Cukurova Medical Journal (Dec 2019)
Biyolüminesans ışıma ve biyolüminesans görüntüleme tekniklerinin moleküler biyoloji araştırmaları bakımından önemi
Abstract
Canlı bünyesinde meydana gelen reaksiyonlar sonucunda kimyasal enerjiden görünür ışık üretilmesine ve buna bağlı olarak meydana gelen ışımaya biyolüminesans ışıma denir. Biyolminesans gösteren organizmaların sentezledikleri lusiferaz enzimler ve kimyasal dönüşümlerini katalizledikleri ilgili substratların oluşturdukları reaksiyonlar neticesinde biyolüminesans ışıma meydana gelmektedir. Farklı canlı türlerinde çeşitli lusiferaz enzimleri bulunmaktadır. Lusiferaz enzimlerden seçilecek olan birini kodlayan reporter gen, cDNA aracılığıyla herhangi bir proteini kodlayan genle kaynaştırılmak suretiyle, ilgili proteinin lokasyonu veya etkileşimleri in vivo olarak izlenebilmektedir. İlgilenilen virüs, bakteri, parazit ve maya türlerine aktarılan lusiferaz enzim genleri sayesinde, bu türlerin oluşturdukları enfeksiyonların seyir süreçleri izlenebilmektedir. İzleme düzeneği, ilgili denek hayvana lusiferaz geninin aktarılması, hayvana substratın enjekte edilmesi ve CCD kamera (foton-elektron etkileşimli kamera) ile izlemenin yapılması basamaklarından oluşmaktadır. Özellikle protein-protein etkileşim çalışmalarında kullanılan BRET (biyolüminesans ışımaya dayalı rezonans enerji transferi) tekniği ile biyolüminesans ve floresan ışımalar bir arada izlenebilmektedir. Diğer protein saptama/izleme teknikleri ile kıyaslandığında in vivo biyolüminesans görüntüleme denek hayvana girişimde bulunmayı gerektirmeyen, basit, ucuz ve oldukça elverişli bir tekniktir. Bu çalışmada biyolüminesans ışımanın temel prensipleri, biyolüminesans ışıma üreten enzim-substrat sistemleri ve biyolüminesans ışımaya dayalı çeşitli in vivo izleme düzenekleri hakkında genel bilgiler verilmiş ve bu konularla ilgili önemli çalışmaların sonuçları derlenmiştir.
Keywords
