Forskjellen mellom GFP og EGFP

De hovedforskjell mellom GFP og EGFP er at GFP (står for grønt fluorescerende protein) er et protein som utviser lys grønn fluorescens når den blir utsatt for blått lys mens EGFP (står for forbedret grønt fluorescensprotein) utviser sterkere fluorescens enn GFP. Videre er en annen viktig forskjell mellom GFP og EGFP at GFP er et villtype protein isolert fra maneter, Aequorea victoria. Men EGFP er en konstruert variant av den opprinnelige villtype.

GFP og EGFP er to typer proteiner som fungerer som interne kromoforer. De krever ikke noen ekstra enzymer / substrater, kofaktor eller genprodukter for å vise fargen. Derfor benyttes begge som en reporter av genuttrykk i molekylærbiologi.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er GFP
     - Definisjon, struktur, betydning
2. Hva er EGFP
     - Definisjon, struktur, betydning
3. Hva er likhetene mellom GFP og EGFP
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom GFP og EGFP
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord

Kromofor, EGFP, GFP, grønn fluorescens, villtypeprotein

Hva er GFP

GFP (grønt fluorescerende protein) er et protein som lyser grønt under blått eller UV-lys. Det oppstår naturlig i maneter, Aequorea Victoria. GFP består av 238 aminosyrer. Størrelsen på GFP er 26,9 kDa. GFP er et kraftig verktøy i molekylærbiologi på grunn av dens inneboende fluorescens uten noe ekstra molekyl. Fluorescensen er på grunn av den kovalente omlegging av sammenhengende aminosyrer av proteinet. Etter folding av proteinet danner hovedkjedeatomer, Ser65, Tyr66 og Gly67 den høyt konjugerte, plane p-hydroksybenzylidenimidazolinon kromofor i nærvær av O₂. Krystallstrukturstudiene avslører at pakking av kromoforen i kjernen av molekylets β-fatstruktur beskytter den mot slukking gjennom paramagnetisk oksygen, vanndipol eller cis-trans-isomerisering. I tillegg forsterker de ikke-kovalente interaksjoner av kromoforen med nabostillede molekyler dets spektrale egenskaper.

Figur 1: Båndrepresentasjon av GFP og fluorofor

GFP kan innføres i en organisme under de transgene modifikasjonene. Det kan også opprettholdes gjennom generasjoner. Den største ulempen ved den villtype GFP er den reduserte effektiviteten av proteinet i cellebilding forårsaket av lav effektivisering folding ved fysiologiske temperaturer som 37 ° C, slippe det fluorescerende signalet. Også modningsgraden av GFP inne i vertscellen er langsom mens den er tilbøyelig til å aggregere. To excitasjonstopper kan observeres på grunn av tilstedeværelsen av to forskjellige former for kromoforen. Imidlertid har proteinteknikk løst de fleste problemene ved å introdusere variantformer av den villtype GFP.  

Hva er EGFP

EGFP (forbedret grønt fluorescensprotein) er en variant av den villtype GFP med høyere intensitetsemisjon med hensyn til GFP. Det er en av de første og viktigste GFP varianter. De to mutasjonene, F64L og S65T, genererer EGFP med en større foldingseffektivitet ved 37 ° C. Interessant nok har EGFP en enkelt excitasjonstopp ved ~ 490 nm på grunn av undertrykking av 395 nm-toppen ved S65T siden den modulerer den ioniserte tilstanden til Glu222 i nærheten. På den annen side øker F64L foldingseffektiviteten ved 37 ° C. Viktig er at kodonsekvensen av EGFP er optimalisert for ekspresjonen i pattedyrceller.

Figur 2: EGFP Expression

Likheter mellom GFP og EGFP

• GFP og EGFP er proteiner som utviser lys grønn fluorescens når de blir utsatt for blått lys.
• Begge kan tjene som indre kromofor uten tilbehørs enzymer / substrater, kofaktor eller genprodukter for å vise sin farge.
• De danner en klassisk β-fat-fold med kromoforen, som inneholder helix som går gjennom kjernen i strukturen. 
• De brukes som reporter av uttrykk i molekylærbiologi.

Forskjellen mellom GFP og EGFP

Definisjon

GFP: Et wild-type protein som utviser grønn fluorescens under blå eller UV-lys og oppstår naturlig i manet, Aequorea Victoria

EGFP: En variant av den villtype GFP med høyere intensitetsutslipp med hensyn til GFP

Står for

GFP: Grønt Fluorescensprotein

EGFP: Forbedret grønt fluorescensprotein

Opprinnelse

GFP: Vill type

EGFP: mutant

64^th Aminosyre

GFP: fenylalanin

EGFP: leucin

65^th Aminosyre

GFP: Serine

EGFP: treonin

Lysstyrken på fargen

GFP: Lysegrønn

EGFP: Lysere grønn

Spenningstopp

GFP: To topper (395 nm og 490 nm)

EGFP: Enkelt topp (490 nm)

Folding Effektivitet ved 37 ° C

GFP: Lav

EGFP: Høy

Konklusjon

GFP er det villtype proteinet som utviser lys grønn fluorescens når den blir utsatt for blå eller UV-lys. EGFP er en variant av GFP som utviser høyere intensitetsfluorescens i forhold til GFP. Dermed er hovedforskjellen mellom GFP og EGFP intensiteten av den grønne fluorescensen hvert protein utsender.

Henvisning:

1. Arpino, James A.J., et al. "Krystallstruktur av forbedret grønt fluorescerende protein til 1,35 Å oppløsning avslører alternative konformasjoner for Glu222." PLOS Medisin, Public Library of Science, journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132.

Bilde Courtesy:

1. "Gfp og fluorofore" Av Raymond Keller (Raymond Keller (talk)), under beskjed av Crystal Protein. - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2. "Fgams ppat egfp puncta" Av Zhao A, Tsechansky M, Swaminathan J, Cook L, Ellington AD, et al. (2013) Transient Transfected Purine Biosynthetic Enzymer Form Stress Bodies. PLoS ONE 8 (2): e56203. doi: 10.1371 / journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia