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光激活荧光蛋白及其在植物分子细胞生物学研究中的应用

林金星  
【摘要】:绿色荧光蛋白(GFP),由维多利亚多管水母中分离得到,该蛋白在488nm的激光照射下会发出绿色荧光,由此而得名。绿色荧光蛋白及其变种自1962年发现至今,促进了神经生物学和细胞生物学的极大进步。日籍科学家下村修、美国哥伦比亚大学的马丁·沙尔菲和加州大学圣地亚哥分校的美籍华裔科学家钱永健(Roger Y.Tsien)由于发明和改进了荧光蛋白,他们共同获得了2008年的诺贝尔化学奖。目前已有吸收、发射不同颜色光,几乎覆盖了可见光光谱的各种荧光蛋白。近年来,又有一类新的荧光蛋白--光激活荧光蛋白(Photoactivatable Fluorescent Proteins,PAFP)异军突起,从而为细胞生物学的发展开辟了更加广阔的空间。光激活(转换)荧光蛋白是指用特定波长强度的光照射时,其光谱特性发生改变的一类荧光蛋白。通过利用光激活荧光蛋白的这种特性,可以对目的蛋白作局部的光学标记,从而实现在时空上对细胞、细胞器或分子进行跟踪。本报告将简要介绍普通荧光蛋白的特性及其在蛋白质互作活体动态分析中的应用,然后介绍光激活荧光蛋白的种类和光转换的机制,以及它们在分子标记与动态分析、细胞器及细胞组分动态分析、光激活定位显微镜等方面可能应用,特别是对光激活荧光蛋白在植物单分子研究中的应用前景和展望。

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