一文读懂GFP的结构和应用基础

GFP（绿色荧光蛋白）

Green Fluorescent Protein

蛋白质研究的绿色探照灯

1 GFP简介 & 结构

• Aequorea victoria （维多利亚多管发光水母）

  
  

• 2008年诺贝尔化学奖

  
  

• 授予研究人员诺贝尔奖

  
  

• 图示结构标注：

  
  

• β-桶状结构

  
  

• 发光基团 Ser65-Tyr66-Gly67

  
  

2 主要特点

• 自发荧光（无需底物或辅助因子）

  
  

• 低毒性（对细胞无害）

  
  

• 光稳定性好（不易漂白）

  
  

• 在蓝光激发下发出明亮绿光

  
  

• 光谱图数据：

  
  

• 激发峰 488nm（蓝光）

  
  

• 发射峰 509nm（绿光）

  
  

3 作用机理

• 能级图示：吸收(光能) -> 激发 -> 内转换 -> 弛豫 -> 荧光发射(绿光)

  
  

• 能级标注：Em (激发态), Ee (激发态级), E0 (基态)

• 
  

  
  

4 主要用处：活细胞成像工具

• 实时追踪基因表达

  
  

• 标记目标蛋白并观察动态变化与定位

  
  

• 图示标注：细胞核标记、线粒体标记

  
  

• 转基因动物

• 组织成像

  
  

• 衍生荧光蛋白

  
  

• EGFP, YFP, RFP (DsRed), mCherry

  
  

• 生物医学筛选

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