野生型GFPとは何ですか?

野生型緑色蛍光タンパク質 (GFP)

野生型緑色蛍光タンパク質 (GFP) は、クラゲAequorea victoriaに見られる天然の生物発光タンパク質です。青色から紫外線の範囲の光にさらされると、明るい緑色の蛍光を発します。発見されて以来、GFP は分子生物学、バイオテクノロジー、生化学において、さまざまな生物系におけるタンパク質のタグ付けや可視化に欠かせないツールとなっています。

発見

GFP は 1962 年に下村脩によって初めて単離され、同氏は後に GFP に関する研究で 2008 年にノーベル化学賞を共同受賞しました。このタンパク質は、追加の基質や補因子を必要とせずに目に見える蛍光を発するユニークな能力を備えているため、研究者の間ですぐに関心を集めました。

構造

野生型 GFP は、樽型の構造を形成する238 個のアミノ酸ポリペプチドで構成され、中央に発色団があります。この発色団は GFP の蛍光特性を担っており、タンパク質自体の翻訳後修飾によって形成されます。

蛍光の仕組み

GFP の蛍光は、発色団による光の吸収によって励起され、その後、より長い波長の光が放出され、特徴的な緑色の蛍光が生成されます。GFP のユニークな構造により、追加の酵素や補因子を必要とせずに、正しく折り畳まれ、自発的に発色団を形成できます。

アプリケーション

• 生細胞および固定細胞における遺伝子発現およびタンパク質局在のマーカーとして。
• 蛍光融合タンパク質では、GFP が別の対象タンパク質に結合され、その局在、発現、および動態を研究します。
• 遺伝子発現を測定するためのさまざまな生物学的アッセイのレポーターとして。
• 細胞や細胞小器官の詳細な構造を研究するための超解像顕微鏡技術。

要約すると、野生型 GFP の発見と開発は、分子レベルで生物学的プロセスを視覚化し研究するための強力で多用途なツールを提供することで、生命科学の分野に革命をもたらしました。