Luziferase

Luciferasen
Kalottenmodell zweier unterschiedlicher Luciferasen: aus dem Bakterium Vibrio harveyi (links) und aus den Dinoflagellaten Lingulodinium polyedrum (rechts).
Enzymklassifikation
EC, Kategorie	1.13.12.-  Oxygenase
Reaktionsart	Redoxreaktion
Substrat	Luciferin + O2

Luciferasen sind strukturell unterschiedliche Enzyme, in deren Anwesenheit Luciferine mit Sauerstoff zu energiereichen, instabilen Dioxetanen oder Dioxetanonen reagieren (Oxidation). Beim Zerfall dieser Substanzen kommt es zur Biolumineszenz. Unterschieden werden unter anderen Firefly-Luciferasen (aus dem Leuchtkäfer), bei denen Luciferol, ATP und Sauerstoff zu Kohlendioxid, AMP und Licht reagieren und Renilla-Luciferasen die nur Luciferol und Sauerstoff (kein ATP) zur Reaktion benötigen.^[1]

Luciferasen sind art- oder gruppenspezifisch, also für jede Tiergruppe kennzeichnend. Dabei sind die Luciferasen im Laufe der Evolution aus anderen Enzymen, den Oxygenasen, hervorgegangen. Die meisten Luciferasen besitzen ein pH-Optimum bei 6,3 und benötigen Mg²⁺- oder Ca²⁺-Ionen für die katalysierte Reaktion.

Verwendung in der Analytik

Luciferasen können in entsprechend aufgebauten Nachweissystemen zusammen mit Luciferinen zum hochspezifischen und für minimale Mengen geeigneten qualitativen und quantitativen Nachweis von ATP (Nachweisgrenze 10⁻¹¹ Mol), NADH und Sauerstoff eingesetzt werden.^[2]

Einzelnachweise

1. ↑ Greer, L.F. & Szalay, A.A. (2002): Imaging of light emission from the expression of luciferases in living cells and organisms: a review. In: Luminescence. Bd. 17, S. 43-74. PMID 11816060 doi:10.1002/bio.676
2. ↑ Wissenschaft-Online-Lexika: Eintrag zu Luciferasen im Lexikon der Chemie, abgerufen 02. April 2008

Siehe auch

• Luciferine

Weblinks

• Jennifer McDowall/Interpro: Protein Of The Month: Firefly Luciferase. (engl.)