De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
"EGFP" vuelve a dirigir aquí. Para conocer el aeropuerto con ese código de aeropuerto ICAO, consulte Aeropuerto de Pembrey .
Proteína verde fluorescente
PDB 1ema EBI.jpg
Estructura de la proteína fluorescente verde de Aequorea victoria . [1]
Identificadores
SímboloGFP
PfamPF01353
Clan pfamCL0069
InterProIPR011584
CATH1ema
SCOP21ema / SCOPe / SUPFAM
Estructuras proteicas disponibles:
Pfam  estructuras / ECOD  
PDBRCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsumresumen de estructura
Proteína verde fluorescente
Identificadores
OrganismoAequorea victoria
SímboloGFP
UniProtP42212
Buscar
EstructurasModelo suizo
DominiosInterPro

La proteína verde fluorescente ( GFP ) es una proteína que exhibe una fluorescencia verde brillante cuando se expone a la luz en el rango de azul a ultravioleta . [2] [3] La etiqueta GFP se refiere tradicionalmente a la proteína aislada por primera vez de la medusa Aequorea victoria y, a veces, se la denomina avGFP . Sin embargo, se han encontrado GFP en otros organismos, incluidos corales , anémonas de mar , zoanítidos , copépodos y lancetas . [4]

La GFP de A. victoria tiene un pico de excitación mayor a una longitud de onda de 395 nm y uno menor a 475 nm. Su pico de emisión está a 509 nm, que se encuentra en la parte verde inferior del espectro visible . El rendimiento cuántico de fluorescencia (QY) de GFP es 0,79. La GFP del pensamiento marino ( Renilla reniformis ) tiene un único pico de excitación principal a 498 nm. La GFP es una herramienta excelente en muchas formas de biología debido a su capacidad para formar cromóforos internos sin requerir cofactores accesorios , productos génicos o enzimas / sustratos distintos del oxígeno molecular.[5]

En biología celular y molecular , el gen GFP se utiliza con frecuencia como informador de expresión . [6] Se ha utilizado en formas modificadas para fabricar biosensores , y se han creado muchos animales que expresan GFP, lo que demuestra una prueba de concepto de que un gen puede expresarse en un organismo determinado, en órganos seleccionados o en células de interés. . La GFP puede introducirse en animales u otras especies mediante técnicas transgénicas y mantenerse en su genoma y en el de su descendencia. Hasta la fecha, la GFP se ha expresado en muchas especies, incluidas bacterias, levaduras, hongos, peces y mamíferos, incluso en células humanas. CientíficosRoger Y. Tsien , Osamu Shimomura y Martin Chalfie fueron galardonados con el Premio Nobel de Química 2008 el 10 de octubre de 2008 por su descubrimiento y desarrollo de la proteína verde fluorescente.

Antecedentes [ editar ]

Aequorea victoria
Reconstrucción 3D de una imagen confocal de progenitores neurales que sobreexpresan VEGF (rojo) y células progenitoras neurales de control positivo para GFP (verde) en el bulbo olfatorio de rata. Vasos sanguíneos positivos para RECA-1 - color azul.

GFP de tipo salvaje (wtGFP) [ editar ]

En las décadas de 1960 y 1970, la GFP, junto con la proteína luminiscente separada aequorina (una enzima que cataliza la descomposición de la luciferina , liberando luz), se purificó por primera vez a partir de la medusa Aequorea victoria y sus propiedades fueron estudiadas por Osamu Shimomura . [7] En A. victoria , la fluorescencia de GFP se produce cuando la aequorina interactúa con los iones Ca 2+ , induciendo un brillo azul. Parte de esta energía luminiscente se transfiere a la GFP, cambiando el color general hacia el verde. [8] Sin embargo, su utilidad como herramienta para los biólogos moleculares no comenzó a darse cuenta hasta 1992 cuandoDouglas Prasher informó la clonación y la secuencia de nucleótidos de wtGFP en Gene . [9] La financiación para este proyecto se había agotado, por lo que Prasher envió muestras de ADNc a varios laboratorios. El laboratorio de Martin Chalfie expresó la secuencia codificante de wtGFP, con los primeros aminoácidos eliminados, en células heterólogas de E. coli y C. elegans , publicando los resultados en Science en 1994. [10] El laboratorio de Frederick Tsuji informó de forma independiente la expresión de la proteína recombinante un mes después. [11] Sorprendentemente, la molécula de GFP se plegó y fue fluorescente a temperatura ambiente, sin la necesidad de cofactores exógenos específicos de las medusas. Aunque este casi wtGFP era fluorescente, tenía varios inconvenientes, incluidos los espectros de excitación de pico doble, la sensibilidad al pH, la sensibilidad al cloruro, el rendimiento cuántico de fluorescencia deficiente, la fotoestabilidad deficiente y el plegamiento deficiente a 37 ° C.

La primera estructura cristalina informada de una GFP fue la del mutante S65T por el grupo Remington en Science en 1996. [12] Un mes después, el grupo Phillips informó de forma independiente la estructura GFP de tipo salvaje en Nature Biotechnology . [13] Estas estructuras cristalinas proporcionaron antecedentes vitales sobre la formación de cromóforos y las interacciones de residuos vecinos. Los investigadores han modificado estos residuos mediante mutagénesis dirigida y aleatoria para producir la amplia variedad de derivados de GFP que se utilizan en la actualidad. Investigaciones adicionales sobre GFP han demostrado que es resistente a detergentes, proteasas, tratamientos con cloruro de guanidinio (GdmCl) y cambios drásticos de temperatura. [14]

Derivados de GFP [ editar ]

La diversidad de mutaciones genéticas se ilustra en esta escena de la playa de San Diego dibujada con bacterias vivas que expresan 8 colores diferentes de proteínas fluorescentes (derivadas de GFP y dsRed).

Debido al potencial de uso generalizado y las necesidades cambiantes de los investigadores, se han diseñado muchos mutantes diferentes de GFP. [15] [16] La primera mejora importante fue una mutación de un solo punto (S65T) informada en 1995 en Nature por Roger Tsien . [17] Esta mutación mejoró drásticamente las características espectrales de GFP, lo que resultó en una mayor fluorescencia, fotoestabilidad y un cambio del pico de excitación principal a 488 nm, con el pico de emisión mantenido a 509 nm. Esto coincidió con las características espectrales de los conjuntos de filtros FITC comúnmente disponibles , aumentando la practicidad de uso por parte del investigador general. Un mutante puntual de 37 ° C de eficiencia de plegado (F64L) a este andamio, lo que produceGFP mejorado ( EGFP ), fue descubierto en 1995 por los laboratorios de Thastrup [18] y Falkow. [19] EGFP permitió el uso práctico de GFP en células de mamíferos. EGFP tiene un coeficiente de extinción (denotado ε) de 55.000 M −1 cm −1 . [20] El rendimiento cuántico de fluorescencia (QY) de EGFP es 0,60. El brillo relativo, expresado como ε • QY, es 33.000 M −1 cm −1 .

