Erinevus GFP ja EGFP vahel

võtme erinevus GFP ja EGFP vahel on see, et GFP on metsiktüüpi valk, mis on kaasatud mitteimetajate rakkude molekulaarsesse kloonimisse, samas kui EGFP on parendatud või konstrueeritud GFP tüüp, mida saab kasutada imetajate rakkudel.

Molekulaarne kloonimine on arenenud tehnika, mida teadlased kasutavad valkude ekspresseerimiseks rekombinantse tehnoloogia abil tohutult. Rekombinantse DNA tehnoloogias on vaja rekombinantset vektorit edukalt transformeerida peremeesorganismiks. Seega tuleks transformatsiooniprotsessi käigus välja selgitada ja kinnitada, kas huvipakkuv geen on peremeesorganismi transformeeritud või mitte. Selle hindamiseks võtavad molekulaarbioloogid kasutusele mitu tehnikat. Nendest meetoditest on üks reportergeen. Need reportergeenid toimivad valitavate markeritena, et valida õiged transformandid. Seega on roheline fluorestsentsvalk (GFP) ja tugevdatud roheline fluorestsentsvalk (EGFP) kaks reportervalku, mida kasutatakse molekulaarses kloonimises.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on GFP?
3. Mis on EGFP?
4. GFP ja EGFP sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - GFP vs EGFP tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on GFP??

GFP on metsiktüüpi valk, mis sisaldab 238 aminohappejääki ja mitmeid aminohapete järjestuste valitavaid piirkondi, mis eristavad seda teistest fluorestsentsvalkudest. Lisaks oli see metsiktüüpi valk algselt isoleeritud Aequorea Victoria; teatud tüüpi meduusid. Loodusnähtuste korral suutsid meduusid vastuseks teatud stiimulitele tekitada rohelise värvi fluorestsentsi.

Varem üllatas see kontseptsioon teadlasi ja nad otsustasid seda kasutada oma rekombinantse DNA tehnoloogiatel. Järelikult kasutasid teadlased seda metsiktüüpi geeni mutantset vormi reportergeenina oma geeniekspressiooniuuringutes. GFP metsiktüüpi geen on võimeline tootma valku, mis annab fluorestsentsi toatemperatuuril või UV-valguses. Seetõttu ekspresseerib ja tekitab see transformantidesse fluorestsentsi. Kui fluorestsentsi tulemus on pärast teisendusprotsessi, siis kinnitab see teisendusprotsessi edukust. Lihtsamalt öeldes annab fluorestsentsemissioon märku huvipakkuva geeni peremeheks kandva vektori edukast transformeerumisest.

Joonis 01: GFP

Sel põhjusel toimib GFP in vivo geeniekspressiooni marker. Praegu kasutatakse GFP tootmiseks geenitehnoloogia tehnikaid. Saadaval on ka palju GFP täiustatud versioone, näiteks EGFP. Seega võimaldab see GFP tõhusat kasutamist molekulaarse kloonimise ja geeniekspressiooni uuringutes.

Mis on EGFP??

Täiustatud roheline fluorestsentsvalk ehk EGFP on GFP täiustatud versioon. Lihtsalt öeldes saame EGFP-d määratleda metsiktüüpi GFP-i kavandatud versioonina. Kui GFP metsiktüüpi geen muteerub, avaldab see kasulikku mõju. Seega võimaldab GFP muteeritud geen uute märkide ekspressiooni ja selle tulemusel võime toota parendatud omadustega GFP-d. Lisaks saame kiiritus- või keemiliste meetodite abil metsiktüüpi GFP geeni edukalt sisse viia mutatsioone. Need muteerunud geenid annavad siis EGFP, millel on rohkem kasulikke omadusi.

Joonis 02: EGFP

EGFP täiustatud omadused on järgmised:

• Võimalik eraldada tugevamaid fluorestsentssignaale.
• Tal on kõrge tundlikkus.
• Võib seda kasutada imetajate rakkudes prokarüootide ja muude madalama taseme eukarüootide asemel.
• Samuti tagab toote suurema puhtuse.

Seetõttu on geeniekspressiooni uuringutes eelistatav EGFP võrreldes GFP-ga. Toode on aga GFP-ga võrreldes kallim.

Millised on GFP ja EGFP sarnasused??

• GFP ja EGFP on kaks valku, millel on võime eraldada rohelist värvi
• Seetõttu toimivad mõlemad geeni ekspressiooniuuringutes reportervalkudena.
• Samuti on võimalik sünteesida mõlemad rekombinantse DNA tehnoloogia abil.
• Pealegi on parendatud vormide sünteesimiseks neid kahte tüüpi täiendavat muteerimist lihtne.

Mis vahe on GFP ja EGFP vahel??

Reportergeen on geen, mis kinnitub rekombinantse DNA tehnoloogias huvipakkuva geeniga. See annab märku rekombinantse vektori edukast transformeerimisest peremeesorganismi. Siin on GFP ja EGFP kahte tüüpi rohelisi fluorestsentsvalke, mis toimivad reportervalkudena. Peamine erinevus GFP ja EGFP vahel on see, et GFP on metsiktüüpi, samas kui EGFP on GFP projekteeritud versioon. Lisaks on EGFP-l rohkem kasulikke omadusi kui GFP-l. Näiteks tekitab EGFP tugevamat fluorestsentsvalgust ja on tundlikum kui GFP. Veel üks erinevus GFP ja EGFP vahel on süsteemid, milles me saame neid kasutada. Mitteimetajate süsteemid kasutavad GFP, imetajate süsteemid aga EGFP.

Allpool esitatud infograafik näitab tabelina GFP ja EGFP erinevust.

Kokkuvõte - GFP vs EGFP

GFP ja EGFP on reportervalgud molekulaarse kloonimise ja geeniekspressiooni uuringutes. GFP on metsikut tüüpi valk, mis on roheline fluorestsentsvalk. Valk oli algselt meduusist eraldatud Aequorea victoria. EFGP on seevastu GFP valgu täiustatud vorm. See on metsikut tüüpi mutant, millel on paremad omadused. Seega on EFGP kõrgem signaali tugevus ja suurem tundlikkus. Seetõttu võime seda kasutada imetajate vektoritel. Vastupidiselt kasutatakse GFP-d peamiselt ainult mitteimetajate imetajatel. Üldiselt on see erinevus GFP ja EGFP vahel.

Viide:

1.Cinelli, RA, et al. "Täiustatud roheline fluorestsentsvalk kui vahend valgu dünaamika ja lokaliseerimise analüüsimiseks: lokaalse fluorestsentsi uuring ühemolekulaarsel tasemel." Fotokeemia ja fotobioloogia., USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, juuni 2000. Saadaval siin  
2. “PDB101: Kuu molekul: roheline fluorestsentsvalk (GFP).” RCSB: PDB-101. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. “GFP-luminofoorvalgufilm”, autor Erin Rod - Oma töö, (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu 
2. “CA2 amigo2 eGFP hiir”, autor Dudek, Serena; Curuana, Douglas; Carstens, Kelly - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu