Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«EGFP» перенаправляется сюда. Чтобы узнать об аэропорте с этим кодом ИКАО, см. Аэропорт Пембри .
Зеленый флуоресцентный белок
PDB 1ema EBI.jpg
Структура зеленого флуоресцентного белка Aequorea victoria . [1]
Идентификаторы
СимволGFP
PfamPF01353
Клан пфамCL0069
ИнтерПроIPR011584
CATH1ema
SCOP21ema / SCOPe / SUPFAM
Доступные белковые структуры:
Pfam  структуры / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumрезюме структуры
Зеленый флуоресцентный белок
Идентификаторы
ОрганизмAequorea victoria
СимволGFP
UniProtP42212
Ищи
СтруктурыШвейцарская модель
ДоменыИнтерПро

Зеленый флуоресцентный белок ( GFP ) представляет собой белок , который проявляет ярко - зеленой флуоресценции при воздействии света в синего до ультрафиолетового диапазона. [2] [3] Метка GFP традиционно относится к белку, впервые выделенному из медузы Aequorea victoria, и иногда его называют avGFP . Однако GFP были обнаружены у других организмов, включая кораллы , морских анемонов , зоанитидов , веслоногих ракообразных и ланцетников . [4]

GFP из A. victoria имеет главный пик возбуждения на длине волны 395 нм и второстепенный пик на 475 нм. Его пик излучения находится на длине волны 509 нм, что находится в нижней зеленой части видимого спектра . Квантовый выход флуоресценции (QY) GFP составляет 0,79. GFP из морских анютиных глазок ( Renilla reniformis ) имеет единственный главный пик возбуждения при 498 нм. GFP является отличным инструментом во многих формах биологии из-за его способности образовывать внутренний хромофор, не требуя никаких дополнительных кофакторов , генных продуктов или ферментов / субстратов, кроме молекулярного кислорода.[5]

В клеточной и молекулярной биологии ген GFP часто используется в качестве репортера экспрессии . [6] Он использовался в модифицированных формах для изготовления биосенсоров , и было создано много животных, которые экспрессируют GFP, что демонстрирует доказательство концепции , согласно которой ген может быть экспрессирован в данном организме, в выбранных органах или в представляющих интерес клетках. . GFP может быть введен животным или другим видам трансгенными методами и сохранен в их геномах и в геномах их потомства. На сегодняшний день GFP экспрессируется у многих видов, включая бактерии, дрожжи, грибы, рыбу и млекопитающих, в том числе в клетках человека. УченыеРоджер Цзянь , Осаму Шимомура и Мартин Чалфи были удостоены Нобелевской премии по химии 10 октября 2008 года за открытие и разработку зеленого флуоресцентного белка.

Фон [ править ]

Aequorea victoria
Трехмерная реконструкция конфокального изображения нервных предшественников с избыточной экспрессией VEGF (красный) и GFP-положительных контрольных нервных клеток-предшественников (зеленый) в обонятельной луковице крысы. RECA-1-положительные кровеносные сосуды - синего цвета.

GFP дикого типа (wtGFP) [ править ]

В 1960-х и 1970-х годах GFP, наряду с отдельным люминесцентным белком эккорин ( фермент, который катализирует расщепление люциферина , высвобождая свет), был впервые очищен от медузы Aequorea victoria, и его свойства изучил Осаму Шимомура . [7] У A. victoria флуоресценция GFP возникает, когда экворин взаимодействует с ионами Ca 2+ , вызывая синее свечение. Часть этой люминесцентной энергии передается GFP, смещая общий цвет в сторону зеленого. [8] Однако его полезность в качестве инструмента для молекулярных биологов начала осознаваться только в 1992 году, когдаДуглас Прашер сообщил о клонировании и нуклеотидной последовательности wtGFP в гене . [9] Финансирование этого проекта закончилось, поэтому Прашер отправил образцы кДНК в несколько лабораторий. Лаборатория Мартина Чалфи экспрессировала кодирующую последовательность wtGFP с удаленными первыми несколькими аминокислотами в гетерологичных клетках E. coli и C. elegans , опубликовав результаты в Science в 1994 году. [10] Лаборатория Фредерика Цуджи независимо сообщила об экспрессии. рекомбинантного белка через месяц. [11] Примечательно, что молекула GFP сворачивается и флуоресцирует при комнатной температуре без необходимости использования экзогенных кофакторов, специфичных для медуз. Хотя этот близкий к весу GFP был флуоресцентным, он имел несколько недостатков, включая спектры двойного пика возбуждения, чувствительность к pH, чувствительность к хлоридам, низкий квантовый выход флуоресценции, плохую фотостабильность и плохую укладку при 37 ° C.

Первой кристаллической структурой GFP, о которой было сообщено, была структура мутанта S65T группой Ремингтона в Science в 1996 году. [12] Месяц спустя группа Филлипса независимо сообщила о структуре GFP дикого типа в Nature Biotechnology . [13] Эти кристаллические структуры обеспечили жизненно важную основу для образования хромофора и взаимодействия соседних остатков. Исследователи модифицировали эти остатки с помощью направленного и случайного мутагенеза, чтобы получить широкий спектр производных GFP, используемых сегодня. Дальнейшие исследования GFP показали, что он устойчив к детергентам, протеазам, обработке хлоридом гуанидиния (GdmCl) и резким перепадам температуры. [14]

Производные GFP [ править ]

Разнообразие генетических мутаций иллюстрируется этой сценой на пляже Сан-Диего, изображающей живые бактерии, экспрессирующие 8 разных цветов флуоресцентных белков (производных от GFP и dsRed).

Из-за возможности широкого использования и растущих потребностей исследователей было создано множество различных мутантов GFP. [15] [16] Первое значительное улучшение было единственной точечной мутации (S65T) сообщила в 1995 году в Nature от Roger Tsien . [17] Эта мутация резко улучшила спектральные характеристики GFP, что привело к увеличению флуоресценции, фотостабильности и сдвигу основного пика возбуждения до 488 нм, при этом пик излучения сохранялся на уровне 509 нм. Это соответствовало спектральным характеристикам общедоступных наборов фильтров FITC , увеличивая практичность использования для обычного исследователя. Точечный мутант с эффективностью сворачивания при 37 ° C (F64L) по этому каркасу, дающийусиленный GFP ( EGFP ), был открыт в 1995 году лабораториями Thastrup [18] и Falkow. [19] EGFP позволил практическое использование GFP в клетках млекопитающих. EGFP имеет коэффициент экстинкции (обозначенный ε) 55000 М -1 см -1 . [20] Квантовый выход флуоресценции (QY) EGFP составляет 0,60. Относительная яркость, выраженная как ε • QY, составляет 33 000 М -1 см -1 .

В 2006 г. было сообщено о суперпапках GFP ( sfGFP ), серии мутаций, которые позволяют GFP быстро сворачиваться и созревать даже при слиянии с плохо сворачивающимися пептидами [21].

