Reporter NanoLuc para Imagem de Dual Luciferase em Animais Vivos

A imagem bioluminescente é amplamente utilizada para ensaios baseados em células e estudos de imagem em animais na pesquisa biomédica e desenvolvimento de medicamentos, capitalizando o alto sinal em relação ao fundo dessa técnica. Um número relativamente pequeno de luciferases está disponível para estudos de imagem, limitando substancialmente a capacidade de visualizar múltiplos eventos moleculares e celulares, como é feito comumente na imagem de fluorescência. Para avançar a imagem molecular bioluminescente com dupla reportadora, testamos uma enzima luciferase independente de adenosina trifosfato, desenvolvida recentemente, a partir de Oplophorus gracilirostris (NanoLuc NL), como um reportador para imagem em animais. Demonstramos que o NL poderia ser visualizado em tecidos superficiais e profundos em camundongos vivos, embora a detecção do NL em tecidos profundos estivesse limitada pela emissão de luz predominantemente azul por esta enzima. Mudanças na bioluminescência do NL ao longo do tempo poderiam ser usadas para quantificar o crescimento tumoral, e o NL secretado era detectável em pequenos volumes de soro. Combinamos os reportadores NL e luciferase de vaga-lume para quantificar duas etapas-chave na sinalização do fator de crescimento transformante β em células intactas e camundongos vivos, estabelecendo uma nova estratégia de imagem de dupla luciferase para quantificação da transdução de sinal e direcionamento de medicamentos. Nossos resultados estabelecem o NL como um novo reportador para estudos de imagem bioluminescente em células intactas e camundongos vivos que ampliarão a imagem da transdução de sinal na fisiologia normal, doença e desenvolvimento de medicamentos.