GFP是从什么中提取的

 时间:2024-10-15 06:12:00

绿色动犍呙跳荧光蛋白(GFP)指首先从维多利亚多管发光水母中分离的蛋白质。

这种蛋白质最早是由下村修等人在1962年在维多利亚多管发犴鲻嗵聒光水母中发现。 这个发光的过程中还需要冷光蛋白质水母素的帮助,且这个冷光蛋白质与钙离子可产生交互作用。

绿色荧光蛋白 (GFP) 是水母Aequorea Victoria中的一种蛋白质,当暴露在光线下时会显示绿色荧光。该蛋白质有 238 个氨基酸,其中三个(编号 65 到 67)形成一个结构,发出可见的绿色荧光。

在水母中,GFP 与另一种称为水母发光蛋白的蛋白质相互作用,当添加钙时,水母发光蛋白会发出蓝光。生物学家使用 GFP 来研究胚胎和胎儿发育过程中的细胞。

生物学家使用 GFP 作为标记蛋白。GFP 可以通过荧光附着并标记另一种蛋白质,使科学家能够看到特定蛋白质在有机结构中的存在。GFP是指产生绿色荧光蛋白的基因。利用 DNA 重组技术,科学家们将Gfp基因与另一个产生他们想要研究的蛋白质的基因结合,然后将复合物插入细胞中。

如果细胞产生绿色荧光,科学家推断该细胞也表达目标基因。此外,科学家们使用 GFP 来标记特定的细胞器、细胞、组织。由于GFP基因是可遗传的,标记实体的后代也表现出绿色荧光。

GFP是从什么中提取的

结构

野生型绿色荧光蛋白,最开始是 238 个氨基酸的肽链,约 25KDa。然后按一定规则,11 条β-折叠在外周围成圆柱状的栅栏;圆柱中,α-螺旋把发色团固定在正几乎中心处。发色图被围在中心,能避免偶极化的水分子、顺磁化的氧分子或者顺反异构作用与发色团,致使荧光猝灭。

荧光是荧光蛋白最特别的特点,而其中的发色团起着主要的作用。在 α-螺旋上的 65、66、67位氨基酸——丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸经过环化、脱氢等作用后形成发色团。

有意思的是,发色团形成过程是由外周栅栏上的残基催化,底物只需要氧气。这暗示绿色荧光蛋白被广泛用于不同物种的潜力:在不同物种中能独立表达成有功能的蛋白,而不需要额外的因子。不过,现在依然在讨论准确的过程。

发色团上的共轭 π键能吸收激发光能量,在很短的时间后,以波长更长的发射光释放能量,形成荧光。

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