常見熒光蛋白的激發波長和發射波長

作者：上海峰志儀器時間：2020-08-03 10:45:38瀏覽27638 次

信息摘要：

運用熒光蛋白可以觀測到細胞的活動，可以標記表達蛋白，可以進行深入的蛋白質組學實驗等等。特別是在癌癥研究的過程中，由于熒光蛋白的出現使得科學家們能夠觀測到腫瘤細胞的具體活動，比如腫瘤細胞的成長、入侵、轉移和新生。

利用熒光蛋白可以觀測到細胞的活動，可以標記表達蛋白，可以進行深入的蛋白質組學實驗等等。特別是在癌癥研究的過程中，由于熒光蛋白的出現使得科學家們能夠觀測到腫瘤細胞的具體活動，比如腫瘤細胞的成長、入侵、轉移和新生。

GFP熒光蛋白在煙草葉片上的表達（LUYOR-3415RG激發光源照射下的觀察效果）

綠色熒光蛋白GFP和eGFP

綠色熒光蛋白(Green fluorescent protein，簡稱GFP)，是一個由約238個氨基酸組成的蛋白質，從藍光到紫外線都能使其激發，發出綠色螢光。雖然許多其他海洋生物也有類似的綠色熒光蛋白，但傳統上，綠色熒光蛋白（GFP）指首先從維多利亞多管發光水母中分離的蛋白質。這種蛋白質zui早是由下村修等人在1962年在維多利亞多管發光水母中發現。這個發光的過程中還需要冷光蛋白質水母素的幫助，且這個冷光蛋白質與鈣離子可產生交互作用。

藍色和青色熒光蛋白(BFP和CFP)

藍色和青色熒光蛋白變種是將綠色熒光蛋白的66位的酪氨酸殘基突變為組氨酸形成的。這一轉變使藍色發射光更大波長為450nm，而突變為色胺后，熒光的峰值在480nm。這兩個熒光蛋白的熒光都很弱，需要改造來提高折疊效率和熒光亮度。盡管進行了改造，兩者的熒光蛋白亮度僅為增強型綠色熒光蛋白的25-40%。除此之外，藍色和青色熒光蛋白在不常用的光譜區應用起來很有效，所以需要特殊的濾光片和激光光源。除了以上缺點，在多顏色熒光標記和FRET實驗中這兩種熒光蛋白得到了較多的應用。尤其是增強型青色熒光蛋白，可以被氬離子激光激發脫離峰值（用457nm光譜線），而且比藍色衍生物更能抵抗光漂白作用。跟其他熒光蛋白相比，對可見光藍色區域的熒光蛋白并沒有引起很高的重視，在這一組熒光蛋白中主要研究集中在青色熒光蛋白中。

黃色熒光蛋白YFP

黃色熒光蛋白，又稱YFP, Yellow Fluorescent Protein.黃色熒光蛋白又稱Recombinant YFP Protein, YFP Protein, h-YFP Protein, rh-YFP Protein, recombinant human YFP Protein, YFP等.

紅色熒光蛋白RFP

Red fluorescent protein簡稱RFP,RFP紅色熒光蛋白的激發光峰值為532nm，RFP紅色熒光蛋白的熒光峰值為588nm。
常規紅色熒光蛋白分為橙色熒光蛋白(550-570 nm),紅色熒光蛋白(570-620 nm)和遠紅外熒光蛋白(>620 nm)3 種。mCherry是作為標簽的好選擇,因為它的光穩定性更強并且其具備良好的單體特性,細胞毒性低。DsRed是一種從珊瑚中分離出來的紅色熒光蛋白,具有熒光強、穩定性好等優勢。但其本身也存在許多問題。例如,DsRed 寡聚狀態是四聚體,在進行蛋白融合時容易形成多聚影響目標蛋白，DsRed 在細胞內表達會產生毒性。
Red fluorescent protein (RFP) is a versatile biological marker for monitoring physiological processes, visualizing protein localization, and detecting transgenic expression in vivo. RFP can be excited by the 488 nm or 532 nm laser line and is optimally detected at 588 nm.

下圖為各種熒光蛋白的激發表達效果圖（采用LUYOR-3415RG激發）

各種熒光蛋白的表達效果圖

熒光蛋白的激發波長和發射波長

熒光蛋白名稱	激發波長（nm）	發射波長（nm）	摩爾消光系數	光量子		結構	相對亮度（EGFP的百分比）
GFP (wt)	395/475	509	21,000	0.77		單體	48
綠色熒光蛋白（GFP、avGFP、EGFP和mEGFP綠色熒光蛋白的區別）
EGFP	484	507	56,000	0.60	單體		100
Emerald	487	509	575.00	0.68	單體		116
Superfolder GFP	485	510	83.300	0.65	單體		160
Azam Green	492	505	55,000	0.74	單體		121
mWasabi	493	509	70,000	0.80	單體		167
TagGFP	482	505	58,200	0.59	單體		110
TurboGFPGFP	482	502	70,000	0.53	二聚體		102
AcGFP	480	505	50,000	0.55	單體		82
ZsGreen	493	505	43,000	0.91	四聚體		117
T-Sapphire	399	511	44,000	0.60	單體		79
藍色熒光蛋白
EBFP	383	445	29,000	0.31	單體		27
EBFP2	383	448	32,000	0.56	單體		53
Azurite	384	450	26,200	0.55	單體		43
mTagBFP	399	456	52,000	0.63	單體		98
青色熒光蛋白
ECFP	439	476	32,500	0.40	單體		39
mECFP	433	475	32,500	0.40	單體		39
Cerulean	433	475	43,000	0.62	單體		79
CyPet	435	477	35,000	0.51	單體		53
AmCyan1	458	489	44,000	0.24	四聚體		31
Midori-Ishi Cyan	472	495	27,300	0.90	二聚體		73
TagCFP	458	480	37,000	0.57	單體		63
mTFP1 (Teal)	462	492	64,000	0.85	單體		162
黃色熒光蛋白
EYFP	514	527	83.400	0.61	單體		151
Topaz	514	527	94,500	0.60	單體		169
Venus	515	528	92,200	0.57	單體		156
mCitrine	516	529	77,000	0.76	單體		174
YPet	517	530	104,000	0.77	單體		238
TagYFP	508	524	64,000	0.60	單體		118
PhiYFP	525	537	124,000	0.39	單體		144
ZsYellow1	529	539	20,200	0.42	四聚體		25
mBanana	540	553	6,000	0-7	單體		13
橙色熒光蛋白
Kusabira Orange	548	559	51,600	0.60	單體		92
Kusabira Orange2	551	565	63.800	0.62	單體		118
mOrange	548	562	71,000	0.69	單體		146
mOrange2	549	565	58,000	0.60	單體		104
Tdomato	554	581	69,000	0.69	二聚體		142
dTomato-Tandem	554	581	138,000	0.69	單體		283
TagRFP	555	584	100,000	0.48	單體		142
TagRFP-T	555	584	81,000	0.41	單體		99
DsRed	558	583	75,000	0.79	四聚體		176
DsRed2	563	582	43.800	0.55	四聚體		72
DsRed-Express (T1)	555	584	38,000	0.51	四聚體		58
DsRed-Monomer	556	586	35,000	0.10	單體		10
mTangerine	568	585	38,000	0.30	單體		34
紅色熒光蛋白
mRuby	558	605	112,000	0.35	單體		117
mApple	568	592	75,000	0.49	單體		109
mStrawberry	574	596	90,000	0.29	單體		78
AsRed2	576	592	56,200	0.05	四聚體		8
mRFP1	584	607	50,000	0.25	單體		37
JRed	584	610	44,000	0.20	二聚體		26
mCherry	587	610	72,000	0.22	單體		47
HcRed1	588	618	20,000	0.015	二聚體		1
mRaspberry	598	625	86,000	0.15	單體		38
dKeima-Tandem	440	620	28,800	0.24	單體		21
HcRed-Tandem	590	637	160,000	0.04	單體		19
mPlum	590	649	41,000	0.10	單體		12
AQ143	595	655	90,000	0.04	四聚體		11

GFP熒光蛋白在植物葉片上的表達（瀏覽更多熒光蛋白表達的效果）

上海峰志儀器銷售的熒光蛋白激發光源波段選擇指南

指定	激發	發射	適用于
UV - 紫外線	360 - 380nm	415nm長波通	Dapi
VI - 紫羅蘭	400 - 415nm	450nm長波通	藍色熒光蛋白青色熒光蛋白
RB - 皇家藍	440-460nm	500nm長波通	綠色熒光蛋白
RB - 皇家藍	440-460nm	500 - 560nm帶通	綠色熒光蛋白
CY - 青色	490 - 515nm	550nm長波通	黃色熒光蛋白
GR - 綠色	510 - 540nm	600nm長波通	紅色熒光蛋白