绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)是应用最广泛的研究蛋白质亚细胞内定位的报告分子。GFP最初从水母中分离,含有238个氨基酸残基,是一种构象很稳定的蛋白质。它不含辅基,也不需要辅助因子,**在蓝色光源(450~490nm)的激发下,发射出绿色荧光(520nm)。**GFP基因可以很容易地导入到其他种类的细胞当中去表达。构建绿色荧光蛋白基因与目的蛋白基因的融合基因表达载体,转染特定的细胞,可以在荧光显微镜或者是共聚焦显微镜下观察目的蛋白质在细胞内的位置及随时间变化情况。

在大部分情况下,所表达的融合蛋白的状态是由目的蛋白决定的,也就是说融合蛋白中的GFP仅仅是一个标记物,不影响另一部分目的蛋白在细胞内的真实定位

通过点突变的方法研究GFP的结构与功能,发现一些突变蛋白的光吸收与荧光行为发生改变,由此开发出多种不同颜色"GFP"。目前常用的有不同激发光与发射光谱的"GFP"包括GFP、**黄色荧光蛋白(YFP)、青色荧光蛋白(CFP)、蓝色荧光蛋白(BFP)**等。此外还有相应的荧光强度较大的增强绿色荧光蛋白(EGFP)、增强黄色荧光蛋白(EYFP)、增强青色荧光蛋白(ECFP)等,其中EGFP与GFP的不同在于有F64L和S65T两个点突变。

细胞的信号传递过程、酶的失活或激活过程、受体和配体的结合等重要的分子事件都依赖于蛋白与蛋白的相互作用。虽然GFP的融合蛋白能够提供许多信息,也可以研究几种蛋白质的细胞内共定位,但不能给出蛋白与蛋白有直接相互作用的证据。此时,荧光共振能量转移就有了广泛应用。

一、荧光漂白恢复技术(Fluorescence recovery after photobleaching, FRAP)

研究膜组分流动性的技术,通过膜组分与荧光染料连接,用激光不可逆地漂白膜上的某一荧光区域,然后根据漂白区荧光恢复的速度,研究膜的流动性。

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