2024年4月17日发(作者：归骏奇)
食品与发酵工业
FOOD
AND
FERMENTATIN
IDUSTRISj
DOI
：
10.
13995/j.
aki.
11
-
1802/ts.
019462
荧光蛋白及其在微生物过程工程中的应用
毛洪丽
，
刘雨
，
张
建国
*
(
上海
理
工大学医疗器械与食品学院
，
食品科学与工程研究所
，
上海
,
20093
)
摘要
荧光蛋白是一系列在紫外光激发下产生荧光的发光蛋白
，
以其荧光稳定性好
、
灵敏度高
、
无毒害等优点
广泛应用于诸多领域
&
目前成功开发的荧光蛋白有绿色荧光蛋白
(
green
fluorescent
protein
,
GFP
)
、
蓝色荧光蛋
白
(
blue
fluorescent
protein
,
BFP
)
、
青色荧光蛋白
(
cyan
fluoesccnt
protein
,
CFP
)
、
黄
色荧光蛋白
(
yellow
fluorescent
protein
,
YFP
)
、
红色荧光蛋白
(
red
fluorescent
protein
,
RFP
)&
荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的应用逐
渐成熟
，
菌株筛选是菌种工程中较为耗时
、
费
的步骤
，
荧光蛋白为菌株筛选提供了新突破口
&
本文从荧光蛋白
的基础研究出发
，
综述了近年来荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的进展和基于荧光蛋白的新型微生物筛
选技术
，
为荧光蛋白等其他发光蛋白在微生物菌种工程的应用提供参考&
关键词
荧光蛋白
；
菌种工程
；
筛选策略
；
微流体技术
20
世纪
60
年代初
,
MORISE
等⑴从多管水母
(
Aequorea
victoria
)
中分离出一种发光蛋白
，
并命名为
1
荧光蛋白
1.1
GFP
目前不同颜色的荧光蛋白主要有
5
种
％
其中
GFP
的研究最早
，
也最成熟
％
GFP
是由
238
个氨基酸
aequorin
。
由于
aequorin
在紫外光
(
UV
)
或蓝光激发
发岀绿色荧光
，所以
为绿色荧光蛋白
(
green
Iuorescent
protein
,
GFP
)
%
后来
,
PRASHER
等
'
2
(
发
现
GFP
发岀的绿色荧光是
接受了来自荧光素
组成的单体蛋白
，
分子量为
27
kD
［
10
］
%
GFP
分子呈
"
圆筒状
，
由
11
"
链形
成外
壁
,
圆筒的
直径
为
3
酶-脱基荧光素激发态复合物或
Cc
2+
激发光蛋白
的
产生
％
发光过程发生
伞
底部的
nm
,
长为
4nm
,
两端
a-
螺
旋覆盖
，
将负责发光的基
团紧紧地包裹在筒中央
'
11-12
］
%
GFP
在
300
-500
nm
一种特殊的上皮细胞中
，
属于一种生物的通讯功能或
防御机制
%
绿色荧光蛋白的编码基因
(
酗)可以被整
其他生物体
，
其他生物体发
光
％
波长激发下发岀绿色荧光
'
13
］
，
并且能保持
10
mm
以
,
上
。
马金石等
'
14
］
研究表明
，
从
C-
端
多于
7
个氨
基因工程技
劭基因与其他蛋白质融合表
基酸或者带蛋氨酸的
致失去荧光
％
圆筒
