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绿色荧光蛋白及其在细胞生物学研究中的应用绿色荧光蛋白（Green Fluorescent Protein, GFP）是一种从水母Aequorea victoria中分离出来的荧光蛋白质，可以发射绿色荧光。
由于GFP具有结构简单，对细胞无毒性和较强稳定性等特点，因此被广泛应用于细胞生物学和生命科学研究中。
以下是关于GFP及其在细胞生物学研究中的应用的介绍。
一、荧光蛋白及GFP的来源荧光蛋白质是一种含有环状芳香族氨基酸残基的蛋白质，能够吸收外部能量并将其转化为荧光发射。
GFP最初是在1955年，美国南加州大学的Osamu Shimomura研究水母发光机制时发现的。
GFP由238个氨基酸组成，分子量约27kDa。
GFP基因被克隆后即可在其他生物中表达，使它成为了生物体内最常用的荧光标记物之一。
二、GFP的结构和原理GFP的荧光由3个氨基酸残基Tyr（酪氨酸）、Ser（丝氨酸）和Gly（甘氨酸）构成的环状结构决定。
当氧气与Tyr形成共轭键时，便使荧光激发能量被吸收，并在GFP分子腔内缓慢扩散，直至荧光发射。
三、GFP在细胞生物学中的应用1、荧光定位GFP被广泛用于生命科学中细胞定位的研究。
由于GFP具有细胞膜透性和结构稳定性等特性，可以将其组装到生物体内，使其具有明亮的绿色荧光。
通过转化所需的基因序列来表达GFP，可以使研究人员直接在活细胞中观察到融合GFP蛋白质的定位和空间分布状况。
2、蛋白质交互作用GFP也被用作蛋白质交互作用的研究工具。
在这种情况下，GFP被连接到研究的蛋白质上，而研究人员观察到GFP与其他蛋白质结合的情况，从而确定蛋白质之间是否相互作用。
3、表达和异常行为GFP还可用于研究蛋白质的表达和异常行为。
通过表达GFP基因，可以探究研究对象的分泌情况、活动状态、质量控制和分解情况等。
4、细胞轨迹追踪GFP被广泛应用于细胞追踪研究中。
通过转染GFP基因，可以实时跟踪特定细胞类型的运动和位置，比如细胞分裂、游走和迁移等。
绿色荧光蛋白(GFP)基因的克隆、表达和粗提取南方医科大学2011预防医学（卫生检验检疫）摘要目的：研究绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）基因在大肠杆菌中的基因克隆与重组表达，以及对其进行粗提取。
方法：从E.coli DH5ɑ中用碱提取质粒的方法提取质粒pEGFP-N3和质粒pET-28a。
然后用质粒DNA 的琼脂糖凝胶电泳对已经提取的产物进行电泳，确定从大肠杆菌中成功提取了质粒。
再用限制性内切酶BamHI和NotI对成功提取的质粒进行酶切，并对酶切后的质粒进行琼脂糖凝胶电泳，用以确定已经提取了GFP基因。
将含有GFP基因的质粒转化到感受态细胞E.coli BL-21中，用LB培养基对转化后的E.coli进行扩大培养。
用IPTG诱导GFP基因表达可以看到浅绿色菌落。
最后对绿色荧光蛋白进行粗提取。
结论：本实验有助于学生掌握最基本的分子生物学实验技术，为进一步的实验奠定基础。
关键词：绿色荧光蛋白基因克隆重组表达转化粗提取目录1 前言 (3)2 实验目的 (4)3 实验设备 (4)4 材料及试剂 (5)5 实验操作步骤 (5)5.1操作流程 (5)5.2质粒DNA的分离与纯化 (6)5.2.1 质粒的培养 (6)5.2.2 质粒的DNA的碱提取法 (6)5.2.3 质粒DNA的鉴定与纯化 (7)5.3酶切及连接 (8)5.3.1 双酶切 (8)5.3.2 回收酶切产物（采用DNA回收试剂盒进行回收） (8)5.3.3 连接 (9)5.4大肠杆菌感受态细胞的制备及转化 (9)5.4.1 LB（Luria-Bertain）液体和固体培养基的配制（参考附录）.. 95.4.2．感受态细胞的制备 (CaCl2法) (9)5.4.3 转化涂板 (10)5.5GFP蛋白的诱导表达 (10)5.6绿色荧光蛋白的粗提取 (11)参考文献 (11)附录 (12)1LB培养基的配制： (12)2.溶液Ⅰ (12)3.溶液Ⅱ (12)4.溶液Ⅲ（100ML） (12)5.DN ASE-FREE RN ASE A (13)6.TE缓冲液（P H8.0） (13)7.20×TBE (13)8.G ENE F INDER-溴酚蓝上样缓冲液 (13)9．PEGFP-N3质粒全图谱 (13)10．P ET-28A质粒全图谱 (14)1 前言绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）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。
增强型绿色荧光蛋白基因的克隆和表达陈曦2013141411122实验设计分析：若实验所需的目的基因EGFP及载体质粒皆只提供相关菌液，则直接提取质粒，纯化后进行双酶切及连接重组，利用热激法转化DH5α，涂抗性板后观察现象进行菌落PCR鉴定即可。
若载体质粒已准备好，仅目的基因质粒于菌内，则可直接利用菌落PCR技术提取目的基因，再与载体质粒进行slic连接后热激转化，涂抗性板后观察现象进行菌落PCR鉴定即可。
由于考虑成本问题及质粒特点，本实验主要利用双酶切法。
实验计划：1.质粒DNA的提取及检测2.DNA的限制性内切酶酶切及连接重组3.重组DNA的转化及重组子的鉴定4.利用菌落PCR技术进行阳性克隆的鉴定实验详细步骤：一、质粒DNA的提取及检测实验设计分析：由于pET- 28a质粒、pEGFP-N3质粒皆有Bam HⅠ与Not I酶切位点，且分别距EGFP基因上下游较近，而于pET- 28a中，两酶切位点距离很近，仅相隔30kb左右，且二者接含有卡纳抗性。
因而先利用碱裂解法小提质粒并纯化两质粒，为下一步双酶切做准备。
质粒示意图实验原理：分离质粒DNA的方法一般包括三个基本步骤：培养细菌使质粒扩增、收集和裂解细菌、分离和纯化质粒DNA。
实验步骤：①溶液及培养基配制。
溶液Ⅰ：葡萄糖50 mmol/L，EDTA 10 mmol/L，Tris-HCl 25 mmol/L，pH至8.0。
高压蒸汽灭菌后，4℃保存。
作用：分散细胞，螯合金属离子使酶失活，防止DNA的降解。
溶液Ⅱ：NaOH 0.2 mol/L，SDS 1%，现配现用（可均配2×溶液贮存，用前等体积混合）。
作用：细胞在NaOH和SDS溶液中裂解时，蛋白质与染色体DNA发生变性。
溶液Ⅲ：按体积比5 mol/L乙酸钾：冰乙酸：ddH2O为6：1.15：2.85配制而成。
保存于4℃，用时置于冰浴中。
作用：酸性条件上质粒DNA复性，留在上清液。
大肠杆菌DNA和蛋白质-SDS复合物等发生沉淀。
绿色荧光蛋白（GFP）的基因克隆及表达摘要绿色荧光蛋白（GFP）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。
采用PCR技术，对实验室提供的质粒pEGFP-N1中的目的基因进行扩增。
所得PCR产物和质粒pET-28b经过BamH I和Nde I双酶切后，用琼脂糖凝胶电泳法检测酶切产物的酶切情况并回收凝胶，再利用T4DNA连接酶将目的基因与载体连接起来，得到重组质粒。
将重组质粒导入克隆菌E. coli DH5a中培养扩增，提取阳性菌落质粒进行重组子鉴定，进而导入表达菌E. coLi BL-21大肠杆菌感受态细胞中，经IPTG诱导目的基因表达产生绿色荧光蛋白。
关键词：绿色荧光蛋白 PCR 基因克隆表达1.前言1.1绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，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，GFP 发射绿色荧光[1]。
1.2 GFP 的结构GFP中央是一个圆柱形水桶样结构，如图二。
长420 nm，宽240 nm，由11 个围绕中心α螺旋的反平行β折叠组成，荧光基团的形成就是从这个螺旋开始的，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大空腔内。
发色团是由其蛋白质内部第65-67位的Ser-Tyr-GLy自身环化和氧化形成。
1.3 GFP的研究应用GFP可标记细胞和蛋白质，具有广泛的应用前景。
GFP及其突变体已被广泛应用于基因表达调控、蛋白质空间定位、生物分子之间相互作用、转基因动物]2[等方面。
基于新型功能荧光蛋白的光学分子成像技术的发展，为在活细胞乃至活体动物内研究基因表达和蛋白质功能提供了更多的选择空间。
GFP还用于观察微生物、发育机理研究、细胞筛选、免疫学等方面。
本实验是利用实验室提供的质粒pEGFP-N1,其结构如图三所示。
其上有所用酶的酶切位点。
绿色荧光蛋白GFP的研究进展及应用绿色荧光蛋白的研究进展及应用姜丽摘要：源于多管水母属等海洋无脊椎动物的绿色荧光蛋白(GFP)，是一种极具应用潜力的标记物，有着极其广泛的应用前景。
绿色荧光蛋白的发现具有划时代的重要意义，它不仅为当代生物学研究提供了极为实用的基本研究手段，并且在此基础上改造发展和发现了一些列荧光蛋白，扩展了应用范围。
