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。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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