リコンビナントで製造されるルシフェラーゼ

1．はじめに

　生物発光反応を用いた分析法は，短時間かつ超高感度な微量成分の検出法として，近年盛んに研究されている．特に，ホタル由来ルシフェラーゼの発光反応は，アデノシン5′-三リン酸（ATP）を必要とするため（図1），微量ATPの測定や微生物の検出，あるいはATPの生成・消費をもたらす共役酵素の活性や，その基質の鋭敏な検出系として，幅広い用途が考えられている．このように多くの需要が見込まれるルシフェラーゼであるが，市販のものは北米産ホタルから抽出されたものに限られており，その安定供給には限界があると考えられていた．また，北米産のルシフェラーゼは熱に対して不安定であるとの報告もあり，より安定な酵素の供給も期待されていた．

　これらの問題を解決するため，筆者らは，80年代後半からホタルルシフェラーゼに関する研究を開始した．これまでにルシフェラーゼ遺伝子のクローニング，大腸菌での発現^1），酵素の機能変換などに成功しており，現在は本酵素を用いたさまざまなキットの開発に注力している．本稿では，ここ数年の成果の中から，ルシフェラーゼの発光色変化と熱安定性の向上に関して紹介する．