細胞生物學的方法與工具

綠色螢光蛋白(GFP)

/ green floo-RES-ent PROH-teen /

某種水母在黑暗的海洋中發出綠光,靠的是它製造的一種蛋白質。1990 年代,生物學家意識到他們可以把這種蛋白質當作一盞內建的手電筒:如果把它的基因拼接到你想研究的任何蛋白質的基因上,細胞造出你那個蛋白質時就會帶上一盞微小的綠燈。一下子,你就能在活細胞中即時觀察某個特定的蛋白質,而無須殺死或染色任何東西。這種蛋白質就是綠色螢光蛋白,簡稱 GFP。

GFP 的特別之處在於它能自己發光:產生綠光的那部分由蛋白質自身摺疊的結構自發形成,無須添加任何染料或輔助分子。研究者把 GFP 的基因接到目標蛋白質的基因上,構成一個融合基因;細胞隨即造出帶著 GFP 這盞發光標記的目標蛋白質。用藍光照射細胞,被標記的蛋白質就會回以綠光,精確揭示它去往何處、於何時出現。後來人們還改造出整整一道彩虹的顏色變體(藍、青、黃、紅),以便同時追蹤好幾種蛋白質。

GFP 讓生命中那些看不見的運動在活細胞中直接可見,從而改變了生物學,它的發現與發展贏得了 2008 年諾貝爾化學獎。與免疫染色不同,GFP 能在活細胞中隨時間工作。它的注意事項是:GFP 是一個體量不小、栓在你蛋白質上的附加件,在少數情況下,這個標記會改變蛋白質的摺疊、移動或行為——所以被標記的蛋白質是真品的一個很好的替身,但並不總是完美的替身。

透過把 GFP 融合到一種會前往細胞表面的蛋白質上,研究者看到活細胞的邊緣亮起綠光,並即時追蹤該蛋白質是如何被運送到那裡的。

一盞借自水母的燈,讓選定的蛋白質在一個活著、未受傷害的細胞內發光。

GFP 是栓在你蛋白質上的一個相當大的標記;它偶爾會干擾蛋白質的摺疊或行為,所以發光的那個版本是天然版本的近似替身,但並不保證完美。

又稱
GFP绿色荧光蛋白綠色螢光蛋白