达为研究细胞生物学的重要
'
3
(
%
TSIN
基于
内第
一条"
折叠片
开始于
N-
端
的第
10
基酸
,
N-
GFP
发光机理
，
通过基因突变得到一系列不同颜色的
端
前
10
基酸形成
帽
子的主要成分
，
保
护
发色团
。
这种状
荧光蛋白
。
这些不同颜色的荧光蛋白
HEIM
和
SAI-
筒内中心位置
，
形成非常紧密
牢
固的
TO
等
［
4
-
5
］
可以实现同时
跟踪
多种蛋白质的状态和多
态下的荧光不会由于和氧的相互碰撞而被碎灭从而
导致
产率降低
％
GFP
发色团由位于
65~67
处的
个生物事件
6-7
］
&
过程
［
8
(
。
微生物育种是食品和生物
工程
时费力
，
制约
少的工作
。
但是生物筛选步骤费
'
Ser
胡
yr
脱
ly
环状
三
肽组成
，
该氨基酸
三
联体以共价形
式与
GFP
的骨架相连
［
15
］
%
INOUYE
等
［
16
］
和
HEIM
生物的快速
、
高通量筛选
％
多种荧
光蛋白的
为微生物育种提供了有力工具
［
9
］
%
本
等
［
17
］
的研究
气是
GFP
发岀荧光的必要成分
%
种类的荧光蛋白性质岀发
，
介
绍
光蛋白在
生型
GFP
的生色
"
筒状
中与周围的氨基
微生物育种方面
供
%
的进展
，
为微生物育种的开展提
酸残基
、
少
［
18
］
%
成
网络
，
如图
1
所
GFP
的一个引人注目的特点是
，其生色团的形成
第一作者
：
硕士研究生
(张建国副教授为通讯作者，
：
jg-
zhang@
usst.
edu.
cn
)
。
没有物种的特异性
，
可以
生成
2
-4
h后自动催化
得到
［
19
］
%
CORMACK
等
［
20
］
对野生型
GFP
定点突变
可以增强
GFP
荧光强度的绿色荧光蛋白
，
称为增强
基金项目
：国
家自然
科
学基金项目
(
31870045&
21306112
)
收稿日期
：
2018
-
11
-27
，
改回日期
：
2018
-12
-25
252
2019
Vol.
45
No-
7
(
Total
389
)
综述与专题评论
CORMACK
等
'
20
(
改变野生型
(
F+
基因
，
导致其
Glnl83
I
Arg96
吸收光谱和发射光谱发生
Gln94
PWat308
，最终改
光蛋白的
以获得
颜色的荧光
〔
光强度与荧光颜色
，
>Wat344
蛋白
°
蓝色荧光蛋白
(
blue
l/rescent
protein
,
BFP
$
Thr63
是将珊瑚野生型
GFP
中的
66
位酪氨酸突变为
Phel65
Gln69
酸
(
Y66H
)
或双突变体
Y66H/Y145F
后得到能在约
380
nm
激发光产生
448
nm
蓝光的蛋白
。
但是这些
•Wat374
.
・
Wat383
Phe64
|Wat3701
(
—
W
會
95
#
Leu201
Th
»at3i>^
224
突变体的蓝色荧光的荧光
产
低
,
是
GFP
的
胞以
致细
15%
〜
20%。
由于
BFP的激发光接近于紫外光
，
不
Glu222
仅穿透力很弱
，
还容易在操作中
Leu42
胞
的自荧光
,
较少
'
23
(
。
与得到
BFP
的
,
GFP
的
66
酪
酸
突
为
色
酸
得
图
1
GFP
生色团及其所处环境
Fig.
1
GFP
chromophore
and
its
environment
注
：
生色团为绿色
，
灰色
虚线为氢键
。
青色荧光蛋白
(
cyan
luorescent
protein
,
CFP
)
%
CFP
的激发波为
433
和
445
nm
,
发射波长为
475
和
503
nm
%
研究者
GFP
晶
体
,
发第
203
位苏
光生色团的
黄绿色的荧光
,
氨酸和荧光基团的空间距离非常近
，
所以苏氨酸突
型
GFP
绿色荧光蛋白
%
GFP
的突变体也会改变荧光
为酪氨酸
(
T203Y
)
来稳定激发态
偶极矩
％
蛋白的发光特征
。
野生型
GFP
的主激发峰为
397
nm
,
副激发峰为
476
nm
,
发射峰约
509
nm
%
GFP
突
突变体
(
T203Y
)
使荧光蛋白的激发波
和发射波长红移约
20
nm
,
变体
S6ST
的激发峰红移至
484
nm
,
发射峰变为
507
nm
,
且荧光
度
生型
GFP
高
5
倍
％
—
步突变
被称为黄色荧光蛋白
(
yellow
luorescent
protein
,
YFP
)
'11
(
。
对
YFP
进一步突变可得到荧光更加强烈
得到的突变体GFP
F64L
是一种在
37
d
下高效
、
成熟
的增强型
GFP
'
21
(。
这种突变体的缺陷是对
pH
值敏
较易形成
的增强型黄色荧光蛋白
(
enhanced
yellow
luorescent
protein
,
eYFP
)
%
当前研究致力于降低
YFP
对于氯离
和
pH
的
性
，
以
其在成
体
。
近
，
从温
珊瑚
中分离得到
体
,
通过突
以得到
2
个
面的
'
24
(
%
的
GFP
趋向于形成
后来
，
将
GFP
的第
65
红
490
nm
,
丝
酸突变为苏氨酸
,
得到
红
色
光
,
为
红
色
光
蛋白
单体蛋白mGFP
、
mGFPI
和二聚体蛋白
dGFP
的亮度
是
型
GFP
的
2
倍以上
,
'
22
突变体
S65T
%
突变体
S65T
的激发谱中只有一个峰,
大的潜
价
(
%
(
red
luorescent
protein
,
RFP
)
%
表
1
比较了上述多种
1.2
其他颜色的荧光蛋白
1
Tab)
1
Comparison
of
properties
and
application
characteristics
of
fuorescent
proteies
表
各种颜色荧光蛋白性质和应用特点的比较
性质
特点
光蛋白的性质和各种荧光蛋白的
％
名称
GFP
光稳定
：
pH
剂等
'
(
pH
7
-12
)
；
光
温
、
碱
性
、
剂
、
盐
、
在微生物
、
植物
、
动物中成功表达
；
GFP
表达不受细胞种类和位
置的限制
26
(
25
耐光白
，
'
BFP
等电点为
pH
6.
17
;
光稳定性差
；
BFP
产生荧光
胞
成像过程利用紫外线来激发
作为
GFP
表达研究的对照或标记
；适用于
EGFP
、
RFP
、
YFP
或
一些光毒性问题
较
体
其他染料
三
地
或
记
蛋白的
平和细胞内定位
；
利用
CFP
抗
蛋白
CFP
与
GFP
高度相似
，
可用
GFP
抗体检测
CFP
YFP
RFP
荧光最强
;
稳定性较差
：
对酸性敏感
,
pH
6.
5
时荧光强度丧失
50%
；
离
十分敏感'
27
-29
(
最
的荧光蛋白之一
；
胞内
pH
和氯离子浓度的
生物
器
；
作为荧光能量的接受体
光共振
转
胞
物
成
；
mCherry
的稳定性好
；
较的激发波
；
产生的光性较
较的生物织
30
(
'
2019
年第
45
卷第
17
期
(
总第
389
期
)
253
食品与发酵工业
FOOD
AND
FERMENTATIN
IDUSTRIS
2
利用荧光蛋白作为标记筛选目的细胞
随着科技的发展
，
重组
DNA
技术
（
recambinant
蛋白的状态
％
GFP的生色团和目标蛋白融合表达可
以
目标蛋白是
误折叠
'
40
］
。
光蛋白
开
发为
pH
的
［
41
］
，
pH
转变为光颜色
DNA
technology
）
在微生物育种方面应用越来越普遍
％
的变化
，
表征细胞内
pH
值
。
在
pH
6.
8
-7.