En 2006 se informó la superfolder GFP ( sfGFP ), una serie de mutaciones que permiten que la GFP se pliegue y madure rápidamente incluso cuando se fusiona con péptidos que se pliegan de manera deficiente. [21]

Se han producido muchas otras mutaciones, incluidos los mutantes de color; en particular, proteína fluorescente azul (EBFP, EBFP2, Azurite, mKalama1), proteína fluorescente cian (ECFP, Cerulean, CyPet, mTurquoise2) y derivados de proteína fluorescente amarilla (YFP, Citrine, Venus, YPet). Los derivados de BFP (excepto mKalama1) contienen la sustitución Y66H. Exhiben una amplia banda de absorción en el ultravioleta centrado cerca de 380 nanómetros y un máximo de emisión en 448 nanómetros. Una proteína mutante fluorescente verde ( BFPms1 ) que se une preferentemente a Zn (II) y Cu (II)ha sido desarrollado. BFPms1 tiene varias mutaciones importantes que incluyen y el cromóforo BFP (Y66H), Y145F para un mayor rendimiento cuántico, H148G para crear un agujero en el barril beta y varias otras mutaciones que aumentan la solubilidad. La unión de Zn (II) aumenta la intensidad de la fluorescencia, mientras que la unión de Cu (II) apaga la fluorescencia y cambia el máximo de absorbancia de 379 a 444 nm. Por tanto, pueden utilizarse como biosensor de Zn. [22]

Una paleta de variantes de GFP y DsRed.

Unión de cromóforos . La mutación crítica en los derivados de cian es la sustitución Y66W, que hace que el cromóforo se forme con un componente indol en lugar de fenol. Se requieren varias mutaciones compensatorias adicionales en el barril circundante para restaurar el brillo a este cromóforo modificado debido al aumento de volumen del grupo indol. En ECFP y Cerulean, la mitad N-terminal de la séptima hebra exhibe dos conformaciones. Ambas conformaciones tienen un conjunto complejo de interacciones de van der Waals con el cromóforo. Las mutaciones Y145A y H148D en Cerulean estabilizan estas interacciones y permiten que el cromóforo sea más plano, mejor empaquetado y menos propenso a la extinción por colisión. [23]

La mutagénesis aleatoria dirigida al sitio adicional en combinación con el cribado basado en la vida útil de la fluorescencia ha estabilizado aún más la séptima hebra β, lo que da como resultado una variante brillante, mTurquoise2, con un rendimiento cuántico (QY) de 0,93. [24] La longitud de onda desplazada al rojo de los derivados de YFP se logra mediante la mutación T203Y y se debe a las interacciones de apilamiento de electrones π entre el residuo de tirosina sustituido y el cromóforo. [3] Estas dos clases de variantes espectrales se emplean a menudo para la transferencia de energía de resonancia de Förster ( FRET) experimentos. Los informadores FRET codificados genéticamente sensibles a moléculas de señalización celular, como calcio o glutamato, estado de fosforilación de proteínas, complementación de proteínas, dimerización de receptores y otros procesos, proporcionan lecturas ópticas altamente específicas de la actividad celular en tiempo real.

La mutagénesis semirracional de varios residuos dio lugar a mutantes sensibles al pH conocidos como pHluorinas y, más tarde, pHluorinas supereclípticas. Aprovechando el rápido cambio de pH tras la fusión de vesículas sinápticas, se han utilizado pHluorinas etiquetadas con sinaptobrevina para visualizar la actividad sináptica en las neuronas. [25]

La GFP sensible a redox ( roGFP ) se diseñó mediante la introducción de cisteínas en la estructura del barril beta. El estado redox de las cisteínas determina las propiedades fluorescentes de roGFP . [26]

Nomenclatura [ editar ]

La nomenclatura de las GFP modificadas a menudo es confusa debido a la superposición de mapas de varias versiones de GFP en un solo nombre. Por ejemplo, mGFP a menudo se refiere a una GFP con una palmitoilación N-terminal que hace que la GFP se una a las membranas celulares . Sin embargo, el mismo término también se usa para referirse a GFP monomérico , que a menudo se logra mediante la interfase del dímero que rompe la mutación A206K. [27] La GFP de tipo salvaje tiene una tendencia débil a la dimerización en concentraciones superiores a 5 mg / ml. mGFP también significa "GFP modificada", que se ha optimizado mediante el intercambio de aminoácidos para una expresión estable en células vegetales.

En la naturaleza [ editar ]

Lanceta viva ( B. floridae ) bajo un microscopio fluorescente.
Fluorescencia verde en el copépodo marino Pontella mimocerami.

Se desconoce el propósito tanto de la bioluminiscencia (primaria) (de la acción de la aequorina sobre la luciferina) como de la fluorescencia (secundaria) de la GFP en las medusas. La GFP se coexpresa con la aequorina en pequeños gránulos alrededor del borde de la campana de la medusa. El pico de excitación secundaria (480 nm) de GFP absorbe parte de la emisión azul de la aequorina, lo que le da a la bioluminiscencia un tono más verde. El residuo de serina 65 del cromóforo GFPes responsable de los espectros de excitación de doble pico de la GFP de tipo salvaje. Se conserva en las tres isoformas de GFP originalmente clonadas por Prasher. Casi todas las mutaciones de este residuo consolidan los espectros de excitación en un solo pico a 395 nm o 480 nm. El mecanismo preciso de esta sensibilidad es complejo, pero parece que implica la donación de un hidrógeno de la serina 65 al glutamato 222, que influye en la ionización del cromóforo. [3] Dado que una sola mutación puede mejorar drásticamente el pico de excitación de 480 nm, lo que hace que la GFP sea un socio mucho más eficiente de la aequorina, A. victoriaparece preferir evolutivamente el espectro de excitación de doble pico, menos eficiente. Roger Tsien ha especulado que variar la presión hidrostática con la profundidad puede afectar la capacidad de la serina 65 para donar un hidrógeno al cromóforo y cambiar la relación de los dos picos de excitación. Así, la medusa puede cambiar el color de su bioluminiscencia con la profundidad. Sin embargo, un colapso en la población de medusas en Friday Harbor , donde se descubrió originalmente la GFP, ha obstaculizado más estudios sobre el papel de la GFP en el entorno natural de las medusas.

Se sabe que la mayoría de las especies de lancetas producen GFP en varias regiones de su cuerpo. [28] A diferencia de A. victoria , las lancetas no producen su propia luz azul y aún se desconoce el origen de su GFP endógena . Algunos especulan que atrae al plancton hacia la boca de la lanceta, sirviendo como mecanismo de caza pasivo. También puede servir como agente fotoprotector en las larvas, previniendo el daño causado por la luz azul de alta intensidad al convertirla en luz verde de menor intensidad. Sin embargo, estas teorías no se han probado.

Se han encontrado proteínas similares a las GFP en múltiples especies de copépodos marinos , particularmente de las familias Pontellidae y Aetideidae . [29] GFP aislado de Pontella mimocerami ha mostrado altos niveles de brillo con un rendimiento cuántico de 0,92, lo que los hace casi dos veces más brillantes que el EGFP comúnmente utilizado aislado de A. victoria. [30]

Otras proteínas fluorescentes [ editar ]

Diferentes proteínas producen diferentes colores fluorescentes cuando se exponen a la luz ultravioleta.

Hay muchas proteínas similares a las GFP que, a pesar de pertenecer a la misma familia de proteínas que las GFP, no se derivan directamente de Aequorea victoria . Estos incluyen dsRed , eqFP611, Dronpa, TagRFPs, KFP, EosFP / IrisFP, Dendra, etc. Habiendo sido desarrolladas a partir de proteínas en diferentes organismos, estas proteínas a veces pueden mostrar enfoques no estimulados para la formación de cromóforos. Algunos de estos, como KFP, se desarrollan a partir de proteínas de fluorescencia débil o no naturalmente fluorescentes para ser mejoradas en gran medida por mutagénesis. [31] Cuando se usan barriles similares a GFP de diferentes características espectrales, los espectros de excitación de un cromóforo se pueden usar para alimentar otro cromóforo (FRET), lo que permite la conversión entre longitudes de onda de luz. [32]

Las proteínas fluorescentes de unión a FMN (FbFP) se desarrollaron en 2007 y son una clase de proteínas fluorescentes pequeñas (11-16 kDa) independientes del oxígeno que se derivan de los receptores de luz azul. Están pensados ​​especialmente para el uso en condiciones anaeróbicas o hipóxicas, ya que la formación y unión del cromóforo Flavin no requiere oxígeno molecular, como es el caso de la síntesis del cromóforo GFP. [33]

Imagen de luz blanca, o imagen vista por el ojo, de proteínas fluorescentes en la imagen de arriba.

