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ルシフェリン-ルシフェラーゼ反応(luciferin-luciferase reaction)

ホタルなどが行う生体発光の反応。反応の基質ルシフェリンで、反応の触媒として働く酵素ルシフェラーゼ*1

ホタル生物発光はホタルルシフェリン(以下、単にルシフェリンと呼ぶ)にルシフェラーゼタンパク質を混ぜると起きるため、発光反応は「ルシフェリン-ルシフェラーゼ反応」と呼ばれる。*2

ルシフェリン-ルシフェラーゼ反応の全容*3

まず、マグネシウムイオン(Mg2+)の存在下で、ルシフェリンATPと反応を起こしてルシフェリルAMPができる。

次に、ルシフェリルAMP酸素と反応して励起状態のオキシルシフェリンを生成する。

そして、生成された励起状態のオキシルシフェリンが、基底状態に戻る際のエネルギー差が光となって放出される。

発生する光の量はATPの量に比例する。*4

*1生物発光とルシフェラーゼの科学: https://www.sbj.or.jp/wp-content/uploads/file/sbj/9307/9307_yomoyama.pdf
*2ホタル生物発光の量子化学計算と反応機構(東大物性研)樋山 みやび: http://iqce.jp/IQCE2015/Hiyama.pdf
*3ホタルの発光色を制御する仕組み - 京都大学薬学研究科: http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/structbl/article/ltm_luciferase.pdf
*4東洋ビーネット株式会社 『細胞の』ATP 測定試薬: http://wako-chem.co.jp/siyaku/info/gene/pdf/ATP.pdf

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このページの最終更新日時: 2017-12-04 (月) 18:08:15