绿色荧光蛋白(GreenFluorescent Protein,简称GFP)是在水母中发现的一种可以发出绿色荧光的蛋白质。GFP由238氨基酸组成的单体蛋白质,蛋白分子量约为27kD。
GFP的晶体结构显示,蛋白质中央是一个圆柱形水桶样结构,长420nm,宽240nm,由11个围绕中心α螺旋的反平行β折叠组成,桶的顶部由3个短的垂直片段覆盖,底部由一个短的垂直片段覆盖,对荧光活性很重要的生色团则位于桶的大空腔内。
红色荧光蛋白(RFP)是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。发射光谱在 440-529 nm,细胞内成像时背景较高,色荧光蛋白能够 与 GFP 共用,激发和发射波长更长,最重要的是其 在细胞内成像时背景低。
除了红色荧光蛋白和绿色荧光蛋白还有他类型的荧光蛋白,基于光谱特性作了进一步的改造,得到了不同颜色的突变体。例如,突变GFP获得了蓝色 (BFP) 、青色 (CFP) 、绿色 (GFP) 和黄绿色 (YFP) 四组不同颜色的荧光蛋白,其光谱范围覆盖蓝色至黄色。RFP突变衍生出了橙色、红色和近红外光谱的荧光蛋白。