绿色荧光蛋白——照亮生命科学的一盏明灯

绿色荧光蛋白的发现及应用具有划时代的重要意义,它不仅为当代生物学研究提供了极为实用的基本研究手段,并且在此基础上改造发展和发现了一系列荧光蛋白,拓展了应用范围。这使得对微观生物学的研究也可以进入一个时空结合,研究鲜活动态过程的新时代。本文主要回顾总结了绿色荧光蛋白的发现、优化改造及其应用。     

绿色荧光蛋白在转基因研究中的应用

绿色荧光蛋白(green fluorescent prote in,GFP)是一种能够自身催化形成生色团并在蓝光或紫外光激发下发出绿色荧光的蛋白。有现代生物学北斗星之美誉的它,在生物学的很多领域都有广泛应用。GFP具有荧光稳定、易于检测、表达调控简单、生物安全性好等优点,在转基因研究中的各个方面均应用颇多。就GFP在转基因研究中的应用特点及应用进展做一综述。     

绿色荧光蛋白及其应用

许多海洋无脊椎动物体内都含有绿色荧光蛋白,这种蛋白质结构很特殊,在受到激发时可以发射绿色或蓝色荧光。本文将就绿色荧光蛋白的结构,性质及其应用前景作一综述。     

绿色荧光蛋白——现代细胞生物学与分子生物学研究领域的新标记物

从多管水母属A equoren v ictu ria 分离出的绿色荧光蛋白(GFP) , 因其特有的生物化学性质及该基因在异源细胞内的表达产物亦能产生强烈的绿色荧光, 使其在现代细胞生物学和分子生物学研究领域的应用具有广阔前景。本文就其研究进展及其应用进行简要综述。     

绿色荧光蛋白及其应用

许多海洋无脊椎动物体内都含有绿色荧光蛋白,这种蛋白质结构很特殊,在受到激发时可以发射绿色或蓝色荧光。虽然对它的研究从本世纪六十年代才开始,但是它独特的性质逐渐引起了生物学界的广泛关注。本文将就绿色荧光蛋白的结构、性质及其应用前景作一综述。     

绿色荧光蛋白及其在植物分子生物学研究中的应用

绿色荧光蛋白(GFP)是海洋生物水母(Aequoria victoria)体内的一种发光蛋白,近十年来成为在生物化学和细胞生物学研究和应用中用得最广泛的蛋白质之一。文章就绿色荧光蛋白的特性及其在植物分子生物学中应用的研究进展作了概述。     

GFP在植物分子生物学研究中的应用

许多海洋无脊椎动物体内都含有绿色荧光蛋白,这种蛋白质结构很特殊,在受到刺激时可以发射绿色或蓝色荧光.虽然对它的研究从20世纪60年代才开始,但是它独特的性质逐渐引起了生物学家的广泛关注.就绿色荧光蛋白的特性及其应用等进行简要综述.     

表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒的初步应用

目的:制备表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒,并初步探讨其应用。方法:构建制备表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒RVJ11LacZ-I1LGFP;分别利用药物昔多福韦与抗痘苗病毒高效价免疫血清,建立基于该病毒的荧光生成抑制实验及荧光减数中和实验。结果:荧光生成抑制实验与传统的噬斑生成抑制实验相比,结果一致,但判读更直接快速;重组痘苗病毒RVJ11LacZ-I1LGFP亦可用于体外快速高通量评价正痘病毒疫苗的中和能力。结论:利用表达绿色荧光蛋白的重组痘苗病毒建立了直接简便快速高通量的抗痘病毒药物筛选及体外中和评价技术。     

活体电转化技术在新生小鼠视网膜中的应用

活体电转化技术是在高电压的脉冲作用下,瞬态增加细胞膜的渗透性从而将外源基因高效导入细胞的方法。与病毒载体等其他方法相比,活体电转化技术具有安全、高效、快速、稳定及应用范围广等优点,近年来在很多组织和器官中得到广泛使用,包括在眼科研究领域。文章介绍了活体电转化技术在新生小鼠视网膜中的应用,通过新生小鼠视网膜下注射的方法,经几次高电压的脉冲,将高浓度的绿色荧光蛋白表达质粒导入新生小鼠视网膜细胞内。通过冰冻切片观察绿色荧光蛋白在视网膜中的表达。结果表明绿色荧光蛋白在视网膜外核层高表达,证实了活体电转化技术可以将外源基因高效、快捷的导入视网膜,从而为研究视网膜发育及功能提供一种有效的手段。     

珊瑚和海葵来源红荧光蛋白的研究和应用

绿色荧光蛋白作为标记蛋白和报告蛋白在生物学研究中应用越来越广。但在荧光共振能量转移(fluorescenceresonanceenergytransfer,FRET)等技术中存在一些缺陷,需要更大波长范围的荧光蛋白。最近研究发现了多种来源于珊瑚和海葵的红荧光蛋白,这些长波长的荧光蛋白对绿色荧光蛋白是一种很好的代替和补充,可以实现细胞内多荧光标记,提供更理想的FRET荧光对。经随机突变和定点突变等方法改建获得的红荧光蛋白变种显示出更高的荧光强度,成熟时间也更短。目前应用较多的是来源于香菇珊瑚(Discosomasp.)的红荧光蛋白DsRed。     

绿色荧光裸鼠的建立和验证

目的建立系统性表达绿色荧光蛋白的裸鼠,接种人源肺癌细胞验证该模型是否具有免疫缺陷性,并观察双色荧光的成像效果。方法利用系统性表达绿色荧光蛋白的C57BL/6J小鼠与BALB/C裸小鼠多代杂交和互交,建立稳定表达绿色荧光蛋白的裸鼠。大体解剖观察胸腺生长情况,整体和器官荧光成像验证绿色荧光蛋白的表达情况。以2×106/只的剂量对其皮下腋下接种表达红色荧光蛋白的人类A549肺癌细胞（RFP-A549）,通过观测肿瘤生长来验证模型的免疫缺陷性。同时,利用红色荧光标记的肿瘤和绿色宿主鼠,对双色的整体成像效果进行观测。结果构建出系统性表达绿色荧光蛋白的裸鼠,大体解剖可见胸腺缺失。在激发光的激发下,绿色荧光裸鼠全身发出清晰的绿色荧光,脑、心脏、肺脏、肝脏、肾脏,肠胃及胰腺等主要器官可见明显绿色荧光。接种RFP-A549细胞后,成瘤率达到100%,整体动物荧光成像表现出清晰的双色。结论本研究构建出的绿色荧光裸鼠,动物整体可以清晰地表达绿色荧光并具有免疫缺陷性     

绿色荧光蛋白在蛋白质研究中的应用

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）自发现以来,由于具有自发荧光等特性,在分子生物学和细胞生物学领域得到广泛应用。GFP作为一种报道分子,在研究蛋白质相互作用和构象变化、检测蛋白质表达、蛋白质和细胞荧光示踪中,起到了重要的作用。该文通过对绿色荧光蛋白特性的分析．介绍其作为荧光标记在蛋白质研究中的应用,并展望进一步的研究前景。     

绿色荧光蛋白在草鱼肾细胞中的表达

应用阳离子脂质体介导法,将含绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒pEGFP-N1转染到培养成单层的草鱼肾细胞（CIK）中,通过荧光倒置显微镜和特异性RT-PCR方法检测GFP的表达.在荧光倒置显微镜下可见CIK细胞的胞质和胞核均呈现绿色荧光,且细胞核的绿色荧光强度强于细胞质.转染细胞中的转录产物经RT-PCR扩增后,凝胶电泳鉴定出与GFP基因片段分子量大小一致的条带,经测序证明其为GFP基因序列.结果表明,GFP基因可以在草鱼CIK细胞内高效率成功表达,为构建以GFP为报告基因的真核重组质粒及研究草鱼出血病DNA疫苗奠定了重要的基础.     

红色荧光和绿色荧光转基因小鼠模型的建立

目的建立红色荧光和绿色荧光转基因小鼠,为活体荧光影像系统建立重要的实验动物模型。方法把DsRed-Express和EGFP基因插入chicken-βactin强启动子下游构建转基因载体,建立红色荧光和绿色荧光转基因C57BL/6J小鼠。PCR鉴定红色荧光和绿色荧光转基因小鼠的基因表型,活体荧光影像系统分析红色荧光和绿色荧光转基因小鼠,荧光显微镜检测红色荧光和绿色荧光转基因小鼠全身组织器官的组织形态。结果分别建立了3个系的红色荧光和3个系的绿色荧光转基因小鼠。活体荧光影像系统分析转基因小鼠分别呈现红色荧光和绿色荧光。经荧光显微镜观察,DsRed-Express转基因小鼠的红色荧光蛋白在多个组织器官中表达,尤其在胰腺、肝脏、肾脏和脾脏等器官表达量较高。EGFP转基因小鼠绿色荧光蛋白在全身各个组织器官中表达,尤其在胰腺、心脏、小肠、外周血细胞和脑组织等器官组织中表达量较高。结论DsRed-Express和EGFP基因在转基因小鼠中系统性高表达,成功建立了红色荧光和绿色荧光转基因小鼠。DsRed-Express和EGFP转基因小鼠将成为活体荧光影像系统的重要实验动物模型。     