8
之间
，
随着
pH
的
，
荧光蛋白强度增强
［
42
］
。
甚至全基因组改组
（
genome
shuffling
）
已经应用到微
生物育种过程中
'
31
］
o
为了筛选到性状
的微生
物
，
很多科学
都
胞筛
行
研究
％
与
生物
法
，
4
基于荧光蛋白的细胞筛选策略
为了提高细胞表达外源蛋白的表达效率
，
借助一
的筛
光蛋
白作为探针筛选目的
物菌种改良的多个方面取得
载体
速有效
、
简单易行和
些物理化学
（
如
UV
诱变
、
NTG
诱变等
）
随
目的蛋
性强等特点
％
近年来
，
各种荧光蛋白在工业微生
机突变
，
选
）
工作
胞
，
筛
％
等优点
％
近年
白的突变体
。
传统的筛
法
（
例如
96
孔板中的筛
，
高通量筛选
光蛋白具有基因片段相对较短
（
700
bp
），
表达
大
，
随机性大
％
，
基
配
技
渐
，
如
统
”
的概念
，
流体技术
，
微
流体技术最初
来
，多学者
光蛋白作为筛
记
胞
、
基
中
％
MANZ
等
［
43
］
“
系
、
代谢
物的筛选
％
例如单志新等
'
32
］
以
GFP
作为报
告
蛋白筛
制目的基
的
siRNA
；
王
'
33
］
等
通
体质
系统
（
UPS
）
，
获得
、
简便的带有
GFP
的酿酒酵母
，
为
GFP
的重组
供
等
'
34
］
生物和化学
涉
的样品制
作单元集成
备
、
分离和
等基
以替代传统的生物和化学
离技术
％
上
，
［
滴
的一种新型分析分
流体技术筛选目的菌株需要
性
％
好的技术储备
％
目前
，
光蛋白作
中
，
例如徐明
观察之后
恢
，
为防止
通常处
续相和
：
为标记筛选微生物
GFP
标记
相的蒸发
，
微流体通道或
状态
，
对
黄
转
成功获得大丽轮
的获得为后续大丽
转化株
％
大丽
胞正常生
［
44
］
。
为改
足
，
DAGKESAMANSKAYA
等
［
45
］
光转
光蛋白
流筛
中
的
，
技
光
过程的组织学和致
好的基础
。
荧光蛋白
理研究提供
记
筛选一
-蛋白酶体通
路
（
UPP
）
，
流体
等细
中直接生
胞
，
可以直接恢复
达特定
的药物细胞
％
目的细胞的活性
。
该方法基于绿色到红色可切换荧
光蛋白的细胞内
，
在显微镜下监测液滴中细胞的
胞
行
回收
［
45
］
。
是细胞内重要的蛋白质降解系统
，
影响恶性
胞发生与发展
'
35
］
。
蛋白酶体抑制剂通过
UPP
,
制 胞生长
，
成为
生长
，
光激
疗的新方法
。
方海
疗
的研究
％
外
，
通过
法筛
的
胞基
恢
初
状
同等
'
36
］
基
GFP
的筛选模型
，
得大量
、
稳定表达
态
，
所
以种光转
筛
胞的
光蛋白
流控
筛
选中具
蛋白酶体抑制剂的细胞株
，
目前
，
微生物育种过程中单细胞基
的应用前景
％
近几年
，
流体技术
较难
％
将荧
的蛋白质
，
与日
［
44
W
如
HUANG
光蛋白与一
以和
DNA
例如组蛋白结合蛋白和荧光蛋白
等
［
48
］
后的酵
流控筛选和全基
序
，
光鉴
（
H
淀
S-mCher
e
定与酵母蛋白
胞与
a-
淀
粉酶改
的突变
，
经突
and
HMG-mCher
e
）
，
来筛选已经发生突变的细胞
'"
］
。
绿色荧光蛋白的
a-
淀粉酶混
3
基于荧光蛋白表
征
细胞
内
状态
细胞内的状态影响细胞内蛋白质构象
，
例如蛋白
，
然
后
油
成
％
通过荧光底物
的液
产的淀粉酶突变体
％
系统
，
称之为
“
双荧光
”
的荧光强度选择
陈建武等
'
49
］
借助新潮霉素和荧光蛋白
2
类标记
筛
的基
质错误折
叠
和聚集
。
所以
蛋白质的
以说
明细胞内状态
％
VENTURA
等
'
38
］
采用
GFP
作为模型
蛋白
，
筛
以阻止蛋白质错误折
叠
的化学
。
这
系统
。
该策略以
GFP
和新霉素基因为正筛选标记
，
以红色荧光蛋白基因为负筛
记
，
筛
目的细
（
最大
种
路
学
光
胞
胞
％
WANG
等
［
50
］
通过
色荧光蛋白
正远红外的
内蛋白质状态
％
例如
KUCHERAK
等
［
39
］
采
光分
发射波长为
625
nm
和
649
nm
）
与青色
、
绿色
、
黄色和
行多色标记成像
％
子
（
6FM-M
和
7AFM-M
）
标记突触核蛋白说明突触核
254
2019
Vol.
45
No.
17
（
Total
389
）
综述与专题评论
随着对荧光蛋白研究的深入
，
发现荧光蛋白发射
1996
，
6
(
2
)
:
178
-
182.
[
5
]
SADO
Y
，
OIKAWA
M
，
NAKAZAWA
H
，
el
al.
Machine
的荧光可以通过
波长的光
制
，
产生
3
种
荧光蛋白
：
光激活荧光蛋白
(
photoactivated
fluorescent
protein
,
PAFPs
)、
光转换荧光蛋白
(
photoconvenibie
learning
甲
uided
mutagenesis
for
directed
ewlu/on
of
luo-
rescenl
proteins
[
J
]
.
ACS
Synthetic
Bioloyy
，
2018
，
7
(
9
)
:
2
014
-2
022.
[
6
]
DUDA
K
，
LONOWSKI
L
A
，
KOFOED-NIELSEN
M
，
I
fluorescent
protein
,
PCFPs
)
、
光开关荧光蛋白
(
/versl-
bie
photoswitching
luorescent
protein
,
PSFPs
)
%
其中
PCFPs
是指光照后荧光蛋白从一种发射短波长的荧
光状态
地转变为
另
外一种发射长波长的荧光
S.
High-efficiency
genome
editing
via
2A-csupled
cs-ce-
pression
of
luorescent
proteins
and
zine
finger
nucleases
or
CRISPR/Cs9
nickase
pairs
[
J
]
.
Nucleic
Acids
Re-
状态
％
目前为
止
，
的由绿转
红
的荧光蛋白主要有
Dendra2、
Eos
、
Kaede
和
KikGR
[
51
(
，
这些荧光蛋白具有
相同的生色团
His
-Tyr-Gly
,
光转换前发射绿色荧
光
，
光转换后变成
红
色荧光
，
胞筛
面发挥着
重要作用
。
但是目前
光转换蛋白的研究较少
，需
要继续开发更多种类生色团的荧光蛋白
％
5
展望
目前
，
GFP
的种类较为完全
，
在微生物过程工程
研究中
，
主要集中
胞筛选
。
微流体技术
通过调节其
“
荧光
度
”
将目的细胞分级
筛选
，
，
“
双光
”
筛选和光转换筛选策略员
单荧光筛选中筛
，
等
。
总
之
，
荧光蛋白
胞筛选的研究中
是热门
％
但是基
光蛋白筛
胞
着一些问题与不
足
，
如
的
度
一
步
；
荧光强度的
非
线性性质使其定量非常
困
难
;
紫外激发
光
蛋白有光漂白和
作用
；
多生物
的自发
光现象，
并有着
的激发和发射波长等
。
所以
，
光蛋白
胞筛
其他
的
要继
续
％
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年第
45
卷第
17
期
(
总第
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期
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P
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D
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et
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new
b
aight
g
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p
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LII
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WOLSTENHOLME
C
H
#
CARTER
G
C
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et
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paotein
aggaegation
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a
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technoloyies
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JACKSON
W
C
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STEINBACH
P
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cl
S.
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SHEMBEKAR
N
,
HU
H
,
EUSTACE
D
,
el
S.
Single
cell
droplet
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for
antibodies
specifis-
Sly
binding
to
taryel
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of
new
nonantibody
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via
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M
,
BAI
Y
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SJOSTROM
S
L
,
cl
S.
