GFP (green fluorescent protein) — первый флуоресцентный белок, обнаруженный учеными. Он флуоресцирует в зеленом диапазоне при освещении светом от синего до ультрафиолетового, благодаря чему можно видеть красивое зеленое свечение. Разбираемся, как ученые открыли и для чего используют этот красивый белок.
Рисунок 1. Медуза Aequorea victoria / ©Википедия
Первый флуоресцентный белок, GFP (green fluorescent protein), был найден в морской медузе Aequorea victoria (рисунок 1) в 1960-х годах. К белку никто не проявлял интереса, пока спустя 30 лет после его открытия Дуглас Прэшер совместно с коллегами не установил последовательность гена, кодирующего GFP.
Позже оказалось, что GFP очень удобно «сшивать» с другими белками. Это позволяет наблюдать за интересующими ученых белками прямо в живом объекте (рисунок 2). Поэтому GFP называют флуоресцентной меткой – он метит белок, к которому пришит, так, что его обнаружение становится возможным.GFP открыл клеточную биологию в динамике — все динамические процессы, которые происходят в клетке, были в большой степени визуализированы с помощью GFP. Флуоресцентные белки очень широко используются, и сегодня это уже стандартный метод.
Ученые задумались о том, что применение нескольких цветов может позволить, например, различить разные структуры клетки. На основе GFP получалось небольшое цветовое разнообразие, поэтому специалисты начали активно создавать и искать аналоги GFP. Позднее были открыты флуоресцентные белки кораллов, из которых получились все используемые сейчас красные флуоресцентные белки.
Сегодня с помощью методов генной и белковой инженерии получено много разноцветных аналогов GFP с разными свойствами (рисунок 3), широко используемых в молекулярной и клеточной биологии. И хотя сегодня флуоресцентными белками сложно удивить ученых, их продолжают активно изучать и модернизировать.
Благодаря этому флуоресцентные белки становятся все более технологичными инструментами для исследований и практического применения в медицине. Поиск и создание новых белков и разнообразных методов, основанных на использовании флуоресцентных белков, наверняка еще приведут ученых к новым открытиям.
