Biochemistry of Luminescence

发光生物化学

• 批准号: 9003686
• 负责人: Osamu Shimomura
• 金额: $ 34.2万
• 依托单位: Marine Biological Laboratory
• 依托单位国家: 美国
• 项目类别: Continuing Grant
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 1990-07-15 至 1993-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=9003686&HistoricalAwards=false
• 关键词: Biochemistry; Luminescence

Bioluminescence is a highly diversified phenomenon involving a large energy change. The ultimate goal of this project is the complete biochemical understanding of bioluminescence and its roles in living organisms. To achieve this goal, it is essential to determine the chemical structures of key substances involved in various bioluminescence systems. Main aims in the next five years are as follows. (1) Fungal bioluminescence: Preliminary studies suggested that light is emitted when fugal luciferin reacts with 02- (superoxide anion) and 02 in the presence of a surfactant-like substance. The structure of the luciferin will be determined, and the mechanism of light-emitting reaction will be investigated from various angles. The luciferin might be useful as a 02 indicator. (2) Bioluminescence of euphausiids and dinoflagellates: Tetrapyrroles play key roles in both bioluminescence systems, but in different manners. In the euphausiid system, the fluorescent substance F (a tetrapyrrole) catalyzes the aerobic oxidation of a photoprotein. In the dinoflagellate system, luciferin (a tetrapyrrole) is oxidized into oxyluciferin in the presence of a luciferase. Despite the apparent difference, both systems may involve the same basic chemistry The reactions involved will be investigated to clarify the mechanisms of light emission. The oxidizable group of the euphausiid photoprotein will be determined.

生物发光是一种高度多样化的现象， 巨大的能量变化。 该项目的最终目标是 生物发光的完整的生物化学理解及其 在生物体中的作用。 为了实现这一目标， 以确定关键物质的化学结构 在各种生物发光系统中。 未来五年的主要目标 年如下。 (1)真菌生物发光：初步研究表明 当真菌毒素与O2反应时， （超氧阴离子）和02在表面活性剂样的存在下， 实质内容。 将确定该化合物的结构， 并对发光反应机理进行了探讨 从不同的角度 作为一个02， 指标. (2)磷虾和甲藻的生物发光： 四吡咯在这两种生物发光系统中都起着关键作用， 以不同的方式。 在磷虾系统中， 物质F（四吡咯）催化好氧氧化 发光蛋白 在甲藻系统中， 四吡咯）在存在下被氧化成姜黄素， 荧光素酶 尽管存在明显的差异，但两种系统都可以 涉及相同的基本化学反应， 研究以阐明发光机制。 的 磷虾发光蛋白的可氧化基团将被 测定