Microluidis
(
48
)
:
16
745
-
16
749.
screening
and
whole
甲
enome
sequencing
identifies
muta
[
51
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韩李阳
.
超分辨成像光转换荧光蛋白探针的筛选及应
用'
D
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•长沙
：
湖
南大学
，
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tions
associated
with
improved
protein
secretion
by
yeast
Fluoresccnt
proteies
and
their
applicationt
ie
microbial
straie
engineeieg
MAO
Hongli
,
LIN
Yu
,
ZHANG
Jianguo
*
(
Institute
of
Food
Science
and
Engineering
,
School
of
Medical
Instrument
and
Food
Engineering
,
University
of
Shanghai
for
Science
and
Technoloyy
,
Shanghai
200093
,
China
)
ABSTRACT
Fluorescent
proteins
are
a
series
of
luminescent
proteins
under
UV
light.
Fluorescent
proteins
are
widely
used
as
markers
in
many
fields
due
to
their
good
stability
,
high
sensitivity
and
non-toxicity.
Currently
,
suc
cessfully
established
fluorescent
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include
green
luorescent
protein
(
GFP
)
,
blue
luorescent
protein
(
BFP
),
cyan
luorescent
protein
(
CFP)
,
yellow
luorescent
protein
(
YFP
)
and
red
luorescent
protein
(
RFP
)
.
App/ca/ons
of
fluorescent
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in
strain
screening
during
microbial
engineering
have
been
wli
developed.
Strain
screening
is
/mv-consuming
and
labor-intensive
,
and
fluorescent
proteins
provide
a
breakthrough
for
high-throughput
screening.
This
review
started
with
basic
research
work
on
luorescent
proteins
and
summarized
the
app/ca/ons
of
luorescent
proteins
in
microbial
strain
engineering
as
well
as
new
screening
tvchnoCyivs.
This
review
will
provide
a
basis
for
ap
plying
luorescent
proteins
and
other
luminescent
proteins
in
microbial
strain
engineering.
Key
words
fluorescent
protein
；
strain
engineering
；
screening
strategy
;
mic/luidics
tvchnoloyy
2019
年第
45
卷第
17
期
（
总第
389
期
）
257
2024年4月17日发(作者：归骏奇)
食品与发酵工业
FOOD
AND
FERMENTATIN
IDUSTRISj
DOI
：
10.
13995/j.
aki.
11
-
1802/ts.
019462
荧光蛋白及其在微生物过程工程中的应用
毛洪丽
，
刘雨
，
张
建国
*
(
上海
理
工大学医疗器械与食品学院
，
食品科学与工程研究所
，
上海
,
20093
)
摘要
