「緑色蛍光タンパク質（サンプル）」の版間の差分
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英：green fluorescent protein、独：Grün fluoreszierendes Protein、英略語：GFP | GFP、緑色蛍光タンパク質、緑色蛍光タンパク、緑色蛍光蛋白質 （他の有り得そうな呼び方を書いて下さい。リダイレクトを作るのに使います。後で除きます。） 英：green fluorescent protein、独：Grün fluoreszierendes Protein、英略語：GFP | ||
緑色蛍光蛋白質とは、[[wikipedia:jp: | 緑色蛍光蛋白質とは、[[wikipedia:jp:%E3%82%AA%E3%83%AF%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%A9%E3%82%B2|オワンクラゲ]]''Aequorea victoria''由来の分子量約27,000の緑色の[[wikipedia:jp:%E8%9B%8D%E5%85%89|蛍光]]を発する[[wikipedia:jp:%E8%9B%8B%E7%99%BD%E8%B3%AA|蛋白質]]である。1960年代に[[wikipedia:jp:%E4%B8%8B%E6%9D%91%E8%84%A9|下村脩]]により発光蛋白質である[[wikipedia:jp:%E3%82%A8%E3%82%AF%E3%82%AA%E3%83%AA%E3%83%B3|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: | 蛋白質が翻訳されると[[wikipedia:jp:%E8%A3%9C%E9%85%B5%E7%B4%A0|補酵素]]等の非存在下でSer65–Tyr66–Gly67の[[wikipedia:jp:%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%8E%E9%85%B8|アミノ酸]]残基の自己脱水縮合により[[wikipedia:jp:%E7%99%BA%E8%89%B2%E5%9B%A3|発色団]]が形成される。[[wikipedia:jp:X%E7%B7%9A%E6%A7%8B%E9%80%A0%E8%A7%A3%E6%9E%90|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:%CE%B2%E3%82%B7%E3%83%BC%E3%83%88|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: | 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:%E8%85%94%E8%85%B8%E5%8B%95%E7%89%A9|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<ref>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</ref>。 | ||
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: | 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:%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%8B%E3%83%83%E3%82%AF%E5%8B%95%E7%89%A9|トランスジェニック動物]]（[[wikipedia:jp:%E5%93%BA%E4%B9%B3%E9%A1%9E|哺乳類]]から[[wikipedia:jp:%E9%AD%9A%E9%A1%9E|魚類]]、[[wikipedia:jp:%E7%84%A1%E8%84%8A%E6%A4%8E%E5%8B%95%E7%89%A9|無脊椎動物]]）が開発されている。[[wikipedia:jp:%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90|遺伝子]]発現のレポーターや、その他の蛋白質と[[wikipedia:jp:%E8%9E%8D%E5%90%88%E8%9B%8B%E7%99%BD%E8%B3%AA|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:%E3%82%BB%E3%83%B3%E3%82%B5%E3%83%BC|センサー]]としての応用も可能で細胞内Ca<sup>2+</sup>、[[wikipedia:jp:%E3%82%B7%E3%82%B0%E3%83%8A%E3%83%AB%E4%BC%9D%E9%81%94|シグナル伝達]]、[[wikipedia:jp:%E9%85%B5%E7%B4%A0|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<ref>Miyawaki A. Innovations in the imaging of brain functions using fluorescent proteins. Neuron. 2005 Oct 20;48(2):189-99.</ref>。 | ||
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2011年9月12日 (月) 13:24時点における版
GFP、緑色蛍光タンパク質、緑色蛍光タンパク、緑色蛍光蛋白質 （他の有り得そうな呼び方を書いて下さい。リダイレクトを作るのに使います。後で除きます。） 英：green fluorescent protein、独：Grün fluoreszierendes Protein、英略語：GFP
緑色蛍光蛋白質とは、オワンクラゲAequorea victoria由来の分子量約27,000の緑色の蛍光を発する蛋白質である。1960年代に下村脩により発光蛋白質である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補酵素等の非存在下でSer65–Tyr66–Gly67のアミノ酸残基の自己脱水縮合により発色団が形成される。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[1]。
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トランスジェニック動物（哺乳類から魚類、無脊椎動物）が開発されている。遺伝子発現のレポーターや、その他の蛋白質と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、Förster共鳴エネルギー移動(FRET)などを応用しセンサーとしての応用も可能で細胞内Ca2+、シグナル伝達、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[2]。
参考文献
GFP structure.png