绿色荧光蛋白与生.ppt

绿色荧光蛋白与生物标记;;水晶水母 3位诺贝尔奖得主第一次分离出的荧光基因，就是从上面照片中的这种水晶水母体内获得的。;钱永健 美国细胞生物学家。美国国家科学院院士，美国国家医学院院士，美国艺术与科学院院士。圣地牙哥加利福尼亚大学生物化学及化学系教授。他让科学界更全面地理解GFP的发光机理，对GFP坐了改造，通过改变其氨基酸排序合成出了能吸收、发射不同颜色（蓝色、蓝绿色、黄色）光的荧光蛋白，为同时追踪多种生物细胞变化的研究奠定了基础。; 下村修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;马丁·沙尔菲;GFP的发光机制;水母发光蛋白发出的蓝光通过能量转移激发GFP发出绿光， 水母发光蛋白 脱辅水母发光蛋白+氧化荧光素+蓝光 绿色荧光蛋白 绿光 ;GFP的生色团 GFP的生色团位于64-69的六肽内，确切的说是65-67残基（野生型中是Ser-Try-Gly)生成的4-(对-羟基苯亚甲基）咪唑-5-啉酮。下图为生色团形成机制。;;绿色荧光蛋白的结构解析;GFP折叠的布局;GFP折叠的布局，从C-末端除去多于7个的氨基酸或者从N-末端除去带蛋氨酸的片段就没有荧光了，没荧光的变异就不会表现出整个发色团的吸收光谱特征。最后的7个残基无序，在圆筒的外边弯回来，不构成筒的外壁，它们的存在不是必需的，另外在加一些残基也没关系。至于N-末端，在圆筒内的第一条蛋白链开始于残基10，筒的形成不需要N-末端部分。 N-末端片段是在蛋白一头的帽子的主要成分，是折叠的，可以保护发色团。在N-末端延伸不会破坏蛋白的结构。;GFP的结构解析;GFP的结构解析;GFP的结构解析;GFP的特点;GFP作为标记蛋白的优点 ;何为生物标记？;GFP在动物学研究中的应用;GFP作为一种新型免疫标记物 利用GFP的发光特性使免疫反应呈绿色荧光从而可以直接观察，可望取代传统的标记技术，建立特异、灵敏、简便和快速的免疫诊断新方法。岳莉莉等成功地实现了gfp与HBVe抗原基因融合后在大肠杆菌和昆虫细胞中高效表达，得到既能发射荧光又具有抗原性的双功能融合蛋白，为获得一种新型发光免疫诊断试剂奠定了基础。;GFP在植物研究中的应用;用于植物信号转导研究 GFP结合荧光共振能量转移(FREP)为研究植物信号转导也提供了新方法。例如： Allen等用 YEP-GFP-Ca2+ 传感器检测拟南芥保卫细胞内Ca2+ 浓度的变化，结果表明，外源的Ca2+ 和 ABA都能引起保卫细胞内Ca2+浓度的变化。这和过去用荧光染色法观察到的结果一致。;GFP在微生物研究中的应用;GFP微生物传感器 将报告基因转入污染物代谢基因的启动子中可设计出生物传感器,当特定的污染物存在时即启动。Ikleo等分别以GFP 和Ps 作为报告基因和启动子，转入E. coli 重组子中，用以检测水体中微量的苯衍生物。Roberto 等以GFP 作为报告基因，设计出可检测环境中亚微克级含量的砷和砷酸盐的生物传感器。;GFP在生物医学中的应用; GFP在肿瘤研究中的应用;科学使用绿色荧光蛋白跟踪大脑细胞的活动; 随着病毒在宿主体内不断扩散，通过跟踪发出的绿光就可观察病毒的扩散途径；或者把它接合到一种蛋白质上并通过显微镜观察它在细胞内部的移动。;“艺术”中的GFP调色板;a.线粒体；b.肌动蛋白；c.微管蛋白 d.高尔基体；e.纽蛋白；f.组蛋白;图片欣赏;发绿光的油菜; 这些位于大脑皮层的神经元就是通常所说的大脑灰质，参与思考和??种感觉。 ;谢谢！