荧光蛋白是一系列在紫外光激发下产生荧光的发光蛋白
，
以其荧光稳定性好
、
灵敏度高
、
无毒害等优点
广泛应用于诸多领域
&
目前成功开发的荧光蛋白有绿色荧光蛋白
(
green
fluorescent
protein
,
GFP
)
、
蓝色荧光蛋
白
(
blue
fluorescent
protein
,
BFP
)
、
青色荧光蛋白
(
cyan
fluoesccnt
protein
,
CFP
)
、
黄
色荧光蛋白
(
yellow
fluorescent
protein
,
YFP
)
、
红色荧光蛋白
(
red
fluorescent
protein
,
RFP
)&
荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的应用逐
渐成熟
，
菌株筛选是菌种工程中较为耗时
、
费
的步骤
，
荧光蛋白为菌株筛选提供了新突破口
&
本文从荧光蛋白
的基础研究出发
，
综述了近年来荧光蛋白在微生物工程中菌株筛选方面的进展和基于荧光蛋白的新型微生物筛
选技术
，
为荧光蛋白等其他发光蛋白在微生物菌种工程的应用提供参考&
关键词
荧光蛋白
；
菌种工程
；
筛选策略
；
微流体技术
20
世纪
60
年代初
,
MORISE
等⑴从多管水母
(
Aequorea
victoria
)
中分离出一种发光蛋白
，
并命名为
1
荧光蛋白
1.1
GFP
目前不同颜色的荧光蛋白主要有
5
种
％
其中
GFP
的研究最早
，
也最成熟
％
GFP
是由
238
个氨基酸
aequorin
。
由于
aequorin
在紫外光
(
UV
)
或蓝光激发
发岀绿色荧光
，所以
为绿色荧光蛋白
(
green
Iuorescent
protein
,
GFP
)
%
后来
,
PRASHER
等
'
2
(
发
现
GFP
发岀的绿色荧光是
接受了来自荧光素
组成的单体蛋白
，
分子量为
27
kD
［
10
］
%
GFP
分子呈
"
圆筒状
，
由
11
"
链形
成外
壁
,
圆筒的
直径
为
3
酶-脱基荧光素激发态复合物或
Cc
2+
激发光蛋白
的
产生
％
发光过程发生
伞
底部的
nm
,
长为
4nm
,
两端
a-
螺
旋覆盖
，
将负责发光的基
团紧紧地包裹在筒中央
'
11-12
］
%
GFP
在
300
-500
nm
一种特殊的上皮细胞中
，
属于一种生物的通讯功能或
防御机制
%
绿色荧光蛋白的编码基因
(
酗)可以被整
其他生物体
，
其他生物体发
光
％
波长激发下发岀绿色荧光
'
13
］
，
并且能保持
10
mm
以
,
上
。
马金石等
'
14
］
研究表明
，
从
C-
端
多于
7
个氨
基因工程技
劭基因与其他蛋白质融合表
基酸或者带蛋氨酸的
致失去荧光
％
圆筒
达为研究细胞生物学的重要
'
3
(
%
TSIN
基于
内第
一条"
折叠片
开始于
N-
端
的第
10
基酸
,
N-
GFP
发光机理
，
通过基因突变得到一系列不同颜色的
端
前
10
基酸形成
帽
子的主要成分
，
保
护
发色团
。
这种状
荧光蛋白
。
这些不同颜色的荧光蛋白
HEIM
和
SAI-
筒内中心位置
，
形成非常紧密
牢
固的
TO
等
［
4
-
5
］
可以实现同时
跟踪
多种蛋白质的状态和多
态下的荧光不会由于和氧的相互碰撞而被碎灭从而
导致
产率降低
％
GFP
发色团由位于
65~67
处的
个生物事件
6-7
］
&
过程
［
8
(
。
微生物育种是食品和生物
工程
时费力
，
制约
少的工作
。
但是生物筛选步骤费
'
Ser
胡
yr
脱
ly
环状
三
肽组成
，
该氨基酸
三
联体以共价形
式与
GFP
的骨架相连
［
15
］
%
INOUYE
等
［
16
］
和
HEIM
生物的快速
、
高通量筛选
％
多种荧
光蛋白的
为微生物育种提供了有力工具
［
9
］
%
本
等
［
17
］
的研究
气是
GFP
发岀荧光的必要成分
%
种类的荧光蛋白性质岀发
，
介
绍
光蛋白在
生型
GFP
的生色
"
筒状
中与周围的氨基
微生物育种方面
供
%
的进展
，
为微生物育种的开展提
酸残基
、
少
［
18
］
%
成
网络
，
如图
1
所
GFP
的一个引人注目的特点是
，其生色团的形成
第一作者
：
硕士研究生
(张建国副教授为通讯作者，
：
jg-
zhang@
usst.
edu.
cn
)
。
没有物种的特异性
，
可以
生成
2
-4
h后自动催化
得到
［
19
］
%
CORMACK
等
［
20
］
对野生型
GFP
定点突变
可以增强
GFP
荧光强度的绿色荧光蛋白
，
称为增强
基金项目
：国
家自然
科
学基金项目
(
31870045&
21306112
)
收稿日期
：
2018
-
11
-27
，
改回日期
：
2018
-12
-25
252
2019
Vol.