Было сделано много других мутаций, включая цветовые мутанты; в частности, синий флуоресцентный белок (EBFP, EBFP2, Azurite, mKalama1), голубой флуоресцентный белок (ECFP, Cerulean, CyPet, mTurquoise2) и производные желтого флуоресцентного белка (YFP, Citrine, Venus, YPet). Производные BFP (кроме mKalama1) содержат замену Y66H. Они демонстрируют широкую полосу поглощения в ультрафиолетовом диапазоне с центром около 380 нм и максимум излучения при 448 нм. Мутант зеленого флуоресцентного белка ( BFPms1 ), который преимущественно связывает Zn (II) и Cu (II)была разработана. BFPms1 имеет несколько важных мутаций, включая хромофор BFP (Y66H), Y145F для более высокого квантового выхода, H148G для создания дыры в бета-стволе и несколько других мутаций, которые увеличивают растворимость. Связывание Zn (II) увеличивает интенсивность флуоресценции, в то время как связывание Cu (II) гасит флуоресценцию и сдвигает максимум поглощения с 379 до 444 нм. Следовательно, они могут использоваться как биосенсоры цинка. [22]

Палитра вариантов GFP и DsRed.

Связывание хромофора . Критической мутацией в производных циана является замена Y66W, которая заставляет хромофор образовываться с индольным, а не фенольным компонентом. Несколько дополнительных компенсаторных мутаций в окружающем стволе необходимы для восстановления яркости этого модифицированного хромофора из-за увеличенного количества индольной группы. В ECFP и Cerulean N-концевая половина седьмой цепи демонстрирует две конформации. Обе эти конформации обладают сложным набором ван-дер-ваальсовых взаимодействий с хромофором. Мутации Y145A и H148D в Cerulean стабилизируют эти взаимодействия и позволяют хромофору быть более плоским, лучше упакованным и менее склонным к столкновительному тушению. [23]

Дополнительный сайт-направленный случайный мутагенез в сочетании со скринингом на основе времени жизни флуоресценции дополнительно стабилизировал седьмую β-цепь, что привело к яркому варианту, mTurquoise2, с квантовым выходом (QY) 0,93. [24] Красный сдвиг длины волны производных YFP достигается за счет мутации T203Y и обусловлен взаимодействием π-стэкинга электронов между замещенным остатком тирозина и хромофором. [3] Эти два класса спектральных вариантов часто используются для резонансной передачи энергии Фёрстера ( FRET) эксперименты. Генетически кодируемые репортеры FRET, чувствительные к клеточным сигнальным молекулам, таким как кальций или глутамат, состояние фосфорилирования белка, комплементация белка, димеризация рецептора и другие процессы, обеспечивают высокоспецифичные оптические считывания клеточной активности в реальном времени.

Полурациональный мутагенез ряда остатков привел к появлению чувствительных к pH мутантов, известных как pHluorins, а позднее - к суперэклиптическим pHluorins. Используя быстрое изменение pH при слиянии синаптических пузырьков, pHluorins, меченные синаптобревином , были использованы для визуализации синаптической активности в нейронах. [25]

Редокс-чувствительный GFP ( roGFP ) был разработан путем введения цистеина в структуру бета-цилиндра. Редокс - состояние цистеинов определяет флуоресцентные свойства roGFP . [26]

Номенклатура [ править ]

Номенклатура модифицированных GFP часто сбивает с толку из-за перекрытия отображения нескольких версий GFP на одно имя. Например, mGFP часто относится к GFP с N-концевым пальмитоилированием, которое заставляет GFP связываться с клеточными мембранами . Однако этот же термин также используется для обозначения мономерного GFP, что часто достигается за счет того, что интерфейс димера нарушает мутацию A206K. [27] GFP дикого типа имеет слабую тенденцию к димеризации при концентрациях выше 5 мг / мл. mGFP также означает «модифицированный GFP», который был оптимизирован за счет замены аминокислот для стабильной экспрессии в растительных клетках.

В природе [ править ]

Живой ланцетник ( B. floridae ) под флуоресцентным микроскопом.
Зеленая флуоресценция морской копеподы Pontella mimocerami.

Цель как (первичной) биолюминесценции (от действия эккорина на люциферин), так и (вторичной) флуоресценции GFP у медуз неизвестна. GFP совместно экспрессируется с эккорином в небольших гранулах по краю колокольчика медузы. Пик вторичного возбуждения (480 нм) GFP действительно поглощает часть синего излучения экворина, придавая биолюминесценции более зеленый оттенок. Остаток серина 65 хромофора GFPотвечает за спектры возбуждения с двумя пиками GFP дикого типа. Он консервативен во всех трех изоформах GFP, первоначально клонированных Prasher. Почти все мутации этого остатка объединяют спектры возбуждения в один пик при 395 нм или 480 нм. Точный механизм этой чувствительности сложен, но, по-видимому, включает передачу водорода от серина 65 к глутамату 222, который влияет на ионизацию хромофора. [3] Поскольку единичная мутация может резко усилить пик возбуждения 480 нм, что делает GFP гораздо более эффективным партнером экворина, A. victoriaпохоже, эволюционно предпочитает менее эффективный спектр возбуждения с двумя пиками. Роджер Цзян предположил, что изменение гидростатического давления с глубиной может повлиять на способность серина 65 отдавать водород хромофору и изменить соотношение двух пиков возбуждения. Таким образом, медуза может менять цвет своей биолюминесценции с глубиной. Однако сокращение популяции медуз в районе Фрайдей-Харбор , где изначально был обнаружен GFP, затруднило дальнейшее изучение роли GFP в естественной среде обитания медуз.

Известно, что большинство видов ланцетника продуцируют GFP в различных областях своего тела. [28] В отличие от A. victoria , ланцетники не производят собственного синего света, и происхождение их эндогенного GFP до сих пор неизвестно. Некоторые предполагают, что он привлекает планктон к устью ланцетника, выступая в качестве пассивного охотничьего механизма. Он также может служить фотозащитным агентом у личинок, предотвращая повреждение, вызванное синим светом высокой интенсивности, путем преобразования его в зеленый свет меньшей интенсивности. Однако эти теории не прошли проверку.

GFP-подобные белки были обнаружены у многих видов морских веслоногих рачков , особенно из семейств Pontellidae и Aetideidae . [29] GFP, выделенный из Pontella mimocerami , показал высокий уровень яркости с квантовым выходом 0,92, что делает их почти в два раза ярче, чем обычно используемый EGFP, выделенный из A. victoria. [30]

Другие флуоресцентные белки [ править ]

Под воздействием ультрафиолета разные белки производят разные флуоресцентные цвета.

Существует много GFP-подобных белков, которые, несмотря на то, что принадлежат к тому же семейству белков, что и GFP, не происходят напрямую от Aequorea victoria . К ним относятся dsRed , eqFP611, Dronpa, TagRFP, KFP, EosFP / IrisFP, Dendra и т. Д. Эти белки, полученные из белков различных организмов, иногда могут проявлять неантипированный подход к образованию хромофоров. Некоторые из них, такие как KFP, разработаны из естественно не флуоресцентных или слабо флуоресцентных белков, которые могут быть значительно улучшены с помощью мутагенеза. [31] Когда используются GFP-подобные цилиндры с разными спектральными характеристиками, спектры возбуждения одного хромофора могут использоваться для питания другого хромофора (FRET), что позволяет осуществлять преобразование между длинами волн света. [32]

FMN-связывающие флуоресцентные белки (FbFP) были разработаны в 2007 году и представляют собой класс небольших (11-16 кДа) кислородно-независимых флуоресцентных белков, которые происходят от рецепторов синего света. Они предназначены, в частности, для использования в анаэробных или гипоксических условиях, поскольку для образования и связывания хромофора Flavin не требуется молекулярный кислород, как в случае синтеза хромофора GFP. [33]

Изображение флуоресцентных белков в белом свете или изображение, видимое глазом на изображении выше.

Флуоресцентные белки с другими хромофорами, такие как UnaG с билирубином, могут проявлять уникальные свойства, такие как излучение со смещением в красную область при длине волны более 600 нм или фотопреобразование из состояния излучения зеленого в состояние излучения красного цвета. У них могут быть длины волн возбуждения и излучения, достаточно далеко разнесенные, чтобы обеспечить преобразование между красным и зеленым светом.

Новый класс флуоресцентного белка был эволюционировал от цианобактерий ( Trichodesmium erythraeum ) фикобилипротеин , α- аллофикоцианин , и назван малый ультра - красный флуоресцентный белок ( smURFP ) в 2016 году smURFP аутокаталитически себя включают хромофор биливердина без необходимости внешнего белка , известный как лиаза . [34] GFP-подобные белки, полученные из медуз и кораллов, требуют кислорода и производят стехиометрическое количествоперекись водорода при образовании хромофора . [35] smURFP не требует кислорода и не производит перекись водорода и использует хромофор , биливердин . smURFP имеет большой коэффициент экстинкции (180000 M −1 см −1 ) и скромный квантовый выход (0,20), что делает его биофизическую яркость сопоставимой с eGFP и примерно в 2 раза ярче, чем у большинства красных или дальних красных флуоресцентных белков, полученных из коралл . smURFPпо спектральным свойствам аналогичен органическому красителю Cy5 . [34]

Колонии E. coli, экспрессирующие флуоресцентные белки.

Обзоры новых классов флуоресцентных белков и их применения можно найти в цитируемых обзорах. [36] [37]

Структура [ править ]

Модель спонтанного образования флуорофора HBI (выделено зеленым) в wtGFP.

GFP имеет бета-цилиндрическую структуру, состоящую из одиннадцати β-нитей с гофрированным расположением листов, с альфа-спиралью, содержащей ковалентно связанный хромофор 4- ( п- гидроксибензилиден) имидазолидин-5-он (HBI), проходящий через центр. [3] [12] [13] Пять более коротких альфа-спиралей образуют шапки на концах структуры. Структура бета-ствола представляет собой почти идеальный цилиндр длиной 42 Å и диаметром 24 Å (в некоторых исследованиях сообщается о диаметре 30 Å [14] ) [12], создавая так называемое образование «β-банки», которое является уникальным. семье, подобной GFP. [13]HBI, спонтанно модифицированная форма трипептида Ser65-Tyr66-Gly67, не флуоресцирует в отсутствие правильно свернутого каркаса GFP и существует в основном в неионизированной фенольной форме в wtGFP. [38] Обращенные внутрь боковые цепи цилиндра вызывают специфические реакции циклизации в Ser65-Tyr66-Gly67, которые вызывают ионизацию HBI до фенолятной формы и образование хромофора . Этот процесс посттрансляционной модификации называется созреванием . [39] Сеть водородных связей и взаимодействия электронов с этими боковыми цепями влияют на цвет, интенсивность и фотостабильность GFP и его многочисленных производных. [40]Плотно упакованный характер цилиндра исключает молекулы растворителя, защищая флуоресценцию хромофора от гашения водой. В дополнение к автоциклизации Ser65-Tyr66-Gly67, по остатку Tyr66 происходит реакция 1,2-дегидрирования. [14]Помимо трех остатков, образующих хромофор, все остатки, такие как Gln94, Arg96, His148, Thr203 и Glu222, действуют как стабилизаторы. Остатки Gln94, Arg96 и His148 способны стабилизироваться за счет делокализации заряда хромофора. Arg96 является наиболее важным стабилизирующим остатком из-за того, что он вызывает необходимые структурные перестройки, которые необходимы в кольце HBI. Любая мутация остатка Arg96 приведет к снижению скорости развития хромофора, потому что правильные электростатические и стерические взаимодействия будут потеряны. Tyr66 является реципиентом водородных связей и не ионизируется для создания благоприятной электростатики. [41]

Видео GFP, показывающее всю структуру и увеличенное изображение флуоресцентного хромофора.
Молекулы GFP нарисованы в мультяшном стиле: одна полностью, а другая сторона бета-ствола срезана, чтобы обнажить хромофор (выделен как шарик и палочка ). Из PDB : 1GFL .
Схема ленты GFP. Из PDB : 1EMA .

Приложения [ править ]

Репортерные анализы [ править ]

Зеленый флуоресцентный белок можно использовать в качестве репортерного гена . [42] [43]

Например, GFP можно использовать в качестве репортера уровней токсичности для окружающей среды. Было показано, что этот белок является эффективным способом измерения уровней токсичности различных химических веществ, включая этанол, с.-формальдегид, фенол, триклозан и парабен. GFP великолепен как репортерный белок, потому что он не влияет на хозяина при попадании в клеточную среду хозяина. Благодаря этой способности не требуются красители для внешней визуализации, АТФ или кофакторы. Что касается уровней загрязняющих веществ, флуоресценция измерялась, чтобы оценить влияние, которое загрязняющие вещества оказывают на клетку-хозяин. Также измеряли клеточную плотность клетки-хозяина. Результаты исследования, проведенного Сонг, Ким и Сео (2016), показали, что по мере увеличения уровней загрязняющих веществ наблюдается снижение как флуоресценции, так и плотности клеток. Это свидетельствовало о том, что активность клеток снизилась. Дополнительные исследования этого конкретного приложения, чтобы определить механизм, с помощью которого GFP действует как маркер загрязнителя. [44]Подобные результаты наблюдались у рыбок данио, потому что рыбки данио, которым вводили GFP, были примерно в двадцать раз более восприимчивыми к распознаванию клеточных стрессов, чем рыбки данио, которым не вводили GFP. [45]

Преимущества [ править ]

Самым большим преимуществом GFP является то, что он может передаваться по наследству, в зависимости от того, как он был введен, что позволяет продолжать изучение клеток и тканей, в которых он экспрессируется. Визуализация GFP неинвазивна, требует только освещения синим светом. Сам по себе GFP не влияет на биологические процессы, но при слиянии с представляющими интерес белками требуется тщательный дизайн линкеров для поддержания функции интересующего белка. Более того, при использовании с мономером он может легко диффундировать по клеткам. [46]

Флуоресцентная микроскопия [ править ]

Основная статья: Флуоресцентный микроскоп
Сверхразрешение с двумя гибридными белками (GFP-Snf2H и RFP-H2A), исследования совместной локализации (2CLM) в ядре клетки рака кости. 120 000 локализованных молекул в широком поле (470 мкм 2 ).

Доступность GFP и его производных полностью изменила определение флуоресцентной микроскопии и способы ее использования в клеточной биологии и других биологических дисциплинах. [47] В то время как большинство небольших флуоресцентных молекул, таких как FITC (флуоресцеинизотиоцианат), сильно фототоксичны при использовании в живых клетках, флуоресцентные белки, такие как GFP, обычно гораздо менее вредны при освещении в живых клетках. Это послужило толчком к разработке высокоавтоматизированных систем флуоресцентной микроскопии живых клеток, которые можно использовать для наблюдения за клетками с течением времени, экспрессирующими один или несколько белков, меченных флуоресцентными белками.

Есть много методов использования GFP в эксперименте по визуализации живых клеток. Самый прямой способ использовать GFP - напрямую прикрепить его к интересующему белку. Например, GFP можно включить в плазмиду, экспрессирующую другие гены, чтобы указать на успешную трансфекцию представляющего интерес гена. Другой метод - использовать GFP, который содержит мутацию, при которой флуоресценция со временем будет меняться с зеленого на желтый, что называется таймером флуоресценции. С помощью флуоресцентного таймера исследователи могут изучать состояние производства белка, например, недавно активированный, постоянно активированный или недавно деактивированный, в зависимости от цвета, сообщаемого флуоресцентным белком. [48]В еще одном примере ученые модифицировали GFP, чтобы он становился активным только после облучения, что дало исследователям инструмент для выборочной активации определенных частей клетки и наблюдения за тем, где белки, помеченные GFP, перемещаются из исходного местоположения. [49] Это только два примера из быстрорастущей области флуоресцентной микроскопии, а более полный обзор биосенсоров, использующих GFP и другие флуоресцентные белки, можно найти здесь [50]

Например, GFP широко использовался для маркировки сперматозоидов различных организмов в целях идентификации, например, у Drosophila melanogaster , где экспрессия GFP может использоваться в качестве маркера для определенной характеристики. GFP также может экспрессироваться в различных структурах, позволяющих различать морфологию. В таких случаях ген для продукции GFP включается в геном организма в области ДНК, которая кодирует целевые белки и контролируется той же регуляторной последовательностью.; то есть регуляторная последовательность гена теперь контролирует продукцию GFP в дополнение к меченному белку (белкам). В клетках, где экспрессируется ген и продуцируются меченые белки, GFP продуцируется одновременно. Таким образом, только те клетки, в которых экспрессируется меченый ген или продуцируются целевые белки, будут флуоресцировать при наблюдении под флуоресцентной микроскопией. Анализ таких интервальных видеороликов переопределил понимание многих биологических процессов, включая сворачивание белка, транспорт белка и динамику РНК, которые в прошлом изучались с использованием фиксированного (т. Е. Мертвого) материала. Полученные данные также используются для калибровки математических моделей внутриклеточных систем и оценки скорости экспрессии генов. [51]Точно так же GFP можно использовать в качестве индикатора экспрессии белка в гетерологичных системах. В этом сценарии слитые белки, содержащие GFP, вводятся косвенно, с использованием РНК конструкции, или напрямую, с самим меченным белком. Этот метод полезен для изучения структурных и функциональных характеристик меченого белка в макромолекулярном или одномолекулярном масштабе с помощью флуоресцентной микроскопии.

В микроскопе Vertico SMI, использующем технологию SPDM Phymod, используется так называемый эффект «обратимого фотообесцвечивания» флуоресцентных красителей, таких как GFP и его производные, для локализации их в виде отдельных молекул с оптическим разрешением 10 нм. Это также может быть выполнено как совместная локализация двух производных GFP (2CLM). [52]

Еще одно мощное применение GFP - экспрессия белка в небольших наборах определенных клеток. Это позволяет исследователям оптически обнаруживать определенные типы клеток in vitro (в чашке) или даже in vivo (в живом организме). [53] Генетическое объединение нескольких спектральных вариантов GFP - полезный трюк для анализа схем мозга ( Brainbow ). [54] Другие интересные применения флуоресцентных белков в литературе включают использование FP в качестве сенсоров мембранного потенциала нейрона , [55] отслеживание рецепторов AMPA на клеточных мембранах, [56] проникновение вируса и инфицирование человека. вирусы гриппа и лентивирусные вирусы [57] [58] и др.

Также было обнаружено, что новые линии трансгенных крыс GFP могут иметь значение для генной терапии, а также регенеративной медицины. [59] При использовании «высокоэкспрессирующего» GFP трансгенные крысы демонстрируют высокую экспрессию в большинстве тканей и во многих клетках, которые не были охарактеризованы или были плохо охарактеризованы у ранее трансгенных крыс с GFP.

Было показано, что GFP можно использовать в криобиологии в качестве теста на жизнеспособность . Корреляция жизнеспособности, измеренная с помощью анализа трипанового синего, составила 0,97. [60] Другое применение - использование котрансфекции GFP в качестве внутреннего контроля эффективности трансфекции в клетках млекопитающих. [61]

Новое возможное использование GFP включает использование его в качестве чувствительного монитора внутриклеточных процессов с помощью лазерной системы eGFP, созданной из линии клеток эмбриональной почки человека. Первый инженерный живой лазер состоит из клетки, экспрессирующей eGFP внутри отражающей оптической полости и воздействующей на нее импульсами синего света. При определенном пороге импульса оптический выход eGFP становится более ярким и полностью однородным по цвету чистого зеленого цвета с длиной волны 516 нм. Прежде чем испускаться в виде лазерного излучения, свет отражается взад и вперед в полости резонатора и многократно проходит через ячейку. Изучая изменения оптической активности, исследователи могут лучше понять клеточные процессы. [62] [63]

GFP широко используется в исследованиях рака для маркировки и отслеживания раковых клеток. Раковые клетки, меченные GFP, использовались для моделирования метастазирования - процесса распространения раковых клеток в отдаленные органы. [64]

Разделить GFP [ править ]

GFP можно использовать для анализа совместной локализации белков. Это достигается «расщеплением» белка на два фрагмента, способных к самосборке, а затем слиянием каждого из них с двумя интересующими белками. По отдельности эти неполные фрагменты GFP не могут флуоресцировать. Однако, если два интересующих белка колокализуются, то два фрагмента GFP собираются вместе с образованием GFP-подобной структуры, способной флуоресцировать. Следовательно, измеряя уровень флуоресценции, можно определить, колокализуются ли два интересующих белка. [65]

Макро-фотография [ править ]

Макромасштабные биологические процессы, такие как распространение вирусных инфекций, можно отслеживать с помощью маркировки GFP. [66] В прошлом мутагенный ультрафиолетовый свет (УФ) использовался для освещения живых организмов (например, см. [67] ) для обнаружения и фотографирования экспрессии GFP. Недавно для макросъемки была разработана техника, использующая немутагенные светодиодные лампы [68] . [69] В методе используется насадка для эпифлуоресцентной камеры [70], основанная на том же принципе, что и при создании эпифлуоресцентных микроскопов .

Трансгенные домашние животные [ править ]

Мыши, экспрессирующие GFP в УФ-свете (слева и справа), по сравнению с нормальной мышью (в центре)

Альба , зеленый флуоресцентный кролик, был создан французской лабораторией по заказу Эдуардо Каца с использованием GFP для художественных и социальных комментариев. [71] Американская компания Yorktown Technologies продает в аквариумные магазины зеленых флуоресцентных рыбок данио ( GloFish ), которые изначально были разработаны для обнаружения загрязнения в водных путях. Американская компания NeonPets продала зеленых флуоресцентных мышей индустрии домашних животных под названием NeonMice. [72] Зеленые флуоресцентные свиньи, известные как Ноэлс, были выведены группой исследователей под руководством Ву Шинн-Чи на факультете зоотехники и технологий Национального университета Тайваня . [73]Японско-американская команда создала зеленовато-флуоресцентных кошек в качестве доказательства концепции потенциального использования их в качестве модельных организмов для болезней, особенно ВИЧ . [74] В 2009 году южнокорейская команда из Сеульского национального университета вывели первых трансгенных гончих с клетками фибробластов морских анемонов. Собаки излучают красный флуоресцентный свет, и они предназначены для того, чтобы ученые могли изучать гены, вызывающие такие заболевания человека, как нарколепсия и слепота. [75]

Искусство [ править ]

Джулиан Фосс-Андреэ , художник немецкого происхождения, специализирующийся на «белковых скульптурах» [76], создал скульптуры на основе структуры GFP, включая «Зеленый флуоресцентный белок» высотой 1,70 м (5 футов 6 дюймов) (2004) [77] ] и «Стальная медуза» высотой 1,40 м (4'7 дюймов) (2006 г.). Последняя скульптура находится на месте обнаружения КГПА по Шимомуре в 1962 году, Университет штата Вашингтон «s Harbor Laboratories пятницы . [78]

Скульптура Джулиана Фосса-Андреэ на основе GFP « Стальная медуза» (2006). На снимке изображена скульптура из нержавеющей стали в Friday Harbour Laboratories на острове Сан-Хуан (Вашингтон, США), месте открытия GFP.

См. Также [ править ]

  • Белковая метка
  • pGLO
  • Желтый флуоресцентный белок
  • Индикатор напряжения с генетической кодировкой

Ссылки [ править ]

  1. ^ Добровольный резерв гражданской милиции M, Cubitt AB, Каллио K, Gross LA, Цяня RY, Remington SJ (сентябрь 1996). «Кристаллическая структура зеленого флуоресцентного белка Aequorea victoria». Наука . 273 (5280): 1392–5. Bibcode : 1996Sci ... 273.1392O . DOI : 10.1126 / science.273.5280.1392 . PMID  8703075 . S2CID  43030290 .
  2. ↑ Prendergast FG, Mann KG (август 1978 г.). «Химические и физические свойства экворина и зеленого флуоресцентного белка, выделенного из Aequorea forskålea». Биохимия . 17 (17): 3448–53. DOI : 10.1021 / bi00610a004 . PMID 28749 . 
  3. ^ а б в г Цзянь Р.Ю. (1998). «Зеленый флуоресцентный белок» (PDF) . Ежегодный обзор биохимии . 67 : 509–44. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.67.1.509 . PMID 9759496 .  
  4. ^ Салих A (2019). «Флуоресцентные белки» . В Cox G (ред.). Основы флуоресцентной визуализации . Бока Ратон: Дженни Стэнфорд Паблишинг. п. 122. DOI : 10,1201 / 9781351129404 . ISBN 9781351129404.
  5. ^ Степаненко О.В., Верхуш В.В., Кузнецова И.М., Uversky В.Н., Туровер KK (август 2008). «Флуоресцентные белки как биомаркеры и биосенсоры: бросая цветные огни на молекулярные и клеточные процессы» . Современная наука о белках и пептидах . 9 (4): 338–69. DOI : 10.2174 / 138920308785132668 . PMC 2904242 . PMID 18691124 .  
  6. ^ Phillips GJ (октябрь 2001). «Зеленый флуоресцентный белок - яркая идея для изучения локализации бактериального белка». Письма о микробиологии FEMS . 204 (1): 9–18. DOI : 10.1016 / S0378-1097 (01) 00358-5 . PMID 11682170 . 
  7. ^ Шимомура О, Джонсон FH, Сайга Y июнь (1962). «Извлечение, очистка и свойства экворина, биолюминесцентного белка из светящегося гидромедузана, Aequorea». Журнал клеточной и сравнительной физиологии . 59 (3): 223–39. DOI : 10.1002 / jcp.1030590302 . PMID 13911999 . 
  8. ^ Morise Н, Шимомура О, Джонсон FH, Вайнант J июнь (1974). «Межмолекулярный перенос энергии в биолюминесцентной системе Aequorea». Биохимия . 13 (12): 2656–62. DOI : 10.1021 / bi00709a028 . PMID 4151620 . 
  9. ^ Prasher DC, Eckenrode В.К., Уорд WW, Прендергаст FG, Кормье MJ (февраль 1992). «Первичная структура зеленого флуоресцентного белка Aequorea victoria». Джин . 111 (2): 229–33. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (92) 90691-H . PMID 1347277 . 
  10. ^ Чалфи M, Tu Y, Ойскирхена G, Уорд WW, Prasher DC (февраль 1994). «Зеленый флуоресцентный белок как маркер экспрессии генов». Наука . 263 (5148): 802–5. Bibcode : 1994Sci ... 263..802C . DOI : 10.1126 / science.8303295 . PMID 8303295 . S2CID 9043327 .  
  11. ^ Иноуай S, Цудзи FI (март 1994). «Зеленый флуоресцентный белок Aequorea. Экспрессия гена и характеристики флуоресценции рекомбинантного белка» . Письма FEBS . 341 (2–3): 277–80. DOI : 10.1016 / 0014-5793 (94) 80472-9 . PMID 8137953 . 
  12. ^ a b c Ормо М., Кубитт А.Б., Каллио К., Гросс Л.А., Цзянь Р.Ю., Ремингтон С.Дж. (сентябрь 1996 г.). «Кристаллическая структура зеленого флуоресцентного белка Aequorea victoria». Наука . 273 (5280): 1392–5. Bibcode : 1996Sci ... 273.1392O . DOI : 10.1126 / science.273.5280.1392 . PMID 8703075 . S2CID 43030290 .  
  13. ^ a b c Ян Ф., Мосс Л. Г., Филлипс Г. Н. (октябрь 1996 г.). «Молекулярная структура зеленого флуоресцентного белка» (PDF) . Природа Биотехнологии . 14 (10): 1246–51. DOI : 10.1038 / nbt1096-1246 . hdl : 1911/19233 . PMID 9631087 . S2CID 34713931 .   
  14. ^ a b c Brejc, K .; Sixma, TK; Китс, Пенсильвания; Каин, SR; Tsien, RY; Ормё, М .; Ремингтон, SJ. Структурная основа двойного возбуждения и фотоизомеризации зеленого флуоресцентного белка Aequorea victoria . Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 1997 , 94 (6) , 2306-2311.
  15. ^ Шэнер NC, Стейнбах PA, Цяня RY (декабрь 2005). «Руководство по выбору флуоресцентных белков» (PDF) . Природные методы . 2 (12): 905–9. DOI : 10.1038 / nmeth819 . PMID 16299475 . S2CID 10024284 .   
  16. Перейти ↑ Wilhelmsson M, Tor Y (2016). Флуоресцентные аналоги биомолекулярных строительных блоков: дизайн и применение . Нью-Джерси: Уайли. ISBN 978-1-118-17586-6.
  17. ↑ Heim R, Cubitt AB, Tsien RY (февраль 1995 г.). «Улучшенная зеленая флуоресценция» (PDF) . Природа . 373 (6516): 663–4. Bibcode : 1995Natur.373..663H . DOI : 10.1038 / 373663b0 . PMID 7854443 . S2CID 40179694 .   
  18. ^ Патент США 6172188 , Thastrup O, S Tullin, Kongsbak Poulsen L, Бьорн S, "флуоресцентные белки", опубликованной 2001-01-09 
  19. ^ Кормак BP, Вальдивия RH, Falkow S (1996). «Оптимизированные для FACS мутанты зеленого флуоресцентного белка (GFP)». Джин . 173 (1 Спецификация): 33–38. DOI : 10.1016 / 0378-1119 (95) 00685-0 . PMID 8707053 . 
  20. ↑ McRae SR, Brown CL, Bushell GR (май 2005 г.). «Быстрая очистка EGFP, EYFP и ECFP с высоким выходом и чистотой». Экспрессия и очистка белков . 41 (1): 121–127. DOI : 10.1016 / j.pep.2004.12.030 . PMID 15802229 . 
  21. ^ Pédelacq JD, Cabantous S, T Tran, Тервиллигер TC, Waldo GS (январь 2006). «Разработка и характеристика зеленого флуоресцентного белка superfolder». Природа Биотехнологии . 24 (1): 79–88. DOI : 10.1038 / nbt1172 . PMID 16369541 . S2CID 2966399 .  
  22. ^ Barondeau DP, Kassmann CJ, Tainer JA, Getzoff ED (апрель 2002). «Структурная химия зеленого флуоресцентного белкового биосенсора Zn». Журнал Американского химического общества . 124 (14): 3522–3524. DOI : 10.1021 / ja0176954 . PMID 11929238 . 
  23. ^ Lelimousin МЫ, Noirclerc-Savoye М, Lazareno-Саез С, Петцольдом В, Ль Воть S, Шазаль R, Macheboeuf Р, поле МДж, Буржуазная Д, Руайяно А (октябрь 2009). «Внутренняя динамика в квантовом выходе флуоресценции ECFP и Cerulean». Биохимия . 48 (42): 10038–10046. DOI : 10.1021 / bi901093w . PMID 19754158 . 
  24. ^ Goedhart Дж, фон Штеттен D, Noirclerc-Savoye М, Lelimousin М, Joosen л, Хинк М.А., ван Weeren л, Gadella TW, Руайяно А (2012). «Управляемая структурой эволюция голубых флуоресцентных белков в сторону квантового выхода 93%» . Nature Communications . 3 : 751. Bibcode : 2012NatCo ... 3..751G . DOI : 10.1038 / ncomms1738 . PMC 3316892 . PMID 22434194 .  
  25. ^ Miesenböck G, Де Анджелис DA, Ротман JE (июль 1998). «Визуализация секреции и синаптической передачи с помощью pH-чувствительных зеленых флуоресцентных белков». Природа . 394 (6689): 192–5. Bibcode : 1998Natur.394..192M . DOI : 10.1038 / 28190 . PMID 9671304 . S2CID 4320849 .  
  26. ^ Хэнсон GT, Aggeler R, Oglesbee D, Пушка М, Capaldi Р.А., Цяня Р.Я., Ремингтон SJ (март 2004). «Исследование митохондриального окислительно-восстановительного потенциала с помощью зеленых флуоресцентных белковых индикаторов, чувствительных к окислению-восстановлению» . Журнал биологической химии . 279 (13): 13044–53. DOI : 10.1074 / jbc.M312846200 . PMID 14722062 . 
  27. Перейти ↑ Zacharias DA, Violin JD, Newton AC, Tsien RY (май 2002). «Разделение липид-модифицированных мономерных GFP на мембранные микродомены живых клеток». Наука . 296 (5569): 913–16. Bibcode : 2002Sci ... 296..913Z . DOI : 10.1126 / science.1068539 . PMID 11988576 . S2CID 14957077 .  
  28. ^ Yue JX, Голландия Н.Д., Голландия LZ, Deheyn DD (июнь 2016). «Эволюция генов, кодирующих зеленые флуоресцентные белки: выводы из цефалохордовых (амфиоксус)» . Научные отчеты . 6 (1): 28350. Bibcode : 2016NatSR ... 628350Y . DOI : 10.1038 / srep28350 . PMC 4911609 . PMID 27311567 .  
  29. Перейти ↑ Hunt ME, Scherrer MP, Ferrari FD, Matz MV (июль 2010 г.). «Очень ярко-зеленые флуоресцентные белки из копеподы понтеллид Pontella mimocerami» . PLOS ONE . 5 (7): e11517. Bibcode : 2010PLoSO ... 511517H . DOI : 10.1371 / journal.pone.0011517 . PMC 2904364 . PMID 20644720 .  
  30. ^ "eGFP" . FPbase .
  31. ↑ Чудаков Д.М., Белоусов В.В., Зарайский А.Г., Новоселов В.В., Староверов Д.Б., Зоров Д.Б., Лукьянов С., Лукьянов К.А. (февраль 2003 г.). «Kindling флуоресцентные белки для точного фотомечения in vivo». Природа Биотехнологии . 21 (2): 191–4. DOI : 10.1038 / nbt778 . PMID 12524551 . S2CID 52887792 .  
  32. ^ Wiens MD, Shen Y, Ли X, Salem MA, Smisdom N, Zhang W, коричневый, Кэмпбелл RE (декабрь 2016). «Тандемный зелено-красный гетеродимерный флуоресцентный белок с высокой эффективностью FRET». ChemBioChem . 17 (24): 2361–2367. DOI : 10.1002 / cbic.201600492 . PMID 27781394 . S2CID 4301322 .  
  33. ^ Drepper, Т., Эггерт, Т., Circolone, Ф., Хека, А., Краусс, У., Guterl, Дж.К., Wendorff, М., Losi, А., Гертнер, В., Jaeger, К.Э. (2007 ). «Репортерные белки для флуоресценции in vivo без кислорода». Nat Biotechnol . 25 (4): 443–445. DOI : 10.1038 / nbt1293 . PMID 17351616 . S2CID 7335755 .  CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  34. ^ a b Родригес Э.А., Тран Г.Н., Гросс Л.А., Крисп Д.Л., Шу X, Лин Дж.Й., Цзянь Р.Й. (сентябрь 2016 г.). «Дальний красный флуоресцентный белок произошел от цианобактериального фикобилипротеина» . Природные методы . 13 (9): 763–9. DOI : 10.1038 / nmeth.3935 . PMC 5007177 . PMID 27479328 .  
  35. ^ Цяня RY (1998-01-01). «Зеленый флуоресцентный белок». Ежегодный обзор биохимии . 67 (1): 509–44. DOI : 10.1146 / annurev.biochem.67.1.509 . PMID 9759496 . S2CID 8138960 .  
  36. ^ Родригес Э.А., Кэмпбелл Р.Э., Лин Дж.Й., Линь М.З., Мияваки А., Палмер А.Э., Шу Х, Чжан Дж., Цзянь Р.Й. «Набор инструментов для выращивания и свечения флуоресцентных и фотоактивных белков» . Направления биохимических наук . 42 (2): 111–129. DOI : 10.1016 / j.tibs.2016.09.010 . PMC 5272834 . PMID 27814948 .  
  37. ^ Montecinos-Franjola F, Лин JY, Родригес EA (2020-11-16). «Флуоресцентные белки для визуализации in vivo, где биливердин?». Сделки Биохимического Общества . 48 (6): 2657–2667. DOI : 10.1042 / BST20200444 . PMID 33196077 . 
  38. ^ Bokman SH, Уорд WW (1982). «Обратимая денатурация зеленого флуоресцентного белка Aequorea: физическое разделение и характеристика ренатурированного белка». Биохимия . 21 (19): 4535–4540. DOI : 10.1021 / bi00262a003 . PMID 6128025 . 
  39. ^ Pouwels LJ, Чжан L, Chan NH, Dorrestein PC, Вахтер RM (сентябрь 2008). «Кинетические исследования изотопного эффекта на de novo скорости образования хромофора в быстро- и медленно созревающих вариантах GFP» . Биохимия . 47 (38): 10111–22. DOI : 10.1021 / bi8007164 . PMC 2643082 . PMID 18759496 .  
  40. ↑ Чудаков Д.М., Мац М.В., Лукьянов С.А., Лукьянов К.А. (июль 2010 г.). «Флуоресцентные белки и их применение в визуализации живых клеток и тканей». Физиологические обзоры . 90 (3): 1103–63. DOI : 10.1152 / Physrev.00038.2009 . PMID 20664080 . S2CID 10767597 .  