现就 GFP的理化性质、荧光特性、改进和应用研究进行了综述。
关键词：荧光蛋白(GFP) ；荧光特性；进展；应用一、什么是绿色荧光蛋白(GFP)?发光是海洋无脊椎动物中普遍存在的现象，一些腔肠动物包括水母、水螅和珊瑚等受到机械性干扰时都可发射绿色荧光，而栉水母类发射蓝色荧光。
绿色荧光蛋白(Greenfluorescentprotein，GFP)是一类存在于这些腔肠动物体内的生物发光蛋白。
1962年Shimomura等首先从多管水母 (Aequoriavictoria) 中分离出一种分子量为20kD的称为 Aequorin的蛋白。
由于水母整体荧光及提取的蛋白质颗粒荧光都呈绿色，因此，人们将这种蛋白命名为绿色荧光蛋白。
随后，人们从不同动物体内提取出了各种不同的GFP，其中研究较为深入的是来自多管水母科(Aequorleidae)和海紫罗兰科 (Renillidae)的GFP，即AequoriaGFP和RenillaGFP。
二、GFP的理化性质、荧光性质及其进展2.1GFP的理化性质从水母体内分离到的GFP基因，长达2．6kD，由3个外显子组成，分别编码 69、98和 71个氨基酸。
GFP本身是一种酸性，球状，可溶性天然荧光蛋白。
AequoriaGFP分子量约 27×l03，一级结构为一个由238个氨基酸残基组成的单链多肽；而 RenillaGFP是分子量为54kD的同型二聚体。
两种 GFP有不同的激发光谱，AequoriaGFP在395nm具有最高光吸收峰，肩峰为473rim；RenillaGFP在498Bin具有强烈的光吸收，肩峰为470nin。
酶活性及产量成为可能。
迄今为止,国外对纳豆激酶基因的研究仅限于Nadamura 等人利用鸟枪法得到了NK 基因,并将NK 基因重组到pUC19质粒上,转化到E.coli H B101受体菌中,该基因工程菌发酵产物具有胞外蛋白酶活性,但没有检测其溶栓活性。
至于对纳豆激酶基因表达及表达产物的研究还未见报道。
但与纳豆激酶同源性很高的枯草杆菌蛋白酶E 和枯草杆菌蛋白酶amylosacchariticus 都已有基因克隆的报道。
Y oshim otoT 等人利用穿梭质粒载体pHY 300P LK 克隆amylosac 2chariticus 基因,转化到四种不同的枯草杆菌中(ISW1214,M1111,I A510,I A274),发现转化菌株(ISW1214/PTH1)的蛋白水解酶的产率比宿主菌和基因供给菌分别提高20倍和4倍(Y oshim oto T ,1988年)[5]。
Mark L 等人将枯草杆菌蛋白酶E 基因克隆到穿梭载体pBS42上,转化枯草杆菌,表达的丝氨酸蛋白酶活性是野生型的5倍(Mark L ,1984年)[6]。
W ong 等人通过质粒整合和噬菌体pBS1转导绘制了枯草杆菌蛋白酶E 基因图谱。
研究表明,克隆化的枯草杆菌蛋白酶基因只在静止生长期表达,并且受δ37启动子的控制(Maria Y,1984年)[7]。
H T akagi 等人[8]将枯草杆菌蛋白酶E 基因克隆到嗜热表达载体上,实现了在嗜热杆菌中的表达。
近年来,我国掀起对纳豆激酶的研究和开发热潮,纳豆激酶的药用价值日益突出,我国学者渴望利用基因工程菌生产纳豆激酶,致使对纳豆激酶基因的克隆、表达、纯化及表达产物的产量和活性方面的研究取得了很大进展。
已经从不同菌株(枯草杆菌,纳豆杆菌,解淀粉芽孢杆菌)中克隆了纳豆激酶成熟肽基因,包括前导肽和成熟肽的纳豆激酶原基因,以及包括启动子、前导肽、信号肽和成熟肽的纳豆激酶全基因。
分别重组到温控型和诱导型质粒载体上,实现了在大肠杆菌、枯草杆菌和酵母菌中的表达。
分子生物学综合实验论文题目:绿色荧光蛋白(GFP)的基因克隆及表达中国·黄石2010年12月绿色荧光蛋白（GFP）基因的克隆与表达胡丽丹（湖北师范学院生命科学院0803班湖北黄石 43500）摘要：绿色荧光蛋白（GFP）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。
用碱裂解法提取的的质粒pEGFP-N3和pET-28α经过Bam HI和Not I双酶切连接后，得到pET-28α-pEGFP-N3重组质粒。
取部分的重组质粒做酶切实验，验证重组质粒的存在性，剩下的重组质粒导入表达菌 E. coLi BL-21大肠杆菌感受态细胞中。
重组有GFP基因的E. coLi BL-21，在含有1μL/mL的卡纳霉素的LB培养基上培养。
