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緑色蛍光タンパク質(サンプル)
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英:green fluorescent protein、独:Grün fluoreszierendes Protein、英略語:GFP 緑色蛍光蛋白質とは、[[wikipedia:jp:オワンクラゲ|オワンクラゲ]]<i>Aequorea victoria</i>由来の分子量約27,000の緑色の[[wikipedia:jp:蛍光|蛍光]]を発する[[wikipedia:jp:蛋白質|蛋白質]]である。1960年代に[[wikipedia:jp:下村脩|下村脩]]により発光蛋白質である[[wikipedia:jp:エクオリン|エクオリン]]の精製の過程で同定された。エクオリンは生体内で緑色発光を示すが、精製標品は青色発光を示す。そのため、生体内ではエクオリンとGFPが複合体を作りエクオリンのエネルギーがGFPに移行する事により緑色の発光をすると考えられている。 蛋白質が翻訳されると[[wikipedia:jp:補酵素|補酵素]]等の非存在下でSer65–Tyr66–Gly67の[[wikipedia:jp:アミノ酸|アミノ酸]]残基の自己脱水縮合により[[wikipedia:jp:発色団|発色団]]が形成される。[[wikipedia:jp:X線構造解析|X線構造解析]]の結果からはこの発光団を囲むようにして[[wikipedia:jp:βシート|βシート]]が存在し(β-canあるいはβ-barrel構造とも呼ばれる)、周囲の環境から発色団を分離している。そのため、GFPの蛍光は比較的外的環境の影響を受けにくいが、酸性域では蛍光強度が低下することが有る。基本的には単量体であるが、高濃度の場合は2量体を形成する傾向もある。 アミノ酸配列上、様々な変異が加えられ、蛍光強度が向上した他、青色、シアン、黄色の変異体も作られた。またこれに触発され様々な[[wikipedia:jp:腔腸動物|腔腸動物]]が調べられ、同じ基本構造を持つ蛋白質が多数見つかってきている。それらを元にさらに長波長側の蛍光をしめす蛋白質(例えば赤色蛍光を示すDsRedやそれを元に作成されたmOrange, mCherry, mStrawberryなど)も報告されている<sup>1)</sup>。 GFPは異種の細胞でも容易に発現し、ほぼ毒性も無いのでGFPを発現するさまざまな[[wikipedia:jp:トランスジェニック動物|トランスジェニック動物]]([[wikipedia:jp:哺乳類|哺乳類]]から[[wikipedia:jp:魚類|魚類]]、[[wikipedia:jp:無脊椎動物|無脊椎動物]])が開発されている。[[wikipedia:jp:遺伝子|遺伝子]]発現のレポーターや、その他の蛋白質と[[wikipedia:jp:融合蛋白質|融合蛋白質]]を作成する事で、分子の局在を観察する事も可能である。また、[[wikipedia:jp:FRET|Förster共鳴エネルギー移動]](FRET)などを応用し[[wikipedia:jp:センサー|センサー]]としての応用も可能で細胞内Ca<sup>2+</sup>、[[wikipedia:jp:シグナル伝達|シグナル伝達]]、[[wikipedia:jp:酵素|酵素]]反応などの生体イメージングへの応用も試みられている<sup>2)</sup>。 1)Giepmans BN, Adams SR, Ellisman MH, Tsien RY. The fluorescent toolbox for assessing protein location and function. Science. 2006 Apr 14;312(5771):217-24. 2)Miyawaki A. Innovations in the imaging of brain functions using fluorescent proteins. Neuron. 2005 Oct 20;48(2):189-99. [[画像:200px-GFP_structure.png|frame|GFPの立体構造(Wikipediaより)]]
緑色蛍光タンパク質(サンプル)
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