はじめに
近年、遺伝子操作の技術によって細胞に遺伝子を導入し、新たな形質を宿主細胞に付与することが頻繁に行われている。宿主細胞が植物細胞の場合の遺伝子導入法には、アグロバクテリウムを用いた間接導入法をはじめ、パーティクルガン法、エレクトロポレーション法、マイクロマニュピュレーション法などの直接導入法等がある。いずれの場合にも導入した遺伝子は、主にプラスミドに組み込まれた形で導入するが、重要なのは、いかにして遺伝子が導入された細胞（形質転換体）を選抜するかということである。
形質転換体の選抜方法として最も簡単なものは、薬剤耐性による選抜である。用いられる薬剤としてカナマイシン、アンピシリン、テトラサイクリン、ハイグロマイシンなどの抗生物質や、除草剤であるビアラフォスなどがあるが、宿主細胞の種類によって使い分けられている。
薬剤耐性以外の選抜方法としては、GUS遺伝子やルシフェラーゼ遺伝子をなどの翻訳産物が直接に呈色反応を触媒するような酵素である遺伝子などもマーカー遺伝子として用いられる。しかし、これらを用いる場合、薬剤耐性遺伝子を併用することが多い。このような呈色反応を触媒するような酵素である遺伝子は、その上流に連結するプロモーターによって発現組織を特定することができる。この特徴を利用しているのが、プロモーターの活性測定である。
本章では、GUS遺伝子をマーカー遺伝子として用いた際のその発現を調べる方法について述べる。GUS遺伝子の発現測定法には、全組織を磨砕してサンプルとして用いる蛍光法と、組織切片を作成してサンプルに用いる組織化学的方法がある。前者はGUS遺伝子を遺伝子導入のマーカーとして用いる場合とプロモーターの活性を測定する場合に、後者は導入遺伝子の有無を、組織を破壊せずに調べる場合と、GUS遺伝子をプロモーターが機能する組織をを調べるためのレポーターとして用いる場合に多用される。以下、蛍光法、組織化学的方法と、順を追って述べてゆく。
蛍光法によるGUS遺伝子の活性測定
この方法は、先に述べたように、GUS遺伝子を遺伝子導入のマーカーとして用いる場合とプロモーターの活性を測定する場合によく用いられる方法である。特にプロモーターの活性測定の際は蛍光分光光度計を用いて、GUSの活性を定量するが、ここで紹介する蛍光分光光度計は、GUS活性を測定するための条件を最小限満たしており、しかも最も安価で購入できるフルオロリーダー（味の素：フナコシ）である（現在、製造停止？）。