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1、华中农业大学学士学位论文学士学位论文文 献 综 述题 目 绿色荧光蛋白的应用及发展前景姓 名 周紫嫣学号 014010110349 专 业 生物工程指导教师 周小萍职称 教师中国武汉二一二年四月华中农业大学学士学位论文I 目 录摘 要 II 关键词 II Abstract II Key words II 1 GPF 的发现 1 2 GFP 的结构及发光原理 1 2.1 GFP 的结构 1 2.2 GFP 的发光原理 2 3 GFP 在生物技术中的应用 2 3.1 GFP 作为报告基因 2 3.2 GFP 用于研究病毒与宿主的关系 3 3.3 GFP 用于药物筛选 3 3.4 GFP 作为生物传
2、感器 3 3.5 GFP 用于融合抗体 4 3.6 GFP 用于计算细胞生长速度 4 3.7 GFP 用于基因表达调控 4 4 GFP 存在问题及发展前景 4 参考文献 5 致 谢 5 华中农业大学学士学位论文II 绿色荧光蛋白的应用及发展前景摘 要绿色荧光蛋白 (GFP） 是一种由水母 （ Aequorea Victoria ） 体内发现的发光蛋白。 分子质量为 26kDa，由 238 个氨基酸构成，第 65 67 位氨基酸 (Ser-Tyr-Gly) 形成发光团，是主要发光的位置。其发光团的形成不具物种专一性，发出荧光稳定，且不需依赖任何辅因子或其他基质而发光。绿色荧光蛋白基因转化入宿主细
3、胞后很稳定，对多数宿主的生理无影响，是常用的报道基因。本文综述了绿色荧光蛋白的发现过程，基本性质，应用及其发展前景。关键词绿色荧光蛋白；报告基因；药物筛选；融合抗体Green fluorescent protein application and development prospect Abstract Green fluorescent protein (GFP) is a kind of the jellyfish (Aequorea Victoria) found in the body of the luminous protein. Molecular quality as kDa
4、 26, with 238 amino acids, 65 67 of amino acid (Ser-Tyr-Gly) form shine group, is mainly the position of the light. The light the formation of the group has no species specificity, a fluorescent stability, and does not need to rely on any auxiliary factors or other matrix and shine. Green fluorescen
5、t protein gene into the host cell is stable, for most of the host physiology no effect, the report is a common gene. This paper reviewed the green fluorescent protein discovery process, basic properties, application and development prospect. Key words Green fluorescent protein ； Report gene； Drug sc
6、reening； Fusion antibody 华中农业大学学士学位论文1 1 GPF的发现2008年的诺贝尔化学奖授予从事有关 : “绿色荧光蛋白 ( GFP) 的发现 , 表达和发展”并取得重要成就的三位科学家： 日本科学家下村修 （ Osamu Shimomura） ； 美国科学家马丁 沙尔菲 （ Martin Chalfie ）和美籍华裔科学家钱永健（ Roger Y. Tsien ）。绿色荧光蛋白 ( GFP) 是一种在维多利亚多管水母体内所发现的蛋白质。 是在 1962年由下村修等科学家发现。 而水母所发出的绿色荧光 , 并非由 GFP发出 ,它是因照相中所使用闪光的反射所致。2
7、 GFP的结构及发光原理2.1 GFP的结构由维多利亚多管水母中发现的 GFP是一种化学性能稳定的小分子蛋白质， 由 238个氨基酸残基组成。在蓝色波长范围的光线激发下， 发出绿色萤光。 GFP的原初结构式通过氨基酸残基 65-67(Ser-Tyr-Gly)而生成的荧光发色团 (Cody et al ， 1993) 。在 GFP的 65-67(Ser-Tyr-Gly) 可自发的形成一种 P-羟基亚苄基咪唑酮的荧光发色团（如图 1所示）。图 1 发色团华中农业大学学士学位论文2 GFP的晶体结构是 11个 - 折叠组成的 - 桶状结构组成的二聚体，在桶中央有一个 - 螺旋。 -桶状结构直径约 3nm，高约 4nm。 - 折叠彼此紧密结合，像桶板一样形成桶状结构的外围，并且形成了一个规则的氢键带（如图 2所示）。桶状结构和位于其末端的短 - 螺旋以及环状结构一起组成一个单独的致密结构域，没有可供扩散的配体进入缝隙。这种坚实的结构保证了其稳定和抗热、抗变性的特点（ Yang F et al ， 1996）。蛋白的一级结构大部分用来形成 -折叠和 - 螺旋。蛋白质原初结构中 , 很大一部分用于构筑 - 管道，以及线状的 - 螺旋体。在能保持 GFP荧光发射的条件下，从 GFP的 N2端和 C2端可以除去的 N2端残基和 C2端的残基 ( 总
