GFP和EGFP的区别

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主要区别 GFP 和 EGFP 之间是 GFP(代表绿色荧光蛋白)是一种在暴露于蓝光下时会显示出亮绿色荧光的蛋白质,而 EGFP(代表增强型绿色荧光蛋白)显示出比 GFP 更强的荧光。 此外,GFP 和 EGFP 之间的另一个重要区别是 GFP 是一种从维多利亚水母中分离的野生型蛋白质。但是,EGFP 是原始野生型的工程变体。

GFP 和 EGFP 是两种用作内部发色团的蛋白质。它们不需要任何辅助酶/底物、辅因子或基因产物来显示其颜色。因此,两者都被用作分子生物学中基因表达的报告者。

发色团、EGFP、GFP、绿色荧光、野生型蛋白

什么是 GFP

GFP(绿色荧光蛋白)是一种在蓝光或紫外光下发出绿色光的蛋白质。它自然存在于水母 Aequorea Victoria 中。 GFP由238个氨基酸组成。 GFP 的大小为 26.9 kDa。 GFP 是分子生物学中的一个强大工具,因为它的内在荧光没有任何辅助分子。荧光是由于蛋白质的连续氨基酸的共价重排。蛋白质折叠后,主链原子 Ser65、Tyr66 和 Gly67 在 O 存在下形成高度共轭的平面对羟基苯亚甲基咪唑啉酮发色团2.晶体结构研究表明,发色团在分子 β 桶结构的核心内的堆积可保护它免受顺磁性氧、水偶极子或顺反异构化的淬灭。此外,发色团与相邻分子的非共价相互作用增强了其光谱特性。

图 1:GFP 和荧光团的带状表示

GFP 可以在转基因修饰过程中引入生物体。它也可以世代相传。野生型 GFP 的主要缺点是蛋白质在细胞成像中的有效性降低,这是由于在生理温度(如 37°C)下折叠效率低,会降低荧光信号。此外,宿主细胞内 GFP 的成熟速度很慢,同时倾向于聚集。由于存在两种不同形式的生色团,可以观察到两个激发峰。然而,蛋白质工程通过引入野生型 GFP 的变体形式解决了大部分问题。

什么是绿色荧光蛋白

EGFP(增强型绿色荧光蛋白)是野生型 GFP 的变体,相对于 GFP 具有更高强度的发射。它是第一个也是最重要的 GFP 变体之一。 F64L 和 S65T 这两个突变在 37 °C 下产生具有更高折叠效率的 EGFP。有趣的是,由于 S65T 抑制了 395 nm 峰值,EGFP 在 ~490 nm 处具有单个激发峰,因为它调节附近 Glu222 的电离状态。另一方面,F64L 在 37 °C 时提高了折叠效率。重要的是,EGFP 的密码子序列针对在哺乳动物细胞中的表达进行了优化。

图 2:EGFP 表达

GFP 和 EGFP 之间的相似之处

GFP和EGFP的区别

定义

绿色荧光蛋白: 一种野生型蛋白质,在蓝光或紫外光下显示绿色荧光,天然存在于水母维多利亚水母中

绿色荧光蛋白: 相对于 GFP 具有更高强度发射的野生型 GFP 的变体

代表

绿色荧光蛋白: 绿色荧光蛋白

绿色荧光蛋白: 增强型绿色荧光蛋白

起源

绿色荧光蛋白: 野生型

绿色荧光蛋白: 突变体

64 氨基酸

绿色荧光蛋白: 苯丙氨酸

绿色荧光蛋白: 亮氨酸

65 氨基酸

绿色荧光蛋白: 丝氨酸

绿色荧光蛋白: 苏氨酸

颜色的亮度

绿色荧光蛋白: 亮绿色

绿色荧光蛋白: 更亮的绿色

激发峰

绿色荧光蛋白: 两个峰(395 nm 和 490 nm)

绿色荧光蛋白: 单峰 (490 nm)

37 °C 时的折叠效率

绿色荧光蛋白: 低的

绿色荧光蛋白: 高的

结论

GFP 是野生型蛋白质,当暴露于蓝光或紫外光时会显示出亮绿色荧光。 EGFP 是 GFP 的一种变体,与 GFP 相比,它表现出更高强度的荧光。因此,GFP 和 EGFP 之间的主要区别在于每种蛋白质发出的绿色荧光的强度。

参考:

1. Arpino, James A. J., 等。 “分辨率为 1.35 Å 的增强型绿色荧光蛋白的晶体结构揭示了 Glu222 的替代构象。” PLOS 医学,公共科学图书馆,journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132。

图片提供:

1. “Gfp 和荧光团”,作者 Raymond Keller(Raymond Keller(谈话)),由 Crystal Protein 赞助。 – 自己的作品(公共领域),来自 Commons Wikimedia 2。“Fgams ppat egfp puncta”,作者:Zhao A、Tsechansky M、Swaminathan J、Cook L、Ellington AD 等。 (2013) 瞬时转染的嘌呤生物合成酶形成应激体。 PLoS 一 8(2):e56203。 doi:10.1371/journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) 通过 Commons Wikimedia

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