Sự khác biệt giữa GFP và EGFP

Các sự khác biệt chính giữa GFP và EGFP là GFP là một loại protein hoang dã được kết hợp trong nhân bản phân tử của các tế bào không phải động vật có vú trong khi EGFP là một loại GFP cải tiến hoặc được thiết kế có thể được sử dụng trên các tế bào động vật có vú.

Nhân bản phân tử là một kỹ thuật tiên tiến mà các nhà khoa học sử dụng rất nhiều trong việc thể hiện protein thông qua công nghệ tái tổ hợp. Trong công nghệ DNA tái tổ hợp, cần phải biến đổi vector tái tổ hợp thành công để lưu trữ sinh vật. Do đó, trong quá trình biến đổi, cần xác định và xác nhận xem gen quan tâm đã được biến đổi hay chưa đến vật chủ. Để đánh giá điều này, các nhà sinh học phân tử áp dụng một số kỹ thuật. Trong số các kỹ thuật đó, một là gen phóng viên. Những gen phóng viên này hoạt động như các dấu hiệu có thể chọn để chọn các biến đổi chính xác. Do đó, Protein huỳnh quang xanh (GFP) và Protein huỳnh quang xanh tăng cường (EGFP) là hai protein phóng viên được sử dụng trong nhân bản phân tử.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. GFP là gì
3. EGFP là gì
4. Điểm tương đồng giữa GFP và EGFP
5. So sánh cạnh nhau - GFP vs EGFP ở dạng bảng
6. Tóm tắt

GFP là gì?

GFP là một loại protein hoang dã có chứa dư lượng axit amin 238 và một số vùng có thể lựa chọn của các chuỗi axit amin phân biệt nó với các protein huỳnh quang khác. Hơn nữa, loại protein hoang dã này ban đầu được phân lập từ Aequorea Victoria; một loại sứa. Tuy nhiên, trong các hiện tượng tự nhiên, con sứa đã có thể tạo ra huỳnh quang màu xanh lá cây để đáp ứng với các kích thích nhất định.

Trước đó, khái niệm này đã làm các nhà khoa học ngạc nhiên và họ đã quyết định sử dụng nó trên các công nghệ DNA tái tổ hợp của họ. Do đó, các nhà khoa học đã sử dụng dạng đột biến của gen dại này làm gen phóng viên trong các nghiên cứu biểu hiện gen của họ. Loại gen GFP hoang dã có khả năng tạo ra một loại protein mang lại huỳnh quang ở nhiệt độ phòng hoặc dưới ánh sáng tia cực tím. Do đó, khi đưa vào các chất biến đổi, nó biểu hiện và tạo ra huỳnh quang. Nếu kết quả huỳnh quang sau quá trình biến đổi, nó xác nhận sự thành công của quá trình biến đổi. Nói một cách đơn giản, phát xạ huỳnh quang báo hiệu sự biến đổi thành công của vectơ mang gen quan tâm đến vật chủ.

Hình 01: GFP

Vì lý do này, GFP hoạt động như một in vivo đánh dấu biểu hiện gen. Hiện nay, các kỹ thuật kỹ thuật di truyền đang được sử dụng để sản xuất GFP. Ngoài ra, nhiều phiên bản cải tiến của GFP như EGFP có sẵn. Do đó, điều này cho phép sử dụng hiệu quả GFP trong nghiên cứu nhân bản phân tử và biểu hiện gen.

EGFP là gì?

Protein huỳnh quang xanh tăng cường hoặc EGFP là phiên bản cải tiến của GFP. Nói một cách đơn giản, chúng ta có thể định nghĩa EGFP là phiên bản được thiết kế của GFP kiểu hoang dã. Khi gen GFP hoang dã đột biến, nó tạo ra hiệu ứng có lợi. Do đó, gen đột biến của GFP cho phép biểu hiện các ký tự mới và do đó, chúng ta có thể tạo ra GFP cải tiến với các đặc tính được cải thiện. Hơn nữa, chúng ta có thể giới thiệu đột biến thành công gen GFP hoang dã bằng phương pháp chiếu xạ hoặc phương pháp hóa học. Những gen đột biến này sau đó tạo ra EGFP, có đặc điểm có lợi hơn.

