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Lexikon der Biologie: Luciferase

Luciferase w [von *lucifer- ], in den Leuchtorganen der Leuchtkäfer und anderer zur Lumineszenz fähigen Organismen (Leuchtorganismen) vorkommendes Enzym, das in Gegenwart von molekularem Sauerstoff die Oxidation von Luciferin bzw. Luciferyladenylat katalysiert, wobei ein optisch angeregtes (Anregung) Oxidationsprodukt entsteht, das unter Emission von Licht-Quanten in den Grundzustand übergeht und so Biolumineszenz verursacht. Die aus solchen Reaktionen hervorgehenden, Biolumineszenz zeigenden Produkte können z.B. in Nachweissystemen (z.B. Lumineszenz-Immunassay) verwendet werden. Die für die Luciferasen des Glühwürmchens Photinus pyralis (fire-fly-Luciferase) bzw. verschiedener Bakterien codierenden Gene wurden kloniert und können mit Hilfe geeigneter Vektoren exprimiert werden. Es ist daher möglich, Luciferase-Gene als molekularbiologische Reportergene bei Expressionsstudien (Genexpression) einzusetzen. Zudem können mit dem jeweils geeigneten Luciferase-System (fire-fly-Luciferase oder bakterielle Luciferase; Biolumineszenz) O2, ATP- oder FMNH2-Konzentrationen über die Messung der emittierten Lichtmenge bestimmt werden. CCT, fire-fly-Methode, Meeresleuchten, Photoproteinsystem.

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