GFPとEGFPの違い

NS 主な違い GFPとEGFPの間には、 GFP（Green Fluorescent Proteinの略）は、青色光にさらされると明るい緑色の蛍光を示すタンパク質ですが、EGFP（Enhanced Green Fluorescence Proteinの略）はGFPよりも強い蛍光を示します。さらに、GFPとEGFPのもう1つの重要な違いは、GFPがクラゲAequoreavictoriaから分離された野生型タンパク質であることです。しかし、EGFPは元の野生型の操作されたバリアントです。

GFPとEGFPは、内部発色団として機能する2種類のタンパク質です。それらは、その色を示すために、補助的な酵素/基質、補因子、または遺伝子産物を必要としません。したがって、両方とも分子生物学における遺伝子発現のレポーターとして使用されます。

発色団、EGFP、GFP、緑色蛍光、野生型タンパク質

GFPとは

GFP（緑色蛍光タンパク質）は、青色または紫外線の下で緑色に光るタンパク質です。それはクラゲ、AequoreaVictoriaで自然に発生します。 GFPは238個のアミノ酸で構成されています。 GFPのサイズは26.9kDaです。 GFPは、アクセサリー分子を含まない固有の蛍光を発するため、分子生物学における強力なツールです。蛍光は、タンパク質の隣接するアミノ酸の共有結合による再配列によるものです。タンパク質の折り畳み後、主鎖原子であるSer65、Tyr66、およびGly67は、Oの存在下で高度に共役した平面p-ヒドロキシベンジリデンイミダゾリノン発色団を形成します。₂。結晶構造研究は、分子のβバレル構造のコア内の発色団のパッキングが、常磁性酸素、水双極子、またはシス-トランス異性化による消光から発色団を保護することを明らかにしています。さらに、発色団と隣接する分子との非共有相互作用により、そのスペクトル特性が向上します。

図1：GFPとフルオロフォアのリボン表現

GFPは、トランスジェニック改変中に生物に導入される可能性があります。また、世代を超えて維持することもできます。野生型GFPの主な欠点は、37°Cなどの生理学的温度での低効率フォールディングによって引き起こされる細胞イメージングにおけるタンパク質の有効性の低下であり、蛍光シグナルが低下します。また、宿主細胞内のGFPの成熟速度は遅く、凝集する傾向があります。発色団の2つの異なる形態の存在により、2つの励起ピークが観察されます。しかし、タンパク質工学は、野生型GFPの変異型を導入することにより、ほとんどの問題を解決しました。

EGFPとは

EGFP（強化緑色蛍光タンパク質）は、野生型GFPの変異体であり、GFPよりも発光強度が高くなっています。これは、最初で最も重要なGFPバリアントの1つです。 F64LとS65Tの2つの変異は、37°Cでより高いフォールディング効率でEGFPを生成します。興味深いことに、EGFPは、近くのGlu222のイオン化状態を変調するため、S65Tによる395 nmのピークの抑制により、約490nmに単一の励起ピークがあります。一方、F64Lは37°Cでの折り畳み効率を向上させます。重要なことに、EGFPのコドン配列は哺乳類細胞での発現に最適化されています。

図2：EGFP発現

GFPとEGFPの類似点

意味

GFP： 青または紫外線の下で緑色の蛍光を示し、クラゲ、オワンクラゲで自然に発生する野生型タンパク質

EGFP： GFPに関してより高い強度の発光を有する野生型GFPの変異体

を意味する

GFP： 緑色蛍光タンパク質

EGFP： 強化された緑色蛍光タンパク質

元

GFP： 野生型

EGFP： ミュータント

64^NS アミノ酸

GFP： フェニルアラニン

EGFP： ロイシン

65^NS アミノ酸

GFP： セリン

EGFP： スレオニン

色の明るさ

GFP： 明るい緑色

EGFP： 明るい緑

興奮のピーク

GFP： 2つのピーク（395nmと490nm）

EGFP： シングルピーク（490 nm）

37°Cでの折りたたみ効率

GFP： 低い

EGFP： 高い

結論

GFPは野生型タンパク質であり、青色またはUV光にさらされると明るい緑色の蛍光を発します。 EGFPはGFPの変種であり、GFPと比較してより高い強度の蛍光を示します。したがって、GFPとEGFPの主な違いは、各タンパク質が発する緑色蛍光の強度です。

リファレンス：

1. Arpino、James A. J.、他「1.35Åの解像度に強化された緑色蛍光タンパク質の結晶構造は、Glu222の代替コンフォメーションを明らかにします。」 PLOS Medicine、Public Library of Science、journals.plos.org / plosone / article？id = 10.1371 /journal.pone.0047132。

画像提供：

1.クリスタルプロテインの後援によるレイモンドケラー（レイモンドケラー（トーク））による「Gfpとフルオロフォア」。 – Commons Wikimedia 2を介した自身の作品（パブリックドメイン）。「Fgamsppategfppuncta」ZhaoA、Tsechansky M、Swaminathan J、Cook L、EllingtonADなど。（2013）一過性にトランスフェクトされたプリン生合成酵素はストレス体を形成します。 PLoS ONE 8（2）：e56203。 doi：10.1371 / journal.pone.0056203（CC BY 3.0）CommonsWikimedia経由