Luciférase

La luciférase est une enzyme oxydante dégradant la luciférine en oxyluciférine avec production de lumière impliquée dans la bioluminescence. La luciférase consomme-oxyde le pigment de luciférine avec une dépense d'ATP (qui provient de la transformation du pyrophosphate par l'enzyme sulfurylase).

Les luciférases sont des enzymes structurellement différentes, par l'intermédiaire desquelles l'activité catalytique des luciférines réagit avec l'oxygène pour former des dioxétanes ou des dioxétanones instables de haute énergie (oxydation). Elles sont utilisés principalement dans les laboratoires (EC 1.13.12.7) et par les lucioles de l'espèce Photinus pyralis.

En effet, la réaction d'oxydation libère de la lumière, d'une couleur différente selon la composition de la luciférine et de la luciférase, ce qui explique la production de différentes couleurs chez différentes espèces d'organismes.

La luciférase est principalement utilisée comme gène rapporteur dans les études de régulation de la transcription. Le gène d'intérêt, provenant d'un promoteur, d'un amplificateur ou d'un silencieux, est inséré en amont du gène modifié de luciférase de luciole dans un plasmide. Le plasmide recombinant est transfecté dans un vecteur d'expression sur un substrat contenant Mg2 + et ATP. La quantité de lumière produite dépend de l'expression de l'élément en amont ou du promoteur d'intérêt. La luciférase de Renilla reniformis sert de contrôle lorsqu'elle est ligaturée dans un autre vecteur et sous le contrôle d'un promoteur constitutif dans la même cellule. Selon les différentes espèces d'animaux, la composition chimique de la luciférase et de la luciférine varie, ce qui produit des couleurs différentes.

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