GFP和EGFP之間的區(qū)別

GFP和EGFP之間的區(qū)別

綠色熒光蛋白GFP和EGFP之間的主要區(qū)別在于GFP（代表綠色熒光蛋白）是一種在暴露于藍(lán)光時(shí)表現(xiàn)出明亮的綠色熒光的蛋白質(zhì)，而EGFP（代表增強(qiáng)型綠色熒光蛋白）表現(xiàn)出比GFP更強(qiáng)的熒光。 此外，GFP和EGFP之間的另一個(gè)重要區(qū)別是GFP是從水母Aequorea victoria分離出來的野生型蛋白質(zhì)。但是，EGFP是原始野生型的工程變體。GFP和EGFP是兩種類型的蛋白質(zhì)，用作內(nèi)部發(fā)色團(tuán)。它們不需要任何輔助酶/底物，輔因子或基因產(chǎn)物來展示其顏色。因此，兩者都被用作分子生物學(xué)中基因表達(dá)的報(bào)告者。

什么是 GFP?

GFP（綠色熒光蛋白）是一種在藍(lán)光或紫外線下發(fā)出綠色光的蛋白質(zhì)。它自然發(fā)生在水母，維多利亞水母中。GFP由238個(gè)氨基酸組成。GFP的尺寸為26.9 kDa。GFP是分子生物學(xué)中的強(qiáng)大工具，因?yàn)樗哂泄逃械臒晒?，沒有任何輔助分子。熒光是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的連續(xù)氨基酸的共價(jià)重排。蛋白質(zhì)折疊后，主鏈原子Ser65，Tyr66和Gly67在O的存在下形成高度共軛的平面對羥基芐基亞胺唑啉酮發(fā)色團(tuán)2.晶體結(jié)構(gòu)研究表明，發(fā)色團(tuán)在分子β桶結(jié)構(gòu)核心內(nèi)的堆積可以保護(hù)其免受順磁性氧，水偶極子或順式異構(gòu)化的淬火。此外，發(fā)色團(tuán)與鄰近分子的非共價(jià)相互作用增強(qiáng)了其光譜性質(zhì)。

圖1：GFP和熒光團(tuán)的帶狀表示

GFP可以在轉(zhuǎn)基因修飾期間引入生物體中。它也可以世代相傳。野生型GFP的主要缺點(diǎn)是由于在37°C等生理溫度下低效折疊，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在細(xì)胞成像中的有效性降低，從而降低了熒光信號。此外，宿主細(xì)胞內(nèi)GFP的成熟速率緩慢，同時(shí)趨于聚集。由于存在兩種不同形式的發(fā)色團(tuán)，可以觀察到兩個(gè)激發(fā)峰。然而，蛋白質(zhì)工程通過引入野生型GFP的變體形式解決了大多數(shù)問題。

什么是EGFP

EGFP（增強(qiáng)型綠色熒光蛋白）是野生型GFP的變體，相對于GFP具有更高的發(fā)射強(qiáng)度。它是較早也是重要的GFP變體之一。F64L和S65T這兩個(gè)突變在37°C下產(chǎn)生具有更大折疊效率的EGFP。 有趣的是，EGFP在~490nm處具有單個(gè)激發(fā)峰，因?yàn)镾65T抑制了395 nm峰，因?yàn)樗{(diào)制了附近Glu222的電離狀態(tài)。另一方面，F(xiàn)64L提高了37°C時(shí)的折疊效率。 重要的是，EGFP的密碼子序列針對哺乳動物細(xì)胞中的表達(dá)進(jìn)行了優(yōu)化。

圖 2：EGFP 表達(dá)(煙草葉片的GFP在LUYOR-3415RG照射下發(fā)出綠色熒光）

GFP和EGFP之間的相似之處

GFP和EGFP是當(dāng)暴露于藍(lán)光時(shí)表現(xiàn)出亮綠色熒光的蛋白質(zhì)。

兩者都可以作為內(nèi)部發(fā)色團(tuán)，無需輔助酶/底物，輔因子或基因產(chǎn)物來展示其顏色。

它們與發(fā)色團(tuán)形成經(jīng)典的β桶褶皺，包含穿過結(jié)構(gòu)核心的螺旋。

它們被用作分子生物學(xué)中表達(dá)的報(bào)告者。

GFP和EGFP之間的區(qū)別

GFP：一種野生型蛋白質(zhì)，在藍(lán)光或紫外線下呈現(xiàn)綠色熒光，自然存在于水母中，維多利亞水母

EGFP：野生型GFP的變體，相對于GFP具有更高的強(qiáng)度發(fā)射

GFP：綠色熒光蛋白

EGFP：增強(qiáng)型綠色熒光蛋白

GFP： 野生型

EGFP：突變體

激勵(lì)峰的區(qū)別：

GFP：兩個(gè)峰值（395 nm 和 490 nm，推薦使用LUYOR-3280UV或3280RB觀察GFP表達(dá)）

上圖為GFP的激發(fā)和發(fā)射光譜圖

EGFP：單峰 （490 nm，推薦使用LUYOR-3280RB觀察EGFP表達(dá)）

上圖為EGFP的激發(fā)和發(fā)射光譜圖

結(jié)論

GFP是野生型蛋白質(zhì)，當(dāng)暴露于藍(lán)光或紫外光時(shí)，會表現(xiàn)出明亮的綠色熒光。EGFP是GFP的一種變體，與GFP相比，它表現(xiàn)出更高強(qiáng)度的熒光。因此，GFP和EGFP之間的主要區(qū)別在于每種蛋白質(zhì)發(fā)出的綠色熒光的強(qiáng)度。

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