萤光素酶
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冷光素酶(英语:Luciferase)是自然界中能够产生生物发光的酶的统称,其中最有代表性的是一种学名为Photinus pyralis的萤火虫体内的冷光素酶。在相应化学反应中,冷光的产生是来自于冷光素的氧化,有些情况下反应体系中也包括三磷酸腺苷(ATP)。没有冷光素酶的情况下,冷光素与氧气反应的速率非常慢,而钙离子的存在常常可以进一步加速反应(与肌肉收缩的情况相似)。[1]萤光生成反应通常分为以下两步:
Quick Facts 冷光素酶(萤火虫), 识别 ...
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Quick Facts Bacterial Luciferase monooxygenase family, 鉴定 ...
Bacterial Luciferase monooxygenase family | |||||||||||
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鉴定 | |||||||||||
标志 | Bac_luciferase | ||||||||||
Pfam | PF00296(旧版) | ||||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR016048 | ||||||||||
PROSITE(英语:PROSITE) | PDOC00397 | ||||||||||
SCOP(英语:Structural Classification of Proteins) | 1nfp / SUPFAM | ||||||||||
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Quick Facts Dinoflagellate Luciferase catalytic domain, 鉴定 ...
Dinoflagellate Luciferase catalytic domain | |||||||||
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crystal structure of a luciferase domain from the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum | |||||||||
鉴定 | |||||||||
标志 | Luciferase_cat | ||||||||
Pfam | PF10285(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR018804 | ||||||||
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Quick Facts Dinoflagellate Luciferase/LBP N-terminal domain, 鉴定 ...
Dinoflagellate Luciferase/LBP N-terminal domain | |||||||||
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鉴定 | |||||||||
标志 | Luciferase_N | ||||||||
Pfam | PF05295(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR007959 | ||||||||
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Quick Facts Dinoflagellate Luciferase helical bundle domain, 鉴定 ...
Dinoflagellate Luciferase helical bundle domain | |||||||||
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crystal structure of a Dinoflagellate luciferase domain from the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum | |||||||||
鉴定 | |||||||||
标志 | Luciferase_3H | ||||||||
Pfam | PF10284(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR018475 | ||||||||
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这一反应非常节省能量,几乎所有输入反应的能量都被转化为光。与之形成鲜明对比的是人类使用的白炽灯,只有约10%的能量被转化为光,剩余的能量都变为热能而被浪费。
冷光素或冷光素酶不是特定的分子,而是对于所有能够产生冷光的底物和其对应的酶的统称,虽然它们各不相同。不同的能够控制冷光的生物体用不同的冷光素酶来催化不同的冷光反应。最为人所知的发光生物是萤火虫,而其所采用不同的冷光素酶与其他发光生物如荧光菇(发光类脐菇,Omphalotus olearius)或许多海洋生物都不相同。在萤火虫中,发光反应所需的氧气是从被称为腹部气管(abdominal trachea)的管道中输入。一些生物,如叩头虫,含有多种不同的萤光素酶,能够催化同一冷光素底物,而发出不同颜色的冷光。萤火虫有2000多种,而叩甲总科(包括萤火虫、叩头虫和相关昆虫)则有更多,因此它们的萤光素酶对于分子系统学研究很有用。目前研究得最透彻的萤光素酶是来自Photinini族萤火虫中的北美萤火虫(Photinus pyralis)。