Messung der Enzymaktivität der Photinus-Luciferin-4-Monooxygenase (ATP-hydrolysierend)

Seit vielen Jahren führt Creative Enzymes ein breites Spektrum enzymatischer Assays durch und entwickelt diese weiter, die in zahlreichen Forschungsprojekten eingesetzt werden. Durch das konsequente Streben nach Produkten höchster Qualität hat sich Creative Enzymes das Vertrauen unzähliger Kunden erworben und bietet mit Stolz einen hochentwickelten Enzymaktivitätsassay für Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) an.

Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) (EC 1.13.12.7), auch bekannt als Photinus‑Luciferin:Oxygen‑4‑Oxidoreduktase (decarboxylierend, ATP‑hydrolysierend), ist ein peroxisomales Protein, das im lichtemittierenden Organ im Abdomen des Leuchtkäfers Photinus pyralis vorkommt. Dieses Enzym ist der Schlüsselfaktor für die Erzeugung von Lichtblitzen, mit denen der Leuchtkäfer seinen Partner anlockt. Die Molekülmasse dieses Enzyms beträgt etwa 62 kDa; im Gegensatz zu den meisten anderen Oxygenasen ist jedoch keine Redox‑prosthetische Gruppe an der von der Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) katalysierten Reaktion beteiligt. Die Struktur der Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) aus P. pyralis faltet sich in zwei klar abgegrenzte Domänen: eine große N‑terminale Domäne, die die Aminosäurereste 4–436 umfasst, sowie eine C‑terminale Domäne von Rest 440 bis 544. Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) katalysiert eine mehrstufige Reaktion. Im ersten Schritt reagiert Luciferin (Verbindung I) mit Mg²⁺‑ATP unter Bildung von Luciferyl‑Adenylat (Verbindung II) und Pyrophosphat. Das Luciferyl‑Adenylat wird anschließend durch molekularen Sauerstoff oxidiert, wobei intermediär ein zyklisches Peroxid, ein Dioxetanon (Verbindung III), sowie ein Molekül AMP entsteht. Das Dioxetanon wird infolge intramolekularer Umwandlungen (Verbindung IV) decarboxyliert und erzeugt einen elektronisch angeregten Zustand von Oxyluciferin in der Enol‑ oder Ketoform (Verbindung V).

Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) spielt eine entscheidende Rolle in der Molekular‑ und Zellbiologie, insbesondere für den effizienten Nachweis und die Quantifizierung von ATP sowie als Reporter für genetische Funktionen. Darüber hinaus wurde sie als Modell für mögliche Protein‑Anästhetika‑Interaktionen untersucht, da sie zu den wenigen löslichen Proteinen gehört, die gegenüber einem breiten Spektrum allgemeiner Anästhetika sensitiv sind. Zudem ist die kombinierte mutierte Luciferase mit hoher Lumineszenzintensität für den hochsensitiven Nachweis von Bakterien in Produktionssicherheitstests nützlich. Damit nimmt Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase (ATP‑hydrolysierend) eine Schlüsselrolle in der Biotechnologie und der medizinischen Industrie ein. Die zunehmende Zahl an Studien zu diesem Enzym macht die Etablierung präziser Enzymaktivitätsassays erforderlich. Mit unserem professionellen Team garantiert Creative Enzymes zuverlässige Prüfungen zur Messung der Photinus‑Luciferin‑4‑Monooxygenase‑(ATP‑hydrolysierend)‑Aktivität unter Einsatz spektrophotometrischer Assays. Creative Enzymes bietet unübertroffene, innovative Enzym‑Services mit modernster Instrumentierung sowie führenden technischen Support und einen personalisierten Kundenservice, wie er in der Branche seinesgleichen sucht.

Abbildung: Die Kristallstruktur der Leuchtkäfer‑Luciferase aus P. pyralis.
PDB: 1LCI