โปรตีนเรืองแสงสีเขียวคืออะไร?

โปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) เป็นโปรตีนที่เกิดขึ้นในแมงกะพรุนชนิดหนึ่ง Aequorea Victoria ซึ่งพบได้ในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือการเรืองแสงเป็นปรากฏการณ์ที่สารบางอย่างดูดซับพลังงานจากรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นแสงและปล่อยพลังงานที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันตามปกติแสงสีเขียวที่เกิดจาก GFP เป็นผลมาจากแสงที่ดูดซับแสงสีน้ำเงินและอัลตราไวโอเลตที่ค่อนข้างสูงและเปล่งแสงเป็นแสงสีเขียวซึ่งมีความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นและพลังงานน้อยลงมันจะเรืองแสงสีเขียวเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตที่มองไม่เห็นGFP เป็นที่สนใจเป็นพิเศษสำหรับนักชีววิทยาซึ่งแตกต่างจากโปรตีนฟลูออเรสเซนต์อื่น ๆ ส่วนใหญ่มันฟลูออเรสเซสด้วยตัวเองโดยไม่มีข้อกำหนดสำหรับการมีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลอื่น ๆเนื่องจากมันเป็นโปรตีนที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนทั้งหมดหมายความว่าสิ่งมีชีวิตสามารถออกแบบทางพันธุกรรมเพื่อผลิตมันทำให้เกิดการใช้งานที่หลากหลายในสาขาชีววิทยาต่างๆbioluminescence เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตทางทะเลหลายชนิดในกรณีของ

Aequorea Victoria

สารเคมีที่เรียกว่า aequorin ปล่อยแสงสีน้ำเงินเมื่อรวมกับไอออนแคลเซียมแสงนี้จะถูกดูดซึมโดยโปรตีนเรืองแสงสีเขียวเพื่อให้แสงสีเขียวมีสิ่งมีชีวิตทางทะเลอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่งพบว่ามีสารเหล่านี้ แต่ก็ไม่ชัดเจนว่าทำไมพวกมันถึงพัฒนาเพื่อผลิตแสงนี้หรือเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีเขียวข้อเสนอแนะอย่างหนึ่งจากหลักฐานการทดลองที่ว่า GFP ที่เรืองแสงสามารถปล่อยอิเล็กตรอนได้คือ GFP สามารถทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนที่เปิดใช้งานแสงในลักษณะเดียวกันกับคลอโรฟิลล์ในพืชสีเขียวโปรตีนเรืองแสงสีเขียวมีโครงสร้างที่ซับซ้อนส่วนฟลูออเรสเซนต์ mdash;รู้จักกันในชื่อ chromophore ฟลูออเรสเซนต์ mdash;ประกอบด้วยกรดอะมิโนสามตัวไทโรซีนไกลซีนและซีรีนหรือ ธ รีโอนีนเข้าร่วมในรูปวงแหวนสิ่งนี้มีอยู่ในโครงสร้างทรงกระบอกที่ช่วยป้องกันโครโมโซมจากการสัมผัสกับโมเลกุลอื่น ๆ คุณลักษณะที่มีความสำคัญต่อการเรืองแสงเนื่องจากการสัมผัสกับโมเลกุลของน้ำจะกระจายพลังงานที่ใช้ในการผลิตแสงสีเขียว

GFP ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นมีประโยชน์อย่างมากในสาขาต่าง ๆ เช่นพันธุศาสตร์ชีววิทยาพัฒนาการจุลชีววิทยาและประสาทวิทยามันสามารถใช้สำหรับการติดแท็กโปรตีนเฉพาะภายในสิ่งมีชีวิตเพื่อดูว่าอยู่ที่ไหนและเมื่อใดส่วนหนึ่งของ DNA ของสิ่งมีชีวิตที่รหัสสำหรับโปรตีนที่น่าสนใจสามารถออกแบบให้สังเคราะห์ GFP ได้ดังนั้นจึงอนุญาตให้ติดตามโปรตีนภายในเซลล์ที่มีชีวิตโดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตไวรัสยังสามารถติดแท็กด้วยวิธีนี้ทำให้การติดเชื้อในสิ่งมีชีวิตได้รับการตรวจสอบโปรตีนเรืองแสงสีเขียวยังสามารถปรับเปลี่ยนเป็นฟลูออเรสเซ่ในสีอื่น ๆ อีกหลายสีเปิดโอกาสใหม่หนึ่งในนั้นคือการสร้างหนูพันธุ์ดัดแปรพันธุกรรมด้วยการผสมผสานที่แตกต่างกันของโปรตีนเรืองแสงที่แสดงในเซลล์ประสาทซึ่งช่วยให้เส้นทางประสาทในสมองได้รับการศึกษาอย่างละเอียด

การใช้งานอื่น ๆ ถูกพบนอกชีววิทยาการพัฒนาที่ถกเถียงกันอย่างหนึ่งคือวิศวกรรมของสัตว์เลี้ยงฟลูออเรสเซนต์สัตว์วิศวกรรมทางพันธุกรรมที่ผลิตโปรตีนเรืองแสงสีเขียวได้ถูกสร้างขึ้นและรวมถึงปลาหนูหมูและกระต่าย