在绿色荧光蛋白被发现后,科学家从珊瑚虫中分离出了能在紫外照射下发出红色荧光的蛋白质—红色荧光蛋白 (RFP) 。相比于GFP,它有更高的荧光强度,成像背景低,并能激发和发射更长的波长。下面介绍几种较为常用的红色荧光蛋白基因及发光特性。
DsRed2:将DsRed的多肽氨基末端进行突变改造得到的荧光蛋白突变体DsRed2,减少了蛋白凝集作用,同时荧光蛋白的成熟时间也变短了。DsRed2依然会形成四聚体,由于成熟时间变短,在多色荧光实验中可以更好地和GFP结合使用。DsRed2相对一代DsRed应用较广。
DsRed-express:在DsRed2基础上进一步改造得到的,成熟时间进一步变短,荧光强度也得到了增强。DsRed的红色荧光要在表达后11小时才可以观察到,DsRed2缩短为6小时,而DsRed-express则只要1小时。遗憾的是,DsRed-express的易聚集为四聚体问题仍未得到解决。
mRFP1:代单体红色荧光蛋白mRFP1是通过改造DsRed的33个残基而来,激发光波长为584nm,发射光波长为607nm。同其他荧光蛋白衍生物一样,mRFP1也表现出明显的荧光发射减弱和光漂白现象。
mCherry:通过对mRFP1的发色团残基进行点突变获得新的荧光蛋白,以相应的水果名字来命名为mCherry,发射峰位于610nm。mCherry成熟快,单体特性好,光稳定性较强,但亮度偏低。
Kaede:从石珊瑚Lobophyllia hemprichii中克隆得到的,其在紫外光照射下,发射能从绿色(518nm)变为红色(580nm)。Kaede是光转换蛋白中的一种,具有一个能发出绿色荧光的由三肽His-Tyr-Gly发色团,它的荧光转换是由于紧邻发光团H62上的肽键发生断裂而引起的。Kaede在斑马鱼中常用来作为研究细胞运动的标记基因,如标记原肠期的囊胚细胞研究汇聚延伸运动。Kaede易形成四聚体,限制了其在蛋白标记与超分辨成像方面的应用。