Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Зелений флуоресцентний білок



План:


Введення

Медуза Aequorea victoria.
Структура зеленого флуоресцентного білка.
Структурна формула флуорофора зеленого флуоресцентного білка.

Зелений флуоресцентний білок ( англ. green fluorescent protein, GFP ) - білок, виділений з медузи Aequorea victoria, який флуоресціює у зеленому діапазоні при висвітленні його синім світлом. В даний час ген білка широко використовується в якості світної мітки в клітинної та молекулярної біології для вивчення експресії клітинних білків. Розроблені модифікації білка для застосування в Біосенсори. Створені цілісні світлі тварини (наприклад, свині), у яких GFP внесений в геном і передається у спадок. Створені також GFP-містять вірусні вектори, що дозволяють локально вводити бажаний ген в організм тварини і простежувати експрессіруемих білок. У 2008 році Осаму Сімомура, Мартін Чалфі і Роджер Тсьен отримали Нобелівську премію з хімії "за відкриття і розробку зеленого флуоресцентного білка GFP".


1. Структура і властивості

Зелений флуоресцентний білок характеризується двома піками поглинання при довжинах хвиль 395 нм (основний) і 475 нм (мінорний) і піком флуоресценції на 498 нм. Білок складається з 238 амінокислот з молекулярною масою 26,9 кДа. Білок являє собою типову бета-складчасту структуру (див. наприклад, ліпокалін), формуючу "бочонок" чи "циліндр" з 11 поворотів первинної послідовності, всередині якого знаходиться флуорофор. Оболонка циліндра захищає флуорофор від гасіння його флуоресценції компонентами мікрооточення. Крім цього, внутрішня структура молекули викликає специфічні реакції циклізації трипептид Ser 65 - Tyr 66 - Gly 67, що призводить до утворення флуорофора. Цей процес називається дозріванням і включає кілька етапів, кожен з яких формує проміжний чи кінцевий продукти з різними спектральними властивостями.


2. Історія

Зелений флуоресцентний білок був виділений разом з іншим світловим білком екворіном з медузи Aequorea victoria Осаму Сімомура, який у 1960 році приїхав з Японії в Прінстонський університет і почав вивчати біолюмінесценцію медузи. У 1960-1970-ті роки він виділив обидва білка і вивчав механізм їх світіння. Виявилося, що в A. victoria взаємодія іонів кальцію з екворіном викликає блакитне світіння білка. Частина цієї біолюмінесценції переноситься на зелений флуоресцентний білок, який поглинає синє світло і випускає флуоресценцію зеленого кольору, що в цілому призводить до зеленого зрушенню в світінні медузи.

Однак застосування GFP в молекулярної біології почалося лише в 1990-х роках. У 1992 році Дуглас Прешер проклоніровать і просеквеніровал ДНК білка, після чого через нестачу фінансування змушений був закрити проект і розіслав отриману ДНК в кілька лабораторій, в тому числі в лабораторію Мартіна Чалфі. Мартін Чалфі експресуватися послідовність у Escherichia coli і Caenorhabditis elegans і опублікував результати в журналі Science в 1994. Місяць потому були опубліковані незалежні результати з лабораторії Фредеріка Тцуі. Виявилося, що GFP брав нативну конформацію і утворював флуорофор при кімнатній температурі і без додавання додаткових кофакторів, що забезпечило можливість використання білка в якості маркера в клітинах багатьох організмів.

Скульптурна композиція присвячена GFP (Вашингтон, США).

Кристалічна структура білка була розшифрована в 1996 році в лабораторії Ремінгтона. Вона прояснила механізм утворення флуорофора і роль оточуючих амінокислот. Це дозволило отримувати мутантні GFP з підвищеною стійкістю, з різною флуоресценцією та іншими покращеними властивостями в порівнянні з диким типом.


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Зелений
Зелений колір
Зелений анархізм
Зелений Ліхтар
Зелений союз
Зелений соус
Зелений фургон
Зелений Клин
Зелений мис
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru