Η βασική διαφορά μεταξύ GFP και EGFP είναι ότι η GFP είναι μια πρωτεΐνη άγριου τύπου που ενσωματώνεται στη μοριακή κλωνοποίηση κυττάρων μη θηλαστικών, ενώ η EGFP είναι ένας βελτιωμένος ή κατασκευασμένος τύπος GFP που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε κύτταρα θηλαστικών.
Η μοριακή κλωνοποίηση είναι μια προηγμένη τεχνική που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες πάρα πολύ για την έκφραση πρωτεϊνών μέσω τεχνολογίας ανασυνδυασμού. Στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA, είναι απαραίτητο να μετασχηματιστεί επιτυχώς ο ανασυνδυασμένος φορέας σε οργανισμό ξενιστή. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετασχηματισμού, θα πρέπει να αναγνωριστεί και να επιβεβαιωθεί εάν το γονίδιο ενδιαφέροντος έχει μετασχηματιστεί ή όχι στον ξενιστή. Για να το αξιολογήσουν αυτό, οι μοριακοί βιολόγοι υιοθετούν διάφορες τεχνικές. Από αυτές τις τεχνικές, μία είναι το γονίδιο αναφοράς. Αυτά τα γονίδια αναφοράς λειτουργούν ως επιλέξιμοι δείκτες για την επιλογή των σωστών μετασχηματισμών. Έτσι, η πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (GFP) και η ενισχυμένη πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (EGFP) είναι δύο πρωτεΐνες αναφοράς που χρησιμοποιούνται στη μοριακή κλωνοποίηση.
Τι είναι το GFP;
Η GFP είναι μια πρωτεΐνη άγριου τύπου που περιέχει 238 υπολείμματα αμινοξέων και αρκετές επιλέξιμες περιοχές αλληλουχιών αμινοξέων που τη διακρίνουν από τις άλλες φθορίζουσες πρωτεΐνες. Επιπλέον, αυτή η άγριου τύπου πρωτεΐνη ήταν αρχικά σε απομόνωση από το Aequorea Victoria. ένα είδος μέδουσας. Ωστόσο, σε φυσικά φαινόμενα, η μέδουσα ήταν σε θέση να παράγει πράσινο φθορισμό ως απόκριση σε ορισμένα ερεθίσματα.
Νωρίτερα, αυτή η ιδέα εξέπληξε τους επιστήμονες και αποφάσισαν να τη χρησιμοποιήσουν στις τεχνολογίες ανασυνδυασμένου DNA τους. Κατά συνέπεια, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν αυτή τη μεταλλαγμένη μορφή του γονιδίου άγριου τύπου ως γονίδιο αναφοράς στις μελέτες γονιδιακής έκφρασης τους. Το άγριου τύπου γονίδιο του GFP είναι ικανό να παράγει μια πρωτεΐνη που δίνει φθορισμό σε θερμοκρασία δωματίου ή κάτω από υπεριώδες φως. Επομένως, όταν εισάγεται στους μετασχηματιστές, εκφράζει και παράγει φθορισμό. Εάν ο φθορισμός προκύπτει μετά τη διαδικασία μετασχηματισμού, επιβεβαιώνει την επιτυχία της διαδικασίας μετασχηματισμού. Με απλά λόγια, η εκπομπή φθορισμού σηματοδοτεί τον επιτυχή μετασχηματισμό του φορέα που φέρει το γονίδιο ενδιαφέροντος στον ξενιστή.
Εικόνα 01: GFP
Εξαιτίας αυτού του λόγου, το GFP δρα ως δείκτης in vivo της γονιδιακής έκφρασης. Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται τεχνικές γενετικής μηχανικής για την παραγωγή GFP. Επίσης, πολλές βελτιωμένες εκδόσεις του GFP όπως το EGFP είναι διαθέσιμες. Ως εκ τούτου, αυτό επιτρέπει την αποτελεσματική χρήση του GFP σε μελέτες μοριακής κλωνοποίησης και γονιδιακής έκφρασης.
Τι είναι το EGFP;
Η Ενισχυμένη πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη ή EGFP είναι μια βελτιωμένη έκδοση του GFP. Με απλά λόγια, μπορούμε να ορίσουμε το EGFP ως μια τροποποιημένη έκδοση του άγριου τύπου GFP. Όταν το γονίδιο άγριου τύπου του GFP μεταλλάσσεται, παράγει ευεργετικά αποτελέσματα. Ως εκ τούτου, το μεταλλαγμένο γονίδιο του GFP επιτρέπει την έκφραση νέων χαρακτήρων, και ως αποτέλεσμα αυτού, μπορούμε να παράγουμε Ενισχυμένο GFP με βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Επιπλέον, μπορούμε να εισάγουμε μεταλλάξεις με επιτυχία στο γονίδιο GFP άγριου τύπου χρησιμοποιώντας ακτινοβολία ή χημικές μεθόδους. Αυτά τα μεταλλαγμένα γονίδια παράγουν στη συνέχεια το EGFP, το οποίο έχει πιο ευεργετικά χαρακτηριστικά.
Εικόνα 02: EGFP
Τα βελτιωμένα χαρακτηριστικά του EGFP είναι τα εξής:
- Ικανότητα να εκπέμπει ισχυρότερα σήματα φθορισμού.
- Έχει υψηλή ευαισθησία.
- Μπορεί να το χρησιμοποιήσει σε κύτταρα θηλαστικών αντί για προκαρυώτες και άλλους ευκαρυώτες χαμηλότερου επιπέδου.
- Επίσης, παρέχει αυξημένη καθαρότητα του προϊόντος.
Επομένως, σε σύγκριση με το GFP, το EGFP είναι η προτιμώμενη επιλογή για μελέτες γονιδιακής έκφρασης. Ωστόσο, το προϊόν είναι πιο ακριβό σε σύγκριση με το GFP.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ GFP και EGFP;
- GFP και EGFP είναι δύο πρωτεΐνες που έχουν την ικανότητα να εκπέμπουν πράσινο χρώμα
- Ως εκ τούτου, και οι δύο λειτουργούν ως πρωτεΐνες αναφοράς σε μελέτες γονιδιακής έκφρασης.
- Επίσης, είναι δυνατή η σύνθεση και των δύο χρησιμοποιώντας τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA.
- Επιπλέον, είναι εύκολο να γίνει περαιτέρω μετάλλαξη αυτών των δύο τύπων για τη σύνθεση βελτιωμένων μορφών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ GFP και EGFP;
Το γονίδιο αναφοράς είναι ένα γονίδιο που συνδέεται με το γονίδιο που μας ενδιαφέρει στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA. Σηματοδοτεί τον επιτυχή μετασχηματισμό του ανασυνδυασμένου φορέα στον ξενιστή. Εδώ, η GFP και η EGFP είναι δύο τύποι πράσινων φθορισμένων πρωτεϊνών που λειτουργούν ως πρωτεΐνες αναφοράς. Ωστόσο, η βασική διαφορά μεταξύ GFP και EGFP είναι ότι το GFP είναι άγριου τύπου ενώ το EGFP είναι μια τροποποιημένη έκδοση του GFP. Επιπλέον, το EGFP έχει περισσότερα ευεργετικά χαρακτηριστικά από το GFP. Για παράδειγμα, το EGFP παράγει ισχυρότερο φως φθορισμού και είναι πιο ευαίσθητο από το GFP. Μια άλλη διαφορά μεταξύ GFP και EGFP είναι τα συστήματα στα οποία μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε. Τα συστήματα μη θηλαστικών χρησιμοποιούν GFP ενώ τα συστήματα θηλαστικών χρησιμοποιούν EGFP.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ GFP και EGFP σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – GFP vs EGFP
GFP και EGFP είναι πρωτεΐνες αναφοράς σε μελέτες μοριακής κλωνοποίησης και γονιδιακής έκφρασης. Η GFP είναι η άγριου τύπου πρωτεΐνη, η οποία είναι μια πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη. Η πρωτεΐνη ήταν αρχικά σε απομόνωση από τη μέδουσα Aequorea victoria. Αντίθετα, το EFGP είναι μια ενισχυμένη μορφή πρωτεΐνης GFP. Είναι ένα μεταλλαγμένο άγριου τύπου με βελτιωμένα χαρακτηριστικά. Ως εκ τούτου, το EFGP έχει την υψηλότερη ισχύ σήματος και την υψηλότερη ευαισθησία. Επομένως, μπορούμε να το χρησιμοποιήσουμε σε φορείς θηλαστικών. Αντίθετα, η χρήση του GFP είναι κυρίως μόνο σε φορείς μη θηλαστικών. Συνολικά, αυτή είναι η διαφορά μεταξύ GFP και EGFP.
