Skillnad mellan GFP och EGFP

De huvudskillnad mellan GFP och EGFP är att GFP (står för grönt fluorescerande protein) är ett protein som uppvisar ljusgrön fluorescens när den exponeras för blått ljus medan EGFP (står för förbättrat grönt fluorescensprotein) uppvisar starkare fluorescens än GFP. Dessutom är en annan viktig skillnad mellan GFP och EGFP att GFP är ett vildtyp protein isolerat från maneterna, Aequorea victoria. Men EGFP är en konstruerad variant av den ursprungliga vildtypen.

GFP och EGFP är två typer av proteiner som fungerar som interna kromoforer. De behöver inte några extra enzymer / substrat, kofaktor eller genprodukter för att uppvisa sin färg. Därför används båda båda som en reporter av genuttryck i molekylärbiologi.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är GFP
     - Definition, struktur, betydelse
2. Vad är EGFP
     - Definition, struktur, betydelse
3. Vad är likheterna mellan GFP och EGFP
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan GFP och EGFP
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelbegrepp

Kromofor, EGFP, GFP, grön fluorescens, vildtypprotein

Vad är GFP

GFP (grönt fluorescerande protein) är ett protein som lyser grönt under blått eller UV-ljus. Det förekommer naturligtvis i maneterna, Aequorea Victoria. GFP består av 238 aminosyror. Storleken på GFP är 26,9 kDa. GFP är ett kraftfullt verktyg i molekylärbiologi på grund av dess inneboende fluorescens utan någon extra molekyl. Fluorescensen är på grund av kovalent omplacering av intilliggande aminosyror av proteinet. Efter vikningen av proteinet bildar huvudkedjatomerna, Ser65, Tyr66 och Gly67 den högkonjugerade, plana p-hydroxibensylidenimidazolinonkromofor i närvaro av O2. Kristallstrukturstudierna avslöjar att packning av kromoforen i kärnan i molekylens p-fatstruktur skyddar den från släckning genom paramagnetiskt syre, vattendipoler eller cis-transisomerisering. Dessutom förbättrar de icke-kovalenta interaktionerna av kromoforen med de närliggande molekylerna sina spektrala egenskaper.

Figur 1: Ribbonpresentation av GFP och fluorofor

GFP kan introduceras i en organism under de transgena modifieringarna. Det kan också bibehållas genom generationer. Den huvudsakliga nackdelen med vildtyp GFP är den reducerade effektiviteten hos proteinet i cellbildning orsakad av låg effektivitetsviktning vid fysiologiska temperaturer, såsom 37 ° C, vilket släpper fluoresceringssignalen. Mognadhastigheten för GFP inuti värdcellen är också långsam medan den tenderar att aggregeras. Två excitationstoppar kan observeras på grund av närvaron av två olika former av kromoforen. Proteinteknik har dock löst de flesta problemen genom att införa variantformer av vildtyp GFP.  

Vad är EGFP

EGFP (förstärkt grönt fluorescensprotein) är en variant av vildtyp GFP med högre intensitetsemission med avseende på GFP. Det är en av de första och viktigaste GFP-varianterna. De två mutationerna, F64L och S65T, genererar EGFP med en större vikningsverkningsgrad vid 37 ° C. Intressant har EGFP en enkel excitationsspets vid ~ 490 nm på grund av undertryckningen av 395 nm-toppen med S65T eftersom den modulerar det joniserade tillståndet av Glu222 i närheten. Å andra sidan ökar F64L vikningseffektiviteten vid 37 ° C. Viktigt är att kodonsekvensen av EGFP optimeras för uttrycket i däggdjurscellerna.

Figur 2: EGFP-uttryck

Likheter mellan GFP och EGFP

  • GFP och EGFP är proteiner som uppvisar ljusgrön fluorescens när de utsätts för blått ljus.
  • Båda kan tjäna som inre kromofor utan tillträdesenzymer / substrat, kofaktor eller genprodukter för att uppvisa sin färg.
  • De bildar en klassisk β-fatvikt med kromoforen, som innehåller helix som löper genom kärnan i strukturen. 
  • De används som reporter av uttryck i molekylärbiologi.

Skillnad mellan GFP och EGFP

Definition

GFP: Ett vildtypsprotein som uppvisar grön fluorescens under blå eller UV-ljus och uppträder naturligt i maneterna, Aequorea Victoria

EGFP: En variant av vildtyp GFP med högre intensitetsemission med avseende på GFP

Står för

GFP: Grönt fluorescensprotein

EGFP: Förbättrat grönt fluorescensprotein

Ursprung

GFP: Vild typ

EGFP: Mutant

64th Aminosyra

GFP: fenylalanin

EGFP: leucin

65th Aminosyra

GFP: Serine

EGFP: treonin

Färgens ljusstyrka

GFP: Ljusgrön

EGFP: Ljusare grön

Excitationstoppar

GFP: Två toppar (395 nm och 490 nm)

EGFP: Enkel topp (490 nm)

Foldningseffektivitet vid 37 ° C

GFP: Låg

EGFP: Hög

Slutsats

GFP är proteinet av vildtyp som uppvisar ljusgrön fluorescens när den exponeras för blått eller UV-ljus. EGFP är en variant av GFP som uppvisar högre intensitetsfluorescens jämfört med GFP. Sålunda är huvudskillnaden mellan GFP och EGFP intensiteten hos den gröna fluorescensen som varje protein avger.

Referens:

1. Arpino, James A.J., et al. "Crystal Structure of Enhanced Green Fluorescent Protein till 1,35 Å Resolution avslöjar alternativa konformationer för Glu222." PLOS Medicin, Public Library of Science, journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0047132.

Image Courtesy:

1. "Gfp och fluorofor" av Raymond Keller (Raymond Keller (talk)), under beskärning av Crystal Protein. - Egent arbete (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 Stressorgan. PLoS ONE 8 (2): e56203. doi: 10.1371 / journal.pone.0056203 (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia