Репортерные гены часто используются в клеточной биологии для изучения экспрессии генов и других клеточных явлений, таких как активность рецепторов, передача внутриклеточного сигнала, процессинг мРНК, фолдинг белков и белок-белковые взаимодействия.

Люциферин – природное соединение, выделенное из светлячков, хемилюминесценция которого при 560 нм возникает в результате АТФ-зависимого процесса преобразования химической энергии его окисления через электронный переход с образованием молекулы оксилюциферина. Люцифераза светлячка (мономерный белок с молекулярной массой 61 кДа) катализирует окисление люциферина с использованием АТФ и Mg2+ в качестве косубстрата.

Люцифераза светлячка (Firefly luciferase) нашла широкое применение в качестве репортера благодаря тому, что фермент становится активным сразу после трансляции, не требуя посттрансляционного процессинга, а также имеет самую высокую квантовую эффективность среди всех хемилюминесцентных реакций. Люцифераза кодируется геном luc, который широко используется в качестве репортерного гена в различных клеточных линиях. Из-за низкого фона, присущего методу хемилюминесценции, обнаружение экспрессии гена luc может быть выполнено на очень низком уровне.