什么是綠色熒光蛋白(Green Fluorescent Protein)？
綠色熒光蛋白（GFP）是一種存在于北太平洋的水母中的蛋白質，熒光是某些物質從電磁輻射（如光）中吸收能量，并以不同的（通常更長的時間）發射能量的現象，波長。綠色熒光蛋白所產生的綠光是因為它吸收了相對高能的藍光和紫外線，并以綠...
綠色熒光蛋白（GFP）是一種存在于北太平洋的水母中的蛋白質，熒光是某些物質從電磁輻射（如光）中吸收能量，并以不同的（通常更長的時間）發射能量的現象，波長。綠色熒光蛋白所產生的綠光是因為它吸收了相對高能的藍光和紫外線，并以綠光的形式發射出來，綠光波長較長，能量較低；因此，當暴露在不可見的紫外線下時，它會發出綠光。生物學家特別感興趣的是綠色熒光蛋白，與大多數其他熒光蛋白不同，它本身發出熒光，而不需要與其他分子發生任何相互作用。由于它是一種完全由氨基酸組成的蛋白質，這意味著生物體可以通過基因工程產生它，在生物學的各個領域有著廣泛的應用。
GloFish已經被基因工程改造成發光的綠色。許多海洋生物都會發出生物發光。在維多利亞的例子中，一種叫做aeqourin的化學發光物質在與鈣離子結合時會發出藍光這些光被綠色熒光蛋白吸收，產生綠色熒光。其他一些海洋生物也被發現含有這些物質，但不清楚它們為什么進化成產生這種光或將顏色從藍色變為綠色。一個建議是，根據實驗證據，發光的綠色熒光蛋白可以釋放電子，它可以作為光激活的電子供體，綠色熒光蛋白必須與水分子分離，否則綠光就會消散，綠色熒光蛋白具有復雜的結構熒光部分被稱為熒光發色團，由三種氨基酸組成，酪氨酸、甘氨酸和絲氨酸或蘇氨酸，呈環狀連接。這種結構包含在圓柱形結構中，保護發色團不與其他分子接觸，這一特性對熒光至關重要，由于與水分子接觸會消散產生綠光的能量。綠色熒光蛋白在遺傳學、發育生物學、微生物學和神經學等領域被證明是非常有用的。它可以用來標記生物體內的特定蛋白質，以便查看它們在何處和何時表達；綠色熒光蛋白是這種生物的DNA編碼所需的蛋白質，也可以被設計成合成綠色熒光蛋白，這樣就可以用紫外線追蹤活細胞內的蛋白質。病毒也可以用這種方法標記，從而可以監測活生物體內的感染情況。綠色熒光蛋白也可以修飾成熒光蛋白其他幾種顏色，開辟了新的可能性。其中之一就是用神經元表達的不同熒光蛋白組合創造轉基因小鼠，這使得大腦中的神經通路可以被詳細研究。其他的應用已經在生物學之外被發現。一個有爭議的進展是熒光寵物的工程化。產生綠色熒光蛋白的基因工程動物已經被創造出來，包括魚、老鼠、豬和兔子。
GloFish已經被基因工程改造成發光的綠色。許多海洋生物都會發出生物發光。在維多利亞的例子中，一種叫做aeqourin的化學發光物質在與鈣離子結合時會發出藍光這些光被綠色熒光蛋白吸收，產生綠色熒光。其他一些海洋生物也被發現含有這些物質，但不清楚它們為什么進化成產生這種光或將顏色從藍色變為綠色。一個建議是，根據實驗證據，發光的綠色熒光蛋白可以釋放電子，它可以作為光激活的電子供體，綠色熒光蛋白必須與水分子分離，否則綠光就會消散，綠色熒光蛋白具有復雜的結構熒光部分被稱為熒光發色團，由三種氨基酸組成，酪氨酸、甘氨酸和絲氨酸或蘇氨酸，呈環狀連接。這種結構包含在圓柱形結構中，保護發色團不與其他分子接觸，這一特性對熒光至關重要，由于與水分子接觸會消散產生綠光的能量。綠色熒光蛋白在遺傳學、發育生物學、微生物學和神經學等領域被證明是非常有用的。它可以用來標記生物體內的特定蛋白質，以便查看它們在何處和何時表達；綠色熒光蛋白是這種生物的DNA編碼所需的蛋白質，也可以被設計成合成綠色熒光蛋白，這樣就可以用紫外線追蹤活細胞內的蛋白質。病毒也可以用這種方法標記，從而可以監測活生物體內的感染情況。綠色熒光蛋白也可以修飾成熒光蛋白其他幾種顏色，開辟了新的可能性。其中之一就是用神經元表達的不同熒光蛋白組合創造轉基因小鼠，這使得大腦中的神經通路可以被詳細研究。其他的應用已經在生物學之外被發現。一個有爭議的進展是熒光寵物的工程化。產生綠色熒光蛋白的基因工程動物已經被創造出來，包括魚、老鼠、豬和兔子。
- 發表于 2020-09-07 21:23
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