佰莱博生物BRET生物发光共振能量转移实验服务
1. BRET实验介绍
生物发光共振能量转移（Bioluminescence Resonance Energy Transfer ，BRET），该技术中使用与一种候选蛋白基因融合的生物发光荧光素酶，以及与另一种目标蛋白融合的荧光蛋白，当两种融合蛋白之间的相互作用使荧光素酶和荧光蛋白足够接近时，会生共振能量转移现象，从而改变生物发光发射的颜色，以检测两种蛋白之间是否存在在相互作用。
2. BRET实验原理
BRET是一种内在的能量转移过程，最初研究人员在水母（Aequorea victoria）等海洋生物中观察到，底物氧化后能量从供体酶（Donor）非辐射性地转移到合适的受体分子（Acceptor），这一现象由Ward和Cormier于1979年首次描述。根据Förster共振能量转移理论，其转移效率与供体和受体之间的距离呈反比关系，适用于小于10 nm的有效范围，这一范围与生物大分子蛋白质复合物的尺寸相当。（Xu et al., 1999）。
研究人员用荧光素酶代替FRET技术中的供体荧光团，在存在底物的情况下，来自荧光素酶的生物发光通过共振能量转移机制激发受体荧光团发光，从而证明了目标蛋白间的相互作用。在实验中，可以将感兴趣的蛋白质与生物发光供体或荧光受体蛋白融合融合。当目标蛋白使供体和受体接近到足够距离时，将发生能量转移，从而指示它们之间的相互作用。最终，通过检测相对于供体发射的受体能量发射来分析这些相互作用（Xu et al., 1999; Coriano et al., 2016）。
图1 BRET实验原理（来源：Xu et al., 1999）
3. 实验流程
BRET实验通常包括以下步骤：
（1）构建表达载体：选择合适的荧光素酶作为供体（如萤火虫荧光素酶），并寻找合适的荧光蛋白作为受体（如GFP或YFP），将目的基因分别与供体和受体融合，构建表达载体。
（2）细胞转染：将构建好的表达载体转染至目标细胞系中，并培养至适当密度。
（3）信号检测：使用专门设备监测细胞内发光信号，并进行数据记录和分析（Pfleger and Eidne, 2006）。
图2 使用酶标仪的BRET实验流程（Pfleger and Eidne, 2006）
4. 应用领域
BRET技术在多个研究领域中展现出广泛应用潜力，包括：
药物筛选： 通过检测药物对目标蛋白质相互作用影响来评估其活性。
信号传导研究： 探究不同信号通路之间的交互作用及其动态变化。
细胞内监测： 实时观察细胞内不同分子间相互作用。
5. 优势
BRET技术具有高灵敏度、实时监测和低背景噪声等优点，使其成为研究生物分子相互作用的重要工具。同时，由于其对环境条件要求较低，BRET能够在多种实验条件下灵活应用。
6. BRET技术经典案例
2025年初，中山大学附属第一医院李洁团队发表文章《ACAT1-Mediated ME2 Acetylation Drives Chemoresistance in Ovarian Cancer by Linking Glutaminolysis to Lactate Production》，通过BRET实验发现，在葡萄糖浓度降低的条件下，ACAT1与ME2之间的相互作用增强，而SIRT4与ME2之间的相互作用减弱（Zheng et al., 2025）。
图3 文中BRET实验结果（来源：原文Fig6）
7. 相关技术服务
8. 参考文献
[1] Ward WW, Cormier MJ. An energy transfer protein in coelenterate bioluminescence. Characterization of the Renilla green-fluorescent protein. J Biol Chem. 1979 Feb 10;254(3):781-8.
[2] Xu Y, Piston DW, Johnson CH. A bioluminescence resonance energy transfer (BRET) system: application to interacting circadian clock proteins. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999 Jan 5;96(1):151-6.
[3] Pfleger KD, Eidne KA. Illuminating insights into protein-protein interactions using bioluminescence resonance energy transfer (BRET). Nat Methods. 2006 Mar;3(3):165-74.
[4] Coriano C, Powell E, Xu W. Monitoring Ligand-Activated Protein-Protein Interactions Using Bioluminescent Resonance Energy Transfer (BRET) Assay. Methods Mol Biol. 2016; 1473:3-15.
[5] Zheng C, Tan H, Niu G, Huang X, Lu J, Chen S, Li H, Zhu J, Zhou Z, Xu M, Pan C, Liu J, Li J. ACAT1-Mediated ME2 Acetylation Drives Chemoresistance in Ovarian Cancer by Linking Glutaminolysis to Lactate Production. Adv Sci (Weinh). 2025 Feb 14:e2416467.