当A600达到0.7时，用终浓度为0.8mM 的异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导培养3小时，离心得到下层绿蓝色沉淀物即可。
关键词：绿色荧光蛋白 GFP 基因的克隆荧光蛋白水母CLoning and Expression of Green FLuorescent Protein GeneHU Li-Dan( Class three Grade eight,College of Life Sciences department,Hubei Normal university ,Huangshi 435000)Abstract：Green fluorescent protein（GFP）,one kind of bioluminenscent proteins ,hasbeen found existing in the internal of Coelenterates,such as fellyfish,polyp and coral pEGFP-N3 and pET-28αwas harvested by sodium dodecylsulfate(SDS) alkaline process extraction and Agarose Gel Electrophoresis.After treating the two targeted plasmids with Bam HI and Not I,the recombinant plasmid,namely pET-28α-pEGFP-N3, can be retrieved by furthermore Agarose Gel Electrophoresis. Taking slight recombinant plasmid proves that recombinant plasmid does exist by dienzyme cutting(Bam H I and Not I).The recombinant plasmid lefting would be transported to E. coLi BL-21the competent cells. E. coLi BL-21containing recombinant GFP gene was grown overnight in LB solid medium containing kanamycin (Final concentration: 1 μL/mL). When absorbance at 600 nm value was 0.7, isopropyL β-D-thiogalactopyranoside was added to 0.8 mM and the incubation was continued an addition 3 h.Key words:Green fluorescent protein Fellyfish Genetic Cloning Fluorescin目录1.前言：01.1绿色荧光蛋白（GREEN FLUORESCENT PROTEIN，GFP）01.1.1 GFP研究背景01.1.2 GFP研究应用11.2基因的克隆与表达22.实验试剂及实验仪器：42.1实验试剂与材料：52.2实验仪器：63.实验方法63.1质粒提取方法:63.2琼脂糖凝胶电泳及回收:83.3酶切及连接：93.4E. CO L I DH5Α或E. CO L I BL21感受态制备及转入：113.5酶切验证重组质粒：123.6GFP基因的表达133.6.1活化菌种133.6.2扩大培养133.6.3 IPTG诱导GFP基因的表达134.结果与分析134.1质粒提取过程中现象与结果：134.2琼脂糖凝胶电泳144.3E. CO L I DH5Α或E. CO L I BL21感受态制备及转入结果：154.4酶切验证重组质粒154.5GFP基因的表达结果：165.讨论：165.1提取质粒出现图六的原因是：165.2琼脂糖凝胶电泳出现图七、图八原因：175.3E. CO L I DH5Α或E. CO L I BL21感受态制备及转入出现图九、十原因:17 5.4酶切验证重组质粒出现图十一原因：195.5GFP基因的表达结果如图十二、十三原因：196.参考文献20前言：1.1绿色荧光蛋白（green fluorescent protein ，GFP ）1.1.1 GFP 研究背景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。