细胞器荧光蛋白标记稳定细胞株系的建立与应用

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）以及由其演变而来的突变体或来自于其他物种的各色荧光蛋白,因为良好的荧光激发特性、稳定的真原核细胞表达及较小的细胞毒性等特点,被广泛应用为蛋白质定位的重要标记分子和报告基因,在生命科学的诸多研究领域得以应用。     

基于Profinity eXact系统的可溶性egfp表达和纯化

为研究Profinity eXact系统在蛋白表达及纯化过程中的效果,利用PCR扩增绿色荧光蛋白基因egfp,定向克隆至表达载体pPAL7上,转化BL21(DE3),荧光显微镜下观察诱导后的重组菌;取超声破碎的上清挂柱纯化,紫外下检测纯化后egfp发出荧光的特性,Western blot分析其免疫反应性。结果表明:诱导后的重组菌pPAL7-egfp/BL21(DE3)在紫外光下能够发出绿色荧光;一步纯化后的egfp蛋白同样也能在紫外激发下发出绿色荧光,同时egfp蛋白能和特异性抗体结合,具有良好的免疫反应性。实验结果说明Profinity eXact系统对于可溶性蛋白的表达和纯化,方法操作简单、快捷,具有很好的应用价值。     

一种原位示踪外源目的基因表达载体的构建

应用分子克隆技术 ,分别将增强型绿色荧光蛋白 (enhancedgreenfluorescentprotein ,EGFP)、内部核糖体进入位点 (internalribosomeentrysite,IRES)和编码H-ras基因C端 2 0个氨基酸的DNA(rasc2 0 )片段插入真核表达载体pcDNA3,构建真核重组表达载体并将其命名为pZX。通过脂质体介导将该载体转染人宫颈癌细胞系HeLa ,培养过夜后在荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白在细胞内的分布 ,并与pEGFP-C3质粒DNA转染该细胞系进行比较。结果表明 ,转染pZX载体的实验组细胞膜发出绿色荧光 ,而对照组绿色荧光则均匀弥散于整个细胞中 ,工具性载体pZX已构建成功     

绿色荧光蛋白的首次应用者——查尔菲

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）是20世纪60年代发现的一种在紫外线下可发出绿色荧光的蛋白,进入20世纪90年代后开始被广泛应用于生命科学和环境检测等研究领域。1994年,查尔菲首次成功将GFP转入细胞内并观察到绿色荧光,从而开创了GFP应用的先河,为随后GFP的广泛应用和深入研究奠定了基础。查尔菲是一位线虫触觉机理研究领域的专家,但在GFP应用方面的贡献却使他于2008年分享了诺贝尔化学奖。     

绿色荧光蛋白在微生物发酵工程实验教学中的应用

在微生物发酵工程实验教学过程中,将绿色荧光蛋白基因gfp构建到大肠杆菌表达系统中,并以绿色荧光蛋白GFP为目标产品,进行微生物发酵及下游工程的蛋白纯化实验教学,取得了较好的教学效果。     

绿色荧光蛋白基因作为报告基因在水稻基因转化中的应用研究

本研究中 ,构建了含有编码绿色荧光蛋白的改进型基因质粒pJPM5。用基因枪法分别把pJPM5和另一带有绿色荧光蛋白基因的质粒pSBG70 0转入水稻TNG6 7愈伤组织。用South ern杂交法证实了转基因的存在 ,而且表明多数转基因植株含有 1到 8个拷贝的转基因。取 2个月的转基因植株上的叶片用于分析绿色荧光蛋白基因表达。用SLM - 80 0 0荧光分析仪定量测定绿色荧光蛋白。多数转基因植株具有很高的绿色荧光蛋白信号。虽然水稻植株有少量自发荧光 ,但是绿色荧光蛋白基因表达出的绿色荧光蛋白信号比植株的自发荧光强得多 ,其测定不会受自发荧光的太大影响。在荧光显微镜下观察到了绿色荧光蛋白基因的表达。借助观察分析绿色荧光蛋白基因的瞬时表达 ,本研究还发现基因枪法转化中 ,如果两枪的气压为90 0psi& 135 0psi,比两枪的气压都为 90 0psi或者 135 0psi更好 ,因其能使质粒进入更多的细胞。研究结果表明 ,绿色荧光蛋白基因可以作为水稻 (甚至小麦、玉米 )转基因研究中的报告基因。研究还显示 ,MAR序列能明显增强绿色荧光蛋白基因的表达能力 (这一结果在另文讨论 ) .