绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein

1. 绿色荧光蛋白（GFP）发展

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而发出绿色荧光的蛋白。1962年，下村修等人在维多利亚管状水母中第一次发现并提取出了绿色荧光蛋白。1994年，马丁·查尔菲 首次发现 GFP在无任何底物和辅助因子情况下，也能在活细胞内发荧光,可用于标记细胞和蛋白质，首次在实验中成功表达GFP基因，向人们展示了绿色荧光蛋白作为遗传标签的价值。同年，钱永健与其同事提出GFP生色团发光机理并改造GFP，使其更易作为标记物应用于各类试验。2008年，诺贝尔化学奖授予钱永健、马丁·查尔菲和下修村，以表彰他们发现和发展了绿色荧光蛋白。这一发现成果为生命科学的进步提供了 更便捷的渠道。
为准确了解某种蛋白功能，除需对其蛋白结构进行分析外，通常还需清楚
其亚细胞定位，以此判断其发挥功能的可能场所。就该问题而言，生物学中最常用的方法是给待研究目的蛋白进行荧光标记，其中最常见的荧光标签为绿色荧光蛋白（GFP）和红色荧光蛋白（RFP）。

荧光是荧光蛋白最特别的特点，而其中的发色团起着主要的作用。在 α-螺旋上的 65、66、67位氨基酸——丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸经过环化、脱氢等作用后形成发色团。

2. 绿色荧光蛋白（GFP）空间结构及生色集团

GFP由238个氨基酸残基组成，分子量约27kDa。它具有β-桶的结构，几乎是个直径2.4nm，长4.2nm的完美圆柱。11个β-折叠链形成 β-筒的外周，筒两端分别被一些分子量较小的短α-螺旋覆盖，组成生色团的三个残基（Ser65-Tyr66-Gly67）与α-螺旋共价相连，位于圆筒中央螺旋中部。β-圆筒与短α-螺旋形成致密的结构域，使配体不能扩散进入,生色团被严格保 护在筒内，因此其性质稳定，不易被淬灭。GFP的生色基团由位于第65 ~ 67位的3个氨基酸: 丝氨酸 -脱水酪氨酸-甘氨酸形成的对羟基苯咪唑啉酮 ( 4-p-hydroxybene-5imidazolinone)构成 ， GFP的发光现象由其生色团决定，GFP表达后折叠，在有氧条件下第66位氨基酸残基脱氢，使Ser65-Tyr66-Gly67环化形成对羟基苯咪唑啉酮，即生色团。

3. 绿色荧光蛋白（GFP）应用

⑴ 作为报道基因构建基因工程载体
GFP灵敏度高，不需要其他辅助底物就能产生较强的荧光，且通过导入GFP基因在实验体内表达，对细胞无毒害， 能在转化后遗传给后代，因此是理想的报告基因。作为报告基因，通过测定GFP的荧光强度可对生物体内一个或多个基因的表达水平进行检测，目前在动植物及微生物检测基因转化效率中已有较广泛的应用。
⑵ 目的基因的功能研究
将目的基因与 gfp基因连接后，通过观测融合 蛋白的荧光特性研究其表达和功能。

Reference:
绿色荧光蛋白--结构及应用
绿色荧光蛋白及其应用
绿色荧光蛋白的结构、发光机制及其应用研究
绿色荧光蛋白在转基因研究中的应用