闪动的蛋白质——最小的体温计

　　

生物通报道：如果你已经厌倦了发烧时将体温计含在嘴来量体温，那么你或许可以选择用一种在细胞内部的“芯片实验室”，即一种闪动的蛋白质可能成为理想的体温计。

 

来源于生物发光水母Aequorea victoria的绿色荧光蛋白（GFP）在着少特定波长的光时会发出绿色荧光。但是，这种怪异的光不是持续性的。在液体中，这种蛋白质在丧失质子和得回质子时，出现光的明暗闪烁。

 

现在，来自加拿大McMaster大学的Cécile Fradin和同事发现，闪烁的频率在热的环境条件下变缓慢，而在温度降低时则加速。这个特征使它能够成为一种缩微型的体温计。

 

研究人员用一束光照射含有这种蛋白质的液体，然后根据荧光的闪烁频率来确定温度。他们发现在10到50摄氏度之间，这种蛋白质的闪烁频率能够准确测量所处的液体环境的温度。

 

绿色萤光蛋白(green fluorescent protein)，简称GFP，最早是由下村脩等人于1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发现。其基因所产生的蛋白质，在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色荧光。这个发光的过程中还需要冷光蛋白质Aequorin的帮助，且这个冷光蛋白质与钙离子(Ca+2)可产生交互作用。

由水母Aequorea victoria中发现的野生型绿色荧光蛋白，395nm和475nm分别是最大和次大的激发波长，它的发射波长的峰点是在509nm，在可见光绿光的范围下是较弱的位置。由海肾(sea pansy)所得的绿色荧光蛋白，仅有在498nm有一个较高的激发峰点。

在细胞生物学与分子生物学领域中，绿色荧光蛋白基因常被用作为一个报导基因(reporter gene)。一些经修饰过的型式可作为生物探针，绿色荧光蛋白基因也可以克隆到脊椎动物中。（生物通雪花）

 

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中国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪问世

曾培育出我国首例成体体细胞“克隆”东北民猪的东北农业大学教授刘忠华带领的课题组，12月22日又成功培育出国内首例绿色荧光蛋白“转基因”克隆猪，这是世界上继美国、韩国、日本之后第四例绿色荧光蛋白转基因猪。

　　据悉，此次获得的转基因克隆猪，是研究人员先从一种特殊水母中提取绿色荧光蛋白基因，然后把该基因经过处理后转移到培养的猪胎儿成纤维细胞的基因组中，再把转基因体细胞的细胞核移植到成熟的去核猪卵母细胞中构建成转基因胚胎。转基因胚胎经过手术移植入受体母猪，经过114天的发育，最终获得绿色荧光蛋白转基因克隆猪。

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绿色荧光蛋白基因是一种标记基因，该基因表达后产生的绿色荧光蛋白在紫外光的激发下可发出明亮的绿光，便于直观鉴定。绿色荧光蛋白转基因猪具有非常广泛的基础研究价值，例如提取绿色荧光蛋白转基因猪的骨髓、血液及其他不同组织样本并分离出其中的成体干细胞(也表达绿色荧光蛋白)，就可以将此作为干细胞分化、增殖以及修补等再生医学研究结果的标示物。

东北农业大学副校长、畜牧专家包军介绍，绿色荧光蛋白转基因猪的出生，标志着我国在转基因克隆猪技术研究领域步入世界先进水平行列。这项技术为家猪的目标育种、人类疾病医疗模型猪的建立以及生产为人类器官移植提供器官的特殊家猪提供了可靠技术平台，从而为畜牧业发展和医学研究开辟了新的天地。