ホタルルシフェラーゼの発光色変異

摘要

ホタルルシフェラーゼは、マグネシウムイオンの存在下で、図1に示す生物発光反応を触媒する酵素である。この反応の発光量子収率（反応のエネルギーが光に変換される際の効率、100％変換される場合は1.0）は0.88であり、これまで知られている生物発光、化学発光反応の中で最も高い値である。 ゲンジボタルとヘイケボタルのルシフェラーゼの発光色を比較したところ、両酵素のアミノ酸配列は94％以上の大変高い相同性を有しているにもかかわらず異なっていた。 すなわちヘイケボタルの方がゲンジボタルよりも若干青みがかっていることが分かった。 ルシフェリンは全く同じなので、この発光色の違いは、ルシフェラーゼの構造の微細な違いに由来するものであると考えられた。