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生物中gfp是什么意思

发布时间:2023-01-17 12:57:02

㈠ 生物:什么是绿色荧光基因

就是编码绿色荧光蛋白(green fluorescent protein GFP)的基因。绿色荧光蛋白最早是由下村修等人在1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发现。这种蛋白质在蓝色波长范围的光线激发下,会发出绿色萤光。这个发光的过程中还需要冷光蛋白质Aequorin的帮助,且这个冷光蛋白质与钙离子(Ca2+)可产生交互作用。目前绿色荧光蛋白基因已广泛应用于生物研究的各个领域。‍

㈡ 2021-06-08 GFP发光原理及发光特性

绿色荧光蛋白

绿色荧光蛋白GFP的发现

绿色荧光蛋白(GreenFluorescent Protein,简称GFP)是在美国西北海岸所盛产的一种名为Aequorea victoria的水母中发现的一种可以发出绿色荧光的蛋白质。GFP最早是在1962年由日本科学家下村修发现,是由238氨基酸组成的单体蛋白质,蛋白分子量约为27kD。GFP的晶体结构显示,蛋白质中央是一个圆柱形水桶样结构,长420nm,宽240nm,由11个围绕中心α螺旋的反平行β折叠组成,桶的顶部由3个短的垂直片段覆盖,底部由一个短的垂直片段覆盖,对荧光活性很重要的生色团则位于桶的大空腔内。实验表明GFP荧光产生的前提是桶状结构完整性,去除N端6个氨基酸或C端9个氨基酸,GFP均会失去荧光。原因是GFP生色团的形成效率较低,而且形成过程受外界环境影响较大。

绿色荧光蛋白GFP的应用

绿色荧光蛋白GFP在分子生物学上的应用

绿色荧光蛋白GFP作为报告基因

绿色荧光蛋白GFP作为融合标签

作为生物传感器

检测pH

检测卤素离子

绿色荧光蛋白GFP在细胞生物学上的应用

绿色荧光蛋白GFP用于细胞的 筛选

绿色荧光蛋白GFP用于药物的筛选

绿色荧光蛋白GFP的发光原理

GFP的第65至67位的三个氨基酸(丝氨酸-酪氨酸-甘氨酸)残基,可自发地形成一种荧光发色团。当蛋白质链折叠时,这段被深埋在蛋白质内部的氨基酸片段,得以“亲密接触”,导致经环化形成咪唑酮,并发生脱水反应。在分子氧存在的条件下,发色团可进一步发生氧化脱氢,最终成熟,形成可发射荧光的形式。具体过程为:在 O2存在下,GFP分子内第67位甘氨酸的酰胺对第65位丝氨酸的羧基进行亲核攻击,形成第5位碳原子咪唑基;第66位酪氨酸的α2β键脱氢反应之后,导致芳香团与咪唑基结合,并最终自发催化形成对羟基苯甲酸咪唑环酮生色。

GFP需要在氧化状态下产生荧光,强还原剂能使GFP转变为非荧光形式,但一旦重新暴露在空气或氧气中,GFP荧光便立即得到恢复。一般来说弱还原剂并不会影响GFP荧光,中度氧化剂如生物材料的固定,脱水剂戊二酸或甲醛等对GFP荧光影响也不大。

绿色荧光蛋白GFP的发光特性

GFP吸收的光谱更大峰值为395nm(紫外),并有一个峰值为470nm的副吸收峰(蓝光);发射光谱更大峰值为509nm(绿光),并带有峰值为540nm的侧峰(Shouder)。虽然450~490nm只是GFP的副吸收峰,但由于该激发光对细胞的伤害更小,因此通常多使用该波段光源(多为488nm)。此外,GFP的光谱特性与荧光素异硫氰酸盐(FITC)很相似,两者通常共有一套 滤光片 。GFP荧光极其稳定,在激发光照射下,GFP抗光漂白(Photobleaching)能力比荧光素强,特别是在450~490nm蓝光波长下更稳定。类似的,GFP融合蛋白的荧光灵敏度远比荧光素标记的荧光抗体高,抗光漂白能力强,因此更适用于定量测定与分析。由于GFP荧光的产生不需要任何外源反应底物,因此GFP作为一种广泛应用的活体报告蛋白,其作用是任何其它酶类报告蛋白无法比拟的。但因为GFP不是酶,荧光信号没有酶学放大效果,因此GFP灵敏度可能低于某些酶类报告蛋白,比如萤火虫荧光素酶等。

