クロモプロテイン

色素タンパク質は、色素性 補欠分子族（または補因子）を含む共役タンパク質です。一般的な例としては、ヘモグロビンが挙げられます。ヘモグロビンにはヘム補因子が含まれており、ヘム補因子は鉄を含む分子で、酸素を含んだ血液を赤く見せます。色素タンパク質の他の例としては、他のヘモクロム、シトクロム、フィトクロム、フラボタンパク質などがあります。^[1]

ヘモグロビンには、Fe++ 4 つのピロール環 からなるヘムと呼ばれる色素タンパク質 (四量体MW:4 x 16.125 =64.500)が存在します。

複数のクロモフォアの存在と処理により、単一のクロモタンパク質がフィトクロムとフォトトロピンの両方の役割を果たすことができます。シダ植物のフィトクロムには、フィトクロム（赤色光感知）とフォトトロピン（青色光感知）の両方を備えたデュアルチャネルを備えた珍しい光受容体であるPHY3が含まれており、これは低日光下でのシダ植物の成長を助けます。^[2]

GFPタンパク質ファミリーには、蛍光タンパク質と非蛍光色素タンパク質の両方が含まれます。突然変異誘発または放射線照射により、非蛍光色素タンパク質は蛍光色素タンパク質に変換されます。^{[3]このような変換された色素タンパク質の例としては、「キンドリング蛍光タンパク質」またはKFP1があり、これは変異した非蛍光の}アネモニア・スルカタ色素タンパク質から蛍光色素タンパク質に変換されました。 ^[4]

イソギンチャクには、トランス構造の GFP のような発色団を持つ紫色の色素タンパク質 shCP が含まれています。この色素団は Glu-63、Tyr-64、Gly-65 から派生しており、 Tyr-64 のフェノール基はイミダゾリドン部分との共役系形成に重要な役割を果たし、その結果、励起状態の色素タンパク質の吸収スペクトルで高い吸光度が得られます。チロシンを他のアミノ酸に置き換えると、色素タンパク質の光学特性と非平面特性が変化します。アントロゾア色素タンパク質などの蛍光タンパク質は、長波長を発します^[4]

14種類の色素タンパク質が合成生物学のために大腸菌で発現するように設計されました。^{[5]しかし、色素タンパク質は}大腸菌宿主に高い毒性をもたらし、色を失います。周囲光の下でも識別可能な色を示す単量体赤色蛍光タンパク質mRFP1 ^[6]は、毒性が低いことがわかりました。^[7]異なる色を取得するために、mRFP1蛍光体のアミノ酸64〜65に色を変える突然変異が行われました。

色素タンパク質は、遺伝子発現の追跡、細胞機能のアッセイ、カラフルなバイオセンサーの作成のための可視マーカーとして、合成生物学、遺伝子工学、バイオテクノロジーにおいて貴重です。^{[8] [9]}