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1. 개요
루시페[1]라제의 구조도.
2. 상세
Luciferase. Photinus pyralis라는 반딧불이와 일부 발광성 미생물에 있는 효소인데, reporter gene[2]으로 GFP(녹색형광단백질), GUS reporter system(β-glucuronidase)과 더불어서 많이 쓴다. 기질은 루시페린(Luciferin)이며, 루시페린을 넣어주면 루시페린+ATP→루시페릴 아데닐산(Luciferyl adenylate)+PPi[3]라는 반응을 거쳐서 루시페린 아데닐산을 산화시킨다. 산소와 만난 루시페린 아데닐산은 옥시루시페린(Oxyluciferin), AMP가 되고 빛이 나온다.거의 모든 Reporter gene이 그렇듯이, 루시페라제가 내는 빛은 맨눈으로는 볼 수 없고 luminometer라는 특수한 기기가 필요하다. 그리고 아무래도 빛이다보니 일정 시간이 지나면 활성이 떨어지기도 한다. [4][5]
식물학 논문에서는 GFP, GUS와 더불어 논문에서 흔히 볼 수 있는데, 루시페린을 넣어줬을 때 노란색으로 빛나는 게, 사진으로 보면 예쁘다.
3. 기타
- 영화 블랙 팬서에서 천재 과학자 슈리 역할로 등장하는 배우 '레티티아 라이트'가 코로나19 백신 음모론 영상을 공유하여 파장을 일으켰는데, 그 이유가 백신이 잘 작동하는 지 확인하기 위해 실험용으로 사용되는 효소 '루시페레이스'의 이름이 '루시퍼'에서 따왔다는 것이 수상하다는 것이었다. 이에 대해 과학적으로 설명한 팔로워에게 레티티아는 성경을 운운하며 상대를 조롱하기까지 했으며, 끝까지 자기 주장을 꺾지 않았다.#
- 2024년 노벨화학상 수상자로 컴퓨터를 활용한 계산적 단백질 설계에 대한 공로를 인정받은 데이비드 베이커가 선정되었는데, 그의 팀이 만든 로제타폴드를 통해 루시페레이스 생성이 매우 용이해졌다는 점에서 이번 화학상의 성과와 매우 밀접해 있다.
[1] 루시퍼는 빛을 가져오는 자라는 뜻이다.[2] 유전자마다 발현되는 위치와 시간이 다른데, 이 유전자가 어디서 어떻게 발현 되는지 알려주는 것. '여기 유전자 있소'라고 말해주는 유전자이다.[3] ATP에서 인산기가 떨어져나오면 이렇게 쓴다.[4] 참고로 GFP는 형광현미경이 있어야 볼 수 있고 GUS는 엽록체 및 색소체를 빼 주는 과정이 필요하다.[5] GFP나 Luciferase는 너무 오래 두고 있으면 유전자가 발현을 해도 빛이 안 나는 경우가 생긴다. GFP는 18시간정도가 지나면 활성이 떨어진다고.