相关GFP的变体

在GFP发现的半个世纪中,陆续衍生了多个变体,其中最的要属其红移变体——增强型绿色荧光蛋白(enhanced GFP,EGFP;EGFP的更大吸收峰位于488nm)。其他还包括发射荧光也发生改变的变体,包括 蓝色荧光蛋白 :EBFP,EBFP2,Azurite,mKalama; 青色荧光蛋白 :E CFP ,Cerulean,CyPet; 黄色荧光蛋白 : YFP , Citrine , Venus ,YPet等等。

https://wiki.antpedia.com/-2352666-news

蛋白质的荧光激发波长如何选择?

㈢ EGFP与GFP

EGFP,即增强绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorescent Protein),GFP,即绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein)。

EGFP是GFP突变系,应用较多的是GFP的突变体:增强型绿色荧光蛋白(EGFP )(64位苯丙一亮),发射出的荧光强度比GFP大6倍以上。

绿色荧光蛋白,是一个由约238个氨基酸组成的蛋白质,从蓝光到紫外线都能使其激发,发出绿色荧光。虽然许多其他海洋生物也有类似的绿色荧光蛋白,但传统上,绿色荧光蛋白(GFP)指首先从维多利亚多管发光水母中分离的蛋白质。



绿色荧光蛋白结构

野生型绿色荧光蛋白,最开始是238 个氨基酸的肽链,约25KDa。然后按一定规则,11条β-折叠在外周围成圆柱状的栅栏;圆柱中,α-螺旋把发色团固定在几乎正中心处。发色图被围在中心,能避免偶极化的水分子、顺磁化的氧分子或者顺反异构作用与发色团,致使荧光猝灭。

荧光是荧光蛋白最特别的特点,而其中的发色团起着主要的作用。在α-螺旋上的65、66、67位氨基酸-丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸经过环化、脱氢等作用后形成发色团。发色团形成过程是由外周栅栏上的残基催化,底物只需要氧气。

这暗示绿色荧光蛋白被广泛用于不同物种的潜力:在不同物种中能独立表达成有功能的蛋白,而不需要额外的因子。不过,现在依然在讨论准确的过程。

发色团上的共轭π键能吸收激发光能量,在很短的时间后,以波长更长的发射光释放能量,形成荧光。

以上内容参考:网络-绿色荧光蛋白、网络-EGFP

㈣ EGFP与GFP

全文是天涯问答上回答GFP和EGFP区别的一段话,但是最原始的来源应该是Clontech公司的Living ColorsTM User Manual翻译过来的,非常像!地址是
http://coli.usal.es/web/abydl/biblioteca/bibelectro.alu/documentos/protocolos/Manual_GFP_Clontech.pdf
你可以自己看一下!

㈤ 生物化学中的细胞定位是什么意思

是亚细胞定位吧,亚细胞定位是指某种蛋白或表达产物在细胞内的具体存在部位。例如在核内、胞质内或者细胞膜上存在。GFP是绿色荧光蛋白,在扫描共聚集显微镜的激光照射下回发出绿色荧光,从而可以精确地定位蛋白质的位置。GFP,实际是给你要研究的物质加上标记,在此相当于报告蛋白的作用。使用GFP必须构建融合蛋白载体,并在转染之后有效表达。这样,若在荧光显微镜下看到细胞内某一部位存在GFP信号,说明和GFP融合的蛋白也存在于该部位,这样就达到了确定某物质亚细胞定位的目的。

㈥ 为什么在生物学研究中gfp如此有用

因为在基因工程操作中,标记基因是必不可少的,可以帮助我们筛选含有目的基因的细胞。而GFP由于其直观性,在菌落阶段即可观察到,所以是非常有用的。

㈦ 关于细胞生物学或者分子的或者是药学的,有一些缩写词 NF,DF,ZT HFD Ad-GFP Ad-PGC-1α是什么意思。

除了常见通用的外,这个在文章的一开头都会给出缩写的意义的。Ad- 指的是腺病毒,后面跟的是这个病毒所携带的外源基因。GFP就是绿色荧光蛋白。PGC-1α就是Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-alpha的缩写。2个字母的缩写可以有很多意思,关键是看上下文

