《熒 光 蛋 白 (趙寶晶)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、綠色熒光蛋白在生物技術(shù)中的應(yīng)用趙寶晶2011201154摘要：2008年10月8日，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉。日本科學(xué)家下村修、美國(guó)科學(xué)家馬丁?沙爾菲及美籍華人錢永健，三人因發(fā)現(xiàn)和改造綠色熒光蛋白而獲獎(jiǎng)也是因諾貝爾獎(jiǎng)和錢永健，熒光蛋白再次成為我們關(guān)注的熱點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要地概述了綠色熒光蛋白的發(fā)展歷史、應(yīng)用特點(diǎn)及其在生物技術(shù)中的應(yīng)用，比如分子標(biāo)記、細(xì)胞篩選、融合抗體基因表達(dá)檢測(cè)、活細(xì)胞體內(nèi)的光學(xué)感受器等。關(guān)鍵詞：綠色熒光蛋白、生物技術(shù)中的應(yīng)用Abstrac:October8,2008,theNobelPrize

2、inChemistryannounced.JapanesescientistsShimomura,AmericanscientistsMartin?ShaerFeiandChinese-AmericanTsien,forthediscoveryandtransformationofthreegreenfluorescentproteinandalsobecauseoftheNobelPrizewinnersandTsien,fluorescentproteinonceagainbecomethef

3、ocusofattention.Thispaperbrieflyoutlinesthehistoryofthedevelopmentofgreenfluorescentprotein,characteristicsandapplicationsinbiotechnologyapplications,suchasmolecularmarkers,cell-basedscreening,antibodyfusiongeneexpression,thebody'slivingcellssuchasopt

4、icalreceptors.Keywords:greenfluorescentprotein,theapplicationofbiotechnology1綠色熒光蛋白(GreenfluorescentProtein，GFP)1.1GFP的發(fā)展歷史上世紀(jì)60年代，日本科學(xué)家下村修從美國(guó)西岸打撈了大量發(fā)光水母并帶回實(shí)驗(yàn)室。他發(fā)現(xiàn)這些水母在受到外界的驚擾時(shí)會(huì)發(fā)出綠色的熒光。此后，他進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，終于搞清楚了這種水母的特殊發(fā)光原理。原來，在這種水母的體內(nèi)有一種叫水母素的物質(zhì)，在與鈣離子結(jié)合時(shí)會(huì)發(fā)出藍(lán)光

5、，而這道藍(lán)光未經(jīng)人所見就已被一種蛋白質(zhì)吸收，改發(fā)綠色的熒光。這種捕獲藍(lán)光并發(fā)出綠光的蛋白質(zhì)，就是綠色熒光蛋白。然而，研究者們并沒有意識(shí)到GFP的應(yīng)用前景，慢慢就將其遺忘了。直到1992年，普瑞舍克隆并測(cè)序了野生型的GFP。但具有諷刺意味的是，基金評(píng)審委員會(huì)認(rèn)為普瑞舍的工作沒有意義，不愿提供經(jīng)費(fèi)。普瑞舍一氣之下離開了科學(xué)界，將GFP的cDNA送給了幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室。后來很多人嘗試用該cDNA來表達(dá)蛋白，但都失敗了。馬丁?查爾非就考慮只用它的編碼區(qū)域來表達(dá)達(dá)載體中，紫外光或者或藍(lán)光激發(fā)，大腸桿菌和線蟲細(xì)胞內(nèi)

6、均產(chǎn)生了很美妙的綠色熒光。1994年他在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表《作為基因標(biāo)識(shí)的綠色熒光蛋白》一文，盡管正文只有一頁(yè)，卻標(biāo)志綠色熒光蛋白投入實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetom

7、issedfatal,whennightcame野生型GFP雖然能發(fā)出很絢麗的熒光，其也存在一些缺點(diǎn)，比如：它有兩個(gè)激發(fā)峰，因此光穩(wěn)定性不好；此外，在37攝氏度不能正確折疊也是個(gè)很大的問題。為此，研究人員花費(fèi)了大量實(shí)驗(yàn)對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探索，以便更好地了解發(fā)光基團(tuán)的組成以及與周圍殘基的相互作用，對(duì)其進(jìn)行改造。最值得贊嘆的就是錢永健在1995年完成的Thr取代第65位的Ser的單點(diǎn)突變，使GFP的激發(fā)峰單一化，從而顯著提高了GFP的熒光強(qiáng)度和光穩(wěn)定性。此外，他完成的Leu取代第64位的Phe的單點(diǎn)突

8、變則改善了GFP在37攝氏度的折疊能力。綜上就產(chǎn)生了我們常見的增強(qiáng)型GFP,其熒光強(qiáng)度為野生型GFP的35倍。2007年莫斯科的研究人員Chudakov培育出一種深紅色的熒光蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)發(fā)出的光穿透性極強(qiáng)，即使蛋白質(zhì)位于小動(dòng)物體內(nèi)深處，其發(fā)出的光也可以穿透生物體被外界看到，這使生物學(xué)家能夠更方便地監(jiān)視活生物體的發(fā)病和康復(fù)過程，而不用侵入式地進(jìn)行研究。斯坦福大學(xué)分子影象中心的科學(xué)家ZhenCheng對(duì)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)評(píng)價(jià)道：“紅色光對(duì)生物體組織的穿透性遠(yuǎn)勝于其他顏色，正因?yàn)榇耍壳坝泻?/p>