Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 绿色荧光蛋白(GFP)作为波长转换器

绿色荧光蛋白(GFP)作为波长转换器

1990
  • Osamu Shimomura
  • Martin Chalfie
  • Roger Y. Tsien
在生物化学研究中使用绿色荧光蛋白的实验室实验。.

(图片仅供参考)

在某些生物体中,例如水母。 海战胜利最初的生物发光反应产生蓝光。然后,这种能量通过Förster共振能量转移(FRET)传递给第二种蛋白质——绿色荧光蛋白(GFP)。GFP吸收蓝光并将其重新发射为绿光,从而有效地改变了发光的颜色。

绿色荧光蛋白(GFP)的发现和应用彻底改变了细胞生物学。20世纪60年代,下村修在研究发光蛋白水母素时,首次从维多利亚多管发光水母(Aequorea victoria)中分离出GFP。水母素与Ca²⁺离子结合后会发出蓝光。下村修注意到水母发出的是绿色光而非蓝色光,由此发现了能量向GFP的转移。GFP的关键特征在于其发色团,该发色团由蛋白质一级结构中的Ser-Tyr-Gly序列自催化形成。该发色团被包裹在β桶状结构中,使其免受环境影响,从而赋予其明亮的荧光。

Martin Chalfie later demonstrated that the gene for GFP could be expressed in other organisms (*E. coli* and *C. elegans*), where it would function as a fluorescent marker without needing any species-specific cofactors. Roger Tsien’s work was crucial in understanding the mechanism of chromophore formation and in engineering a vast palette of GFP variants (BFPs, CFPs, YFPs, RFPs) with different colors, improved brightness, and photostability. This toolkit allows researchers to track multiple proteins or processes simultaneously within a single living cell, a technique known as multicolor imaging. The 2008 Nobel Prize in Chemistry was awarded to Shimomura, Chalfie, and Tsien for this work.

UNESCO Nomenclature: 2401
- 生物化学

类型

生物分子

中断

增量

用法

广泛使用

前体

  • 在维多利亚水母中发现生物发光
  • 对蛋白质结构和功能的理解
  • 重组DNA技术的发展
  • 发现 Förster 共振能量转移 (FRET)

应用程序

  • 在分子生物学中,报告基因用于可视化基因表达
  • 通过标记蛋白质来研究它们在细胞内的位置和运动。
  • 钙成像(及其变体,例如 gcamp)
  • 药物研发中的高通量筛选
  • 创造转基因发光宠物(例如,荧光鱼)

专利:

  • US5491084A
  • US6146826A

潜在创新理念

由于机器人流量被拦截(目前每天超过 4 万),此内容仅限社区成员查看。
> 登录 > 或者 > 注册 < (100% 免费)即可访问此内容,以及所有其他受限内容和工具。

相关术语:GFP、绿色荧光蛋白、维多利亚水母、荧光、FRET、报告基因、蛋白质标记、发色团、下村修、钱永健。

历史背景

绿色荧光蛋白(GFP)作为波长转换器

1987
1990
1990
1990
1997
2000
1983
1988
1990
1990
1997
2000
2008

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <