imported>Karbohut: In vielen Nachweisen eingesetzt

2026-02-25T07:30:03Z

In vielen Nachweisen eingesetzt

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{{Infobox Protein
|Name=Luciferasen
|Bild=
|Bild_legende=Kalottenmodell zweier unterschiedlicher Luciferasen: aus dem Bakterium ''[[Vibrio harveyi]]'' (links) und aus den Dinoflagellaten ''[[Lingulodinium polyedrum]]'' (rechts).
|EC-Nummer=1.13.12.-
|CAS=
|Kategorie=Oxygenase
|Reaktionsart=Redoxreaktion
|Substrat=Luciferin + O2
|Produkte=
}}

'''Luciferasen''' sind strukturell unterschiedliche [[Enzym]]e, durch deren [[Katalyse|katalytische]] Aktivität [[Luciferin]]e mit Sauerstoff zu energiereichen, instabilen [[Dioxetane]]n oder ''Dioxetanonen'' reagieren ([[Oxidation]]). Beim Zerfall dieser Substanzen kommt es zur [[Biolumineszenz]]. Unterschieden werden unter anderem Firefly-Luciferasen (aus dem [[Leuchtkäfer]]), bei denen Luciferol, [[Adenosintriphosphat|ATP]] und [[Sauerstoff]] zu [[Kohlendioxid]], [[Adenosinmonophosphat|AMP]] und Licht reagieren und Renilla-Luciferasen, die nur Luciferol und Sauerstoff (kein ATP) zur Reaktion benötigen.<ref>L. F. Greer, A. A. Szalay: ''Imaging of light emission from the expression of luciferases in living cells and organisms: a review.'' In: ''Luminescence.'' Band 17, 2002, S. 43–74. PMID 11816060 {{DOI|10.1002/bio.676}}</ref>

Luciferasen sind art- oder gruppenspezifisch, also für jede Tiergruppe kennzeichnend. Dabei sind die Luciferasen im Laufe der Evolution aus anderen Enzymen, den [[Oxygenase]]n, hervorgegangen. Die meisten Luciferasen besitzen ein [[PH-Wert|pH]]-Optimum bei 6,3 und benötigen [[Magnesium|Mg2+]]- oder [[Calcium|Ca2+]]-Ionen für die katalysierte Reaktion.
Die am besten untersuchten Luciferasen sind die des Leuchtkäfers ''[[Photinus pyralis]]'' und die der Seefeder ''[[Renilla reniformis]]'', deren pH-Optimum unter 8 liegt.

== Verwendung in der Analytik und biologischen Forschung ==
Luciferasen können in entsprechend aufgebauten Nachweissystemen zusammen mit Luciferinen zum hochspezifischen und für minimale Mengen geeigneten qualitativen und quantitativen Nachweis von [[Adenosintriphosphat|ATP]] (Nachweisgrenze 10−11 [[Mol]]), [[Nicotinamidadenindinukleotid|NADH]] und [[Sauerstoff]] eingesetzt werden.<ref>Wissenschaft-Online-Lexika: ''Eintrag zu '''Luciferasen''' im Lexikon der Chemie'', abgerufen am 2. April 2008.</ref>

Die Luciferase-Gene von ''Photinus pyralis'' und ''Renilla reniformis'' werden in der funktionellen Genforschung als [[Reportergen]]e verwendet. Dabei kommen beide Enzyme häufig im selben Ansatz zur Verwendung (''dual luciferase assay'').<ref name="PMID16750160">M. Hampf, M. Gossen: ''A protocol for combined Photinus and Renilla luciferase quantification compatible with protein assays.'' In: ''Analytical biochemistry.'' Band 356, Nummer 1, September 2006, S. 94–99, {{ISSN|0003-2697}}. {{DOI|10.1016/j.ab.2006.04.046}}. PMID 16750160.</ref><ref>pjk-gmbh.de: [http://www.pjk-gmbh.de/index.php?id=69 Renilla Assays], abgerufen am 13. Juni 2013.</ref> Wird das Luciferase-Gen hinter einem Promotor in einen codierenden DNA-Abschnitt eingefügt, so lässt die Stärke der dadurch entstehenden Biolumineszenz Rückschlüsse auf die Promotor- bzw. Genaktivität zu.

== Einzelnachweise ==
<references/>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Luciferases|Luciferasen}}
* Jennifer McDowall/Interpro: [https://web.archive.org/web/20071030033752/http://www.ebi.ac.uk/interpro/potm/2006_6/page1.htm/ Protein Of The Month: ''Firefly Luciferase.''] (engl.)

[[Kategorie:Proteingruppe]]
[[Kategorie:Oxygenase| Luciferase]]
[[Kategorie:Biochemisches Nachweisverfahren]]

Luciferasen - Versionsgeschichte

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