什么是绿色荧光蛋白？(green fluorescent protein?)
绿色荧光蛋白（GFP）是发生在北太平洋的一种水母Aequorea victoria身上的蛋白质。荧光是一种现象，某些物质从电磁辐射中吸收能量，如光，并以不同的，通常较长的波长发射能量。GFP产生的绿光是由于它吸收了相对高能量的蓝光和紫外线，并以绿光的形式发射出来，而绿光的波长较长，能量较小；因此，当暴露在不可见的紫外线下时，它会发出绿光。GFP是生物学家特别感兴趣的，因为与大多数其他荧光蛋白不同，它自己会发光，不需要与其他分子发生任何互动。由于它是一种完全由氨基酸组成的蛋白质，这意味着生物体可以通过基因工程来产生它，从而在生物学的各个领域产生广泛的应用。
生物发光发生在许多海洋生物中。就Aequorea victoria而言，一种叫做aequorin的化学发光物质在与钙离子结合时发出蓝光。这种光然后被绿色荧光蛋白吸收，产生绿色的光芒。其他一些海洋生物也被发现含有这些物质，但不清楚为什么它们会进化到产生这种光芒或将颜色从蓝色变为绿色。基于发光的GFP可以释放电子的实验证据，一个建议是，GFP可以作为一个光激活的电子供体，与绿色植物中的叶绿素类似。
绿色荧光蛋白有一个复杂的结构。荧光部分--被称为荧光色基--由三个氨基酸组成，即酪氨酸、甘氨酸和丝氨酸或苏氨酸，以环状连接。这包含在一个圆柱形结构中，保护色团不与其他分子接触，这一特点对荧光至关重要，因为如果与水分子接触，用于产生绿色光芒的能量就会消散。
事实证明，GFP在遗传学、发育生物学、微生物学和神经学等领域非常有用。它可用于标记生物体内的特定蛋白质，以查看它们在何处以及何时表达；生物体DNA中编码感兴趣的蛋白质的部分可以被设计成也能合成GFP，从而允许使用紫外线跟踪活细胞内的蛋白质。病毒也可以通过这种方式被标记，从而可以监测活体生物的感染情况。绿色荧光蛋白也可以被改造成其他几种颜色的荧光，开辟了新的可能性。其中之一是创造了在神经元中表达不同组合的荧光蛋白的转基因小鼠，这使得大脑中的神经通路可以被详细研究。
其他的应用已经在生物学之外被发现。一个有争议的发展是荧光宠物的工程。产生绿色荧光蛋白的基因工程动物已经被创造出来，包括鱼、老鼠、猪和一只兔子。
- 发表于 2022-02-10 18:08
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- 分类：科学
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