Cesko.wiki Zelený fluorescenční protein
Author
Albert FloresModel molekuly GFP dle databáze PDB Zelený fluorescenční protein (správněji zelený fluorescentní protein) - zkratka GFP (z anglického ) je protein sestávající z 238 aminokyselin (26,9 kDa). Byl izolován z medúzy Aequorea victoria a jeho zvláštností je, že fluoreskuje zeleně, pokud je vystaven modrému světlu. V biochemii a molekulární biologii se často využívá jako reportérový gen pro vizualizaci exprese proteinů, on-line sledování in vivo traffickingu či testování lokalizace a kolokalizace různých proteinů.
Fluorescence a použití
Divoký gen GFP (wtGFP) z A. victoria má hlavní excitační maximum na vlnové délce 395 nm a vedlejší na 475 nm. +more Jeho emisní maximum je na 509 nm, což je linie v zelené části viditelného spektra. Jeho struktura je dosti jednoduchá - je tvořena 11 beta-vlákny, které se sbalují do velmi kompaktního beta-barelu. Uvnitř tohoto soudku se nachází vlastní chromofor, který je tak chráněn před vnějším prostředím. Chromofor vzniká cyklizací a následnou oxidací postranních zbytků aminokyselin Ser65, Tyr66 a Gly67.
V buněčné biologii se tento protein používá pro studium určitého genového produktu, ke kterému se naváže a později se snadno lokalizuje pomocí fluorescence. Po navázání proteinu k cílové struktuře je třeba ověřit, zda funkce struktury nebyla navázáním GFP změněna či zničena. +more Jde tak studovat např. dělení rakovinných buněk nebo vývoj neuronů. Poněkud propracovanější metodou využívající GFP jsou např. FRAP nebo PA-GFP.
Vedle zeleného fluorescentního proteinu jsou dnes k dispozici mj. také jeho žlutá (YFP) a modrozelená (CFP a BFP) varianta a nepříbuzný červený fluorescentní protein.
Nobelova cena
V roce 2008 obdrželi za objev a výzkum tohoto proteinu vědci Osamu Šimomura, Martin Chalfie, Roger Y. Tsien Nobelovu cenu za chemii.
Osamu Šimomura izoloval látku z medúzy a objevil její fluorescenční schopnosti, Martin Chalfie zjistil, že GFP lze produkovat v jiných organismech a využít jej k pozorování jiných bílkovin a aktivity genů, a Roger Y. Tsien vysvětlil detaily fluorescenčního působení, vyvinul další barevné varianty tohoto proteinu a rozšířil rozsah jejich využití.