㈧ GFP是从什么中提取的

绿色荧光蛋白(GFP)指首先从维多利亚多管发光水母中分离的蛋白质。

这种蛋白质最早是由下村修等人在1962年在维多利亚多管发光水母中发现。 这个发光的过程中还需要冷光蛋白质水母素的帮助,且这个冷光蛋白质与钙离子可产生交互作用。

绿色荧光蛋白 (GFP) 是水母Aequorea Victoria中的一种蛋白质,当暴露在光线下时会显示绿色荧光。该蛋白质有 238 个氨基酸,其中三个(编号 65 到 67)形成一个结构,发出可见的绿色荧光。

在水母中,GFP 与另一种称为水母发光蛋白的蛋白质相互作用,当添加钙时,水母发光蛋白会发出蓝光。生物学家使用 GFP 来研究胚胎和胎儿发育过程中的细胞。

生物学家使用 GFP 作为标记蛋白。GFP 可以通过荧光附着并标记另一种蛋白质,使科学家能够看到特定蛋白质在有机结构中的存在。GFP是指产生绿色荧光蛋白的基因。利用 DNA 重组技术,科学家们将Gfp基因与另一个产生他们想要研究的蛋白质的基因结合,然后将复合物插入细胞中。

如果细胞产生绿色荧光,科学家推断该细胞也表达目标基因。此外,科学家们使用 GFP 来标记特定的细胞器、细胞、组织。由于GFP基因是可遗传的,标记实体的后代也表现出绿色荧光。

结构

野生型绿色荧光蛋白,最开始是 238 个氨基酸的肽链,约 25KDa。然后按一定规则,11 条β-折叠在外周围成圆柱状的栅栏;圆柱中,α-螺旋把发色团固定在正几乎中心处。发色图被围在中心,能避免偶极化的水分子、顺磁化的氧分子或者顺反异构作用与发色团,致使荧光猝灭。

荧光是荧光蛋白最特别的特点,而其中的发色团起着主要的作用。在 α-螺旋上的 65、66、67位氨基酸——丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸经过环化、脱氢等作用后形成发色团。

有意思的是,发色团形成过程是由外周栅栏上的残基催化,底物只需要氧气。这暗示绿色荧光蛋白被广泛用于不同物种的潜力:在不同物种中能独立表达成有功能的蛋白,而不需要额外的因子。不过,现在依然在讨论准确的过程。

发色团上的共轭 π键能吸收激发光能量,在很短的时间后,以波长更长的发射光释放能量,形成荧光。

㈨ 医学中的 RBF RPF GFP 都是什么意思缩写词 谢谢

在医学的英文简称中:
RBF的意思是——肾血流量;
RPF的意思是——肾血浆流量;
GFP的意思是——绿色荧光蛋白。

㈩ 2021-06-15 GFP是什么EGFP与GFP有什么区别

GFP 是什么?EGFP与GFP有什么区别?

GFP 绿荧光蛋白(Green Fluorescent Portein,GFP)

绿色荧光蛋白是一类存在于包括水母、水螅和珊瑚等腔肠动物体内的生物发光蛋白,当受到紫外或蓝光激发时,发射绿色荧光。其独特之处在于:它产生荧光无需底物或辅因子,发色团是其蛋白质一级序列固有的来源于水母的氨基酸残基组成。水母的绿色荧光蛋白很稳定,无种属限制,已在多种动植物细胞中表达成功并产生荧光。 GFP  的荧光受外界的影响较小,另外GFP 的检测十分方便,而对细胞的伤害极小。( LUYOR-3260RB 便携式GFP 激发光源 可轻松激发GFP荧光,迅速定位GFP表达位置),由于这些优点,GFP 已经成为检测体内基因表达及细胞内蛋白质原位定位的极为重要的报告分子。

2. 绿色荧光蛋白的表 达和成熟

GFP  的表达水平受多种因素的影响。在植物细胞中表达GFP 时,改变一些原GFP 基因的密码子为该植物使用的偏爱密码子,并消除潜在的剪接位点。目前适用于哺乳动物的表达系统不受影响。GFP 还可以顺利的在无细胞的体外翻译系统中表达并自发折叠。用一些小体积的氨基酸残基取代大体积残基可以提高GFP 在高温下正确折叠的速度。这些突变位点分布于成熟蛋白质三维结构的各个部位,几乎不能提供如何帮助GFP 折叠和成熟的线索。另外,分子伴侣的存在也有助于GFP 的折叠,反过来,这个发现也使GFP 成为检测分子伴侣功能的一个好底物,因为GFP 可以提供一个连续的、无破坏性的检测蛋白折叠成功的分析方法。

3. 绿色荧光蛋白的应用

3.1报告基因和细胞标记

GFP 作为报告分子和细胞标记最明显的优势是无需底物或辅因子参与;无论在活细胞还是在完整的转基因胚胎和动物中,都能有效地监测基因转移的效率。但在这方面的应用中,最大的缺点就是没有放大作用,它不能象酶一样能通过加工无数的底物分子而将信号放大所以一般都需强启动子以驱动GFP 基因在细胞内足量的表达也可用亚细胞分辨率的显微成像系统检测基因产物,靶入的基因被限制于一个细胞器内,GFP 的浓度则相对提高了许多倍。

3.2融合标记

应用得最多和最成功的是GFP 同宿主蛋白构成融合子来监测宿主蛋白的定位和最后归宿既有荧光又有宿主蛋白原有的正常功能和定位的融合蛋白效果最佳GFP 可融合于宿主蛋白的C 端或N 端,也可插入其内部迄今为止,GFP 已成功地靶入了大部分细胞器中,如质膜、细胞核、内质网、高尔基体、分泌小体、线粒体、液泡和吞噬体等。

3.3 其它

GFP 分子生色团的坚固外层保护荧光不被熄灭,但同时也降低了GFP 分子的荧光对环境的敏感性通过随机重组和基因定向突变得到了多种对环境敏感的GFP ,它们可用作环境指示剂如:对PH 敏感GFP 的可以测定细胞器内的PH 值;通过基因工程,可GFP 在中插入磷酸化位点以便用磷酸化控制GFP 的荧光。另外,最近报道的利用靶入了水母GFP 基因的丝蛋白昆虫病毒,感染蚕的幼虫,用改造的基因取代了蚕的正常基因,当蚕吐丝时这种丝是一种能在黑暗中发绿色荧光的纤维。

4. GFP应用特点

GFP 这一新型报告基因,在短短几年时间内就得到了众多研究者的青睐,其原因就在于它具有以下优点:

(1)检测方便:因为GFP 荧光反应不需要外加底物和辅助因子,也就不存在这些物质可能难进入细胞的问题,只需紫外光或蓝光激发,即可发出绿色荧光,用荧光显微镜甚至肉眼就可以观察到,且灵敏度高,对于单细胞水平的表达也可识别。

(2)荧光稳定:GFP 对光漂白有较强的耐受性,能耐受长时间的光照;对高温 (70℃) 、碱性、除垢剂、盐、有机溶剂和大多数普通酶都有较强抗性。

(3)无毒害:从目前的研究结果来看,GFP 对生活的细胞基本无毒害,对目的基因的功能也没有影响,转化后细胞仍可连续传代。

(4)共用性和通用性:首先表现在GFP 的表达几乎不受种属范围的限制,在微生物、植物、动物中都获得了成功的表达其次是GFP 没有细胞种类和位置上的限制,在各个部位都可以表达发出荧光。

5) 易于构建载体:由于GFP 分子量较小,编码GFP 的基因序列也很短,为所以很方便地同其它序列一起构建多种质粒,而不至于使质粒过大影响转化频率。

(6)可进行活细胞定时定位观察:对活细胞中蛋白的功能研究,更能接近自然真实的状态。通过GFP 可实时观察到外界信号刺激下,目的蛋白的变化过程,借助于近来广泛使用的。

5. 展望

尽管GDP 基因作为新型报告基因越累越受到关注,但必尽只是近几年的事,对GDP 的基础理论研究远远赶不上其应用的速度。目前还存在很多的问题,如除了水母外的其他发光生物(如珊瑚、水螅等)中基因的克隆、是怎样折叠成桶状结构的、突变是如何影响生色团形成的、荧光波长是否可以再增加以适合更多种标记和报告分子及中介转移受体、可否在的分子内部融合其他蛋白质以及研究如何利用生物合成有色纤维、多数生物有微弱的自发荧光现象,并有着类似的激发和发射波长,影响某些GDP 的检测,新生GDP 通过折叠和加工成为具有活性的性质,过程十分缓慢紫外激发对某些GDP 有光漂白和光破坏作用,导致荧光型号快速丧失等。随着对GDP 的基础理论研究的发展和新型突变体的不断出现,我们有理由相信这些问题最终会得到解决,它的开发及应用将会带来更加广阔的前景。

