В главное отличие между GFP и EGFP заключается в том, что GFP (расшифровывается как Green Fluorescent Protein) - это белок, который проявляет яркую зеленую флуоресценцию при воздействии синего света, тогда как EGFP (расшифровывается как Enhanced Green Fluorescence Protein) демонстрирует более сильную флуоресценцию, чем GFP. Кроме того, еще одно важное различие между GFP и EGFP состоит в том, что GFP представляет собой белок дикого типа, выделенный из медузы Aequorea victoria. Но EGFP - это модифицированный вариант оригинального дикого типа.

GFP и EGFP - это два типа белков, которые служат внутренними хромофорами. Им не требуются какие-либо дополнительные ферменты / субстраты, кофакторы или генные продукты, чтобы проявлять свой цвет. Поэтому оба они используются в молекулярной биологии в качестве репортера экспрессии генов.

Хромофор, EGFP, GFP, зеленая флуоресценция, белок дикого типа

Что такое GFP

GFP (зеленый флуоресцентный белок) - это белок, который светится зеленым в синем или ультрафиолетовом свете. В природе встречается у медузы Aequorea Victoria. GFP состоит из 238 аминокислот. Размер GFP составляет 26,9 кДа. GFP - мощный инструмент в молекулярной биологии из-за его собственной флуоресценции без каких-либо дополнительных молекул. Флуоресценция происходит из-за ковалентной перегруппировки смежных аминокислот белка. После сворачивания белка атомы основной цепи, Ser65, Tyr66 и Gly67 образуют сильно сопряженный плоский хромофор пара-гидроксибензилиденимидазолинона в присутствии O₂. Исследования кристаллической структуры показывают, что упаковка хромофора в ядре β-цилиндрической структуры молекулы защищает ее от тушения парамагнитным кислородом, диполями воды или цис-транс-изомеризацией. Кроме того, нековалентные взаимодействия хромофора с соседними молекулами усиливают его спектральные свойства.

Рисунок 1: Изображение GFP и флуорофора на ленте

GFP может быть введен в организм при трансгенных модификациях. Его также можно поддерживать из поколения в поколение. Основным недостатком GFP дикого типа является снижение эффективности белка при визуализации клеток, вызванное низкой эффективностью сворачивания при физиологических температурах, таких как 37 ° C, падение флуоресцентного сигнала. Кроме того, скорость созревания GFP внутри клетки-хозяина медленная, но имеет тенденцию к агрегированию. Два пика возбуждения могут наблюдаться из-за присутствия двух разных форм хромофора. Однако белковая инженерия решила большинство проблем, введя вариантные формы GFP дикого типа.

Что такое EGFP

EGFP (белок с усиленной зеленой флуоресценцией) представляет собой вариант GFP дикого типа с более высокой интенсивностью излучения по отношению к GFP. Это один из первых и наиболее важных вариантов GFP. Две мутации, F64L и S65T, генерируют EGFP с большей эффективностью сворачивания при 37 ° C. Интересно, что EGFP имеет единственный пик возбуждения при ~ 490 нм из-за подавления пика 395 нм с помощью S65T, поскольку он модулирует ионизированное состояние Glu222 поблизости. С другой стороны, F64L увеличивает эффективность складывания при 37 ° C. Важно отметить, что последовательность кодонов EGFP оптимизирована для экспрессии в клетках млекопитающих.

Рисунок 2: Выражение EGFP

Сходства между GFP и EGFP

Разница между GFP и EGFP

Определение

GFP: Белок дикого типа, который проявляет зеленую флуоресценцию в синем или ультрафиолетовом свете и естественным образом встречается у медуз Aequorea Victoria.

EGFP: Вариант GFP дикого типа с более высокой интенсивностью излучения по отношению к GFP

Стенды для

GFP: Белок зеленой флуоресценции

EGFP: Усиленный белок зеленой флуоресценции

Источник

GFP: Дикий тип

EGFP: Мутант

64^th Аминокислота

GFP: Фенилаланин

EGFP: Лейцин

65^th Аминокислота

GFP: Серин

EGFP: Треонин

Яркость цвета

GFP: Ярко зеленый

EGFP: Ярко-зеленый

Пики возбуждения

GFP: Два пика (395 нм и 490 нм)

EGFP: Один пик (490 нм)

Эффективность складывания при 37 ° C

GFP: Низкий

EGFP: Высокий

Заключение

GFP - это белок дикого типа, который проявляет ярко-зеленую флуоресценцию при воздействии синего или ультрафиолетового света. EGFP представляет собой вариант GFP, который демонстрирует более высокую интенсивность флуоресценции по сравнению с GFP. Таким образом, основное различие между GFP и EGFP заключается в интенсивности зеленой флуоресценции, испускаемой каждым белком.

Ссылка:

1. Арпино, Джеймс А. Дж. И др. «Кристаллическая структура зеленого флуоресцентного белка с разрешением 1,35 Å выявляет альтернативные конформации для Glu222». PLOS Medicine, Публичная научная библиотека, journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132.

Изображение предоставлено:

1. «Gfp и флуорофор» Раймонд Келлер (Raymond Keller (talk)), под эгидой Crystal Protein. - Собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia 2. «Fgams ppat egfp puncta» Чжао А., Цечанский М., Сваминатан Дж., Кук Л., Эллингтон А.Д. и др. (2013) Кратковременно трансфицированные биосинтетические ферменты пурина образуют стрессовые тела. PLoS ONE 8 (2): e56203. doi: 10.1371 / journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) через Commons Wikimedia