  41. ^ Степанеко, О.В.; Верхуша, В.В.; Шавловский, ММ; Кузнецова ИМ; Уверский, ВН; Туроверов К.К. Понимание роли Arg96 в структуре и стабильности зеленого флуоресцентного белка. Белки: Struct., Funct., Bioinf. 1999 , 73 (3) , 539-551.
  42. ^ Jugder BE, Велч Дж, Braidy Н, маркиза СР (2016-07-26). «Создание и использование слияния растворимого промотора гидрогеназы (PSH) Cupriavidus necator H16 с gfp (зеленый флуоресцентный белок)» . PeerJ . 4 : e2269. DOI : 10,7717 / peerj.2269 . PMC 4974937 . PMID 27547572 .  
  43. ^ Arun KH, Каульте CL, Ramarao P (2005). «Зеленые флуоресцентные белки в исследовании рецепторов: новый инструмент для открытия лекарств». Журнал фармакологических и токсикологических методов . 51 (1): 1–23. DOI : 10.1016 / j.vascn.2004.07.006 . PMID 15596111 . 
  44. ↑ Song YH, Kim CS, Seo JH (апрель 2016 г.). «Неинвазивный мониторинг токсичности окружающей среды с помощью зеленого флуоресцентного белка, экспрессирующего Escherichia coli». Корейский журнал химической инженерии . 33 (4): 1331–6. DOI : 10.1007 / s11814-015-0253-1 . S2CID 62828580 . 
  45. ↑ Pan Y, Leifert A, Graf M, Schiefer F, Thoröe-Boveleth S, Broda J, Halloran MC, Hollert H, Laaf D, Simon U, Jahnen-Dechent W (март 2013 г.). «Высокочувствительный анализ в реальном времени токсичности наночастиц у зеленых флюоресцентных белок-экспрессирующих рыбок данио». Маленький . Weinheim an Der Bergstrasse, Германия. 9 (6): 863–9. DOI : 10.1002 / smll.201201173 . PMID 23143852 . 
  46. ^ Чалфи M (июнь 2009). «GFP: освещая жизнь» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (25): 10073–10080. Bibcode : 2009PNAS..10610073C . DOI : 10.1073 / pnas.0904061106 . PMC 2700921 . PMID 19553219 .  
  47. ^ Yuste R (декабрь 2005). «Флуоресцентная микроскопия сегодня». Природные методы . 2 (12): 902–4. DOI : 10.1038 / nmeth1205-902 . PMID 16299474 . S2CID 205418407 .  
  48. ^ Терских А, Фрадков А, Ермакова Г, Зарайский А, Тан П, Каява А.В. и др. (Ноябрь 2000 г.). « « Флуоресцентный таймер »: белок, меняющий цвет со временем». Наука . 290 (5496): 1585–8. Bibcode : 2000Sci ... 290.1585T . DOI : 10.1126 / science.290.5496.1585 . PMID 11090358 . 
  49. ^ Patterson GH, Липпинкотт-Шварц J (сентябрь 2002). «Фотоактивируемый GFP для селективного фотомаркирования белков и клеток». Наука . 297 (5588): 1873–7. Bibcode : 2002Sci ... 297.1873P . DOI : 10.1126 / science.1074952 . PMID 12228718 . S2CID 45058411 .  
  50. ↑ Lin W, Mehta S, Zhang J (октябрь 2019 г.). «Генетически кодируемые флуоресцентные биосенсоры освещают передачу сигналов киназы при раке» . Журнал биологической химии . 294 (40): 14814–14822. DOI : 10.1074 / jbc.REV119.006177 . PMC 6779441 . PMID 31434714 .  
  51. Перейти ↑ Komorowski M, Finkenstädt B, Rand D (июнь 2010 г.). «Использование одного флуоресцентного репортерного гена для определения периода полужизни внешнего шума и других параметров экспрессии гена» . Биофизический журнал . 98 (12): 2759–2769. Bibcode : 2010BpJ .... 98.2759K . DOI : 10.1016 / j.bpj.2010.03.032 . PMC 2884236 . PMID 20550887 .  
  52. ^ Гункель М, Erdel Ж, Rippe К, Леммер Р, Р Кауфман, Hörmann С, Амбергер R, Кремер С (июнь 2009). «Двухцветная локализационная микроскопия клеточных наноструктур» . Биотехнологический журнал . 4 (6): 927–38. DOI : 10.1002 / biot.200900005 . PMID 19548231 . S2CID 18162278 .  
  53. ↑ Чудаков Д.М., Лукьянов С., Лукьянов К.А. (декабрь 2005 г.). «Флуоресцентные белки как инструментарий для визуализации in vivo». Тенденции в биотехнологии . 23 (12): 605–13. DOI : 10.1016 / j.tibtech.2005.10.005 . PMID 16269193 . 
  54. ^ Livet Дж, Вайсман Т.А., Кан Н, Проект RW, Лу Дж, Беннис Р.А., Sanes JR, Личтмэн JW (ноябрь 2007 г.). «Трансгенные стратегии комбинаторной экспрессии флуоресцентных белков в нервной системе». Природа . 450 (7166): 56–62. Bibcode : 2007Natur.450 ... 56L . DOI : 10,1038 / природа06293 . PMID 17972876 . S2CID 4402093 .  
  55. ^ Бейкер BJ, Mutoh Н, Димитров Д, Akemann Вт, перроновский А, У Ивамото, Джин л, Коэн Л.Б., Isacoff Е.Ю., Pieribone В.А., Хьюз Т, Т Knöpfel (август 2008 г.). «Генетически кодируемые флуоресцентные сенсоры мембранного потенциала» . Клеточная биология мозга . 36 (1–4): 53–67. DOI : 10.1007 / s11068-008-9026-7 . PMC 2775812 . PMID 18679801 .  
  56. ^ Adesnik H, Nicoll RA, Англия PM (декабрь 2005). «Фотоинактивация собственных рецепторов AMPA выявляет их трафик в реальном времени» . Нейрон . 48 (6): 977–85. DOI : 10.1016 / j.neuron.2005.11.030 . PMID 16364901 . 
  57. ^ Lakadamyali M, Rust MJ, Babcock HP, Чжуан X (август 2003). «Визуализация заражения отдельными вирусами гриппа» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (16): 9280–5. Bibcode : 2003PNAS..100.9280L . DOI : 10.1073 / pnas.0832269100 . PMC 170909 . PMID 12883000 .  
  58. ↑ Joo KI, Wang P (октябрь 2008 г.). «Визуализация направленной трансдукции с помощью сконструированных лентивирусных векторов» . Генная терапия . 15 (20): 1384–96. DOI : 10.1038 / gt.2008.87 . PMC 2575058 . PMID 18480844 .  
  59. ^ Реми S, Тессон L, Usal C, Menoret S, Bonnamain V, Nerriere-Daguin V, Rossignol J, Boyer C, Nguyen TH, Naveilhan P, Lescaudron L, Anegon I (октябрь 2010 г.). «Новые линии трансгенных крыс GFP, актуальные для регенеративной медицины и генной терапии». Трансгенные исследования . 19 (5): 745–63. DOI : 10.1007 / s11248-009-9352-2 . PMID 20094912 . S2CID 42499768 .  
  60. Перейти ↑ Elliott G, McGrath J, Crockett-Torabi E (июнь 2000). «Зеленый флуоресцентный белок: новый анализ жизнеспособности для криобиологических приложений». Криобиология . 40 (4): 360–369. DOI : 10,1006 / cryo.2000.2258 . PMID 10924267 . 
  61. ^ Fakhrudin Н, Ladurner А, Атанасов А.Г., Хейсс EH, Баумгартнер л, Маркт Р, Шустер Д, Ellmerer Е.П., Вольбер G, Rollinger Ю.М., Stuppner Н, Dirsch В.М. (апрель 2010 г.). «Компьютерное открытие, проверка и механистическая характеристика новых неолигнановых активаторов гамма-рецепторов, активируемых пролифератором пероксисом» . Молекулярная фармакология . 77 (4): 559–66. DOI : 10,1124 / mol.109.062141 . PMC 3523390 . PMID 20064974 .  
  62. Перейти ↑ Gather MC, Yun SH (2011). «Биологические одноклеточные лазеры». Природа Фотоника . 5 (7): 406–410. Bibcode : 2011NaPho ... 5..406G . DOI : 10.1038 / nphoton.2011.99 . S2CID 54971962 . 
  63. Перейти ↑ Matson J (2011). «Зеленый флуоресцентный белок для живых лазеров» . Scientific American . Проверено 13 июня 2011 .
  64. ^ Курос-Мехр Н, Bechis СК, Slorach Е.М., Литтлпейдж Л.Е., Egeblad М, Эвальд AJ, Пай С.Ю., Хо IC, Werb Z (февраль 2008 г.). «GATA-3 связывает дифференциацию и распространение опухолей в модели рака молочной железы» . Раковая клетка . 13 (2): 141–52. DOI : 10.1016 / j.ccr.2008.01.011 . PMC 2262951 . PMID 18242514 .  
  65. ^ Cabantous S, Тервиллигер TC, Waldo GS (январь 2005). «Маркировка и обнаружение белков с помощью сконструированных самособирающихся фрагментов зеленого флуоресцентного белка». Природа Биотехнологии . 23 (1): 102–7. DOI : 10.1038 / nbt1044 . PMID 15580262 . S2CID 25833063 .  
  66. ↑ Родман М.К., Ядав Н.С., Артус Н.Н. (01.09.2002). «Развитие сайленсинга трансгена, индуцированного геминивирусом, связано с метилированием трансгена». Новый фитолог . 155 (3): 461–468. DOI : 10,1046 / j.1469-8137.2002.00467.x .
  67. ^ Чжу YJ, Agbayani R, Мур PH (апрель 2004). «Зеленый флуоресцентный белок как визуальный маркер отбора для трансформации папайи (Carica papaya L.)». Отчеты о растительных клетках . 22 (9): 660–7. DOI : 10.1007 / s00299-004-0755-5 . PMID 14749892 . S2CID 23198182 .  
  68. ^ НИВА Y, Хирано Т, Есимото К, Shimizu М, Н Кобаяши (1999). «Неинвазивное количественное обнаружение и применение нетоксичного зеленого флуоресцентного белка S65T-типа в живых растениях». Заводской журнал . 18 (4): 455–63. DOI : 10.1046 / j.1365-313X.1999.00464.x . PMID 10406127 . S2CID 292648 .  
  69. ^ Бейкер С.С., Видикан CB, Кэмерон Д.С., Грейб Х.Г., Яроцки CC, Сетапутри А.В., Спикуцца С.Х., Бурр А.А., Вакас Массачусетс, Толберт Д.А. «Эпифлуоресцентная насадка улучшает цифровую фотографию всего растения Arabidopsis thaliana, экспрессирующего зеленый флуоресцентный белок с красным смещением» . ЗАВОДЫ AoB . 2012 : pls003. DOI : 10,1093 / aobpla / pls003 . PMC 3296078 . PMID 22479674 .  
  70. ^ «PlantEdDL - Использование цифровых камер SRL в количественных исследованиях растений, экспрессирующих зеленый флуоресцентный белок (GFP)» . plantted.botany.org . Проверено 23 марта 2016 .
  71. ^ Эдуардо Кац. "Зайчик GFP" .
  72. ^ "Светящиеся в темноте неоновые мыши" . Архивировано из оригинального 14 февраля 2009 года . Проверено 30 августа, 2016 .
  73. ^ Тайваньские ученые разводят флуоресцентных зеленых свиней.
  74. ^ Wongsrikeao Р, Саенс Д, Rinkoski Т, Т Otoi, Poeschla Е (2011). «Трансгенез антивирусного фактора рестрикции у домашней кошки» . Природные методы . 8 (10): 853–9. DOI : 10.1038 / nmeth.1703 . PMC 4006694 . PMID 21909101 .  
  75. ^ "Флуоресцентный щенок - первая трансгенная собака в мире" .
  76. ^ Восс-Андреэ J (2005). "Белковые скульптуры: строительные блоки жизни вдохновляют искусство". Леонардо . 38 : 41–45. DOI : 10.1162 / leon.2005.38.1.41 . S2CID 57558522 . 
  77. ^ Павляк A (2005). «Протеин Inspirierende». Физический журнал . 4 : 12.
  78. ^ "Скульптура Джулиана Фосса-Андреэ" . Проверено 14 июня 2007 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Пьерибон В., Грубер Д. (2006). Сияние в темноте: революционная наука биофлуоресценции . Кембридж: Белкнап Пресс. ISBN 978-0-674-01921-8. OCLC  60321612 . Научно-популярная книга, описывающая историю и открытие GFP
  • Циммер М (2005). Светящиеся гены: революция в биотехнологии . Буффало, Нью-Йорк: Книги Прометея. ISBN 978-1-59102-253-4. OCLC  56614624 .

Внешние ссылки [ править ]

Библиотечные ресурсы о
зеленом флуоресцентном белке
  • Ресурсы в вашей библиотеке
  • Ресурсы в других библиотеках
  • Подробная статья о флуоресцентных белках в Scholarpedia
  • Краткое изложение важных документов GFP
  • Интерактивный Java-апплет, демонстрирующий химию образования хромофора GFP
  • Видео с лекции Роджера Цзяня о флуоресцентных белках Нобелевской премии
  • Спектры возбуждения и испускания различных флуоресцентных белков
  • Тематический выпуск Green Fluorescent Protein Chem Soc Rev, посвященный лауреатам Нобелевской премии по химии 2008 г., профессорам Осаму Шимомуре , Мартину Чалфи и Роджеру Цзяню
  • «Молекула месяца», июнь 2003 г . : иллюстрированный обзор GFP Дэвида Гудселла.
  • «Молекула месяца», июнь 2014 г . : иллюстрированный обзор GFP-подобных вариантов Дэвида Гудселла.
  • Зеленый флуоресцентный белок на базе данных флуоресцентных белков FPbase
  • Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : P42212 (зеленый флуоресцентный белок) в PDBe-KB .