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ATCC菌種發(fā)光機(jī)理的研究表明，不同種類的發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光機(jī)理是相同的，是由特異性的熒光酶(LE)、還原性的黃素(FMNH2)、八碳以上長(zhǎng)鏈脂肪醛(RCHO)、氧分子(02)所參與的復(fù)雜反應(yīng)，大致歷程如下：
FMNH2+LE→FMNH2•LE+O2→LE·FMNH2·O2
+RCHO→LE·FMNH2·O2·RCH0→LE+FMN+H2O+RCOOH+光
概括的說就是，ATCC菌種生物發(fā)光反應(yīng)是由分子氧作用，胞內(nèi)熒光酶催化，將還原態(tài)的黃素單核苷酸(FMNH2)及長(zhǎng)鏈脂肪醛氧化為FMN及長(zhǎng)鏈脂肪酸，同時(shí)釋放出zui大發(fā)光強(qiáng)度在波長(zhǎng)為450-490nm處的藍(lán)綠光。其中三步反應(yīng)產(chǎn)生三種中間產(chǎn)物，壽命極短，很難分離出來。
熒光素酶是生物體內(nèi)催化熒光素或脂肪醛氧化發(fā)光的一類酶的總稱，細(xì)菌熒光素酶是含α、β兩個(gè)多肽亞基的單加氧酶，只有兩個(gè)亞基共存時(shí)才有活性。從不同海洋細(xì)菌中提取到的細(xì)菌熒光素酶其分子量差別較小。王安平等分離純化了東方弧菌的熒光酶并對(duì)其酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究，分離得到了兩個(gè)分子量分別為44kD和41kD的亞基，該酶反應(yīng)的*溫度在l8℃，ATCC菌種超過25℃酶即迅速失活。