Gfp vc2
From Proteopedia
|
GFP-green fluorescent protein
GFP הינו חלבון אשר פולט אור ירקרק כאשר מאירים עליו באור כחול או אולטרה סגול. GFP קיים באופן טבעי במדוזה Aequorea Victoria לה הוא משמש כאמצעי הרתעה לטורפים. לחלבון זה שמושים רבים במחקר כגון סימון תאים ורקמות, מעקב אחרי תהליכים תוך תאיים ועוד. מגלי ה- GFP זכו בפרס נובל לכימיה בשנת 2008 בשל שימושיו הרבים ותרומתו העצומה למחקר.
מבנה החלבון
ה GFP מורכב מ- 238 חומצות אמינו היוצרות את המבנה ראשוני של החלבון ומשקלו המוקולרי 27 קילו דלטון לחלבון מבנה מרחבי דמוי חבית barrel-β בנוי מ-11 גדילי ביתא וסליל אלפא. מרבית החלבון יוצר מבנה דמוי חבית כאשר חלק מהסליל חוצה את החבית לאורכה. האזור במולקולה שבולע את האור (כרומופור) והאזור שפולט את האור (. ) נמצאים במרכז החבית. למבנה זה תפקיד חשוב בפלואורסנציה של ה – GFP ,המבנה הגלילי סביב הפלואורופור מונע ממולקולות מים לחדור ולבצע דה-אקטיבציה למולקולה המעוררת לפני שזו תפלוט את האור. שלוש חומצות אמינו יוצרות את הפלואורופור טירוזין (89) ,טירוזין (90) וגליצין (91) . כאשר מקרינים על שרשרת הכרומופור אור באורך גל 395nm מגיבות חומצות אמינו אלו זו עם זו, ומביאות לפליטת אור באורך גל של 509nm מהפלואורופור. מוטציות ברצף חומצות האמינו בפלואורופור מביאות לשינוי בצבע הפלואורסנציה של החלבון. מוטציה נקודתית ברצף הפלואורופור, בה מוחלף טירוזין (89) בהיסטידין (Y89H) משנה את צבע הפלוריסנציה לכחול ומתקבל BFP - Blue Fluorescent Protein. שינוי הטירוזין לטריפטופן (Y89W) ישנה את צבע הפלואורסנציה לכחול-ירוק ויתקבל CFP - Cyan Fluorescent protein. בדרך זו ניתן ליצור חלבון הנותן פלואורסנציה חזקה יותר. למוטנטים השונים של ה-GFP אורכי גל שונים של עירור ופליטה.
חשיבות החלבון ושמושיו השונים
כיום משתמשים בחלבונים המבוססים על GFP בתחומים רבים במחקר, למשל סימון חלבונים בתא ומעקב אחריהם בתהליכם השונים באמצעות מיקרוסקופ פלואורוצינטי, סימון תאים ומעקב אחרי תנועתם בגוף. יצירת גלאי סידן, חומציות ועוד. בעזרת חלבונים המובססים על GFP ניתן לעשות גם FRET ריאקציה המזהה קירבה בין שני חלבונים.
