绿色荧光蛋白
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绿色萤光蛋白(Green fluorescent protein,简称GFP),是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质,从蓝光到紫外线都能使其激发,发出绿色萤光。[2][3]虽然许多其他海洋生物也有类似的绿色荧光蛋白,但传统上,绿色荧光蛋白(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脩等人在1962年在维多利亚多管发光水母中发现。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(Ca2+)可产生交互作用。
绿色荧光蛋白 (Green fluorescent protein) | |||||||||
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维多利亚多管水母绿色荧光蛋白的结构。[1] | |||||||||
鉴定 | |||||||||
标志 | Reginal | ||||||||
Pfam | PF01353(旧版) | ||||||||
Pfam宗系 | CL0069(旧版) | ||||||||
InterPro(英语:InterPro) | IPR011584 | ||||||||
SCOP(英语:Structural Classification of Proteins) | 1ema / SUPFAM | ||||||||
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在维多利亚多管发光水母中发现的野生型绿色萤光蛋白,395nm和475nm分别是最大和次大的激发波长,它的发射波长的峰点是在509nm,在可见光谱中处于绿光偏蓝的位置。绿色荧光蛋白的荧光量子产率(英语:Quantum yield)(QY)为0.79。而从海肾(英语:Sea pansy)(sea pansy)所得的绿色萤光蛋白,仅在498nm有一个较高的激发峰点。
在细胞生物学与分子生物学中,绿色萤光蛋白(GFP)基因常用做报导基因(reporter gene)。[4],绿色萤光蛋白基因也可以克隆到脊椎动物(例如:兔子)上进行表现,并拿来映证某种假设的实验方法。通过基因工程,绿色萤光蛋白(GFP)基因能稳转进不同物种的基因组,在后代中持续表达。现在,绿色萤光蛋白(GFP)基因已被导入并表达在许多物种,包括细菌,酵母和其他真菌,鱼(例如斑马鱼),植物,苍蝇,甚至人等的哺乳动物细胞。
1962年日本科学家下村脩在水母体内发现具有发光基因的水母素与绿色萤光蛋白,1979年美国科学家道格拉斯·普拉修成为乔治亚大学博士后研究员就是研究水母素与绿色萤光蛋白,之后成功找到水母素基因并成功让大肠杆菌具有水母素的发光基因,随后再投入研究绿色萤光蛋白,之后成功取得绿色萤光蛋白基因但尚无植入大肠杆菌,但最后至1991年因无法取得研究经费而选择直接发表相关论文后放弃研究,随后普拉修将其取得的绿色萤光蛋白基因寄予马丁·查尔菲和钱永健,让他们继续研究如何应用绿色萤光蛋白基因。
2008年10月8日,日本科学家下村脩、美国科学家马丁·查尔菲和钱永健因为发现和改造绿色荧光蛋白而获得了当年的诺贝尔化学奖,领奖时查尔菲和钱永健都邀请已是司机员的普拉修与会并致词感谢他的研究成就。[5][6]