绿色荧光蛋白的结构解析
GFP 晶体结构显示 , 蛋 白质中央是一个罐形结构 , 长 420 nm , 宽 240 nm , 由 11 个围绕中心α螺旋的反平行 β折叠组成 , 荧光基团的形成 就是从这个螺旋开始的 , 罐的 顶部由 3 个短的垂直片段覆 盖 , 底部由一个短的垂直片段 覆盖 , 对荧光活性很重要的生 色团则位于大空腔内。
水母体内有一种发光 蛋白——Aequorin， 它与钙离子结合时会 发出蓝光，这道蓝光 立刻被一种蛋白吸收， 从而发出绿色萤光。
这种捕获蓝光、发出 绿光的蛋白质，就是 GFP
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发光过程
• 水母发光蛋白发出的蓝光通过能量转移激 发GFP发出绿光
1. 水母发光蛋白 钙离子 脱辅水母发光蛋白+氧化荧光素+蓝光
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钱永健的主要贡献在于利用 GFP来追踪追踪多种生物细 胞进行的生物反应，他是这 方面公认的先驱。
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绿色荧光蛋白的研究史
之后很快发现GFP能在多种异源细胞中表达，GFP在细胞学、 分子生物学和医学、病毒学等领域中迅速掀起了一股热潮。 1997年10月18-22日在美国New-Jersey专门召开了一次关于 GFP的国际会议。
A test tube containing a sample of a cyan (greenish-blue) fluorescent protein from a sea anemone illuminated by ultra-violet light from below.
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绿色荧光蛋白的研究史
1992年Prasher等克隆了GFP基因的cDNA，并分析了 GFP的一级结构。
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马丁·沙尔菲
如果说下村修是绿色荧 光蛋白的“接生婆”， 沙尔菲则是绿色荧光蛋 白的价值发现者。
马丁·沙尔菲等对实现 GFP的基因表达做出了突 出的贡献
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绿色荧光蛋白的分子生物学 及其应用
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The Nobel Prize ithe discovery and development of the green fluorescent protein, GFP"
• 绿色荧光蛋白 蓝光 绿光
• 水母素在钙离子的刺激下发光，其能量可转移到 GFP上，刺激GFP发光。这是物理化学中已知的荧 光共振能量转移（FRET）在生物中的发现。
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下村修
下村修因此成为 首位从水母中分 离出GFP，并发现 这种蛋白质在紫 外光下呈亮绿色 的科学家，他被 誉为生物发光研 究的第一人
。
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绿色荧光蛋白的研究史
1962年Shimomure等首先从维多利亚水母(Aequorea Victoria) 中分离出了GFP (Green-Fluorescent Protein) 。
维多利亚水母 (Aequorea Victoria)
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绿色荧光蛋白的研究史
2007年1月7日，东北农业大学刘忠华教授主持的转基因克 隆猪课题获得成功。中国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪 成功产下2头具有绿色荧光遗传特征的小猪。这是继美国、 韩国、日本之后第四例成功通过体细胞核移植方式生出的 绿色荧光蛋白转基因克隆猪。
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绿色荧光蛋白的结构解析
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绿色荧光蛋白的结构解析
维多利亚水母 GFP的cDNA编码区全长717nt
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绿色荧光蛋白的结构解析
维多利亚水母 GFP由 238 aa组成，分子量约 27 kD
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Osamu Shimomura Martin Chalfie
Marine Biological Laboratory, Woods Hole, MA, USA; Boston
Columbia University
University Medical School New York, NY, USA
Massachusetts,
MA, USA
Roger Y. Tsien
University of California San Diego, CA, USA;
Howard Hughes Medical Institute
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2008年诺贝尔化学奖获得者及其贡献
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他获奖的主要贡献在于 向人们展示了绿色荧光 蛋白作为发光的遗传标 签的作用。
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绿色荧光蛋白的研究史
1994年Chalfie等首次在大肠杆菌细胞和线虫中表达了 GFP，开创了GFP应用研究的先河。
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钱永健
钱永健在改造GFP方面取得 了卓越的成就。1995年，他 完成的单点突变（S65T）显 著提高了GFP的光谱性质， 起荧光强度和光稳定性也大 大增强。