Luciferase报告基因系统是以荧光素(luciferin)为底物来检测萤火虫荧光素酶(fireflyluciferase)活性的一种报告系统。然后通过化学发光仪(luminometer)测定luciferin氧化过程中释放的生物荧光。荧光素和荧光素酶这一生物发光体系，可以极其灵敏、高效地检测基因的表达。因此，常用于转录调控，信号转导，RNA稳定性等应用中。
常见应用有：
应用一：启动子与转录因子研究
案例：Ashkenazi S, Ortenberg R, Besser M,et al. SOX9 indirectly regulates CEACAM1 expression and immune resistance in melanoma cells
期刊：Oncotarget
目的：调控因子SOX9对CEACAM1的调控机制
结论：使用三种黑色素瘤细胞526mel、624mel和009mel，对CEACAM1的启动子区域（≈600bp）范围内构建了野生和多种突变体，共转染过表达SOX9，最后得出：SOX9能够抑制CEACAM1启动子的转录，且主要是通过SP1和ETS1位点来发挥抑制作用。
应用二：miRNA靶基因验证
案例：Lu W, Zhang H, Niu Y,et al. Long non-coding RNA linc00673 regulated non-small cell lung cancer proliferation, migration, invasion and epithelial mesenchymal transition by sponging miR-150-5p
期刊：Molecular Cancer
目的：验证miR-150-5p 是否跟linc00673结合并抑制其表达
结论：使用两种肺癌细胞A549和H1975，对miR-150-5p结合位点进行预测，构建WT和Mut报告质粒，然后分别和miR-150-5p /NC mimics共转，最后得出：miR-150-5p可以通过此预测位点结合linc00673，并抑制其表达。
应用三：m6A修饰位点验证
案例：Chen Y, Peng C, Chen J,et al. WTAP facilitates progression of hepatocellular carcinoma via m6A-HuR_x0002_dependent epigenetic silencing of ETS1
期刊：Molecular Cancer
目的：探索ETS1的转录是否受WTAP介导的m6A修饰的调控
结论：使用两种肝癌细胞Huh7和PLC，对ETS1基因的m6A修饰位点进行突变，构建WT和Mut报告质粒，然后分别和shWTAP/NC共转，最后得出：WTAP介导的m6A修饰可以影响ETS1的表达。
应用四：增强子活性验证
案例：Fontanals-Cirera et al. Harnessing BET Inhibitor Sensitivity Reveals AMIGO2 as a Melanoma Survival Gene
期刊：Molecular Cancer
目的：探索超级增强子中的核心增强子
结论：通过ChIP-seq，作者发现AMIGO2受超级增强子调控表达，并且此SE是由五个普通增强子组成。然后构建含不同增强子的荧光素酶载体，体外转染，最后得出：除了E1外，其他element都能促进基因表达。
A图：构成SE的五个TE结构示意图。
B图：构建7个荧光素酶载体，发现除E1外，其他element都能促进基因表达。
C图：敲除E2-E3和E4-E5后，WB检测发现AMIGO2表达明显下调。
D图：对E3进一步拆分为三段，发现E3A是发挥功能的重要区域，并在此区间找到转录因子TF，并通过删除TF motifs进行验证。
应用五：启动子结构分析
案例：Antonio, Astola, et al. Isolation of Sparus auratus prolactin gene and activity of the cis-acting regulatory elements
期刊：Gen Comp Endocrinol
目的：查找sbPRL启动子的关键区段
结论：通过生信分析预测7个可能的作用位点，并将其分为四段。然后将其分别克隆到Fluc上游，跟内参质粒(pRL-TK)共转，最后得出：启动子上游150-700bp之间，存在抑制启动能力的位点
如左图所示，psbPRL-0.7/0质粒的荧光活性不但比psbPRL-1.0/0低，而且比psbPRL-0.15/0还低。说明在启动子上游150-700bp这个区间存在抑制作用的功能。
应用六：Wnt信号通路研究
案例：Qiaozhu, Zuo, Jia, He, et al. PGC1α suppresses metastasis of HCC by inhibiting Warburg effect via PPARγ-dependent WNT/β-catenin/PDK1 axis
期刊：Hepatology
目的：探索PPARγ对PGC1α过表达诱导的WNT/β-catenin通路的抑制作用。
结论：作者先前研究发现PGC1α可以抑制了β-catenin的转录活性，在此基础上，为了探索PPARγ/PGC1α/WNT/ β-catenin 之间的关系，作者敲低PPARγ。最后得出：PGC1α对肝癌细胞WNT/β-catenin信号传导的抑制作用依赖于PPARγ。
第一组和第二组，可以看出，PGC1α显著抑制了β-catenin的转录活性
第三组和第四组，可以看出，在敲低PPARγ后，PGC1α对β-catenin转录活性没有影响
第二组和第四组，可以看出，PPARγ可以逆转PGC1α诱导的β-catenin信号传导抑制
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