ホタルルシフェラーゼの発光生成物であるオキシルシフェリンは、酵素的にルシフェリンに再生されます

発光生成物からルシフェリンを再生する活性は、Photinus pyralisからのランタン抽出物のタンパク質画分に発見されました。タンパク質であるルシフェリン再生酵素（LRE）は、硫酸アンモニウムの沈殿によって均一に精製され、その後、ウロロゲルACA34、S-セファロースFF、Q-セファロースFF、TSKGELスーパーQ 5PW、TSKGEL G3000 SW（XL）の連続したカラムクロマトグラフィーが行われました。この酵素は、分子量が38 kDaの単一のポリペプチドでした。LREは、オキシルシフェリンを2-シアノ-6-ヒドロキシベンゾチアゾールとチオグリコール酸に変換しました。D-システインの存在下で、2-シアノ-6-ヒドロキシベンゾチアゾールがルシフェリンに変わりました。同じ活動は、2つの日本のホタル、Luciola cruciataとLuciola rateralisの抽出物で検出されました。逆転写ポリメラーゼ連鎖反応、5'レース（cDNA端の急速な増幅）、3'レースを使用して、P。pyralisのランタンのポリ（a）+ RNAからLREをコードするcDNAをクローニングしました。ヌクレオチド配列から推定されたP. pyralisのLREの主要な構造は、分子量が33,619の308アミノ酸で構成されていることが示されました。cDNAは、大腸菌のTACプロモーターの制御下で正常に発現しました。

The activity regenerating luciferin from the luminescent product oxyluciferin was found in the protein fraction of a lantern extract from Photinus pyralis. The protein, luciferin-regenerating enzyme (LRE), was purified to homogeneity by ammonium sulfate precipitation followed by successive column chromatography on Ultrogel AcA34, S-Sepharose FF, Q-Sepharose FF, TSKgel super Q 5pw and TSKgel G3000 SW(XL). This enzyme was a single polypeptide with a molecular mass of 38 kDa. LRE converted oxyluciferin to 2-cyano-6-hydroxybenzothiazole and thioglycolic acid. In the presence of d-cysteine, 2-cyano-6-hydroxybenzothiazole was turned over into luciferin. The same activities were detected in the extracts from two Japanese fireflies, Luciola cruciata and Luciola lateralis. We have cloned a cDNA encoding LRE from poly(A)+ RNA of the lantern of P. pyralis using reverse transcription-polymerase chain reaction, 5'-RACE (rapid amplification of cDNA ends) and 3'-RACE. The primary structure of LRE from P. pyralis deduced from the nucleotide sequence was shown to consist of 308 amino acids with a molecular weight of 33,619. The cDNA was successfully expressed under the control of the tac promoter in Escherichia coli.