右)による発光比較

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