GFPとYFPの違いは何ですか|生き物

主な違い GFP と YFP の違いは、GFP は青色から紫外線までの範囲の光にさらされると緑色を呈するのに対し、YFP は同じ光にさらされると黄色を呈することです。 .さらに、GFP はクラゲ Aequorea Victoria に由来します。一方、YFP は GFP タンパク質の遺伝子変異体です。

GFP (緑色蛍光タンパク質) と YFP (黄色蛍光タンパク質) は 2 種類の蛍光タンパク質で、青色から紫外線範囲の光にさらされると異なる色の蛍光を示します。 .ただし、分子生物学への応用は同じです。

対象となる主な分野

1. GFPとは
– 定義、機能、アプリケーション
2. YFPとは
– 定義、機能、アプリケーション
3. GFP と YFP の類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. GFP と YFP の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語

蛍光タンパク質、GFP (緑色蛍光タンパク質)、GFP 誘導体、YFP (黄色蛍光タンパク質)

GFP とは

GFP (緑色蛍光タンパク質) は、クラゲ (Aequorea Victoria) に自然に存在する生物発光ポリペプチドタンパク質です。、および他の多くの海洋生物。 エクオレアビクトリア 、イクオリンとして知られており、青色から紫外線までの範囲にさらされると蛍光を発します。つまり、 GFP は青色光 (475 nm) または長紫外領域の 395 nm 光を完全に吸収し、緑色光 (509 nm) を放出します。

図 1:Aequorea Victoria

GFP タンパク質には 238 個のアミノ酸が含まれており、タンパク質のサイズは 26.9 kDa です。折りたたむとベータバレルの形になります。ここで、蛍光を発するタンパク質の部分は、主鎖原子、Ser65、Tyr66、および Gly67 の結合から形成され、酸素の存在下で高度に結合した平面 p-ヒドロキシベンジリデンイミダゾリノン発色団を形成します。発色団はベータバレル構造の内部に詰め込まれており、発色団が常磁性酸素、水双極子、またはシス-トランス異性化による消光から保護されています。また、発色団と隣接分子との非共有相互作用により、そのスペクトル特性が向上します。

図 2:GFP 構造

さらに、GFP は分子生物学で遺伝子発現のレポーターとして使用され、宿主生物内の外来遺伝子の発現を証明します。また、特定のタンパク質が発現する細胞内の位置を決定するためにも使用できます。ここで、目的のタンパク質が GFP と融合され、この融合タンパク質が宿主に形質転換されます。

図 3:EGFP 発現

しかし、野生型 GFP の主な欠点は、37 °C などの生理学的温度でのフォールディング効率が低いために有効性が低下し、蛍光シグナルが低下することです。また、GFP の成熟率が低いため、タンパク質は細胞内で凝集することができます。 Enhanced GFP (EGFP) は、蛍光、光安定性、および主要な励起ピークが 488 nm にシフトし、ピーク発光は 509 nm に維持されます。

YFP とは

YFP (黄色蛍光タンパク質) は、遺伝子変異として導入された GFP 誘導体です。実はT203Y変異によるカラーミュータントです。これにより、置換されたチロシン残基と発色団との間にπ電子スタッキング相互作用が生じます。したがって、YFP は 514 nm の波長で緑色の光を吸収し、527 nm で黄色の光を放出します。

図 4:GFP 誘導体

さらに、シトリン、ヴィーナス、および YPet は、YFP の 3 つの改良版です。それらには、塩化物感受性の低下、成熟の速さ、明るさの増加などの共通の特性があります。分子生物学における YFP の主な重要性は、遺伝的にコードされた FRET (フェルスター共鳴エネルギー移動) センサーのアクセプターとして機能することです。ここで、最も一般的なドナー蛍光タンパク質は単量体シアン蛍光タンパク質 (mCFP) であり、これは別の GFP 誘導体です。

GFP と YFP の類似点

GFP と YFP は、分子生物学で同様の用途を持つ 2 種類の蛍光タンパク質です。
どちらも、青から紫外範囲の光にさらされると蛍光を発します。
蛍光タンパク質の遺伝子は、遺伝子発現のレポーターとして使用されます。
また、これらのタンパク質は、ヒト、哺乳類、魚、真菌、酵母、細菌細胞など、さまざまな生物の内部で発現する可能性があります。
さらに、蛍光タンパク質の遺伝子は、組換え DNA 技術によって宿主細胞に導入されます。

GFP と YFP の違い

定義

GFP は、蛍光灯の下で緑色に光るタンパク質を指し、クラゲ Aequorea Victoria に自然に見られます。一方、YFP は緑色蛍光タンパク質 (GFP) の遺伝子変異体を指します。したがって、これが GFP と YFP の根本的な違いです。

の略

GFP は緑色蛍光タンパク質を表し、YFP は黄色蛍光タンパク質を表します。

UV下での発色

名前が示すように、GFP と YFP の主な違いは、GFP が緑色の光を放射するのに対し、YFP は黄色の光を放射することです。

発生

さらに、GFP は、クラゲ Aequorea Victoria を含む多くの海洋生物に自然に存在します。一方、YFP は GFP の遺伝子変異体です。したがって、これが GFP と YFP のもう 1 つの違いです。

興奮のピーク

さらに、GFP の主要な励起ピークは 395 nm にあり、マイナーな励起ピークは 475 nm にあり、YFP の励起ピークは 514 nm にあります。

排出ピーク

また、GFP の発光ピークは 509 nm にあり、YFP の発光ピークは 527 nm にあります。したがって、これは GFP と YFP の違いでもあります。

アプリケーション

さらに、GFP と YFP のもう 1 つの重要な違いは、GFP は発現のレポーターとして重要であり、融合タンパク質の局在を視覚化するために重要であるのに対し、YFP は非侵襲的に使用されることです。細胞内 pH バイオセンサーまたは局所 Ca 濃度の蛍光インジケーター。

結論

GFP は、クラゲ Aequorea Victoria に自然に存在する蛍光タンパク質です。分子生物学で発現のレポーターとして使用され、融合タンパク質の局在を視覚化します。一般に、GFP は青紫外光にさらされると明るい緑色の蛍光を発します。比較すると、YFP は GFP の遺伝子変異体であり、青色の紫外線にさらされると黄色の蛍光を発します。したがって、GFP と YFP の主な違いは、それらが発する蛍光の色とその起源です。