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ホタルによる黄緑色の発光反応は、発光基質ルシフェリン、ATP、分子状酸素、そして発光反応を触媒するタンパク質であるルシフェラーゼによる酵素反応である。ここで生成された励起状態のオキシルシフェリンが基底状態に落ちるときに励起エネルギーが光として放出され発光する。この反応における発光の量子収率は約90%であり、現存する発光反応の中で最も発光効率が良い。これは発光体であるオキシルシフェリンとルシフェラーゼが構成されたπ空間の中で巧みに相互作用しあうことにより生じるものであると考えられる。この詳細を明らかにするためには発光反応と立体構造の関係を明らかにすることが必要である。本研究では野生型のルシフェラーゼのみならず。様々な発光色変異体が必要となる。そこで、より迅速にルシフェラーゼサンプルを供給できる実験体制を確立しなければならない。そのためにpColdベクターを用い、His-tagによる1段階の精製によるゲンジボタルおよびヘイケボタルルシフェラーゼの迅速な大量培養・精製系の確立を行った。そしてルミノメーターを用いた発光反応の基礎的な実験を行い、発光反応実験系の確立を行った。
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