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荧光蛋白参数绿色荧光蛋白计算公式荧光蛋白（GFP）是一种广泛应用于生物领域的重要工具。
其中，绿色荧光蛋白（EGFP）是最常用的一种变异型。
EGFP的计算公式如下：EGFP = (0.299 * R) + (0.587 * G) + (0.114 * B)其中，R、G、B分别代表红、绿、蓝三个通道的亮度值。
这个公式的作用是根据RGB值计算出EGFP的亮度值，从而确定样品中EGFP的强度。
EGFP作为一种荧光探针，广泛应用于细胞和分子生物学研究中。
它拥有许多优点，如亮度高、稳定性好、光谱特性窄、抗褪色性强等。
通过对EGFP的表达和检测，可以实现对细胞和分子过程的实时观察和定量分析。
EGFP的计算公式中，红、绿、蓝三个通道的权重分别为0.299、0.587和0.114。
这是由于人眼对不同颜色的敏感度不同，绿色的敏感度最高，红色次之，蓝色最低。
因此，在计算EGFP亮度值时，对于红、绿、蓝三个通道的亮度值进行加权处理，以更准确地反映EGFP的亮度。
EGFP的计算公式不包含任何网络地址，是基于对颜色通道的数学处理得出的。
这个公式在生物学研究中广泛应用，但在具体实验中，可能会根据实际情况进行微调。
例如，通过改变权重值，可以调整EGFP的亮度范围，以适应不同实验需求。
除了EGFP，还存在许多其他荧光蛋白变异型，如黄色荧光蛋白（YFP）、红色荧光蛋白（RFP）等。
它们的计算公式和EGFP类似，只是权重值不同，以适应不同荧光蛋白的光谱特性。
荧光蛋白作为一种重要的生物标记物，已经被广泛应用于生物学研究中。
通过对荧光蛋白的表达和检测，可以实现对细胞和分子过程的实时观察和定量分析。
荧光蛋白的计算公式是对荧光强度的定量化处理，可以帮助研究人员更准确地获得实验数据，推动科学研究的发展。
总结起来，荧光蛋白参数EGFP的计算公式是根据红、绿、蓝三个通道的亮度值来确定EGFP的亮度。
这个公式在生物学研究中被广泛应用，通过对荧光蛋白的表达和检测，可以实现对细胞和分子过程的实时观察和定量分析。
绿色荧光蛋白及其在细胞生物学中的应用绿色荧光蛋白(GFP)是生物学中非常著名的一个标记蛋白，它可以帮助科学家们观察、追踪细胞内部分子的运动和位置变化。
本文将介绍GFP的结构、功能以及在细胞生物学中的应用。
GFP结构与功能GFP来自于海葵(海洋无脊椎动物)中的一种发光蛋白，它的结构中含有一个环状结构(环状柄)和一个β桶(β-barrel)。
环状柄中含有一个色素分子，称为染料环，贡献了GFP的光学特性。
β桶的作用是保护染料环，并使它的光学特性达到最佳状态。
GFP有着非常特殊的性质，它可以在自然光下发出荧光，荧光颜色为绿色。
当其暴露在213-488nm的紫外线照射下，GFP就会发射从蓝、绿到黄的荧光波长。
GFP的这种特性使得它成为了生物学家们进行光学研究的最佳工具。
1. 显微镜下的成像GFP是一种非常强的标记蛋白，通过将其融合到目标物分子上，可以非常清晰地显示该分子的位置和运动。
利用显微镜技术，研究人员可以观察到细胞器、蛋白质、RNA等生命大分子在细胞内的运动和相互作用，从而揭示其在生物学中的重要作用。
2. 基因表达与细胞注释通过将GFP基因转染到细胞中，可以实现在特定细胞和组织中进行特定基因的表达。
同时，在转染GFP的细胞中，人们也可以通过显微镜监测到特定细胞的位置和分布，用于细胞的标记与识别。
3. 胚胎发育研究GFP还可以用于观察和研究胚胎发育过程中各种细胞分子的运动和定位。
通过将GFP融合到发育过程中的标志性分子中，研究人员可以观察到该分子在胚胎发育的不同阶段中的表达和变化，从而揭示胚胎发育的机制。
总结GFP的发现和应用开创了一种全新的标记技术，使科学家们能够更深入地探究生命大分子的运动、位置和相互作用。
GFP的强烈荧光使得其在细胞生物学研究中具有广泛的应用价值，特别是在显微镜下的成像、基因表达与细胞注释以及胚胎发育研究中。
可以预见，在不久的将来，GFP的应用将会更加广泛，并将继续推动生命科学研究的进步。
绿色荧光蛋白的激发和发射波长
最大和次大的激发波长：395nm和475nm；发射波长的峰点是在509nm，在可见光绿光的范围下是较弱的位置。
由海肾所得的绿色荧光蛋白，仅有在498nm有一个较高的激发峰点。
绿色荧光蛋白：由下村脩等人于1962年在维多利亚多管发光水母中发现，其基因所产生的蛋白质，在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色萤光，整个发光的过程中还需要冷光蛋白质水母素的帮助，冷光蛋白质与钙离子（Ca2+）可产生交互作用。
绿色荧光蛋的发光机理比荧光素/荧光素酶要简单得多。
一种荧光素酶只能与相对应的一种荧光素合作来发光，而绿色荧光蛋白并不需要与其他物质合作，只需要用蓝光照射，就能自己发光。
绿色荧光蛋白和荧光素发光原理1. 引言：荧光的魅力说到发光，大家脑海中是不是会闪现出五光十色的景象？比如夜空中的星星、深海中的生物，甚至是那些可爱的小虫子们。
今天，我们就来聊聊“绿色荧光蛋白”和“荧光素”的发光原理。
这俩家伙可不简单，它们在科学界可是赫赫有名！就像小朋友们喜欢的超级英雄一样，它们都有各自的“超能力”。
那么，这些荧光家伙到底是怎么让我们眼前一亮的呢？2. 绿色荧光蛋白（GFP）2.1 GFP的起源绿色荧光蛋白，简称GFP，最初是从一种海洋水母中发现的。
想象一下，这水母在海里游来游去，随时随地都能发出迷人的绿色光芒，简直就像海底的明星！后来，科学家们把这个神奇的蛋白提取出来，发现它在研究生物体时可以发挥大作用。
比如，它可以标记细胞，帮助研究人员观察细胞的活动，真是个无敌的小帮手。
2.2 GFP的发光原理那么，GFP是怎么发光的呢？这就要提到它的结构了。
GFP里有一种叫“色氨酸”的氨基酸，平时看起来毫不起眼，但它一遇到特定的光照，就开始“激动”起来。
经过一番“舞动”，它就会释放出能量，变成美丽的绿色光芒。
就好比一颗小星星在黑夜中闪烁，光彩夺目。
这种发光过程，我们称为“荧光”。
而且，GFP是相对稳定的，能在细胞中长时间发光，所以它被广泛应用于各种生物研究中。
3. 荧光素（Fluorescein）3.1 荧光素的介绍说到荧光素，大家可能觉得这个名字听起来有点陌生，但它可是在化学界里炙手可热的存在！荧光素是一种合成染料，颜色多样，最常见的当然是鲜艳的绿色。
它广泛应用于医学、环保监测，甚至是材料科学。
这玩意儿就像一位多才多艺的明星，能够在不同的场合展现自己的才华。
3.2 荧光素的发光原理荧光素的发光原理和GFP有点相似，但又各有千秋。
它的分子结构里有多个共轭双键，这些双键就像一条条“小桥”，让电子在分子间自由游走。
当荧光素被激发光照射时，这些电子就会快速跃迁，随后又很快回到原来的状态，同时释放出能量，形成荧光。
绿色荧光蛋白及其在细胞生物学中的应用绿色荧光蛋白(GFP)是一种由蛋白质基因编码的荧光标记物，可以在活细胞中可视化蛋白质的位置和移动。
GFP最初是从海葵中发现的，现在已被广泛应用于生物学研究中。
在细胞生物学中，GFP已成为一种重要的工具，用于研究细胞的结构、功能和信号转导。
GFP可以用于标记蛋白质，从而观察它们在细胞中的位置和运动。
通过将GFP基因与目标蛋白质基因融合，可以制造出发出绿色荧光的融合蛋白。
这种荧光标记可以在活细胞中使用显微镜观察。
因为GFP 是自发发光的，所以不需要其他化学试剂或光源，也不会伤害细胞。
此外，GFP的亚细胞定位可以通过不同的融合蛋白实现，比如细胞核、质膜、内质网、线粒体等。
除了用于观察蛋白质的位置和移动，GFP还可以被用于研究细胞的功能和信号转导。
例如，GFP可以用于标记细胞器，如细胞核、线粒体和内质网，从而研究它们的功能和相互作用。
此外，GFP还可以用于标记细胞信号分子，如钙离子和蛋白激酶，从而研究它们在信号传递中的作用。
总之，GFP已成为一个重要的工具，在细胞生物学研究中发挥着重要作用。
通过使用GFP融合蛋白标记，可以可视化细胞内蛋白质的位置和运动，研究细胞的功能和信号转导，以及研究细胞亚结构。
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绿色荧光蛋白的发展史绿色荧光蛋白，顾名思义，就是能发出绿色荧光的蛋白质。
听起来有点神奇吧？你要是早些年问我，绿色和蛋白质怎么能扯上关系，我肯定一脸懵逼。
可是，科学家的脑洞大开，绿色荧光蛋白（GFP）就这样在实验室里大放异彩。
还记得第一次听到GFP的时候，我真是震惊得差点把嘴巴张到地板上。
谁能想到，这种小小的蛋白质，居然能够为科学家们打开一扇通往新世界的大门。
绿色荧光蛋白的故事，得从20世纪60年代说起。
当时，有一个叫做野口明的日本科学家，他是个对海洋生物充满好奇的人，尤其是那些能发光的海洋生物。
你知道，海洋里不光有大白鲨、海豚，还有不少会发光的“怪物”。
这些发光的生物怎么发光，怎么那么神奇，野口明当时就一头扎进了研究中。
后来，他发现了一种叫“水母”的小家伙，它身上有一种天然的绿色荧光。
他看到水母在水中发出绿光，就好像一个迷你版的星空，漂亮得不行。
再后来，这种天然的发光物质就被人类给挖掘出来了。
到了1994年，科学家们通过基因工程技术把这种蛋白质从水母里提取了出来，还让它在大肠杆菌里发光，成功了！想想看，当时整个实验室的人都快疯了，大家都知道，这个蛋白质能帮助人类了解很多以前无法观察到的细节。
换句话说，GFP不仅仅是发光，它还给了科学家们一种看透细胞内部的“超级眼睛”。
什么基因在表达？什么蛋白质在工作？这一切不再是谜团。
有了绿色荧光蛋白后，科研工作简直是“芝麻开门”。
通过“标记”技术，科学家们把GFP和其他物质结合，打个比方，这就像是在黑暗中给重要物体装上了一个霓虹灯，让你一眼就能看到。
最关键的是，GFP不需要复杂的化学试剂或者特殊的染料，就能发光。
所以，研究细胞内的动态过程不再是“天方夜谭”。
只要把GFP基因插入细胞，它就能自己发光，甚至可以实时观察到细胞的变化，简直比X光还要方便。
随着研究的深入，GFP不仅被应用到生物学和医学领域，连工程学、材料学也都找到了它的身影。
你想，绿色荧光蛋白在医学研究中有多大的用处！科学家可以用它来追踪癌细胞的扩散，研究病毒如何感染宿主，甚至搞清楚药物的效果如何。
绿色荧光蛋白及其在细胞生物学中的应用绿色荧光蛋白（Green Fluorescent Protein，简称GFP）是一种源自于海葵的蛋白质，具有绿色荧光特性。
它的发现和应用为细胞生物学研究带来了巨大的突破，成为了生物学研究中的重要工具。
本文将介绍绿色荧光蛋白的特性和它在细胞生物学中的应用。
绿色荧光蛋白的发现和研究始于上世纪60年代末。
由于GFP具有独特的荧光特性，能够发射绿色荧光，并且不需要外源性荧光素或酶辅助作用，使得它成为细胞生物学研究中的理想标记工具。
通过将GFP基因与其他基因融合，研究人员可以追踪和观察特定基因在活细胞中的表达和运动。
GFP的应用广泛涉及细胞生物学的多个领域。
首先，GFP可以用来研究细胞的结构和形态。
通过将GFP与细胞骨架蛋白或细胞器定位蛋白融合，研究人员可以直接观察细胞骨架的分布和细胞器的定位，进而了解细胞的结构和功能。
GFP在细胞生物学中的应用还包括研究蛋白质的亚细胞定位和动态变化。
通过将GFP与感兴趣的蛋白质融合，研究人员可以实时观察蛋白质在细胞中的定位和运动。
这种技术被广泛应用于研究蛋白质的转运、分泌和降解等过程，有助于揭示蛋白质的功能和调控机制。
GFP还可以用于研究细胞的信号传导和相互作用。
通过将GFP与信号分子或蛋白质相互作用的区域融合，研究人员可以观察信号分子的活动和相互作用过程。
这为研究细胞信号传导通路的调控机制提供了有力的工具。
除了在基础研究中的应用，GFP还被广泛用于生物荧光成像和生物医学研究。
通过将GFP标记的细胞或组织注射到动物体内，研究人员可以实时观察和追踪细胞或组织的活动和变化。
这种技术被应用于研究胚胎发育、神经元活动、肿瘤生长等过程，对于理解生物学的机制和疾病的发生发展具有重要意义。
总结起来，绿色荧光蛋白作为一种重要的标记工具，为细胞生物学研究提供了强大的支持。
通过GFP的应用，研究人员可以实时观察和追踪细胞和蛋白质的活动，揭示细胞的结构和功能，以及了解生物学的机制和疾病的发生发展。
绿色荧光蛋白标记技术原理绿色荧光蛋白标记技术，听起来是不是有点高大上？其实它的原理并不复杂，就像在大自然中，有些动物能发光一样，比如那些闪闪发光的小水母。
科学家们发现了一种叫做绿色荧光蛋白（GFP）的东西，这种蛋白质在紫外光照射下会发出绿色的光，简直像是给细胞穿上了炫酷的衣服，让它们闪闪发亮。
想象一下，细胞们聚在一起，争相展示自己的“荧光衣”，那画面得多好看啊！好啦，咱们先来聊聊这项技术的基础。
绿色荧光蛋白最初是从一种叫水母的生物中提取出来的。
科学家们就像小侦探一样，四处寻找那些能发光的生物，最终在水母的身上找到了这个神奇的蛋白。
这种蛋白质不仅能发光，还特别稳定，几乎不容易被破坏。
这就让科学家们兴奋得像得了彩票一样，因为它可以用来标记细胞、观察细胞的活动，简直是生物研究中的一把“瑞士军刀”。
科学家们开始想办法把绿色荧光蛋白引入其他生物中。
这就像给细胞做手术，把这个发光的小家伙植入它们的基因里。
经过一番操作后，细胞就能发光了，仿佛在说：“看！我也能发光！”这让研究人员能够实时观察细胞的行为，了解它们是怎么工作的。
这种技术的应用可广泛了，不光是基础研究，在药物开发、疾病诊断方面都有大显身手的机会。
就好像在厨房里，厨师用不同的调料做出各种美味，绿色荧光蛋白也为科学研究增添了无限可能。
再来聊聊这个技术的实际应用。
科学家们用绿色荧光蛋白标记不同类型的细胞，比如肿瘤细胞、神经细胞等等。
比如说，研究肿瘤的时候，科学家可以将肿瘤细胞标记上绿色荧光蛋白，然后用显微镜观察它们的生长和扩散，简直就像是在看一场细胞的“真人秀”。
通过观察细胞的行为，研究人员能够发现肿瘤是如何发展的，甚至能找出一些新药物的靶点。
再比如，在神经科学研究中，科学家们利用这个技术可以标记神经元，观察神经元之间是如何传递信号的。
想象一下，神经元就像一个个小小的邮递员，负责送信，绿色荧光蛋白就好比是邮递员的制服，让它们在复杂的网络中一目了然。
研究人员能清楚地看到哪些神经元在工作，哪些在休息，这对了解大脑功能、治疗神经系统疾病至关重要。
知识介绍绿色荧光蛋白马金石(中国科学院化学研究所 北京 100190)摘 要 绿色荧光蛋白是46多年前从多管水母体内发现的,它可以在蓝光或紫外光激发下发射绿光。
由于它稳定的结构和光物理性质,又易于在细胞内表达,近些年作为标记物已经被广泛地应用于生命科学领域。
本文简要介绍了水母发光蛋白与绿色荧光蛋白的关系、绿色荧光蛋白的结构、发色团的形成、发光机制、变异体以及它的特点和应用。
关键词 绿色荧光蛋白 基因表达 结构 发色团 生物发光Green Fluorescent ProteinMa Jinshi(Insti tute of Chemistry,Chinese Academy of Sciences,Beijing100190)Abstract Green fluorescent protein(GFP)was discovered46years ago from A equorea V ictoria,it can emit green light under exci tation of blue or UV irradiation.GFP as a marker for gene expression and localization of gene products has beenwidely used in life sciences for the past years because of its stable structure and photophysical property and easy expressionin cells.A brief introduction on the relationship of aequorin and GFP,GFP structure,chromophore formation,and the mechanism of bioluminescence,also the variants,characteri stic and application are presented in this paper.Keywords Green fluorescent protein,Gene expression,Structure,Chromophore,Bioluminescence由于对绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein,GFP)的发现、机理研究以及利用做出的特殊贡献,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会将2008年度诺贝尔化学奖授予美国科学家下村修(Osamu Shimomura)、马丁 沙尔菲(Martin Chalfie)和美籍华裔化学家钱永健(Roger Y Tsien)。
化学奖评选委员会主席贡纳尔 冯 海伊内和评委莫恩斯 艾伦贝里对绿色荧光蛋白的评价指出,这是当代生物学的重要工具,借助这一 指路标 ,科学家们已经研究出监控脑神经细胞生长过程的方法,这在以前是不可能实现的。
他们说,下村修1962年在北美西海岸的水母中首次发现了一种在紫外线下发出绿色荧光的蛋白质,即GFP。
随后,马丁 沙尔菲在利用GFP做生物示踪分子方面做出了贡献;钱永健让科学界更全面地理解GFP的发光机理,对GFP作了改造,通过改变其氨基酸排序合成出了能吸收、发射不同颜色(蓝色、蓝绿色和黄色)光的荧光蛋白,为同时追踪多种生物细胞变化的研究奠定了基础。
我国在生命科学领域已经广泛应用GFP,对它的介绍和应用的文章也有很多[1~6]。
国外的综述可阅读钱永健和Zimmer的文章,最新的是Shaner等的文章[7~9]。
化学界对它的了解可能较少,在此做个简单介绍。
1 生物发光与水母先从生物发光说起,生物体的发光现象称为生物发光。
植物界有细菌植物门的发光细菌和真菌植物门的发光蘑菇,动物界从原生动物到脊椎动物都有,脊椎动物中主要是鱼类。
从发光生物的分布来2008 10 25收稿,2008 11 04接受看,海产多,陆地上见得最多的是萤火虫。
