红色荧光蛋白RFP激发发射波长和检测方法

红色荧光蛋白RFP

红色荧光蛋白 (red fluorescent protein, RFP) 是一种荧光团，在激发时会发出红橙色荧光。人们利用定向诱变技术开发了几种变体。最初的变体是从Discosoma中分离出来的，名为DsRed。红色荧光蛋白RFP约为25.9kDa。现在，红色荧光蛋白还有其他变体，它们发出橙色、红色和远红色荧光。

红色荧光蛋白RFP是一种多功能生物标记，可用于监测生理过程、可视化蛋白质定位和检测体内转基因表达。自12年前发现个红色荧光蛋白DsRed以来，大量红移荧光蛋白已被克隆，并通过生物技术开发为用于光学显微镜的单体荧光探针。还设计了几种新型单体RFP，它们会随时间改变发射波长，称为荧光定时器，或在短暂照射紫光后改变发射波长，称为光激活蛋白。此外，最近还设计了具有较大斯托克斯荧光发射偏移的红色荧光蛋白RFP。

最早被发现的荧光蛋白是绿色荧光蛋白 (green fluorescent protein, GFP)，已被改造用于识别和开发其他颜色的荧光标记。自从绿色荧光蛋白GFP被克隆以来，人们从不同生物体中分离得到或在野生型荧光蛋白的基础上开发了大量具有实用价值的荧光蛋白。在珊瑚虫中发现了黄色荧光蛋白 (yellow fluorescent protein, YFP) 和青色荧光蛋白 (cyan fluorescent protein, CFP) 等变体。

下图：愈伤组织中的红色荧光蛋白RFP表达

红色荧光蛋白RFP的变体

荧光蛋白的问题包括蛋白质合成和荧光表达之间的时间长度。红色荧光蛋白DsRed的成熟时间约为24小时，这使得它无法用于许多在较短时间内进行的实验。此外，红色荧光蛋白DsRed以四聚体形式存在，可影响其所附着蛋白质的功能。基因工程通过提高荧光发展速度和创造单体变体提高了红色荧光蛋白RFP的实用性。红色荧光蛋白RFP的改良变体包括mFruits (mCherry、mOrange、mRaspberry)、mKO、TagRFP、mKate、mRuby、FusionRed、mScarlet和DsRed-Express。

（一）mCherry

mCherry是一种由DsRed的多轮定向进化产生的亮红色单体荧光蛋白。mCherry快速成熟，使其有可能在转染或转录激活后很快看到结果。它具有高度的光稳定性和抗光漂白性。因此，mCherry现在是最广泛使用和引用的红色荧光蛋白。mCherry是明亮的红色荧光蛋白。

（二）DsRed

DsRed单体是标记具有不同功能和/或亚细胞定位模式的蛋白质的理想选择。

（三）tdTomato

tdTomato适合活体动物成像研究。tdTomato是一种特别亮的红色荧光蛋白，比EGFP亮6倍。tdTomato的发射波长（581nm）和亮度使其成为活体动物成像研究的理想选择。tdTomato荧光蛋白与mCherry一样具有光稳定性。Tsien实验室通过定向进化将序列突变引入DsRed的单体变体中，以生产tdTomato。

下图：红色荧光蛋白RFP在草莓幼苗的表达

检测红色荧光蛋白RFP

红色荧光蛋白RFP激发光波长峰值为558nm，发射光波长峰值为583nm，需要使用绿光进行激发。

荧光蛋白手电筒GFPfinder-2101GR，又叫红色荧光蛋白激发光源，或者红色荧光蛋白检测仪。可以高效激发植物、动物和微生物中的各类红色荧光蛋白，例如DsRed, mCherry, tdTomato等。荧光手电筒小巧便携，可单手使用。既能在实验室检测，也能带入大棚检测。高强度激发光源，黑暗中检查红色荧光一目了然！

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下图：检测红色荧光蛋白RFP的荧光手电筒GFPfinder-2101GR

Red fluorescent protein RFP detector