荧光蛋白医学宣教课件.ppt
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- 关 键 词:
- 荧光 蛋白 医学 宣教 课件
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1、资料仅供参考,不当之处,请联系改正。主讲人:梦还在学号:2010501304资料仅供参考,不当之处,请联系改正。荧光蛋白的过去、现在和未来1资料仅供参考,不当之处,请联系改正。2008年10月8日诺贝尔化学奖揭晓2资料仅供参考,不当之处,请联系改正。3资料仅供参考,不当之处,请联系改正。居住于北美西海岸附近的水母Aequorea Victoria(a)。它的发光器官位于“伞状结构”的边缘(b和c)。荧光蛋白的始祖荧光蛋白的始祖 GFP4资料仅供参考,不当之处,请联系改正。5资料仅供参考,不当之处,请联系改正。6资料仅供参考,不当之处,请联系改正。马丁查尔非就考虑只用它的编码区域来表达。1993
2、年,他用PCR的方法扩增了GFP的编码区,将它克隆到表达载体中,紫外光或者蓝光激发后,大肠杆菌和线虫细胞内均产生了很美妙的绿色荧光。1994年在美国科学杂志上发表作为基因标识的绿色荧光蛋白一文,尽管正文只有一页,却标志绿色荧光蛋白投入实验室应用。7资料仅供参考,不当之处,请联系改正。GFP由238个氨基酸分子组成,分子量为26.9 kDa。来源于水母的野生型GFP在395 nm和475 nm分别有主要和次要的激发峰,它的发射峰在509 nm,处于可见光谱的绿色区域;来源于海肾的GFP只在498 nm有单个激发峰。GFP是典型的桶形结构,包含折叠和螺旋,将荧光基团包含在其中。严密的桶形结构保护着
3、荧光基团,防止它被周围环境淬灭。8资料仅供参考,不当之处,请联系改正。9资料仅供参考,不当之处,请联系改正。野生型GFP能发出很绚丽的荧光 1996年Remington小组最先在Science上发布了GFP的S65T突变体的晶体结构。一个月后,Phillips小组也在Nature Biotech上发布了野生型的GFP结构。正是这些晶体结构的探明,才使人们更好地了解发光基团的组成,以及与周围残基的相互作用。研究人员通过定点或随机突变,不断地改造这些残基,得到了我们今天使用的GFP衍生物。10资料仅供参考,不当之处,请联系改正。最值得赞叹的就是钱永健在1995年完成的单点突变S65T(Thr取代S
4、er65)。这个突变显著提高了GFP的光谱性质,荧光强度和光稳定性也大大增强。突变后的GFP激发峰转移至488 nm,而发射峰仍保持在509 nm,这和常用的FITC滤光片匹配,提高了GFP的应用潜力。而F64L(Leu取代Phe64)点突变则改善了GFP在37的折叠能力,综上就产生了增强型GFP,也就是我们常见的EGFP。基于等量溶解蛋白的光谱分析,由于Em(消光系数)的增加和色基构型的高效率,EGFP在488nm处激发后荧光强度为野生型GFP的35倍.11资料仅供参考,不当之处,请联系改正。总结三位科学家的杰出贡献 Osamu Shimomura是首位从水母(是首位从水母(Aequorea
5、 victoria)中分离出)中分离出GFP的科学家,是他发现了该蛋白在的科学家,是他发现了该蛋白在紫外线下会发出明亮的绿光。紫外线下会发出明亮的绿光。Martin Chalfie则证明了则证明了GFP在作为多种生物学现象在作为多种生物学现象发光遗传标记方面的应用价值。发光遗传标记方面的应用价值。钱永健为我们阐明了钱永健为我们阐明了GFP发光的机制,并且发现了除发光的机制,并且发现了除绿色之外可用于标记的其它颜色。他对细胞生物学和神经绿色之外可用于标记的其它颜色。他对细胞生物学和神经生物学领域的贡献具有划时代的意义。他的多色荧光蛋白生物学领域的贡献具有划时代的意义。他的多色荧光蛋白标记技术让科
6、学家能够用不同颜色对多个蛋白和细胞进行标记技术让科学家能够用不同颜色对多个蛋白和细胞进行标记,从而实现了同时对多个生物学过程进行追踪。标记,从而实现了同时对多个生物学过程进行追踪。12资料仅供参考,不当之处,请联系改正。趋势 荧光蛋白的改造遵循这样一个宗旨,那就是越红越好.普遍认为,长波长光子的激发对细胞和组织的光毒性小,且自体荧光和动物组织的光吸收都是最小。这些因素意味着红色的荧光基团对比度提高(因为背景应该降低),且更适合于体内成像.于是,荧光蛋白的改造慢慢向红色偏移。最初是黄色荧光蛋白,1999年人们在银莲花中发现了橙红色的荧光蛋白同源物,称之为DsRed(发射峰在583 nm)。DsR
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