Reporterenzym

Ein Reporterenzym bezeichnet ein Enzym, das zur Signalverstärkung in einem biochemischen oder genetischen Nachweis dient. Dies kann z. B. ein Immunkonjugat, ein Teil eines Fusionsproteins oder das Genexpressionsprodukt eines Reportergens sein.

Eigenschaften

Die am häufigsten verwendeten Reporterenzyme sind die farbstoffbildenden Enzyme Alkalische Phosphatase (engl. alkaline phosphatase, AP), die Meerrettichperoxidase (engl. horseradish peroxidase, HRP), die Glucose-Oxidase (GOX). Mehrere Reportersysteme werden im Zuge einer Doppelimmunmarkierung verwendet.

Als Reportergen-basierte Enzyme werden die Chemolumineszenz-freisetzende Luciferase, die Chloramphenicol-Acetyltransferase (engl. chloramphenicol acetyl transferase, CAT), die β-Galactosidase (engl. β-Galactosidase, β-Gal, vom Gen LacZ, bekannt von der Blau-Weiß-Selektion) und die β-Glucuronidase verwendet.[1] Eine selten angewandte Besonderheit ist die Indigoidinsynthese durch eine Kombination aus der Streptomyces lavendulae nicht-ribosomalen Peptidsynthase BpsA und der Streptomyces verticillus 4'-Phosphopantetheinyltransferase Svp, da sie ohne Substratzugabe funktioniert.[2]

Fluoreszierende Proteine wie z. B. das GFP, das roGFP, das rxYFP, HyPer, VSFP und Synapto-pHluorin sind zwar Reporterproteine, aber meist kein Enzyme.

Geschichte

Reporterenzym-gekoppelte Antikörper wurden 1966 gleichzeitig von P. K. Nakane und G. B. Pierce sowie S. Avrameas und J. Uriel publiziert.[3][4]

Literatur

• Friedrich Lottspeich, Haralabos Zorbas: Bioanalytik. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 1998, ISBN 978-3827400413.
• Hubert Rehm, Thomas Letzel: Der Experimentator: Proteinbiochemie / Proteomics. 6. Auflage, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2009, ISBN 978-3827423122.
• Cornel Mülhardt: Der Experimentator: Molekularbiologie/Genomics. Sechste Auflage. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2008, ISBN 3-82-742036-9.

Einzelnachweise

1. Steven R. Kain, Subinay Ganguly: Overview of Genetic Reporter Systems. In: Current Protocols in Molecular Biology. 9. Jahrgang, 2001, doi:10.1002/0471142727.mb0906s36. 
2. M. Müller, S. Ausländer, D. Ausländer, C. Kemmer, M. Fussenegger: A novel reporter system for bacterial and mammalian cells based on the non-ribosomal peptide indigoidine. In: Metabolic engineering. Band 14, Nummer 4, Juli 2012, S. 325–335, doi:10.1016/j.ymben.2012.04.002. PMID 22543310.
3. P. K. Nakane, G. B. Pierce: Enzyme-labeled antibodies: preparation and application for the localization of antigens. In: The journal of histochemistry and cytochemistry : official journal of the Histochemistry Society. Band 14, Nummer 12, Dezember 1966, S. 929–931, doi:10.1177/14.12.929, PMID 17121392.
4. S. Avrameas, J. Uriel, Methode de marquage d’antigenes et d’anticorps avec des enzymes et son application en immune-diffusion. C.R. Acad. Sci. (Paris) 262: 2543 (1966).