Zeleni fluorescentni protein

Zeleni fluorescentni protein
Struktura zelenog fluorescentnog proteina Aequorea victoria.[1]
Identifikatori
Simbol	GFP

Zeleni fluorescentni protein (GFP) je protein koji pokazuje jarko zelenu fluorescenciju kada je izložen svjetlu u plavom do ultraljubičastom opsegu.^[2][3] Oznaka GFP tradicionalno se odnosi na protein koji je prvi izolovan iz meduza Aequorea victoria i ponekad se naziva avGFP. Međutim, GFP-ovi su pronađeni u drugim organizmima uključujući korale, morske anemone, zoanitide, copepoda i lancelete.^[4]

GFP iz A. victoria ima glavni pik ekscitacije na talasnoj dužini od 395 nm i manji na 475 nm. Vrh njegove emisije je na 509 nm, što je u donjem zelenom dijelu vidljivog spektra. Kvantni prinos (QY) florescencije GFP-a je 0,79. GFP iz morske maćuhice (Renilla reniformis) ima jedan glavni ekscitacioni vrh na 498 nm. GFP je odličan alat u mnogim oblicima biologije zbog svoje sposobnosti da formira unutrašnji hromofor, bez potrebe za bilo kakvim dodatkom kofaktora, genskih proizvoda ili enzima / supstrata osim molekulskog kisika.^[5]

U citologiji i molekulskoj biologiji, GFP gen se često koristi kao izvještač ekspresije.^[6] Korišten je u modifikovanim oblicima za pravljenje biosenzora, a stvorene su mnoge životinje koje eksprimiraju GFP, što pokazuje dokaz koncepta da se gen može eksprimirati u datom organizmu, u odabranim organima , ili u ćelijama od interesa. GFP se može uvesti u životinje ili druge vrste putem transgenih tehnika, i održavati u njihovom genomu i genomu njihovog potomstva. Do danas, GFP je bio izražen u mnogim taksonima, uključujući bakterije, kvasce, gljive, ribe i sisare, uključujući i ljudske ćelije. Naučnici Roger Y. Tsien, Osamu Shimomura i Martin Chalfie su 10. oktobra 2008. dobili Nobelovu nagradu za hemiju 2008. za njihovo otkriće i razvoj zelenog fluorescentnog proteina .

Većina komercijalno dostupnih gena za GFP i slične fluorescentne proteine dugi su oko 730 parova baza. Prirodni protein ima 238 aminokiselina. Njegova molekulska masa je 27 kD.^[7] Stoga, spajanje GFP gena sa genom proteina od interesa može značajno povećati veličinu i molekulsku masu proteina i može narušiti prirodnu funkciju proteina ili promijeniti njegovu lokaciju ili putanju transporta unutar ćelija.^[8]

1. ^ Ormö M, Cubitt AB, Kallio K, Gross LA, Tsien RY, Remington SJ (septembar 1996). "Crystal structure of the Aequorea victoria green fluorescent protein". Science. 273 (5280): 1392–5. Bibcode:1996Sci...273.1392O. doi:10.1126/science.273.5280.1392. PMID 8703075. S2CID 43030290.
2. ^ Prendergast FG, Mann KG (Aug 1978). "Chemical and physical properties of aequorin and the green fluorescent protein isolated from Aequorea forskålea". Biochemistry. 17 (17): 3448–53. doi:10.1021/bi00610a004. PMID 28749.
3. ^ Tsien RY (1998). "The green fluorescent protein" (PDF). Annual Review of Biochemistry. 67: 509–44. doi:10.1146/annurev.biochem.67.1.509. PMID 9759496.
4. ^ Salih A (2019). "Fluorescent Proteins". u Cox G (ured.). Fundamentals of Fluorescence Imaging. Boca Raton: Jenny Stanford Publishing. str. 122. doi:10.1201/9781351129404. ISBN 9781351129404. S2CID 213688192.
5. ^ Stepanenko OV, Verkhusha VV, Kuznetsova IM, Uversky VN, Turoverov KK (Aug 2008). "Fluorescent proteins as biomarkers and biosensors: throwing color lights on molecular and cellular processes". Current Protein & Peptide Science. 9 (4): 338–69. doi:10.2174/138920308785132668. PMC 2904242. PMID 18691124.
6. ^ Phillips GJ (Oct 2001). "Green fluorescent protein--a bright idea for the study of bacterial protein localization". FEMS Microbiology Letters. 204 (1): 9–18. doi:10.1016/S0378-1097(01)00358-5. PMID 11682170.
7. ^ Uckert W, Pedersen L, Günzburg W (2000). "Green fluorescent protein retroviral vector: generation of high-titer producer cells and virus supernatant". Methods in Molecular Medicine. 35: 275–85. doi:10.1385/1-59259-086-1:275. ISBN 1-59259-086-1. PMID 21390811.
8. ^ Goodman SR, ured. (2008). "Chapter 1 - Tools of the Cell Biologist: Green Fluorescent Protein". Medical Cell Biology (3rd izd.). Amsterdam: Elsevier/Academic Press. str. 14–25. doi:10.1016/B978-0-12-370458-0.50006-2. ISBN 978-0-12-370458-0. S2CID 90224559.