以4-MU（四甲基伞形酮）为底物定量测定GUS基因活性和ß-半乳糖苷酶(Gal)活性在TBS-380微型荧光计上的应用

Gus基因存在于E.coli等一些细菌基因组内，编码β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuronidase，GUS)。β-葡萄糖苷酸酶是一个水解酶，能够水解β-葡萄糖醛酸苷的带有光学活性基因的衍生物，以4-甲基伞形酮-D-葡萄糖醛酸苷(4-methyklumbelliferone-D-glucuronide，4-MUG)为底物，产生的4-甲基伞形酮(4-methylumbelliferone，4-MUB)具有荧光，其检测灵敏度达fmol级。由于绝大多数植物没有检测到葡萄糖苷酸酶的背景活性，因此这个基因被广泛应用于植物基因调控的研究中。
GUS基因作为报告基因的优势：
1. GUS蛋白在植物细胞中稳定存在，对较高的温度和去污剂有一定的耐受性；
2. 检测方法简单，可定性或定量：使用X-Gal为底物，通过显色反应来观察；
3. 使用4-MU为底物，反应以后生成荧光物质，通过相应的荧光检测仪来进行经确定量；
4. 多数植物组织中GUS背景表达低，样品表达能够很好区分。

ß-半乳糖苷酶(Gal)的基因可以用来研究启动子的功能、组织特异性表达、发育调控、mRNA的稳定性以及各种细胞器靶向蛋白的信号序列。应用ß-Gal来测定启动子和基因的活性具有双重优点；检测方法简单，用于酶活性分析的底物容易获得，使用TBS-380微型荧光计对溶液中ß-Gal活性进行检测时，其灵敏度和定量与荧光基质底物4-MU（四甲基伞形酮）相关。