Hình 02: EGFP

Các đặc tính được cải thiện của EGFP như sau;

• Có khả năng phát ra tín hiệu huỳnh quang mạnh hơn.
• Có độ nhạy cao.
• Có thể sử dụng nó trên các tế bào động vật có vú thay vì sinh vật nhân sơ và các sinh vật nhân chuẩn cấp thấp khác.
• Ngoài ra, cung cấp độ tinh khiết của sản phẩm tăng lên.

Do đó, so với GFP, EGFP là lựa chọn ưu tiên cho các nghiên cứu biểu hiện gen. Tuy nhiên, sản phẩm đắt hơn so với GFP.

Điểm giống nhau giữa GFP và EGFP là gì?

• GFP và EGFP là hai protein có khả năng phát ra màu xanh lục
• Do đó, cả hai chức năng như protein phóng viên trong nghiên cứu biểu hiện gen.
• Ngoài ra, có thể tổng hợp cả hai bằng cách sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp.
• Hơn nữa, thật dễ dàng để biến đổi thêm hai loại này để tổng hợp các hình thức cải tiến.

Sự khác biệt giữa GFP và EGFP là gì?

Gen phóng viên là một gen gắn với gen quan tâm trong công nghệ DNA tái tổ hợp. Nó báo hiệu sự chuyển đổi thành công của vectơ tái tổ hợp đến vật chủ. Ở đây, GFP và EGFP là hai loại protein huỳnh quang màu xanh lá cây hoạt động như protein phóng viên. Tuy nhiên, điểm khác biệt chính giữa GFP và EGFP là GFP là loại hoang dã trong khi EGFP là phiên bản được thiết kế của GFP. Hơn nữa, EGFP có nhiều đặc điểm có lợi hơn GFP. Ví dụ, EGFP tạo ra ánh sáng huỳnh quang mạnh hơn và nhạy hơn GFP. Một điểm khác biệt giữa GFP và EGFP là các hệ thống mà chúng ta có thể sử dụng chúng. Hệ thống phi động vật có vú sử dụng GFP trong khi hệ thống động vật có vú sử dụng EGFP.

Infographic dưới đây trình bày sự khác biệt giữa GFP và EGFP ở dạng bảng.

Tóm tắt - GFP vs EGFP

GFP và EGFP là các protein phóng viên trong các nghiên cứu về nhân bản và biểu hiện gen phân tử. GFP là protein loại hoang dã, là protein huỳnh quang màu xanh lá cây. Protein ban đầu được phân lập từ sứa Aequorea victoria. Ngược lại, EFGP là một dạng protein GFP nâng cao. Nó là một đột biến của loại hoang dã với các đặc tính được cải thiện. Do đó, EFGP có cường độ tín hiệu cao hơn và độ nhạy cao hơn. Do đó, chúng ta có thể sử dụng nó trên các vectơ động vật có vú. Ngược lại, việc sử dụng GFP chủ yếu chỉ trên các vectơ không phải động vật có vú. Trên tất cả, đây là sự khác biệt giữa GFP và EGFP.

Tài liệu tham khảo:

1.Cinelli, R A, et al. Một loại protein huỳnh quang màu xanh lá cây tăng cường như một công cụ để phân tích động lực học và địa phương hóa protein: Nghiên cứu huỳnh quang cục bộ ở cấp độ phân tử đơn. Quang hóa và Quang sinh học., Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 6 năm 2000. Có sẵn tại đây  
2. PDB101: Phân tử của tháng: Protein huỳnh quang màu xanh lá cây (GFP). RCSB: PDB-101. Có sẵn ở đây

Hình ảnh lịch sự:

1. Phim GFP huỳnh quang GFP Phim của Erin Rod - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia 
2. Chuột CA2 amigo2 eGFP chuột của Dudek, Serena; Cần sa, Douglas; Carstens, Kelly - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia