Was ist die Anregungsemission von Wildtyp-GFP?
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Anregung und Emission des grün fluoreszierenden Wildtypproteins (GFP)
Das ursprünglich in der Qualle Aequorea victoria entdeckte grün fluoreszierende Protein (GFP) ist zu einem grundlegenden Marker in der Molekularbiologie, Biotechnologie und Biochemie geworden. Seine einzigartige Fähigkeit, bei Einwirkung von ultraviolettem Licht grün zu fluoreszieren, hat es zu einem unverzichtbaren Werkzeug für die Visualisierung und Verfolgung der Genexpression und Proteinlokalisierung in lebenden Zellen und Organismen gemacht.
Anregungs- und Emissionseigenschaften
Der Wildtyp GFP weist spezifische Anregungs- und Emissionsspektren auf, die für seinen einzigartigen Chromophor charakteristisch sind. Der Anregungspeak des Wildtyp GFP liegt bei etwa 395 nm (Hauptpeak) mit einem sekundären, weniger ausgeprägten Peak bei etwa 475 nm . Bei Anregung emittiert GFP Fluoreszenz mit einem Peak bei 509 nm , wodurch seine charakteristische grüne Farbe entsteht.
Mechanismus der Fluoreszenz
Die Fluoreszenz von GFP wird seinem Chromophor zugeschrieben, der durch eine posttranslationale Modifikation der Aminosäuren Serin, Tyrosin und Glycin des Proteins an den Positionen 65-67 entsteht. Dieser Prozess, der spontan ohne zusätzliche Enzyme oder Cofaktoren abläuft, umfasst Zyklisierung und Oxidation zur Bildung des fluoreszierenden Chromophors.
Anwendungen von GFP
- Studien zur Genexpression und -regulation
- Proteinlokalisierung und -verfolgung innerhalb von Zellen
- Reportergen in der gentechnischen und molekularbiologischen Forschung
- Biolumineszenzbildgebung in der medizinischen und biologischen Forschung
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die einzigartigen Anregungs- und Emissionseigenschaften des Wildtyp-GFP ihn zu einem Eckpfeiler der wissenschaftlichen Forschung gemacht haben und detaillierte Studien zellulärer Prozesse in Echtzeit ermöglichen. Seine Entdeckung und nachfolgende Modifikationen haben zu einer Vielzahl von GFP-Derivaten mit veränderten Fluoreszenzeigenschaften geführt, was seinen Nutzen in der Forschung weiter erweitert hat.