루시페레이스

개똥벌레 루시페레이스의 구조

루시페레이스(Luciferase) 또는 루시페라아제는 루시페린을 산화시키는 효소이다. 개똥벌레와 발광성 미생물 등에 존재하며 생물 발광에 관여하고 있다. 루시페린은 특정한 물질을 뜻하는 말이 아니며, 발광에 관여하는 물질을 통칭하는 명칭이다.

개똥벌레

개똥벌레(학명:Phostinus pyrails)의 루시페레이스는 루시페린을 산화시킬 때 ATP와 조효소 A, Mg²⁺을 필요로 한다. 루시페린은 ATP와 반응하여 루시페릴 아데닌산을 만들고, 루시페릴 아데닌산이 산소와 반응하여 산화될 때 발광이 일어난다.

루시페린 + ATP → 활성 루시페린(루시페린 아데닌산) + PP_i

활성 루시페린(루시페린 아데닌산) + O₂ → 산화 루시페린 + AMP + 발광

개똥벌레 루시페레이스의 최적 pH는 7.0, 최적 온도는 23°C이다.

미생물

Achromobacter fischerii의 루시페레이스는 플래빈 모노뉴클레오타이드를 루시페린으로 삼는다. 긴 사슬의 지방족 알데하이드와 산소의 존재하에서 반응을 진행시킨다.

FMNH₂ + RCHO + O₂ → 발광

Achromobacter fischerii 루시페레이스의 최적 pH는 6.8, 최적 온도는 27°C이다.

그 외

갑각류의 일종인 Cypridina hilgendorfii에는 특유의 루시페린에만 작용하는 루시페레이스가 있다고 알려져 있다. 최적 pH는 7.0, 최적 온도는 25°C이다.그렇다고 한다.

참고 문헌

• 성용길, 김창홍 역, 化學大辭典編集委員會 편, 〈루시페라아제〉, 《화학대사전》, 서울: 世和, 2001.