Las proteínas fluorescentes con otros cromóforos, como UnaG con bilirrubina, pueden mostrar propiedades únicas como la emisión desplazada al rojo por encima de 600 nm o la fotoconversión de un estado emisor de verde a un estado emisor de rojo. Pueden tener longitudes de onda de excitación y emisión lo suficientemente separadas como para lograr la conversión entre luz roja y verde.

Una nueva clase de proteína fluorescente se desarrolló a partir de una ficobiliproteína cianobacteriana ( Trichodesmium erythraeum ) , α- aloficocianina , y se denominó proteína fluorescente ultra roja pequeña ( smURFP ) en 2016. smURFP autocatalíticamente incorpora el cromóforo biliverdina sin la necesidad de una proteína externa , conocido como liasa . [34] Las proteínas de tipo GFP derivadas de medusas y corales requieren oxígeno y producen una cantidad estequiométrica de peróxido de hidrógeno tras la formación del cromóforo . [35] smURFP no requiere oxígeno ni produce peróxido de hidrógeno y utiliza el cromóforo , biliverdina . smURFP tiene un gran coeficiente de extinción (180.000 M −1 cm −1 ) y un rendimiento cuántico modesto (0,20), lo que lo hace comparable al brillo biofísico de eGFP y ~ 2 veces más brillante que la mayoría de las proteínas fluorescentes rojas o rojo lejano derivadas coral . smURFPLas propiedades espectrales son similares a las del tinte orgánico Cy5 . [34]

Colonias de E. coli que expresan proteínas fluorescentes.

Las revisiones sobre nuevas clases de proteínas fluorescentes y aplicaciones se pueden encontrar en las revisiones citadas. [36] [37]

Estructura [ editar ]

Modelo para la formación espontánea del fluoróforo HBI (resaltado en verde) en wtGFP.

GFP tiene una estructura de barril beta que consta de once hebras beta con una disposición de hoja plisada, con una hélice alfa que contiene el cromóforo 4- ( p -hidroxibencilideno) imidazolidin-5-ona (HBI) unido covalentemente que corre a través del centro. [3] [12] [13] Cinco hélices alfa más cortas forman tapas en los extremos de la estructura. La estructura del barril beta es un cilindro casi perfecto, 42Å de largo y 24Å de diámetro (algunos estudios han informado un diámetro de 30Å [14] ), [12] creando lo que se conoce como una formación "β-can", que es única a la familia similar a GFP. [13]El HBI, la forma modificada espontáneamente del tripéptido Ser65-Tyr66-Gly67, no es fluorescente en ausencia del armazón de GFP correctamente plegado y existe principalmente en forma de fenol no ionizado en wtGFP. [38] Las cadenas laterales del barril que miran hacia adentro inducen reacciones de ciclación específicas en Ser65-Tyr66-Gly67 que inducen la ionización del HBI a la forma fenolato y la formación de cromóforos . Este proceso de modificación postraduccional se denomina maduración . [39] La red de enlaces de hidrógeno y las interacciones de apilamiento de electrones con estas cadenas laterales influyen en el color, la intensidad y la fotoestabilidad de la GFP y sus numerosos derivados. [40]La naturaleza compacta del barril excluye las moléculas de disolvente, lo que protege la fluorescencia del cromóforo de la extinción por el agua. Además de la auto-ciclación del Ser65-Tyr66-Gly67, ocurre una reacción de 1,2-deshidrogenación en el residuo Tyr66. [14]Además de los tres residuos que forman el cromóforo, los residuos como Gln94, Arg96, His148, Thr203 y Glu222 actúan como estabilizadores. Los residuos de Gln94, Arg96 e His148 son capaces de estabilizarse deslocalizando la carga de cromóforo. Arg96 es el residuo estabilizador más importante debido al hecho de que provoca que se produzcan los reajustes estructurales necesarios del anillo de HBI. Cualquier mutación en el residuo Arg96 daría como resultado una disminución en la tasa de desarrollo del cromóforo porque se perderían las interacciones electrostáticas y estéricas adecuadas. Tyr66 es el receptor de enlaces de hidrógeno y no se ioniza para producir electrostática favorable. [41]

Película GFP que muestra la estructura completa y acerca el cromóforo fluorescente.
Moléculas de GFP dibujadas en estilo de dibujos animados, una completamente y otra con el lado del barril beta cortado para revelar el cromóforo (resaltado como una bola y un palo ). Desde PDB : 1GFL .
Diagrama de cinta GFP. Desde PDB : 1EMA .

Aplicaciones [ editar ]

Ensayos de reportero [ editar ]

La proteína verde fluorescente se puede utilizar como gen indicador . [42] [43]

Por ejemplo, GFP se puede utilizar como indicador de los niveles de toxicidad ambiental. Se ha demostrado que esta proteína es una forma eficaz de medir los niveles de toxicidad de varios productos químicos, incluido el etanol, p-formaldehído, fenol, triclosán y paraben. La GFP es excelente como proteína informadora porque no tiene ningún efecto sobre el hospedador cuando se introduce en el entorno celular del hospedador. Debido a esta capacidad, no se necesitan tinciones de visualización externas, ATP o cofactores. Con respecto a los niveles de contaminantes, se midió la fluorescencia para evaluar el efecto que los contaminantes tienen en la célula huésped. También se midió la densidad celular de la célula huésped. Los resultados del estudio realizado por Song, Kim y Seo (2016) mostraron que hubo una disminución tanto de la fluorescencia como de la densidad celular a medida que aumentaron los niveles de contaminantes. Esto era indicativo del hecho de que la actividad celular había disminuido. Más investigación sobre esta aplicación específica con el fin de determinar el mecanismo por el cual la GFP actúa como marcador de contaminantes. [44]Se han observado resultados similares en el pez cebra porque el pez cebra que fue inyectado con GFP fue aproximadamente veinte veces más susceptible a reconocer el estrés celular que el pez cebra que no fue inyectado con GFP. [45]

Ventajas [ editar ]

La mayor ventaja de GFP es que puede ser hereditaria, dependiendo de cómo se introdujo, lo que permite el estudio continuo de las células y tejidos en los que se expresa. La visualización de GFP no es invasiva y solo requiere iluminación con luz azul. La GFP por sí sola no interfiere con los procesos biológicos, pero cuando se fusiona con proteínas de interés, se requiere un diseño cuidadoso de enlazadores para mantener la función de la proteína de interés. Además, si se usa con un monómero, puede difundirse fácilmente a través de las células. [46]

Microscopía de fluorescencia [ editar ]

Artículo principal: microscopio de fluorescencia
Superresolución con dos proteínas de fusión (GFP-Snf2H y RFP-H2A), Estudios de co-localización (2CLM) en el núcleo de una célula de cáncer de hueso. 120.000 moléculas localizadas en un área de campo amplio (470 µm 2 ).

