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在生物研究中被广泛应用的GFP是什么?

    当我们用生物显微镜进行荧光观察时,都要用到各种荧光激发块,GFP就是其中的一种,那么什么是GFP呢?GFP,即绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protein ,简称GFP) 是一种在美国西北海岸所盛产的水母中所发现的一种蛋白质。2001年1月11日,美国科学家宣布培育成世界上首只转基因猴, 这是世界上首次培育成功转基因灵长类动物,添加在这只名为"安迪"的猴子体内的就是这种标志基因。

     这类学名为Aequorea victoria的水母有着美丽的外表,生存历史超过1.6亿年。1962年,下村修正是在这种水母的发光器官内发现天然绿色荧光蛋白。它之所以能够发光,是因在其包含238个氨基酸的序列中,第65至67个氨基酸(丝氨酸—酪氨酸—甘氨酸)残基,可自发地形成一种荧光发色团。
    它的发光机理是:当蛋白质链折叠时,这段被深埋在蛋白质内部的氨基酸片段,得以“亲密接触”,导致经环化形成咪唑酮,并发生脱水反应。但此时还不能发射荧光,只有当有分子氧存在的条件下,发生氧化脱氢,方能导致绿色荧光蛋白发色团的“成熟”,形成可发射荧光的形式。上述绿色荧光蛋白发色团的形成过程,系由几位科学家分别研究完成的。
    绿色荧光蛋白不仅无毒,而且不需要借助其他辅酶,自身就能发光,可以让科学家在分子水平上研究活细胞的动态过程。当绿色荧光蛋白的基因和我们感兴趣的有机体内所拟研究的蛋白质基因相融合时,蛋白质既能保持其原有的活性,绿色荧光蛋白的发光能力也不受影响。通过显微镜观察这种发光的“标签”,科学家就能做到对蛋白质的位置、运动、活性以及相互作用等一目了然。在一个活体中有数万种不同的蛋白质,这些蛋白质精细地控制着重要的化学进程。如果蛋白机制发生故障,通常就会t发生疾病。绿色荧光蛋白可帮助研究这类机制,这就是为什么绿色荧光蛋白成为生物科学极其重要的工具。在它的帮助下,科学家还能对各种细胞的命运了如指掌,比如,脑神经细胞是如何发育起来的,或者癌症细胞是如何扩散的……
    今天,已经有了许多新的不同的绿色荧光蛋白变体,适用于各种品牌诸如尼康、徕卡、奥林巴斯显微镜,这就进一步完善了绿色荧光蛋白作为基因标志在生物研究中的广泛应用。

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