Các Sự khác biệt chính giữa GFP và EGFP là GFP (viết tắt của Green Fluorescent Protein) là một protein thể hiện huỳnh quang màu xanh lục sáng khi tiếp xúc với ánh sáng xanh trong khi EGFP (viết tắt của Enhanced Green Fluorescence Protein) thể hiện huỳnh quang mạnh hơn GFP. Hơn nữa, một điểm khác biệt quan trọng khác giữa GFP và EGFP là GFP là một loại protein hoang dã được phân lập từ loài sứa Aequorea victoria. Nhưng, EGFP là một biến thể được thiết kế của kiểu hoang dã ban đầu.

GFP và EGFP là hai loại protein đóng vai trò như tế bào sắc tố bên trong. Chúng không yêu cầu bất kỳ enzym / chất nền, đồng yếu tố hoặc sản phẩm gen phụ trợ nào để thể hiện màu sắc của nó. Do đó, cả hai đều được sử dụng như một báo cáo của sự biểu hiện gen trong sinh học phân tử.

Chromophore, EGFP, GFP, Huỳnh quang xanh, Protein loại hoang dã

GFP là gì

GFP (protein huỳnh quang màu xanh lá cây) là một loại protein phát sáng màu xanh lá cây dưới ánh sáng xanh lam hoặc tia cực tím. Nó xuất hiện tự nhiên ở loài sứa, Aequorea Victoria. GFP được tạo thành từ 238 axit amin. Kích thước của GFP là 26,9 kDa. GFP là một công cụ mạnh mẽ trong sinh học phân tử do tính huỳnh quang nội tại của nó mà không cần bất kỳ phân tử phụ kiện nào. Sự phát huỳnh quang là do sự sắp xếp lại cộng hóa trị của các axit amin liền kề của protein. Sau khi gấp khúc của protein, các nguyên tử chuỗi chính, Ser65, Tyr66 và Gly67 tạo thành nhóm mang màu p -hydroxybenzylideneimidazolinone liên hợp cao, phẳng với sự có mặt của O₂. Các nghiên cứu về cấu trúc tinh thể cho thấy rằng sự đóng gói của mang màu trong lõi của cấu trúc thùng β của phân tử bảo vệ nó khỏi bị dập tắt thông qua oxy thuận từ, lưỡng cực nước hoặc đồng phân hóa cis-trans. Ngoài ra, các tương tác không cộng hóa trị của chất mang màu với các phân tử lân cận làm tăng tính chất phổ của nó.

Hình 1: Biểu diễn ruy-băng của GFP và Fluorophore

GFP có thể được đưa vào cơ thể sinh vật trong quá trình biến đổi gen. Nó cũng có thể được duy trì qua nhiều thế hệ. Hạn chế chính của GFP kiểu hoang dã là giảm hiệu quả của protein trong hình ảnh tế bào do hiệu quả gấp nếp thấp ở nhiệt độ sinh lý như 37 ° C, làm giảm tín hiệu huỳnh quang. Ngoài ra, tốc độ trưởng thành của GFP bên trong tế bào chủ chậm trong khi có xu hướng tổng hợp lại. Có thể quan sát thấy hai pic kích thích do sự hiện diện của hai dạng khác nhau của chất mang màu. Tuy nhiên, kỹ thuật protein đã giải quyết hầu hết các vấn đề bằng cách đưa vào các dạng biến thể của GFP kiểu hoang dã.

EGFP là gì

EGFP (protein huỳnh quang xanh tăng cường) là một biến thể của GFP kiểu hoang dã với sự phát xạ cường độ cao hơn so với GFP. Nó là một trong những biến thể GFP đầu tiên và quan trọng nhất. Hai đột biến, F64L và S65T, tạo ra EGFP với hiệu suất gấp lớn hơn ở 37 ° C. Điều thú vị là EGFP có một đỉnh kích thích duy nhất ở ~ 490 nm do S65T triệt tiêu đỉnh 395 nm vì nó điều chỉnh trạng thái ion hóa của Glu222 gần đó. Mặt khác, F64L tăng hiệu quả gấp ở 37 ° C. Điều quan trọng là, trình tự codon của EGFP được tối ưu hóa cho sự biểu hiện trong tế bào động vật có vú.

Hình 2: Biểu thức EGFP

Điểm giống nhau giữa GFP và EGFP

Sự khác biệt giữa GFP và EGFP

Sự định nghĩa

GFP: Một loại protein hoang dã biểu hiện huỳnh quang màu xanh lá cây dưới ánh sáng xanh lam hoặc tia UV và xuất hiện tự nhiên ở loài sứa, Aequorea Victoria

EGFP: Một biến thể của GFP kiểu hoang dã với phát xạ cường độ cao hơn so với GFP

Viết tắt của

GFP: Protein huỳnh quang xanh

EGFP: Protein huỳnh quang xanh tăng cường

Gốc

GFP: Loại hoang dã

EGFP: Người đột biến

64^NS Axit amin

GFP: Phenylalanin

EGFP: Leucine

65^NS Axit amin

GFP: Serine

EGFP: Threonine

Độ sáng của màu

GFP: Màu xanh lá cây tươi sáng

EGFP: Xanh sáng hơn

Đỉnh cao kích thích

GFP: Hai cực đại (395 nm và 490 nm)

EGFP: Đỉnh đơn (490 nm)

Hiệu quả gấp ở 37 ° C

GFP: Thấp

EGFP: Cao

Phần kết luận

GFP là loại protein hoang dã thể hiện huỳnh quang màu xanh lục sáng khi tiếp xúc với ánh sáng xanh lam hoặc tia cực tím. EGFP là một biến thể của GFP thể hiện huỳnh quang cường độ cao hơn khi so sánh với GFP. Do đó, sự khác biệt chính giữa GFP và EGFP là cường độ của huỳnh quang màu xanh lá cây mà mỗi protein phát ra.

Thẩm quyền giải quyết:

1. Arpino, James A. J., et al. “Cấu trúc tinh thể của Protein huỳnh quang xanh tăng cường lên độ phân giải 1,35 Å tiết lộ các cấu trúc thay thế cho Glu222.” PLOS Medicine, Public Library of Science, journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132.

Hình ảnh lịch sự:

1. “Gfp và fluorophore” của Raymond Keller (Raymond Keller (talk)), dưới sự bảo trợ của Crystal Protein. - Tác phẩm riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia 2. “Fgams ppat egfpuncta” Tác giả Zhao A, Tsechansky M, Swaminathan J, Cook L, Ellington AD, et al. (2013) Enzyme sinh tổng hợp Purine được truyền nhiễm thoáng qua Hình thành các cơ quan gây căng thẳng. PLoS ONE 8 (2): e56203. doi: 10.1371 / journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia