Coelenterazine-dependent luciferases

萤光素酶类 生物发光 荧光素 化学 光发射 生物 发光细菌 基质(水族馆) 生物化学 细菌 荧光素酶 生态学 遗传学 弧菌 材料科学 光电子学 基因 转染
作者
Svetlana V. Markova,Eugene S. Vysotski
出处
期刊:Biokhimiya [Pleiades Publishing]
卷期号:80 (6): 714-732 被引量:53
标识
DOI:10.1134/s0006297915060073
摘要

Bioluminescence is a widespread natural phenomenon. Luminous organisms are found among bacteria, fungi, protozoa, coelenterates, worms, molluscs, insects, and fish. Studies on bioluminescent systems of various organisms have revealed an interesting feature - the mechanisms underlying visible light emission are considerably different in representatives of different taxa despite the same final result of this biochemical process. Among the several substrates of bioluminescent reactions identified in marine luminous organisms, the most commonly used are imidazopyrazinone derivatives such as coelenterazine and Cypridina luciferin. Although the substrate used is the same, bioluminescent proteins that catalyze light emitting reactions in taxonomically remote luminous organisms do not show similarity either in amino acid sequences or in spatial structures. In this review, we consider luciferases of various luminous organisms that use coelenterazine or Cypridina luciferin as a substrate, as well as modifications of these proteins that improve their physicochemical and bioluminescent properties and therefore their applicability in bioluminescence imaging in vivo.
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