GFPとEGFPの大きな違いは、GFPが野生型タンパク質で哺乳類以外の細胞で分子クローニングに使用されるのに対し、EGFPは哺乳類の細胞で使用できるようにGFPを改変・操作したものであることです。

分子クローニングは、科学者が組換え技術によってタンパク質を発現させるために用いる高度な技術である。組換えDNA技術では、組換えベクターを宿主にうまく形質転換させることが重要である。そのため、形質転換の過程では、目的の遺伝子が宿主に形質転換されたかどうかを識別・確認する必要がある。これを評価するために、分子生物学者はいくつかの手法を用いる。その中でも、レポーター遺伝子という技術がある。これらのレポーター遺伝子は、正しい形質転換体を選択するための選択マーカーとして機能する。このように、分子クローニングに用いられるレポータータンパク質には、緑色蛍光タンパク質（GFP）と増強緑色蛍光タンパク質（EGFP）の2種類があります。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. GFPとは 3. EGFPとは 4. GFPとEGFPの類似点 5. 横並び比較 - GFPとEGFPの表形式 6. まとめ

緑色蛍光タンパク質（gfp）は何ですか？

緑色蛍光タンパク質（GFP）は、238個のアミノ酸残基と、他の蛍光タンパク質とは異なるいくつかの選択的なアミノ酸配列領域を含む野生型タンパク質である。また、この野生型タンパク質は、もともとビクトリアクラゲから分離されたものである。しかし、自然現象では、クラゲはある特定の**に反応して緑色の蛍光を発することができる。

このコンセプトは、科学者たちを驚かせ、彼らの組換えDNA技術に応用することを決定した。そこで、この野生型遺伝子の変異体をレポーター遺伝子として、遺伝子発現の研究を行った。緑色蛍光タンパク質の野生型遺伝子は、室温や紫外線で蛍光を発するタンパク質を作り出すことができる。そのため、**形質転換体にすると発現し、蛍光を発する。形質転換処理後に蛍光が発生すれば、形質転換処理は成功である。蛍光発光は、簡単に言えば、目的の遺伝子を搭載したベクターが宿主に正常に形質転換されたことを示すシグナルである。

図01：GFP

そのため、GFPは生体内における遺伝子発現のマーカーとして利用されています。現在、緑色蛍光タンパク質は、遺伝子工学的な手法で生産されている。また、GFPの改良型であるEGFPなども多く出回っています。このため、緑色蛍光タンパク質を分子クローニングや遺伝子発現研究に有効に利用することができる。

上皮細胞成長因子（epidermal growth factor、egfp）は何ですか？

Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) は、緑色蛍光タンパク質を改良したものである。簡単に言うと、EGFPは野生型GFPを操作したものと定義することができます。緑色蛍光タンパク質の野生型遺伝子に変異が生じると、有益な効果が得られる。また、放射線や化学的手法により、野生型GFP遺伝子に変異を導入することにも成功しています。そして、これらの変異した遺伝子は、より有益な性質を持つEGFPを生成するのです。

図02：EGFP

EGFPの改良された特性は以下の通りです。

• より強い蛍光シグナルを発することができる。
• 高感度です。
• 哺乳類細胞、原核生物およびその他の下等真核生物に置き換えて使用することができます。
• 同時に、製品の純度も向上させることができます。

そのため、EGFPはGFPと比較して遺伝子発現の研究に適していますが、本製品は緑色蛍光体と比較して高価です。

緑色蛍光タンパク質（gfp）と上皮細胞成長因子（epidermal growth factor、egfp）の共通点

• GFPとEGFPは、緑色の発光を持つタンパク質です。
• このように、両タンパク質は遺伝子発現研究においてレポータータンパク質としての役割を担っている。
• また、組換えDNA技術により、両者の合成が可能です。
• また、両タイプのさらなる変異体は、改良型として容易に合成することができる。

緑色蛍光タンパク質（gfp）と上皮細胞成長因子（epidermal growth factor、egfp）の違い

レポーター遺伝子とは、組換えDNA技術において、目的の遺伝子に連結させる遺伝子のことである。組換えベクターが宿主に正常に形質転換されたことを示す。ここで、GFPとEGFPは、レポータータンパク質として機能する2つの緑色蛍光タンパク質である。しかし、GFPとEGFPの決定的な違いは、GFPが野生型であるのに対し、EGFPはGFPを人工的に加工したものであることです。また、EGFPはGFPよりも有益な特性を持っています。例えば、EGFPはGFPよりも強い蛍光を発し、感度が高い。GFPとEGFPのもう一つの違いは、使用できるシステムである。非哺乳類系はGFP、哺乳類系はEGFPを使用します。

GFPとEGFPの違いを表形式で表したのが下のインフォグラフィックです。

概要 - 緑色蛍光タンパク質（gfp） vs. 上皮細胞成長因子（epidermal growth factor、egfp）

GFPやEGFPは、分子クローニングや遺伝子発現の研究において、レポータータンパク質として利用されています。Green fluorescent proteinは、緑色の蛍光タンパク質です。このタンパク質は、もともとビクトリアクラゲから単離されたものです。一方、EFGPはGFPタンパク質の強化型である。野生型の変種として、特性を改良したものです。その結果、EFGPはより高い信号強度と高い感度を持つようになりました。そのため、哺乳類ベクターでの利用が可能です。一方、緑色蛍光タンパク質は、主に哺乳類以外のベクターで使用されています。要するに、これがGFPとEGFPの違いです。

引用

1. Cinelli, R A et al."Enhanced green fluorescent protein as the tool for protein dynamics and localization analysis: a local fluorescence study at single molecule level", Photochemistry and Photobiology, US National Library of Medicine, June 2000.以下2つ。"PDB101: Molecule of the month: Green fluorescent protein (GFP)".RCSB:PDB-101. available here 2. "PDB101: Molecule of the Month: Green Fluorescent Protein (GFP)".RCSB:PDB-101