深海中太阳光照射不到,一片黑暗,自身发光是彼此传递信息的唯一来源。
深海中缺乏海洋植物,无海藻可吃,要维持生命就靠 大鱼吃小鱼 , 弱肉强食 养活自己。
因此自身发光的作用就显得非常重要。
1885~1887年,Dubios首先从磕头虫(Click bettle,Pyrophorus)和蛤(Clam,Pholas dactylus)中发现了对热稳定的荧光素(luciferin)和对热不稳定的荧光素酶(luciferase)。
荧光素是一种小分子有机化合物,生物发光过程就是荧光素在荧光酶存在条件下被氧化成处于激发态的氧化荧光素(oxyluciferin),激发态回到基态时就发出光和得到氧化荧光素。
荧光素+O2(或H2O2)荧光酶[激发态氧化荧光素]*氧化荧光素+光不同的发光生物具有不同的荧光素和荧光素酶。
生物发光是将化学能转化为光能,可以认为是一种化学发光。
陆产和淡水产的发黄绿-橙黄色光,海产的一般发蓝光,由于蓝色光比其他颜色传播得更远,在水中容易被感知,因此是海洋生物发光的首选。
海洋生物中,对腔肠动物(coelenterate)中的软体珊瑚虫海肾或称海三色紫罗兰(Sea Pansy Renilla reniformis)、水母纲的多管水母Aequorea victorin研究得比较多。
水母的整体或分离出的颗粒是发绿光的。
科学家首先从多管水母身上分离出了水母发光蛋白(aequo rin),其分子量为20kDa,它在遇钙离子以后发射波长460~470nm的蓝光。
每只水母平均只含50 g的这种物质。
aequorin是水母荧光素(coelenteragine,结构如右)通过硫酸酯键或过氧化键紧紧地连到脱辅水母发光蛋白(apoaequorin)上形成的,它遇到钙离子就发蓝光,因此可以用它作为钙离子的检测试剂,发光后的产物是脱辅水母发光蛋白,C O2和氧化荧光素(colentera mide),见图式1。
与其他发光生物不同的是,aequorin发出的蓝光,通过F rster共振能量转移将能量传给水母体内的GFP,发出波长509nm 的绿光,所以水母在整体发光时发绿光。
图式1 水母发光蛋白的组成和发光过程Scheme1 Composition and bioluminescence of aequor in关于发光生物(包括水母)荧光素的发光机理在此不作更详细介绍,有兴趣者可阅笔作者在 生物有机光化学 一书中的介绍和其他文献[1]。
2 绿色荧光蛋白(GFP)2 1 GFP的结构下村修等1962年首先从太平洋多管水母(图1)中分离出来了GFP[10]。
它是一种天然的纳米粒子(图2),大约8~10nm,呈圆筒形折叠。
在晶体中或在离子强度低于100mmol L的溶液中两个原体形成二聚体。
二聚对于GFP的激发光谱和能量传递是有作用的。
为了有效地传递能量,二聚体和水母发光蛋白有生理相互作用[11,12]。
图1 维多利亚多管水母Fig.1 Aequorea victorin图2 绿色荧光蛋白Fig.2 G reen fluorescent protein(GFP)图3 GFP 折叠布局[14]Fig.3 The topology of the GFP fold ing pattern [14]圆筒外边11条链形成结构的外壁。
圆筒直径3nm 长4nm 。
螺旋小的片段在圆筒的末端形成筒,一个不规测的 螺旋片段作为一个支架可以提供给发色团,使其坐落在圆筒的中心。
片层状的链彼此牢牢地固定,像支撑桶的棒。
结构形成一个密集体,没有开口。
这种折叠的模式是 片层状在外, 螺旋在内,是一种新的蛋白类型,命名为 罐(beta can )[11~13]。
图3给出了GFP 折叠的布局。
从C 末端除去多于7个的氨基酸或者从N 末端除去带蛋氨酸的片段就没荧光了,没荧光的变异就不会表现出整个发色团的吸收光谱特征。
最后的7个残基无序,在圆筒的外边弯回来,不构成筒的外壁,它们的存在不是必需的,另外再加一些残基也没关系。
至于N 末端,在圆筒内的第一条蛋白链开始于残基10,筒的形成不需要N 末端部分。
N 末端片断是在蛋白的一头的帽子的主要成分,是折叠的,可以保护发色团。
在N 末端延伸不会破坏蛋白的结构。
非常紧密牢固的筒状结构和发色团所处的中心位置,都可以说明发色团被严格保护,性质稳定。
荧光不会由于和氧的相互碰撞而被猝灭,使得量子产率降低。
由于结构的关系通过系间窜越形成单重态氧而遭光化学损伤的几率也降低了。
GFP 由238个氨基酸组成,分子量约28kDa,组成发色团蛋白的3个残基Ser dehydroTyr Gly(丝 脱氢酪 甘)位于65~67位,经共价键连接而成对羟苯甲基咪唑烷酮,它可以被光激发产生荧光(图式2)。
野生水母GFP 的最大吸收 激发波长在395nm,一个小峰在475nm,摩尔消光系数分别为30000和7000mol -1c m -1,发射峰在509nm(图4)[15~20],GFP 晶体的荧光光谱和GFP 水溶液的荧光光谱基本相同。
虽然氨基酸序列Ser dehydro Tyr Gly 在不少蛋白中也存在,但不是环化的,酪氨酸也不是被氧化的,更不会发光。
说明能形成发色团不是这三肽的固有特性。
在GFP 中,发色团的形成经系列自催化过程,既无辅助因子也没有酶介入。
首先是Ser65和Gly67快速环化形成咪唑啉 5 酮中间体,然后O 2慢慢氧化Tyr66的图式2 G FP 发色团的分子结构S cheme 2 T he molecular structure of GFP chromophore图4 GFP 的吸收 激发和发射光谱[19]Fig.4 Abs orption excitation and emission spectra of GFP [19]侧链,这个过程要几个小时(图式3)。
形成发色团需要Gly67,没有任何一个氨基酸可以取代Gly 。
反应对热敏感,温度高于30 时产率下降。
一旦形成GFP,它就是热稳定的。
图式3 形成发色团的生物合成过程Scheme 3 Biosynthetic scheme for the chromophoreGFP 的发色团很稳定,用酸、碱、盐酸胍使蛋白变性,一旦恢复中性或除去变性剂,又可以恢复发光性能。
2 2 GFP 发光机制水母发光蛋白发出的蓝光通过能量转移激发GFP 发出绿光,见图5。
水母发光蛋白Ca 2+脱辅水母发光蛋白+氧化荧光素+蓝光绿色荧光蛋白蓝光绿光图5 水母发光蛋白由于钙离子的激活,发射蓝光(470nm),被GFP 吸收发射绿光(509nm)[21]Fig.5 Aequorin is activated by Ca 2+,emitting b lue light(470nm).In vivo an energy trans fer from the excited state ofthe coelenteram ide to G FP,emitting the green fluorescence(509nm)[21]图6 能量传递过程的F rster 循环Fig.6 F rster cycle within the core of a protein 水母发光蛋白上连接着荧光素,遇钙离子后发蓝光,经共振能量传递诱发GFP 发光,整个过程形成F rster 循环,GFP 是第一个知道的在蛋白核心的F rster 循环的例子[11,12]。
