БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 6, с. 845–866
УДК 577.32
Целентеразин-зависимые люциферазы
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: биолюминесценция, люцифераза, люциферин, целентеразин.
Аннотация
Биолюминесценция – явление, широко представленное в природе. Светящиеся организмы встречаются среди бактерий, грибов, простейших, кишечнополостных, червей, моллюсков, насекомых и рыб. Исследования биолюминесцентных систем различных организмов выявили интересную особенность – несмотря на одинаковый конечный результат биохимического процесса – излучение кванта света в видимом диапазоне спектра, механизмы, лежащие в его основе, значительно различаются у представителей различных таксонов. Среди нескольких субстратов биолюминесцентных реакций, идентифицированных в морских светящихся организмах, наиболее часто используются люциферины имидазопиразинонового типа – целентеразин и Cypridina люциферин. Несмотря на один и тот же субстрат, биолюминесцентные белки, катализирующие светоизлучающие реакции в таксономически далеких друг от друга светящихся организмах, не обнаруживают никакого сходства между собой как по аминокислотным последовательностям, так и по пространственным структурам. В обзоре рассмотрены люциферазы различных светящихся организмов, использующих в качестве субстрата целентеразин или Cypridina люциферин, а также модификации этих белков, улучшающие их физико-химические и биолюминесцентные свойства и, следовательно, их возможности для применения в биолюминесцентном биоимиджинге in vivo.