上海路阳提供便携式GFP,RFP定位观察激发光源,佩戴观察眼镜,打开便携式激发光源,即可直接观察到动植物上的GFP表达位置,无需荧光显微镜,无需采摘叶片。详情请点击:

http://www.luyor.net/proct/proct166.html

EGFP是GFP突变系

(1)RedShifted(红偏移)GFP突变系(EGFP & GFPS65T)

色基发生了氨基酸取代,λmax(Excitation)偏移至490nm附近。红偏移突变系的最大激发峰都落在常用滤色片的波长范围内,所以获得的荧光信号要比wtGFP明亮得多。同样,FACS和共焦显微镜的氩离子光源的发射波长为488nm,对RedShifted突变系的激发效率也明显高于wtGFP。 EGFP 发生了双氨基酸取代,Leu(亮氨酸)取代Phe64(苯丙氨酸),Thr(苏氨酸)取代Ser65(丝氨酸)(Cormack et al.,1996)。基于等量溶解蛋白的光谱分析,由于Em(消光系数)的增加和色基构型的高效率,EGFP在488nm处激发后灯荧光强度为wtGFP的35倍(Cormack et al.,1996;Yang et al.,1996)。在相同条件下(489nm)测得EGFP得Em为53,000cm-1M-1,而wtGFP为9,500CM-1M-1,GFPS65T为55,000cm-1M-1(Patterson et al.,1997)。EGFP的色基构型在37℃比wtGFP或GFPS65T发光效率更高,在这一温度下表达的EGFP可溶性蛋白95%为有效色基(Patterson et al.,1997)。GFPS65T为Thr取代Ser65的突变体(Heim et al.,1995),同样条件下,它的荧光强度强于wtGFP4~6倍,并且其唯一的Redshifted激发峰位于490nm,但37℃时色基形成的效率不如EGFP。

Introction to GFP

Green Fluorescent Protein (GFP) is a 26.9 kDa protein first identified in crystal jellyfish, Aequorea victoria. It was discovered that when exposed to blue or ultraviolet light the protein fluoresces green. After GFP was first expressed in E. coli in 1994 it was soon confirmed that GFP can also be successfully expressed in other organisms as well. Since then, not only have many fluorescent proteins of different colors been generated, but their function is enhanced to provide a faster and stronger fluorescent signal.

GFP Applications

•GFP is often used as a reporter of gene or protein expression. By detecting GFP expression it is possible to quantify the transfection/transction efficiency. 

•By staining the cells with propidium iodide we can monitor the viability of the culture ring GFP expression. 

•In cultures that are co-transced with GFP and RFP, the Cellometer has the capability to capture, analyze, and report the population of GFP positive, RFP positive, or al positive.

eGFP : enhanced Green Fluorescent Protein 增强绿色荧光蛋白, EGFP是GFP突变系

目前应用 较多的是 GFP的突变体:增强型绿色荧光蛋 白( E G F P )( 6 4位苯丙一亮) , 发射出的荧光强度 比GFP大 6 倍以上, 因此, 比GFP更适合作为 一种报告基 因来研究基因表达、 调控、 细胞分化及蛋 白质 在生物体内定位和转运等。绿色荧光蛋白(GreenFluorescent Protein,简称GFP)是一种在美国西北海岸所盛产的水母中所发现的一种蛋白质。这类学名为Aequorea victoria的水母有着美丽的外表,生存历史超过1.6亿年。1962年,下村修正是在这种水母的发光器官内发现天然绿色荧光蛋白。它之所以能够发光,是因在其包含238个氨基酸的序列中,第65至67个氨基酸(丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸)残基,可自发地形成一种荧光发色团。

荧光蛋白定位激发光源LUYOR-3260放置在物镜前方的阻挡滤光片可根据要求规格订做。此激发光源与护目镜LUV-495共同使用,可在动物设备的固定位置如消毒层流柜直接观察绿色荧光蛋白(GFP)。两个握杆之间的空间可容纳小动物的笼子(如小鼠)。荧光蛋白定位激发光源可与荧光蛋白观察镜LUV-495或 LUV-590起使用直接观察绿色荧光蛋白(GFP)或黄色荧光蛋白(YFP)。

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