野生型 GFP の励起発光とは何ですか?

野生型緑色蛍光タンパク質（GFP）の励起と発光

緑色蛍光タンパク質 (GFP) は、もともとクラゲのAequorea victoriaで発見され、分子生物学、バイオテクノロジー、生化学の基本的なマーカーとなっています。紫外線にさらされると緑色の蛍光を発するというそのユニークな能力により、生きた細胞や生物における遺伝子発現やタンパク質の局在を視覚化し追跡するための貴重なツールとなっています。

励起および発光特性

野生型 GFP は、そのユニークな発色団の特性である特定の励起および発光スペクトルを示します。野生型 GFP の励起ピークは約395 nm (主要ピーク) で、約475 nmにそれほど顕著ではない二次ピークがあります。励起されると、GFP は509 nmにピークを持つ蛍光を発し、独特の緑色を生成します。

蛍光の仕組み

GFP の蛍光は、タンパク質のアミノ酸であるセリン、チロシン、グリシンの位置 65 ～ 67 の翻訳後修飾によって形成される発色団に起因します。追加の酵素や補因子を必要とせずに自発的に発生するこのプロセスでは、環化と酸化によって蛍光発色団が形成されます。

GFPの応用

• 遺伝子発現と制御に関する研究
• 細胞内のタンパク質の局在と追跡
• 遺伝子工学および分子生物学研究におけるレポーター遺伝子
• 医学および生物学研究における生物発光イメージング

要約すると、野生型 GFP のユニークな励起および発光特性は、科学研究の礎となり、リアルタイムでの細胞プロセスの詳細な研究を可能にしました。その発見とその後の改良により、蛍光特性が変化したさまざまな GFP 誘導体が生まれ、研究におけるその有用性がさらに拡大しました。