La disponibilidad de GFP y sus derivados ha redefinido completamente la microscopía de fluorescencia y la forma en que se utiliza en biología celular y otras disciplinas biológicas. [47] Si bien la mayoría de las moléculas fluorescentes pequeñas como FITC (isotiocianato de fluoresceína) son fuertemente fototóxicas cuando se usan en células vivas, las proteínas fluorescentes como GFP suelen ser mucho menos dañinas cuando se iluminan en células vivas. Esto ha desencadenado el desarrollo de sistemas de microscopía de fluorescencia de células vivas altamente automatizados, que pueden usarse para observar células a lo largo del tiempo que expresan una o más proteínas etiquetadas con proteínas fluorescentes.

Existen muchas técnicas para utilizar GFP en un experimento de imágenes de células vivas. La forma más directa de utilizar GFP es unirla directamente a una proteína de interés. Por ejemplo, se puede incluir GFP en un plásmido que exprese otros genes para indicar una transfección exitosa de un gen de interés. Otro método es utilizar una GFP que contiene una mutación en la que la fluorescencia cambiará de verde a amarillo con el tiempo, lo que se conoce como temporizador fluorescente. Con el temporizador fluorescente, los investigadores pueden estudiar el estado de la producción de proteínas, como activada recientemente, activada continuamente o desactivada recientemente según el color informado por la proteína fluorescente. [48]En otro ejemplo más, los científicos han modificado la GFP para que se active solo después de la exposición a la irradiación, lo que brinda a los investigadores una herramienta para activar selectivamente ciertas partes de una célula y observar dónde se mueven las proteínas etiquetadas con la GFP desde la ubicación inicial. [49] Estos son solo dos ejemplos en un campo floreciente de microcopia fluorescente y una revisión más completa de biosensores que utilizan GFP y otras proteínas fluorescentes se puede encontrar aquí [50]

Por ejemplo, GFP se ha utilizado ampliamente en el etiquetado de los espermatozoides de varios organismos con fines de identificación como en Drosophila melanogaster , donde la expresión de GFP se puede utilizar como marcador para una característica particular. La GFP también se puede expresar en diferentes estructuras que permiten la distinción morfológica. En tales casos, el gen para la producción de GFP se incorpora al genoma del organismo en la región del ADN que codifica las proteínas diana y que está controlada por la misma secuencia reguladora.; es decir, la secuencia reguladora del gen ahora controla la producción de GFP, además de las proteínas marcadas. En las células donde se expresa el gen y se producen las proteínas etiquetadas, se produce GFP al mismo tiempo. Por tanto, sólo aquellas células en las que se expresa el gen marcado, o se producen las proteínas diana, emitirán fluorescencia cuando se observen bajo microscopía de fluorescencia. El análisis de tales películas en intervalos ha redefinido la comprensión de muchos procesos biológicos, incluido el plegamiento de proteínas, el transporte de proteínas y la dinámica del ARN, que en el pasado se habían estudiado utilizando material fijo (es decir, muerto). Los datos obtenidos también se utilizan para calibrar modelos matemáticos de sistemas intracelulares y estimar las tasas de expresión génica. [51]De forma similar, la GFP se puede utilizar como indicador de la expresión de proteínas en sistemas heterólogos. En este escenario, las proteínas de fusión que contienen GFP se introducen indirectamente, utilizando el ARN de la construcción, o directamente, con la propia proteína etiquetada. Este método es útil para estudiar las características estructurales y funcionales de la proteína marcada en una escala macromolecular o de una sola molécula con microscopía de fluorescencia.

El microscopio Vertico SMI que utiliza la tecnología SPDM Phymod utiliza el llamado efecto de "fotoblanqueo reversible" de colorantes fluorescentes como GFP y sus derivados para localizarlos como moléculas individuales en una resolución óptica de 10 nm. Esto también se puede realizar como una co-localización de dos derivados de GFP (2CLM). [52]

Otro uso poderoso de GFP es expresar la proteína en pequeños conjuntos de células específicas. Esto permite a los investigadores detectar ópticamente tipos específicos de células in vitro (en una placa) o incluso in vivo (en el organismo vivo). [53] La combinación genética de varias variantes espectrales de GFP es un truco útil para el análisis de los circuitos cerebrales ( Brainbow ). [54] Otros usos interesantes de las proteínas fluorescentes en la literatura incluyen el uso de FP como sensores del potencial de la membrana neuronal , [55] el seguimiento de los receptores AMPA en las membranas celulares, [56] la entrada viral y la infección de individuosvirus de la influenza y virus lentivirales, [57] [58] etc.

También se ha descubierto que nuevas líneas de ratas transgénicas GFP pueden ser relevantes para la terapia génica, así como para la medicina regenerativa. [59] Mediante el uso de GFP de "alto nivel de expresión", las ratas transgénicas muestran una alta expresión en la mayoría de los tejidos y muchas células que no se han caracterizado o solo se han caracterizado de manera deficiente en ratas transgénicas con GFP anteriores.

Se ha demostrado que la GFP es útil en criobiología como ensayo de viabilidad . La correlación de la viabilidad medida por los ensayos de azul tripán fue de 0,97. [60] Otra aplicación es el uso de cotransfección de GFP como control interno para la eficacia de la transfección en células de mamíferos. [61]

Un posible uso novedoso de GFP incluye su uso como un monitor sensible de procesos intracelulares a través de un sistema láser eGFP hecho de una línea celular de riñón embrionario humano. El primer láser viviente diseñado está fabricado por una célula que expresa eGFP dentro de una cavidad óptica reflectante y la golpea con pulsos de luz azul. En un cierto umbral de pulso, la salida óptica del eGFP se vuelve más brillante y completamente uniforme en color verde puro con una longitud de onda de 516 nm. Antes de ser emitida como luz láser, la luz rebota hacia adelante y hacia atrás dentro de la cavidad del resonador y atraviesa la celda en numerosas ocasiones. Al estudiar los cambios en la actividad óptica, los investigadores pueden comprender mejor los procesos celulares. [62] [63]

La GFP se usa ampliamente en la investigación del cáncer para etiquetar y rastrear las células cancerosas. Las células cancerosas marcadas con GFP se han utilizado para modelar la metástasis, el proceso mediante el cual las células cancerosas se diseminan a órganos distantes. [64]

Split GFP [ editar ]

La GFP se puede utilizar para analizar la colocalización de proteínas. Esto se logra "dividiendo" la proteína en dos fragmentos que pueden autoensamblarse y luego fusionando cada uno de ellos con las dos proteínas de interés. Por sí solos, estos fragmentos de GFP incompletos no pueden emitir fluorescencia. Sin embargo, si las dos proteínas de interés se colocalizan, entonces los dos fragmentos de GFP se ensamblan para formar una estructura similar a GFP que puede emitir fluorescencia. Por lo tanto, midiendo el nivel de fluorescencia es posible determinar si las dos proteínas de interés se colocalizan. [sesenta y cinco]

Macrofotografía [ editar ]

Los procesos biológicos a gran escala, como la propagación de infecciones por virus, se pueden seguir utilizando el etiquetado de GFP. [66] En el pasado, la luz ultravioleta (UV) mutagénica se ha utilizado para iluminar organismos vivos (por ejemplo, ver [67] ) para detectar y fotografiar la expresión de GFP. Recientemente, se ha desarrollado una técnica que utiliza luces LED no mutagénicas [68] para macrofotografía. [69] La técnica utiliza un accesorio de cámara de epifluorescencia [70] basado en el mismo principio utilizado en la construcción de microscopios de epifluorescencia .

