Coelenterazine 腔肠素系列的工作原理:
以Coelenterazine 腔肠素系列为底物的荧光素酶在有分子氧的条件下,氧化腔肠素,产生高能量的中间产物, 并在此过程中发射蓝色光。与甲虫荧光素/荧光素酶系统不同,腔肠素/荧光素酶系统不需要三磷酸腺苷(ATP),因此更便于体内生物荧光的研究。目前研究得zui透彻的以腔肠素为底物的荧光素酶来源于海肾(Renilla), 即海肾荧光素酶 (Renilla Luciferase,简称Rluc)。
Coelenterazine 腔肠素系列也是另一族以水母发光蛋白为代表的海洋发光蛋白的辅助因子。在一个以荧光素/荧光素酶系统为基础略作改变的系统中,水母发光蛋白稳定的地结合了处于反应状态的腔肠素,氧化反应在水母发光蛋白与钙离子结合后开始进行。这种对钙离子的反应是不依赖于氧气的,水母发光蛋白所发射的蓝色光的量和酶浓度及Ca++ 浓度成正比。这种特性使得腔肠素可作为荧光素酶,氧气及钙离子的检测试剂。
水母发光蛋白/Coelenterazine 腔肠素系列系统与荧光钙离子指示剂相比,在检测钙离子方面具有以下优点: 可检测较大范围的钙浓度 – 从0.1uM 至 >100uM;样品无自体荧光,背景荧光低于使用荧光钙离子指示剂;虽然信号比使用荧光钙离子指示剂弱,但是通过成像仪器可以得到更高的信噪比,因此具有更高的灵敏度。由于水母发光蛋白复合体不会被运输到细胞外,所以可进行数小时至数天的钙离子的观测。
Coelenterazine 腔肠素系列的疏水性使它易通过细胞膜,适于全细胞研究。