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GFP和YFP荧光蛋白的区别

发布时间:2024-04-10 14:02:49 人气:141 来源:析浦(上海)科学仪器

绿色荧光蛋白GFP和黄色荧光蛋白YFP是两种类型的荧光蛋白,它们在受从蓝色到紫外线范围的光激发时表现出不同颜色的荧光。然而,GFP和YFP在分子生物学中的应用是相同的。今天给大家介绍GFP和YFP的相同和不同之处。

绿色荧光蛋白GFP

绿色荧光蛋白GFP是一种生物发光多肽蛋白,天然存在于水母、维多利亚绿锥虫和许多其他海洋生物中。在维多利亚绿松石中,它被称为绿松石。当GFP被蓝光或紫外线照射时,会发出绿色荧光。GFP吸收蓝光(475nm)或长波紫外线UV-A(395nm),并发射绿光(509nm)。

GFP包含238个氨基酸,并且该蛋白的大小为26.9kDa,成贝塔桶的折叠形状。使GFP发出荧光的蛋白质部分由主链原子Ser65、Tyr66和Gly67的结合形成,在氧存在下形成高度结合的平面对羟基亚苄基咪唑啉酮发色团。发色团被包裹在β桶结构内,通过顺磁性氧、水偶极子或顺反异构化保护发色团不被猝灭。此外,发色团与相邻分子的非共价相互作用增强了其光谱性质。

此外,GFP在分子生物学中被用作基因表达的报告基因,证明外源基因在宿主体内的表达。此外,GFP还可以用于确定特定蛋白质将要表达的亚细胞位置。将感兴趣的蛋白质与GFP融合,并将该融合蛋白转化到宿主中。

然而,野生型GFP的主要缺点是其有效性降低,这是由于在生理温度(如37°C)下折叠效率低,从而降低了荧光信号。此外,GFP的低成熟率允许蛋白质在细胞内聚集。增强型GFP(EGFP)是野生型GFP的衍生物,对单点突变(S65T)产生的支架具有37°C折叠效率(F64L)点突变,具有改进的光谱特性,包括增加的荧光、光稳定性。增强型绿色荧光蛋白GFP激发峰488nm,发射峰509nm。

绿色荧光蛋白GFP

黄色荧光蛋白YFP

黄色荧光蛋白YFP是作为基因突变引入的GFP衍生物。实际上,它是由T203Y突变完成的一种颜色突变。这导致取代的酪氨酸残基和发色团之间的π-电子堆叠相互作用。因此,黄色荧光蛋白YFP吸收514nm波长的绿色光,同时发射527nm的黄色光。

此外,Citrine、Venus和YPet是YFP的三个改进版本。它们具有共同的特性,包括降低氯化物敏感性、更快成熟和增加亮度。YFP在分子生物学中的主要重要性是作为基因编码的FRET(Förster共振能量转移)传感器的受体。这里,最常见的供体荧光蛋白是单体青色荧光蛋白(mCFP),它是另一种GFP衍生物。

黄色荧光蛋白YFP

GFP和YFP的相同之处

  1. GFP和YFP是两种在分子生物学中具有相似应用的荧光蛋白。

  2. GFP和YFP在蓝光或紫外光激发下,都可以发出荧光。

  3. GFP和YFP可被用作基因表达的报告基因。

  4. GFP和YFP可以在各种生物体内表达,包括哺乳动物、鱼类、真菌、酵母和细菌细胞。

GFP和YFP的不同之处

  1. 来源:GFP是一种在荧光下发出绿色光的蛋白质,天然存在于水母维多利亚绿锥虫中。而YFP是绿色荧光蛋白GFP的遗传突变体。

  2. 激发发射光谱:GFP激发光峰值475nm或395nm,发射光峰值509nm。YFP激发光峰值514nm,发射光峰值527nm。GFP在被激发后,发出绿色荧光,而YFP发出黄色荧光。

  3. 应用场景:GFP是重要的报告基因,并且可用作可视化融合蛋白的定位;而YFP可用作非侵入性细胞内pH生物传感器或局部Ca2+浓度的荧光指示剂。

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三色荧光蛋白激发灯GFPfinder-2103RGC

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标签:荧光蛋白,
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