摘要
　　报告基因技术是了解基因表达和调控的有力工具（1，2），用于哺乳动物细胞的报告基因中，萤光素酶因其高度灵敏、灵活、易定量、易检测的特性受到好评（3）。我们现在设计并开发了几种用于萤火虫和海肾（Renilla）萤光素酶的新型的报告基因载体，可用于从细胞生物学中转录活性检测到药物开发高通量筛选等。该载体提高了报告基因的表达量，降低了本底并具有更快的转录动力学应答。该载体的设计也减少了异常表达的风险。

简介
　　我们已经开发了一系列新的报告基因载体：pGL4萤光素酶报告基因载体。在设计这些载体时，我们的目标就是创造一种理想的报告基因载体，它满足下列条件：1.在宿主细胞中的表达是一致性的和最佳的；2.使非目的应答最小化（减少异常表达）；3.对转录动力学反应灵敏。

　　 为了进一步改善源于天然萤光素酶的报告基因的性质，我们制定了如下三个原则：第一，采用优选的哺乳动物序列的表达密码，以增加萤光素酶报告基因在哺乳动物细胞中的表达水平（4，5）。第二，去掉了隐性调节序列，以减少异常表达（4，6－8）。最后，发展了去稳定萤光素酶基因(报告基因的快速应答)，具有比天然萤光素酶快得多的应答速度（9）。

　　 用来向宿主细胞呈递报告基因的载体对于整个报告基因分析实验也是非常关键的。载体上的隐性调节基因如转录因子结合位点和/或启动子序列能造成高背景和不规则的应答（10，11）。虽然对于所有哺乳动物细胞报告基因载体来说，这是一个普遍问题。此前，在解决这些问题方面做得很少。我们对于整个载体骨架实行“清洁”策略，尽可能去掉隐性调节序列，同时保持原有功能。除了重新设计载体的骨架外,载体结合了不同的特征，如萤光素酶的选择，包括Rapid Response™ 版本的报告基因，无启动子（基本型）和含启动子（对照）型载体。表1描述了pGL4萤光素酶报告基因载体的十个成员。图1显示了pGL4载体的示意图。

减少异常表达的风险
　　pGL4载体的骨架模板就是pGL3载体的骨架。在pGL3载体骨架上，存在大量的共有转录因子结合位点（图2）。为了减少异常表达的风险并增加报告基因表达的可信性，我们重新设计了pGL3载体中从报告基因起始点到细菌的复制序列的起点，以减少共有转录因子结合位点的数量，从而降低异常表达的风险（图2）。其它的修饰包括重新设计多克隆位点，去除f1复制起始点，去除一个内含子序列及减少启动子的数量（启动子是调节元件，包括两个或更多的被间隔序列分开的转录因子结合位点）。合成的poly(A)信号/转录中止位点保留了多克隆位点（无启动子的载体）或哺乳动物细胞启动子（含启动子的载体）的上游。细菌的复制起始点和报告基因的SV40晚期poly(A)信号下游没有被修饰。