Unterschied zwischen GFP und EGFP
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Das Hauptunterschied zwischen GFP und EGFP ist das der GFP (steht für Green Fluorescent Protein) ist ein Protein, das bei Belichtung mit blauem Licht eine hellgrüne Fluoreszenz zeigt, während das EGFP (steht für Enhanced Green Fluorescence Protein) stärker fluoresziert als GFP. Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen GFP und EGFP besteht darin, dass es sich bei dem GFP um ein Wildtyp-Protein handelt, das aus der Qualle isoliert wird, Aequorea victoria. EGFP ist jedoch eine konstruierte Variante des ursprünglichen Wildtyps.
GFP und EGFP sind zwei Arten von Proteinen, die als interne Chromophore dienen. Sie benötigen keine zusätzlichen Enzyme / Substrate, Cofaktor oder Genprodukte, um ihre Farbe zu zeigen. Daher werden beide als Reporter der Genexpression in der Molekularbiologie verwendet.
Wichtige Bereiche
1. Was ist GFP?
- Definition, Struktur, Bedeutung
2. Was ist EGFP?
- Definition, Struktur, Bedeutung
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen GFP und EGFP?
- Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen GFP und EGFP
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe
Chromophor, EGFP, GFP, grüne Fluoreszenz, Wildtyp-Protein
Was ist GFP?
GFP (Green Fluorescent Protein) ist ein Protein, das unter blauem oder UV-Licht grün leuchtet. Es kommt natürlich in der Qualle vor, Aequorea Victoria. GFP besteht aus 238 Aminosäuren. Die Größe von GFP beträgt 26,9 kDa. GFP ist ein leistungsfähiges Werkzeug in der Molekularbiologie aufgrund seiner intrinsischen Fluoreszenz ohne zusätzliches Molekül. Die Fluoreszenz beruht auf der kovalenten Umlagerung benachbarter Aminosäuren des Proteins. Nach der Faltung des Proteins bilden die Hauptkettenatome Ser65, Tyr66 und Gly67 die stark konjugierte planare Ebene p-Hydroxybenzylidenimidazolinonchromophor in Gegenwart von O2. Die Kristallstrukturstudien zeigen, dass die Packung des Chromophors im Kern der β-Barrel-Struktur des Moleküls es vor dem Löschen durch paramagnetischen Sauerstoff, Wasserdipole oder cis-trans-Isomerisierung schützt. Darüber hinaus verbessern die nichtkovalenten Wechselwirkungen des Chromophors mit den benachbarten Molekülen seine spektralen Eigenschaften.
Abbildung 1: Banddarstellung von GFP und Fluorophor
GFP kann während der transgenen Modifikationen in einen Organismus eingeführt werden. Es kann auch über Generationen gepflegt werden. Der Hauptnachteil des Wildtyp-GFP ist die verringerte Wirksamkeit des Proteins bei der Zellabbildung, die durch die Faltung mit niedriger Effizienz bei physiologischen Temperaturen wie 37 ° C verursacht wird, wodurch das Fluoreszenzsignal abfällt. Auch die Reifungsrate von GFP in der Wirtszelle ist langsam, während die Tendenz besteht, sich zu aggregieren. Zwei Anregungspeaks können aufgrund des Vorhandenseins von zwei verschiedenen Formen des Chromophors beobachtet werden. Das Protein-Engineering hat jedoch die meisten Probleme durch die Einführung von Varianten des Wildtyp-GFP gelöst.
Was ist EGFP?
EGFP (Enhanced Green Fluorescence Protein) ist eine Variante des Wildtyp-GFP mit Emission mit höherer Intensität in Bezug auf GFP. Es ist eine der ersten und wichtigsten GFP-Varianten. Die beiden Mutationen F64L und S65T erzeugen EGFP mit einer höheren Falteffizienz bei 37 ° C. Interessanterweise hat EGFP einen einzigen Anregungspeak bei ~ 490 nm aufgrund der Unterdrückung des Peaks von 395 nm durch S65T, da er den ionisierten Zustand von Glu222 in der Nähe moduliert. Andererseits erhöht F64L die Falteffizienz bei 37 ° C. Wichtig ist, dass die Codonsequenz von EGFP für die Expression in Säugerzellen optimiert ist.
Abbildung 2: EGFP-Ausdruck
Ähnlichkeiten zwischen GFP und EGFP
- GFP und EGFP sind Proteine, die bei Belichtung mit blauem Licht eine hellgrüne Fluoreszenz zeigen.
- Beide können als interner Chromophor dienen, ohne dass Enzyme / Substrate, Cofaktor oder Genprodukte ihre Farbe zeigen.
- Sie bilden mit dem Chromophor eine klassische β-Barrel-Falte, die Helix enthält, die durch den Kern der Struktur verläuft.
- Sie werden als Reporter des Ausdrucks in der Molekularbiologie verwendet.
Unterschied zwischen GFP und EGFP
Definition
GFP: Ein Wildtyp-Protein, das unter Blau- oder UV-Licht grüne Fluoreszenz zeigt und in der Qualle natürlich vorkommt, Aequorea Victoria
EGFP: Eine Variante des Wildtyp-GFP mit Emission mit höherer Intensität in Bezug auf GFP
Steht für
GFP: Grünes Fluoreszenzprotein
EGFP: Verbessertes grünes Fluoreszenzprotein
Ursprung
GFP: Wildtyp
EGFP: Mutant
64th Aminosäure
GFP: Phenylalanin
EGFP: Leucin
65th Aminosäure
GFP: Serine
EGFP: Threonin
Helligkeit der Farbe
GFP: Hellgrün
EGFP: Helleres Grün
Anregungsspitzen
GFP: Zwei Peaks (395 nm und 490 nm)
EGFP: Einzelpeak (490 nm)
Falteffizienz bei 37 ° C
GFP: Niedrig
EGFP: Hoch
Fazit
GFP ist das Wildtyp-Protein, das bei Belichtung mit blauem oder UV-Licht eine hellgrüne Fluoreszenz zeigt. EGFP ist eine Variante von GFP, die im Vergleich zu GFP eine stärkere Fluoreszenz aufweist. Daher ist der Hauptunterschied zwischen GFP und EGFP die Intensität der grünen Fluoreszenz, die jedes Protein emittiert.
Referenz:
1. Arpino, James A. J., et al. "Die Kristallstruktur des verbesserten grünen fluoreszierenden Proteins mit einer Auflösung von 1,35 Å zeigt alternative Konformationen für Glu222." PLOS-Medizin, Öffentliche Bibliothek der Wissenschaften, journal.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132.
Bildhöflichkeit:
1. "Gfp und Fluorophor" von Raymond Keller (Raymond Keller (Vortrag)), unter der Schirmherrschaft von Crystal Protein. - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Fgams ppat egfp puncta" Von Zhao A, M Tsechansky, Swaminathan J, Cook L, AD Ellington et al. (2013) Transient transfizierte Purin-Biosynthesenzyme bilden Stresskörper. PLoS ONE 8 (2): e56203. doi: 10.1371 / journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) über Commons Wikimedia
