水母素

基本介绍

水母素（水母发光蛋白, Aequorin）是从发光水母

www.rcsb/pdb/explore/explore.do?structureId=1EJ3（例如最著名的Aequorea victoria）和其它的海洋生物中分离出来的光感蛋白。水母发光蛋白特异性地结合游离钙离子，并对钙离子非常地敏感。当水母发光蛋白结合钙离子的时候，会发出蓝光。基于此，可以把水母发光蛋白复合体作为细胞内钙离子的指示剂。水母发光蛋白复合体包括结合有腔肠素(coelenterazine)的脱辅基、带电荷的水母发光蛋白和分子氧。当由钙离子引发氧化过程时，光就发射出来了[1]。 Apo-aequorin + Coelenterazine + O2 --u003e Aequorin

Aequorin + Ca2+ --u003eBlue Fluorescent Protein(BFP) + CO2 +hv (λmax= 469nm)

相对于其它的钙离子指示剂，水母发光蛋白有许多的优点，例如，不存在从细胞中的泄漏，能够避免细胞内的区域化或聚集，不干扰细胞的正常功能或胚胎发育等；可以很轻松地特异性结合于特定细胞或亚细胞结构的合适的调控元件或信号肽段；水母发光蛋白的发光底物为腔肠素，分子量非常小，可以很容易的透过细胞膜；这个反应发射出来的光信号不依赖于任何光激发，所以消除了自身荧光、光漂白和生物降解等问题。水母发光蛋白发出的光信号可以很轻易地通过发光仪检测到[1]。

在过去，水母发光蛋白从水母中纯化提取（如1吨的水母只可以提取几毫克），但存在细胞毒性等问题。现在通过细菌高效表达重组水母蛋白，既可以提高产量又解决了细胞毒性问题。越来越多的研究人员通过这种基于水母发光蛋白的技术来研究细胞内钙离子和钙离子相关的生命过程[1]。