綠色熒光蛋白GFP和黃色熒光蛋白YFP是兩種類型的熒光蛋白，它們在受從藍色到紫外線范圍的光激發(fā)時表現(xiàn)出不同顏色的熒光。然而，GFP和YFP在分子生物學(xué)中的應(yīng)用是相同的。今天給大家介紹GFP和YFP的相同和不同之處。

綠色熒光蛋白GFP

綠色熒光蛋白GFP是一種生物發(fā)光多肽蛋白，天然存在于水母、維多利亞綠錐蟲和許多其他海洋生物中。在維多利亞綠松石中，它被稱為綠松石。當(dāng)GFP被藍光或紫外線照射時，會發(fā)出綠色熒光。GFP吸收藍光（475nm）或長波紫外線UV-A（395nm），并發(fā)射綠光（509nm）。

GFP包含238個氨基酸，并且該蛋白的大小為26.9kDa，成貝塔桶的折疊形狀。使GFP發(fā)出熒光的蛋白質(zhì)部分由主鏈原子Ser65、Tyr66和Gly67的結(jié)合形成，在氧存在下形成高度結(jié)合的平面對羥基亞芐基咪唑啉酮發(fā)色團。發(fā)色團被包裹在β桶結(jié)構(gòu)內(nèi)，通過順磁性氧、水偶極子或順反異構(gòu)化保護發(fā)色團不被猝滅。此外，發(fā)色團與相鄰分子的非共價相互作用增強了其光譜性質(zhì)。

此外，GFP在分子生物學(xué)中被用作基因表達的報告基因，證明外源基因在宿主體內(nèi)的表達。此外，GFP還可以用于確定特定蛋白質(zhì)將要表達的亞細胞位置。將感興趣的蛋白質(zhì)與GFP融合，并將該融合蛋白轉(zhuǎn)化到宿主中。

然而，野生型GFP的主要缺點是其有效性降低，這是由于在生理溫度（如37°C）下折疊效率低，從而降低了熒光信號。此外，GFP的低成熟率允許蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)聚集。增強型GFP（EGFP）是野生型GFP的衍生物，對單點突變（S65T）產(chǎn)生的支架具有37°C折疊效率（F64L）點突變，具有改進的光譜特性，包括增加的熒光、光穩(wěn)定性。增強型綠色熒光蛋白GFP激發(fā)峰488nm，發(fā)射峰509nm。

黃色熒光蛋白YFP

黃色熒光蛋白YFP是作為基因突變引入的GFP衍生物。實際上，它是由T203Y突變完成的一種顏色突變。這導(dǎo)致取代的酪氨酸殘基和發(fā)色團之間的π-電子堆疊相互作用。因此，黃色熒光蛋白YFP吸收514nm波長的綠色光，同時發(fā)射527nm的黃色光。

此外，Citrine、Venus和YPet是YFP的三個改進版本。它們具有共同的特性，包括降低氯化物敏感性、更快成熟和增加亮度。YFP在分子生物學(xué)中的主要重要性是作為基因編碼的FRET（F?rster共振能量轉(zhuǎn)移）傳感器的受體。這里，最常見的供體熒光蛋白是單體青色熒光蛋白（mCFP），它是另一種GFP衍生物。

GFP和YFP的相同之處

1. GFP和YFP是兩種在分子生物學(xué)中具有相似應(yīng)用的熒光蛋白。

2. GFP和YFP在藍光或紫外光激發(fā)下，都可以發(fā)出熒光。

3. GFP和YFP可被用作基因表達的報告基因。

4. GFP和YFP可以在各種生物體內(nèi)表達，包括哺乳動物、魚類、真菌、酵母和細菌細胞。

GFP和YFP的不同之處

1. 來源：GFP是一種在熒光下發(fā)出綠色光的蛋白質(zhì)，天然存在于水母維多利亞綠錐蟲中。而YFP是綠色熒光蛋白GFP的遺傳突變體。

2. 激發(fā)發(fā)射光譜：GFP激發(fā)光峰值475nm或395nm，發(fā)射光峰值509nm。YFP激發(fā)光峰值514nm，發(fā)射光峰值527nm。GFP在被激發(fā)后，發(fā)出綠色熒光，而YFP發(fā)出黃色熒光。

3. 應(yīng)用場景：GFP是重要的報告基因，并且可用作可視化融合蛋白的定位；而YFP可用作非侵入性細胞內(nèi)pH生物傳感器或局部Ca2+濃度的熒光指示劑。

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