Mascotas transgénicas [ editar ]

Ratones que expresan GFP bajo luz ultravioleta (izquierda y derecha), en comparación con un ratón normal (centro)

Alba , un conejo verde fluorescente, fue creado por un laboratorio francés encargado por Eduardo Kac utilizando GFP con fines artísticos y de comentario social. [71] La empresa estadounidense Yorktown Technologies comercializa a las tiendas de acuarios el pez cebra verde fluorescente ( GloFish ) que se desarrollaron inicialmente para detectar la contaminación en las vías fluviales. NeonPets, una empresa con sede en EE. UU., Ha comercializado ratones fluorescentes verdes para la industria de las mascotas como NeonMice. [72] Los cerdos fluorescentes verdes, conocidos como Noels, fueron criados por un grupo de investigadores dirigido por Wu Shinn-Chih en el Departamento de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad Nacional de Taiwán . [73]Un equipo japonés-estadounidense creó gatos verdes fluorescentes como prueba de concepto para usarlos potencialmente como organismos modelo para enfermedades, particularmente el VIH . [74] En 2009, un equipo surcoreano de la Universidad Nacional de Seúl crió los primeros beagles transgénicos con células de fibroblastos de anémonas de mar. Los perros emiten una luz roja fluorescente y están destinados a permitir a los científicos estudiar los genes que causan enfermedades humanas como la narcolepsia y la ceguera. [75]

Arte [ editar ]

Julian Voss-Andreae , un artista nacido en Alemania que se especializa en "esculturas de proteínas", [76] creó esculturas basadas en la estructura de GFP, incluida la "Proteína verde fluorescente" de 1,70 m (5'6 ") de altura (2004) [77 ] y la "Medusa de acero" de 1,40 m (4'7 ") de altura (2006). Esta última escultura se encuentra en el lugar del descubrimiento de la GFP por Shimomura en 1962, la Universidad de Washington 's Harbor Laboratorios Viernes . [78]

Escultura Steel Jellyfish de Julian Voss-Andreae basada en GFP (2006). La imagen muestra la escultura de acero inoxidable en Friday Harbor Laboratories en la isla de San Juan (Washington, EE. UU.), El lugar del descubrimiento de GFP.

Ver también [ editar ]

  • Etiqueta de proteína
  • pGLO
  • Proteína amarilla fluorescente
  • Indicador de voltaje codificado genéticamente

Referencias [ editar ]

  1. ^ Ormö M, Cubitt AB, Kallio K, Gross LA, Tsien RY, Remington SJ (septiembre de 1996). "Estructura cristalina de la proteína fluorescente verde de Aequorea victoria". Ciencia . 273 (5280): 1392–5. Código Bibliográfico : 1996Sci ... 273.1392O . doi : 10.1126 / science.273.5280.1392 . PMID  8703075 . S2CID  43030290 .
  2. ^ Prendergast FG, Mann KG (agosto de 1978). "Propiedades químicas y físicas de la aequorina y la proteína verde fluorescente aislada de Aequorea forskålea". Bioquímica . 17 (17): 3448–53. doi : 10.1021 / bi00610a004 . PMID 28749 . 
  3. ↑ a b c d Tsien RY (1998). "La proteína verde fluorescente" (PDF) . Revisión anual de bioquímica . 67 : 509–44. doi : 10.1146 / annurev.biochem.67.1.509 . PMID 9759496 .  
  4. ↑ Salih A (2019). "Proteínas fluorescentes" . En Cox G (ed.). Fundamentos de las imágenes de fluorescencia . Boca Ratón: Jenny Stanford Publishing. pag. 122. doi : 10.1201 / 9781351129404 . ISBN 9781351129404.
  5. ^ Stepanenko OV, Verkhusha VV, Kuznetsova IM, Uversky VN, Turoverov KK (agosto de 2008). "Proteínas fluorescentes como biomarcadores y biosensores: arrojar luces de colores sobre procesos moleculares y celulares" . Ciencia actual de proteínas y péptidos . 9 (4): 338–69. doi : 10.2174 / 138920308785132668 . PMC 2904242 . PMID 18691124 .  
  6. ^ Phillips GJ (octubre de 2001). "Proteína verde fluorescente: una idea brillante para el estudio de la localización de proteínas bacterianas". Cartas de Microbiología FEMS . 204 (1): 9-18. doi : 10.1016 / S0378-1097 (01) 00358-5 . PMID 11682170 . 
  7. ^ Shimomura O, Johnson FH, Saiga Y (junio de 1962). "Extracción, purificación y propiedades de la aequorina, una proteína bioluminiscente del hydromedusan luminoso, Aequorea". Revista de fisiología celular y comparada . 59 (3): 223–39. doi : 10.1002 / jcp.1030590302 . PMID 13911999 . 
  8. ^ Morise H, Shimomura O, Johnson FH, Winant J (junio de 1974). "Transferencia de energía intermolecular en el sistema bioluminiscente de Aequorea". Bioquímica . 13 (12): 2656–62. doi : 10.1021 / bi00709a028 . PMID 4151620 . 
  9. ^ Prasher DC, Eckenrode VK, Ward WW, Prendergast FG, Cormier MJ (febrero de 1992). "Estructura primaria de la proteína verde fluorescente de Aequorea victoria". Gene . 111 (2): 229–33. doi : 10.1016 / 0378-1119 (92) 90691-H . PMID 1347277 . 
  10. ^ Chalfie M, Tu Y, Euskirchen G, Ward WW, Prasher DC (febrero de 1994). "Proteína verde fluorescente como marcador de expresión génica". Ciencia . 263 (5148): 802–5. Bibcode : 1994Sci ... 263..802C . doi : 10.1126 / science.8303295 . PMID 8303295 . S2CID 9043327 .  
  11. ^ Inouye S, Tsuji FI (marzo de 1994). "Proteína verde fluorescente de Aequorea. Expresión del gen y características de fluorescencia de la proteína recombinante" . Cartas FEBS . 341 (2–3): 277–80. doi : 10.1016 / 0014-5793 (94) 80472-9 . PMID 8137953 . 
  12. ^ a b c Ormö M, Cubitt AB, Kallio K, Gross LA, Tsien RY, Remington SJ (septiembre de 1996). "Estructura cristalina de la proteína fluorescente verde de Aequorea victoria". Ciencia . 273 (5280): 1392–5. Código Bibliográfico : 1996Sci ... 273.1392O . doi : 10.1126 / science.273.5280.1392 . PMID 8703075 . S2CID 43030290 .  
  13. ^ a b c Yang F, Moss LG, Phillips GN (octubre de 1996). "La estructura molecular de la proteína verde fluorescente" (PDF) . Biotecnología de la naturaleza . 14 (10): 1246–51. doi : 10.1038 / nbt1096-1246 . hdl : 1911/19233 . PMID 9631087 . S2CID 34713931 .   
  14. ^ a b c Brejc, K .; Sixma, TK; Kitts, PA; Kain, SR; Tsien, RY; Ormö, M .; Remington, SJ Base estructural para la doble excitación y fotoisomerización de la proteína fluorescente verde de Aequorea victoria . Proc. Natl. Acad. Sci. EE.UU. 1997 , 94 (6) , 2306-2311.
  15. ^ Shaner NC, Steinbach PA, Tsien RY (diciembre de 2005). "Una guía para elegir proteínas fluorescentes" (PDF) . Métodos de la naturaleza . 2 (12): 905–9. doi : 10.1038 / nmeth819 . PMID 16299475 . S2CID 10024284 .   
  16. ^ Wilhelmsson M, Tor Y (2016). Análogos fluorescentes de bloques de construcción biomoleculares: diseño y aplicaciones . Nueva Jersey: Wiley. ISBN 978-1-118-17586-6.
  17. ^ Heim R, Cubitt AB, Tsien RY (febrero de 1995). "Fluorescencia verde mejorada" (PDF) . Naturaleza . 373 (6516): 663–4. Código bibliográfico : 1995Natur.373..663H . doi : 10.1038 / 373663b0 . PMID 7854443 . S2CID 40179694 .   
  18. ^ Patente estadounidense 6172188 , Thastrup O, Tullin S, Kongsbak Poulsen L, Bjørn S, "Fluorescent Proteins", publicada el 9 de enero de 2001 
  19. ^ Cormack BP, Valdivia RH, Falkow S (1996). "Mutantes optimizados para FACS de la proteína verde fluorescente (GFP)". Gene . 173 (1 Espec. No): 33–38. doi : 10.1016 / 0378-1119 (95) 00685-0 . PMID 8707053 . 
  20. ^ McRae SR, Brown CL, Bushell GR (mayo de 2005). "Purificación rápida de EGFP, EYFP y ECFP con alto rendimiento y pureza". Expresión y purificación de proteínas . 41 (1): 121-127. doi : 10.1016 / j.pep.2004.12.030 . PMID 15802229 . 
  21. ^ Pédelacq JD, Cabantous S, Tran T, Terwilliger TC, Waldo GS (enero de 2006). "Ingeniería y caracterización de una proteína fluorescente verde supercarpeta". Biotecnología de la naturaleza . 24 (1): 79–88. doi : 10.1038 / nbt1172 . PMID 16369541 . S2CID 2966399 .  
  22. ^ Barondeau DP, Kassmann CJ, Tainer JA, Getzoff ED (abril de 2002). "Química estructural de un biosensor de proteína verde fluorescente Zn". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 124 (14): 3522–3524. doi : 10.1021 / ja0176954 . PMID 11929238 . 
  23. ^ Lelimousin M, Noirclerc-Savoye M, Lazareno-Saez C, Paetzold B, Le Vot S, Chazal R, Macheboeuf P, Field MJ, Bourgeois D, Royant A (octubre de 2009). "Dinámica intrínseca en ECFP y rendimiento cuántico de fluorescencia de control cerúleo". Bioquímica . 48 (42): 10038–10046. doi : 10.1021 / bi901093w . PMID 19754158 . 
  24. ^ Goedhart J, von Stetten D, Noirclerc-Savoye M, Lelimousin M, Joosen L, Hink MA, van Weeren L, Gadella TW, Royant A (2012). "Evolución guiada por la estructura de las proteínas fluorescentes cian hacia un rendimiento cuántico del 93%" . Comunicaciones de la naturaleza . 3 : 751. Bibcode : 2012NatCo ... 3..751G . doi : 10.1038 / ncomms1738 . PMC 3316892 . PMID 22434194 .  
  25. ^ Miesenböck G, De Angelis DA, Rothman JE (julio de 1998). "Visualización de la secreción y transmisión sináptica con proteínas fluorescentes verdes sensibles al pH". Naturaleza . 394 (6689): 192–5. Código Bibliográfico : 1998Natur.394..192M . doi : 10.1038 / 28190 . PMID 9671304 . S2CID 4320849 .  
  26. ^ Hanson GT, Aggeler R, Oglesbee D, Cannon M, Capaldi RA, Tsien RY, Remington SJ (marzo de 2004). "Investigación del potencial redox mitocondrial con indicadores de proteína verde fluorescente sensibles a redox" . La Revista de Química Biológica . 279 (13): 13044–53. doi : 10.1074 / jbc.M312846200 . PMID 14722062 . 
  27. ^ Zacharias DA, Violin JD, Newton AC, Tsien RY (mayo de 2002). "Partición de GFP monoméricas modificadas con lípidos en microdominios de membrana de células vivas". Ciencia . 296 (5569): 913–16. Código bibliográfico : 2002Sci ... 296..913Z . doi : 10.1126 / science.1068539 . PMID 11988576 . S2CID 14957077 .  
  28. ^ Yue JX, Holland ND, Holland LZ, Deheyn DD (junio de 2016). "La evolución de genes que codifican proteínas verdes fluorescentes: conocimientos de cefalocordados (amphioxus)" . Informes científicos . 6 (1): 28350. Bibcode : 2016NatSR ... 628350Y . doi : 10.1038 / srep28350 . PMC 4911609 . PMID 27311567 .  
  29. ^ Hunt ME, Scherrer MP, Ferrari FD, Matz MV (julio de 2010). "Proteínas fluorescentes de color verde muy brillante del copépodo Pontelid Pontella mimocerami" . PLOS ONE . 5 (7): e11517. Código bibliográfico : 2010PLoSO ... 511517H . doi : 10.1371 / journal.pone.0011517 . PMC 2904364 . PMID 20644720 .  
  30. ^ "eGFP" . FPbase .
  31. ^ Chudakov DM, Belousov VV, Zaraisky AG, Novoselov VV, Staroverov DB, Zorov DB, Lukyanov S, Lukyanov KA (febrero de 2003). "Encendido de proteínas fluorescentes para un fotoetiquetado preciso in vivo". Biotecnología de la naturaleza . 21 (2): 191–4. doi : 10.1038 / nbt778 . PMID 12524551 . S2CID 52887792 .  
  32. ^ Wiens MD, Shen Y, Li X, Salem MA, Smisdom N, Zhang W, Brown A, Campbell RE (diciembre de 2016). "Una proteína fluorescente heterodimérica verde-roja en tándem con alta eficiencia FRET". ChemBioChem . 17 (24): 2361–2367. doi : 10.1002 / cbic.201600492 . PMID 27781394 . S2CID 4301322 .  
  33. ^ Drepper, T., Eggert, T., Circolone, F., Heck, A., Krauss, U., Guterl, JK, Wendorff, M., Losi, A., Gärtner, W., Jaeger, KE (2007 ). "Proteínas indicadoras de fluorescencia in vivo sin oxígeno". Nat Biotechnol . 25 (4): 443–445. doi : 10.1038 / nbt1293 . PMID 17351616 . S2CID 7335755 .  CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  34. ^ a b Rodríguez EA, Tran GN, Gross LA, Crisp JL, Shu X, Lin JY, Tsien RY (septiembre de 2016). "Una proteína fluorescente de color rojo lejano evolucionó a partir de una ficobiliproteína cianobacteriana" . Métodos de la naturaleza . 13 (9): 763–9. doi : 10.1038 / nmeth.3935 . PMC 5007177 . PMID 27479328 .  
  35. ↑ Tsien RY (1 de enero de 1998). "La proteína verde fluorescente". Revisión anual de bioquímica . 67 (1): 509–44. doi : 10.1146 / annurev.biochem.67.1.509 . PMID 9759496 . S2CID 8138960 .  
  36. ^ Rodríguez EA, Campbell RE, Lin JY, Lin MZ, Miyawaki A, Palmer AE, Shu X, Zhang J, Tsien RY (febrero de 2017). "La caja de herramientas creciente y brillante de proteínas fluorescentes y fotoactivas" . Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 42 (2): 111-129. doi : 10.1016 / j.tibs.2016.09.010 . PMC 5272834 . PMID 27814948 .  
  37. ↑ Montecinos-Franjola F, Lin JY, Rodriguez EA (16 de noviembre de 2020). "Proteínas fluorescentes para imágenes in vivo, ¿dónde está la biliverdina?". Transacciones de la sociedad bioquímica . 48 (6): 2657–2667. doi : 10.1042 / BST20200444 . PMID 33196077 . 
  38. ^ Bokman SH, Ward WW (1982). "Desnaturalización reversible de la proteína verde fluorescente de Aequorea: separación física y caracterización de la proteína renaturalizada". Bioquímica . 21 (19): 4535–4540. doi : 10.1021 / bi00262a003 . PMID 6128025 . 
