Pfam | PF01353 |
---|---|
Klan Pfam'ı | CL0069 |
InterPro | IPR011584 |
SCOP | 1 inci |
ÜST AİLE | 1 inci |
Yeşil floresan proteini (genellikle kısaltılan GFP , İngilizce " Yeşil floresan proteini ") a, proteinin yayma özelliğine sahip floresan renkli yeşil . Bir denizanasından ( Aequorea victoria ) türetilen bu protein, kalsiyum varlığında hareket eden bir lusiferaz olan aequorein adlı bir enzimin etkisi altında özünde floresandır . Bu gen kaynaştırılabilir in vitro bir dilek çalışma bir protein için bir gen ile. Rekombinant gen daha sonra içine yeniden hücreleri ya da embriyo daha sonra sentezler ve füzyon proteinini sonra floresan,. Daha sonra örneğin bir floresan mikroskobu kullanılarak gözlemlenebilir . Bu yöntem, proteinleri doğal ortamlarında, yani canlı hücrede incelemeyi mümkün kılar. PFM'nin keşfi ve uygulamaları, Osamu Shimomura , Martin Chalfie ve Roger Tsien'e verilen Nobel Kimya Ödülü ile taçlandı .8 Ekim 2008.
GFP ilk olarak 1962'de tanımlanmıştır . Yaklaşık 27 kDa'lık bir moleküler kütle için 238 amino asitten oluşur . Kromofor (floresan sorumlu aktif merkez) bir yan zincirlerinin oluşur glisin , bir tirosin ve serin .
Yabani tip
( vahşi tip GFP , wGFP) olarak adlandırılan değiştirilmemiş GFP'nin iki uyarma maksimumu vardır. İlki 395 nm dalga boyunda (UV ışığı), ikincisi 475 nm'de (mavi ışık) bulunur. Maksimum emisyon dalga boyu 504 nm'dir . Aynı zamanda foto-uyarılabilir, yani yayılan flüoresansın yoğunluğunun, daha sonra üretilen varyantların çoğunda kaybolan bir özellik olan ultraviyole fotonlara maruz bırakılarak yoğunlaştırıldığı anlamına gelir.
Artık, genetik mühendisliği yoluyla modifiye edilerek elde edilen GFP'nin farklı varyantları vardır. A. Victoria dışındaki organizmalardan başka floresan proteinler de vardır :
Bir proteine kaynaşmış GFP'nin, gen ekspresyonu sırasında proteinin katlanmasına yardımcı olabileceği gösterilmiştir .
Yeşil floresan proteini bir haberci gen olarak kullanılabilir . İlgilenilen bir gen ile ilişkili, bu bu genin ifadesinin doğrudan gözlem sağlar hücrede içinde floresan mikroskobu . GFP proteinini kodlayan gen, ilgili proteini kodlayan ve dolayısıyla aynı düzenleyici dizi tarafından kontrol edilecek olan gen bölgesinde, organizmanın genomuna dahil edilir. Genin ifade edileceği ve ilgilenilen proteinin üretileceği hücrelerde, GFP aynı zamanda sentezlenecektir. Böylece, bu hücreler floresan hale gelirken, ilgilenilen geni ifade etmeyenler floresan mikroskobu ışığı altında inert kalacaktır .
GFP'yi gözlemlemek müdahaleci değildir: numuneyi belirli bir dalga boyundaki ışıkla aydınlatarak doğrudan gözlemlenebilir. Ek olarak, GFP, ilgilenilen herhangi bir biyolojik süreçle etkileşime giriyor gibi görünmeyen nispeten küçük ve atıl bir moleküldür. GFP bir monomer olduğu için hücrelerden hızla yayılabilir. GFP'den önce kullanılan beta-galaktosidaz gibi raportör genler , organizmayı veya hücreleri gözlemlenebilmeleri için 'sabitlemeyi' (öldürmeyi) içerirken, GFP canlı hücrelerde gerçek zamanlı olarak birikir ve bu da ifade değişikliklerinin gözlemlenmesine izin verir. Deney. Ek olarak, bir numunedeki bireyler (hücreler) arasındaki varyasyonu ölçmeyi mümkün kılar. Son olarak, PFM kalıtsaldır.
GFP'nin ve türetilmiş proteinlerinin keşfi, floresan mikroskopisini ve hücre biyolojisindeki kullanımını derinden değiştirmiştir . Floresan gibi çoğu küçük floresan molekülü canlı hücrelerde kullanıldığında oldukça toksikken, GFP gibi floresan proteinler numunede aydınlatıldığında çok daha az tehlikelidir. Bu, genleri GFP veya diğer benzer proteinlerle bağlantılı olan diğer proteinlerin ekspresyonunu izlemek için otomatik sistemlerin geliştirilmesini tetikledi. Bu teknik, in vitro veya in vivo olarak kullanılabilir .
GFP transgenik sıçanlarının yeni hatları, gen terapisinde ve ayrıca rejeneratif tıpta araştırmalar için kullanılmaktadır . Bunun nedeni, bir raportör gen ile etiketlenen çoğu hücrenin, bir konakçıya verildiğinde bir bağışıklık tepkisi ortaya çıkarmasıdır. Tüm hücrelerinde yüksek düzeyde GFP eksprese eden sıçan çizgileri, reddedilmeye neden olma olasılığı daha düşük olan başka bir konakçıya verilecek hücrelerin kaynağı olarak hizmet edebilir. GFP ayrıca kanser araştırmalarında kanser hücrelerini etiketlemek ve izlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu hücreler, kanser hücrelerinin diğer organlara yayılma süreci olan metastazı modellemek için kullanılmıştır.
Julian Voss-Andreae , bir Alman- doğumlu sanatçı 1.70m dahil GFP yapısına dayalı 'Protein heykeller', yapılan heykeller, konusunda uzmanlaşmış uzun boylu heykel başlıklı Yeşil Floresan Protein (2004) ve Çelik Denizanaları heykel (2006), 1.40 m yüksek . İkincisi, GFP'nin 1962'de Shimomura tarafından keşfedildiği Washington Üniversitesi'nin Friday Harbor Laboratuvarlarında kuruludur .
Eduardo Kac , BioArt çalışmaları için PFM kullanan bir sanatçı.