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《熒 光 蛋 白 (趙寶晶)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
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)獎揭曉。日本科學(xué)家下村修、美國科學(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也是因諾貝爾獎和錢永健，熒光蛋白再次成為我們關(guān)注的熱點。本文簡要地概述了綠色熒光蛋白的發(fā)展歷史、應(yīng)用特點及其在生物技術(shù)中的應(yīng)用，比如分子標(biāo)記、細胞篩選、融合抗體基因表達檢測、活細胞體內(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60年代，日本科學(xué)家下村修從美國西岸打撈了大量發(fā)光水母并帶回實驗室。他發(fā)現(xiàn)這些水母在受到外界的驚擾時會發(fā)出綠色的熒光。此后，他進行了大量的實驗，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)合時會發(fā)出藍光
5、，而這道藍光未經(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，普瑞舍克隆并測序了野生型的GFP。但具有諷刺意味的是，基金評審委員會認為普瑞舍的工作沒有意義，不愿提供經(jīng)費。普瑞舍一氣之下離開了科學(xué)界，將GFP的cDNA送給了幾個實驗室。后來很多人嘗試用該cDNA來表達蛋白，但都失敗了。馬丁?查爾非就考慮只用它的編碼區(qū)域來表達達載體中，紫外光或者或藍光激發(fā)，大腸桿菌和線蟲細胞內(nèi)
6、均產(chǎn)生了很美妙的綠色熒光。1994年他在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表《作為基因標(biāo)識的綠色熒光蛋白》一文，盡管正文只有一頁，卻標(biāo)志綠色熒光蛋白投入實驗室應(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，比如：它有兩個激發(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很大的問題。為此，研究人員花費了大量實驗對其晶體結(jié)構(gòu)進行了探索，以便更好地了解發(fā)光基團的組成以及與周圍殘基的相互作用，對其進行改造。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的單點突變，使GFP的激發(fā)峰單一化，從而顯著提高了GFP的熒光強度和光穩(wěn)定性。此外，他完成的Leu取代第64位的Phe的單點突
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型GFP,其熒光強度為野生型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，即使蛋白質(zhì)位于小動物體內(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，而不用侵入式地進行研究。斯坦福大學(xué)分子影象中心的科學(xué)家ZhenCheng對這項發(fā)現(xiàn)評價道：“紅色光對生物體組織的穿透性遠勝于其他顏色，正因為此，目前有很
