GFP和YFP有什么區(qū)別

GFP和YFP有什么區(qū)別

GFP 和 YFP 之間的主要區(qū)別在于， GFP 在暴露于從藍(lán)色到紫外線的光時(shí)呈現(xiàn)綠色，而 YFP 在暴露于相同的光時(shí)呈現(xiàn)黃色。此外，GFP zui初來源于水母Aequorea Victoria，而 YFP 是 GFP 蛋白的基因突變體。

GFP（綠色熒光蛋白）和YFP（黃色熒光蛋白）是兩種類型的熒光蛋白，它們在暴露于從藍(lán)色到紫外線范圍的光下時(shí)呈現(xiàn)出不同顏色的熒光。然而，它們在分子生物學(xué)中的應(yīng)用是相同的。

什么是綠色熒光蛋白？

GFP（綠色熒光蛋白）是一種生物發(fā)光多肽蛋白，天然存在于水母、維多利亞水母和許多其他海洋生物中。在Aequorea Victoria，它被稱為水母發(fā)光蛋白，當(dāng)它暴露在從藍(lán)色到紫外線的范圍內(nèi)時(shí)會(huì)發(fā)出熒光。這意味著；GFP 完全吸收藍(lán)光 (475 nm) 或長紫外范圍內(nèi)的 395 nm 光并發(fā)出綠光 (509 nm)。

圖 1：Aequorea Victoria

GFP 蛋白含有 238 個(gè)氨基酸，蛋白大小為 26.9 kDa。它折疊形成一個(gè)β桶的形狀。在這里，使其熒光的蛋白質(zhì)部分是由主鏈原子 Ser65、Tyr66 和 Gly67 的共軛形成的，在氧氣存在下形成高度共軛的平面對羥基苯亞甲基咪唑啉酮發(fā)色團(tuán)。發(fā)色團(tuán)填充在 β 桶結(jié)構(gòu)內(nèi)，保護(hù)發(fā)色團(tuán)不因順磁氧、水偶極子或順反異構(gòu)化而猝滅。此外，發(fā)色團(tuán)與相鄰分子的非共價(jià)相互作用增強(qiáng)了其光譜特性。

圖 2：GFP 結(jié)構(gòu)

此外，GFP 在分子生物學(xué)中用作基因表達(dá)的報(bào)告基因，證明外源基因在宿主生物體內(nèi)的表達(dá)。此外，它還可用于確定將要表達(dá)特定蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞位置。在這里，感興趣的蛋白質(zhì)與 GFP 融合，這種融合蛋白被轉(zhuǎn)化到宿主中。

圖 3：EGFP 表達(dá)(煙草葉片的GFP在LUYOR-3415RG激發(fā)光源照射下發(fā)出綠色熒光）

然而，野生型 GFP 的主要缺點(diǎn)是其有效性降低，因?yàn)樵?37 °C 等生理溫度下折疊效率低，從而降低了熒光信號(hào)。此外，GFP 的低成熟率允許蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)聚集。增強(qiáng)型 GFP ( EGFP ) 是野生型 GFP 的衍生物，具有 37 °C 折疊效率 (F64L) 點(diǎn)突變體，由單點(diǎn)突變 (S65T) 產(chǎn)生的支架具有改進(jìn)的光譜特性，包括增加的熒光、光穩(wěn)定性和主激發(fā)峰移動(dòng)到 488 nm，峰值發(fā)射保持在 509 nm。

YFP是什么

YFP（黃色熒光蛋白）是一種作為基因突變引入的 GFP 衍生物。實(shí)際上，它是由T203Y突變完成的顏色突變體。這導(dǎo)致取代的酪氨酸殘基和發(fā)色團(tuán)之間的 π 電子堆積相互作用。因此，YFP 吸收波長為 514 nm 的綠色光，同時(shí)發(fā)射波長為 527 nm 的黃色光。

圖 4：GFP 衍生物

此外，Citrine、Venus 和 YPet 是 YFP 的三個(gè)改進(jìn)版本。它們具有共同的特性，包括降低氯化物敏感性、更快成熟和增加亮度。YFP 在分子生物學(xué)中的主要重要性是作為基因編碼 FRET（F?rster 共振能量轉(zhuǎn)移）傳感器的受體。在這里，常見的供體熒光蛋白是單體青色熒光蛋白 (mCFP)，它是另一種 GFP 衍生物。

 GFP 和 YFP 之間的相似之處

GFP 和 YFP 是兩種在分子生物學(xué)中具有相似應(yīng)用的熒光蛋白。

兩者都可以在暴露于從藍(lán)色到紫外范圍的光時(shí)發(fā)出熒光。

熒光蛋白的基因被用作基因表達(dá)的報(bào)告基因。

此外，這些蛋白質(zhì)可以在多種生物體內(nèi)表達(dá)，包括人類、哺乳動(dòng)物、魚類、真菌、酵母和細(xì)菌細(xì)胞。

此外，通過重組DNA技術(shù)將熒光蛋白基因?qū)胨拗骷?xì)胞。

GFP和YFP之間的區(qū)別

GFP 是指在熒光燈下發(fā)綠光的蛋白質(zhì)，天然存在于水母維多利亞水母中，而 YFP 是指綠色熒光蛋白 (GFP) 的基因突變體。因此，這是 GFP 和 YFP 之間的根本區(qū)別。

GFP代表綠色熒光蛋白，而YFP代表黃色熒光蛋白。

GFP 和 YFP 之間的主要區(qū)別在于 GFP 發(fā)出綠色光，而 YFP 發(fā)出黃色光。此外，GFP 天然存在于許多海洋生物中，包括水母、維多利亞水母，而 YFP 是 GFP 的基因突變體。因此，這是 GFP 和 YFP 之間的另一個(gè)區(qū)別。

激發(fā)光的峰值：

GFP的主要激發(fā)峰在395 nm，次要激發(fā)峰在475 nm，而YFP的激發(fā)峰在514nm。

發(fā)射光：

GFP 的發(fā)射峰位于 509 nm，而 YFP 的發(fā)射峰位于 527 nm。因此，這也是 GFP 和 YFP 之間的區(qū)別。

應(yīng)用

此外，GFP 和 YFP 之間的另一個(gè)重要區(qū)別是 GFP 作為表達(dá)的報(bào)告者和可視化融合蛋白的定位很重要，而 YFP 用作非侵入性細(xì)胞內(nèi) pH 生物傳感器或局部 Ca 2+濃度的熒光指示劑。

結(jié)論

GFP 是一種熒光蛋白，天然存在于水母維多利亞水母中。它在分子生物學(xué)中用作表達(dá)的報(bào)告者并可視化融合蛋白的定位。通常，GFP 在暴露于藍(lán)色至紫外光時(shí)會(huì)發(fā)出明亮的綠色熒光。相比之下，YFP 是 GFP 的基因突變體，在暴露于藍(lán)色紫外線下時(shí)會(huì)發(fā)出黃色熒光。因此，GFP 和 YFP 之間的主要區(qū)別在于它們發(fā)出的熒光顏色及其來源。

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