  39. ^ Pouwels LJ, Zhang L, Chan NH, Dorrestein PC, Wachter RM (septiembre de 2008). "Estudios del efecto de isótopos cinéticos sobre la tasa de novo de formación de cromóforos en variantes de GFP de maduración rápida y lenta" . Bioquímica . 47 (38): 10111–22. doi : 10.1021 / bi8007164 . PMC 2643082 . PMID 18759496 .  
  40. ^ Chudakov DM, Matz MV, Lukyanov S, Lukyanov KA (julio de 2010). "Proteínas fluorescentes y sus aplicaciones en la obtención de imágenes de células y tejidos vivos". Revisiones fisiológicas . 90 (3): 1103–63. doi : 10.1152 / physrev.00038.2009 . PMID 20664080 . S2CID 10767597 .  
  41. ^ Stepaneko, OV; Verkhusha, VV; Shavlovsky, MM; Kuznetsova, MI; Uversky, VN; Turoverov, KK Comprensión del papel de Arg96 en la estructura y estabilidad de la proteína verde fluorescente. Proteínas: Struct., Funct., Bioinf. 1999 , 73 (3) , 539-551.
  42. ↑ Jugder BE, Welch J, Braidy N, Marquis CP (26 de julio de 2016). "Construcción y uso de una fusión del promotor de hidrogenasa soluble (PSH) de Cupriavidus necator H16 a gfp (proteína verde fluorescente)" . PeerJ . 4 : e2269. doi : 10.7717 / peerj.2269 . PMC 4974937 . PMID 27547572 .  
  43. ^ Arun KH, Kaul CL, Ramarao P (2005). "Proteínas verdes fluorescentes en la investigación de receptores: una herramienta emergente para el descubrimiento de fármacos". Revista de métodos farmacológicos y toxicológicos . 51 (1): 1–23. doi : 10.1016 / j.vascn.2004.07.006 . PMID 15596111 . 
  44. ^ Song YH, Kim CS, Seo JH (abril de 2016). "Monitoreo no invasivo de la toxicidad ambiental a través de la proteína verde fluorescente que expresa Escherichia coli". Revista coreana de ingeniería química . 33 (4): 1331–6. doi : 10.1007 / s11814-015-0253-1 . S2CID 62828580 . 
  45. ^ Pan Y, Leifert A, Graf M, Schiefer F, Thoröe-Boveleth S, Broda J, Halloran MC, Hollert H, Laaf D, Simon U, Jahnen-Dechent W (marzo de 2013). "Análisis en tiempo real de alta sensibilidad de la toxicidad de las nanopartículas en el pez cebra que expresa proteína fluorescente verde". Pequeño . Weinheim an Der Bergstrasse, Alemania. 9 (6): 863–9. doi : 10.1002 / smll.201201173 . PMID 23143852 . 
  46. ^ Chalfie M (junio de 2009). "GFP: Iluminando la vida" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (25): 10073–10080. Código Bibliográfico : 2009PNAS..10610073C . doi : 10.1073 / pnas.0904061106 . PMC 2700921 . PMID 19553219 .  
  47. ^ Yuste R (diciembre de 2005). "Microscopía de fluorescencia hoy". Métodos de la naturaleza . 2 (12): 902–4. doi : 10.1038 / nmeth1205-902 . PMID 16299474 . S2CID 205418407 .  
  48. ^ Terskikh A, Fradkov A, Ermakova G, Zaraisky A, Tan P, Kajava AV, et al. (Noviembre de 2000). " " Temporizador fluorescente ": proteína que cambia de color con el tiempo". Ciencia . 290 (5496): 1585–8. Código Bibliográfico : 2000Sci ... 290.1585T . doi : 10.1126 / science.290.5496.1585 . PMID 11090358 . 
  49. ^ Patterson GH, Lippincott-Schwartz J (septiembre de 2002). "Una GFP fotoactivable para el fotoetiquetado selectivo de proteínas y células". Ciencia . 297 (5588): 1873–7. Código Bibliográfico : 2002Sci ... 297.1873P . doi : 10.1126 / science.1074952 . PMID 12228718 . S2CID 45058411 .  
  50. ^ Lin W, Mehta S, Zhang J (octubre de 2019). "Los biosensores fluorescentes codificados genéticamente iluminan la señalización de la quinasa en el cáncer" . La Revista de Química Biológica . 294 (40): 14814-14822. doi : 10.1074 / jbc.REV119.006177 . PMC 6779441 . PMID 31434714 .  
  51. ^ Komorowski M, Finkenstädt B, Rand D (junio de 2010). "Utilizando un único gen reportero fluorescente para inferir la vida media del ruido extrínseco y otros parámetros de expresión génica" . Revista biofísica . 98 (12): 2759–2769. Código bibliográfico : 2010BpJ .... 98.2759K . doi : 10.1016 / j.bpj.2010.03.032 . PMC 2884236 . PMID 20550887 .  
  52. ^ Gunkel M, Erdel F, Rippe K, Lemmer P, Kaufmann R, Hörmann C, Amberger R, Cremer C (junio de 2009). "Microscopía de localización de doble color de nanoestructuras celulares" . Revista de biotecnología . 4 (6): 927–38. doi : 10.1002 / biot.200900005 . PMID 19548231 . S2CID 18162278 .  
  53. ^ Chudakov DM, Lukyanov S, Lukyanov KA (diciembre de 2005). "Proteínas fluorescentes como un conjunto de herramientas para la obtención de imágenes in vivo". Tendencias en biotecnología . 23 (12): 605-13. doi : 10.1016 / j.tibtech.2005.10.005 . PMID 16269193 . 
  54. ^ Livet J, Weissman TA, Kang H, Draft RW, Lu J, Bennis RA, Sanes JR, Lichtman JW (noviembre de 2007). "Estrategias transgénicas para la expresión combinatoria de proteínas fluorescentes en el sistema nervioso". Naturaleza . 450 (7166): 56–62. Código Bibliográfico : 2007Natur.450 ... 56L . doi : 10.1038 / nature06293 . PMID 17972876 . S2CID 4402093 .  
  55. ^ Baker BJ, Mutoh H, Dimitrov D, Akemann W, Perron A, Iwamoto Y, Jin L, Cohen LB, Isacoff EY, Pieribone VA, Hughes T, Knöpfel T (agosto de 2008). "Sensores fluorescentes de potencial de membrana codificados genéticamente" . Biología de las células cerebrales . 36 (1–4): 53–67. doi : 10.1007 / s11068-008-9026-7 . PMC 2775812 . PMID 18679801 .  
  56. ^ Adesnik H, Nicoll RA, Inglaterra PM (diciembre de 2005). "La fotoinactivación de los receptores AMPA nativos revela su tráfico en tiempo real" . Neurona . 48 (6): 977–85. doi : 10.1016 / j.neuron.2005.11.030 . PMID 16364901 . 
  57. ^ Lakadamyali M, Rust MJ, Babcock HP, Zhuang X (agosto de 2003). "Visualización de la infección de virus de influenza individuales" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (16): 9280–5. Código Bibliográfico : 2003PNAS..100.9280L . doi : 10.1073 / pnas.0832269100 . PMC 170909 . PMID 12883000 .  
  58. ^ Joo KI, Wang P (octubre de 2008). "Visualización de la transducción dirigida por vectores lentivirales diseñados" . Terapia génica . 15 (20): 1384–96. doi : 10.1038 / gt.2008.87 . PMC 2575058 . PMID 18480844 .  
  59. ^ Remy S, Tesson L, Usal C, Menoret S, Bonnamain V, Nerriere-Daguin V, Rossignol J, Boyer C, Nguyen TH, Naveilhan P, Lescaudron L, Anegon I (octubre de 2010). "Nuevas líneas de ratas transgénicas GFP relevantes para la medicina regenerativa y la terapia génica". Investigación transgénica . 19 (5): 745–63. doi : 10.1007 / s11248-009-9352-2 . PMID 20094912 . S2CID 42499768 .  
  60. ^ Elliott G, McGrath J, Crockett-Torabi E (junio de 2000). "Proteína verde fluorescente: un ensayo de viabilidad novedoso para aplicaciones criobiológicas". Criobiología . 40 (4): 360–369. doi : 10.1006 / cryo.2000.2258 . PMID 10924267 . 
  61. ^ Fakhrudin N, Ladurner A, Atanasov AG, Heiss EH, Baumgartner L, Markt P, Schuster D, Ellmerer EP, Wolber G, Rollinger JM, Stuppner H, Dirsch VM (abril de 2010). "Descubrimiento asistido por computadora, validación y caracterización mecanicista de nuevos activadores neolignanos del receptor gamma activado por proliferador de peroxisoma" . Farmacología molecular . 77 (4): 559–66. doi : 10.1124 / mol.109.062141 . PMC 3523390 . PMID 20064974 .  
  62. ^ Reúna a MC, Yun SH (2011). "Láseres biológicos unicelulares". Nature Photonics . 5 (7): 406–410. Código bibliográfico : 2011NaPho ... 5..406G . doi : 10.1038 / nphoton.2011.99 . S2CID 54971962 . 
  63. ^ Matson J (2011). "La proteína verde fluorescente hace que los láseres vivos" . Scientific American . Consultado el 13 de junio de 2011 .
  64. ^ Kouros-Mehr H, Bechis SK, Slorach EM, Littlepage LE, Egeblad M, Ewald AJ, Pai SY, Ho IC, Werb Z (febrero de 2008). "GATA-3 vincula la diferenciación y la diseminación tumoral en un modelo de cáncer de mama luminal" . Cancer Cell . 13 (2): 141–52. doi : 10.1016 / j.ccr.2008.01.011 . PMC 2262951 . PMID 18242514 .  
  65. ^ Cabantous S, Terwilliger TC, Waldo GS (enero de 2005). "Etiquetado y detección de proteínas con fragmentos de autoensamblaje diseñados de proteína verde fluorescente". Biotecnología de la naturaleza . 23 (1): 102–7. doi : 10.1038 / nbt1044 . PMID 15580262 . S2CID 25833063 .  
  66. ↑ Rodman MK, Yadav NS, Artus NN (1 de septiembre de 2002). "La progresión del silenciamiento del transgén inducido por geminivirus se asocia con la metilación del transgén". Nuevo fitólogo . 155 (3): 461–468. doi : 10.1046 / j.1469-8137.2002.00467.x .
  67. ^ Zhu YJ, Agbayani R, Moore PH (abril de 2004). "Proteína verde fluorescente como marcador de selección visual para la transformación de papaya (Carica papaya L.)". Informes de células vegetales . 22 (9): 660–7. doi : 10.1007 / s00299-004-0755-5 . PMID 14749892 . S2CID 23198182 .  
  68. ^ Niwa Y, Hirano T, Yoshimoto K, Shimizu M, Kobayashi H (1999). "Detección cuantitativa no invasiva y aplicaciones de proteína verde fluorescente de tipo S65T no tóxica en plantas vivas". The Plant Journal . 18 (4): 455–63. doi : 10.1046 / j.1365-313X.1999.00464.x . PMID 10406127 . S2CID 292648 .  
  69. ^ Baker SS, Vidican CB, Cameron DS, Greib HG, Jarocki CC, Setaputri AW, Spicuzza CH, Burr AA, Waqas MA, Tolbert DA (1 de enero de 2012). "Un accesorio epifluorescente mejora la fotografía digital de toda la planta de Arabidopsis thaliana que expresa la proteína fluorescente verde desplazada al rojo" . PLANTAS AoB . 2012 : pls003. doi : 10.1093 / aobpla / pls003 . PMC 3296078 . PMID 22479674 .  
  70. ^ "PlantEdDL - Uso de cámaras digitales SRL en investigaciones cuantitativas de plantas que expresan proteína verde fluorescente (GFP)" . planted.botany.org . Consultado el 23 de marzo de 2016 .
  71. ^ Eduardo Kac. "Conejito de GFP" .
  72. ^ "Ratones de neón que brillan en la oscuridad" . Archivado desde el original el 14 de febrero de 2009 . Consultado el 30 de agosto de 2016 .
  73. ^ Los científicos de Taiwán crían cerdos verdes fluorescentes
  74. ^ Wongsrikeao P, Saenz D, Rinkoski T, Otoi T, Poeschla E (2011). "Transgénesis del factor de restricción antiviral en el gato doméstico" . Métodos de la naturaleza . 8 (10): 853–9. doi : 10.1038 / nmeth.1703 . PMC 4006694 . PMID 21909101 .  
  75. ^ "Cachorro fluorescente es el primer perro transgénico del mundo" .
  76. ^ Voss-Andreae J (2005). "Esculturas de proteínas: los bloques de construcción de la vida inspiran el arte". Leonardo . 38 : 41–45. doi : 10.1162 / leon.2005.38.1.41 . S2CID 57558522 . 
  77. ^ Pawlak A (2005). "Inspirierende Proteine". Physik Journal . 4 : 12.
  78. ^ "Escultura de Julian Voss-Andreae" . Consultado el 14 de junio de 2007 .

Lectura adicional [ editar ]

  • Pieribone V, Gruber D (2006). Resplandor en la oscuridad: la ciencia revolucionaria de la biofluorescencia . Cambridge: Belknap Press. ISBN 978-0-674-01921-8. OCLC  60321612 . Libro de ciencia popular que describe la historia y el descubrimiento de GFP
  • Zimmer M. (2005). Genes resplandecientes: una revolución en biotecnología . Buffalo, Nueva York: Prometheus Books. ISBN 978-1-59102-253-4. OCLC  56614624 .

Enlaces externos [ editar ]

Recursos de la biblioteca sobre
la proteína verde fluorescente
  • Recursos en su biblioteca
  • Recursos en otras bibliotecas
  • Un artículo completo sobre proteínas fluorescentes en Scholarpedia
  • Breve resumen de los artículos más importantes de GFP
  • Applet interactivo de Java que demuestra la química detrás de la formación del cromóforo GFP
  • Vídeo de la conferencia del Premio Nobel de 2008 de Roger Tsien sobre proteínas fluorescentes
  • Espectros de excitación y emisión para diversas proteínas fluorescentes.
  • Edición temática de Green Fluorescent Protein Chem Soc Rev dedicada a los ganadores del Premio Nobel de Química de 2008, los profesores Osamu Shimomura , Martin Chalfie y Roger Y. Tsien
  • Molécula del mes, junio de 2003 : una descripción general ilustrada de GFP por David Goodsell.
  • Molécula del mes, junio de 2014 : una descripción general ilustrada de variantes similares a GFP por David Goodsell.
  • Proteína verde fluorescente en FPbase, una base de datos de proteínas fluorescentes
  • Resumen de toda la información estructural disponible en el PDB para UniProt : P42212 (proteína verde fluorescente) en el PDBe-KB .