45
No-
7
(
Total
389
)
综述与专题评论
CORMACK
等
'
20
(
改变野生型
(
F+
基因
，
导致其
Glnl83
I
Arg96
吸收光谱和发射光谱发生
Gln94
PWat308
，最终改
光蛋白的
以获得
颜色的荧光
〔
光强度与荧光颜色
，
>Wat344
蛋白
°
蓝色荧光蛋白
(
blue
l/rescent
protein
,
BFP
$
Thr63
是将珊瑚野生型
GFP
中的
66
位酪氨酸突变为
Phel65
Gln69
酸
(
Y66H
)
或双突变体
Y66H/Y145F
后得到能在约
380
nm
激发光产生
448
nm
蓝光的蛋白
。
但是这些
•Wat374
.
・
Wat383
Phe64
|Wat3701
(
—
W
會
95
#
Leu201
Th
»at3i>^
224
突变体的蓝色荧光的荧光
产
低
,
是
GFP
的
胞以
致细
15%
〜
20%。
由于
BFP的激发光接近于紫外光
，
不
Glu222
仅穿透力很弱
，
还容易在操作中
Leu42
胞
的自荧光
,
较少
'
23
(
。
与得到
BFP
的
,
GFP
的
66
酪
酸
突
为
色
酸
得
图
1
GFP
生色团及其所处环境
Fig.
1
GFP
chromophore
and
its
environment
注
：
生色团为绿色
，
灰色
虚线为氢键
。
青色荧光蛋白
(
cyan
luorescent
protein
,
CFP
)
%
CFP
的激发波为
433
和
445
nm
,
发射波长为
475
和
503
nm
%
研究者
GFP
晶
体
,
发第
203
位苏
光生色团的
黄绿色的荧光
,
氨酸和荧光基团的空间距离非常近
，
所以苏氨酸突
型
GFP
绿色荧光蛋白
%
GFP
的突变体也会改变荧光
为酪氨酸
(
T203Y
)
来稳定激发态
偶极矩
％
蛋白的发光特征
。
野生型
GFP
的主激发峰为
397
nm
,
副激发峰为
476
nm
,
发射峰约
509
nm
%
GFP
突
突变体
(
T203Y
)
使荧光蛋白的激发波
和发射波长红移约
20
nm
,
变体
S6ST
的激发峰红移至
484
nm
,
发射峰变为
507
nm
,
且荧光
度
生型
GFP
高
5
倍
％
—
步突变
被称为黄色荧光蛋白
(
yellow
luorescent
protein
,
YFP
)
'11
(
。
对
YFP
进一步突变可得到荧光更加强烈
得到的突变体GFP
F64L
是一种在
37
d
下高效
、
成熟
的增强型
GFP
'
21
(。
这种突变体的缺陷是对
pH
值敏
较易形成
的增强型黄色荧光蛋白
(
enhanced
yellow
luorescent
protein
,
eYFP
)
%
当前研究致力于降低
YFP
对于氯离
和
pH
的
性
，
以
其在成
体
。
近
，
从温
珊瑚
中分离得到
体
,
通过突
以得到
2
个
面的
'
24
(
%
的
GFP
趋向于形成
后来
，
将
GFP
的第
65
红
490
nm
,
丝
酸突变为苏氨酸
,
得到
红
色
光
,
为
红
色
光
蛋白
单体蛋白mGFP
、
mGFPI
和二聚体蛋白
dGFP
的亮度
是
型
GFP
的
2
倍以上
,
'
22
突变体
S65T
%
突变体
S65T
的激发谱中只有一个峰,
大的潜
价
(
%
(
red
luorescent
protein
,
RFP
)
%
表
1
比较了上述多种
1.2
其他颜色的荧光蛋白
1
Tab)
1
Comparison
of
properties
and
application
characteristics
of
fuorescent
proteies
表
各种颜色荧光蛋白性质和应用特点的比较
性质
特点
光蛋白的性质和各种荧光蛋白的
％
名称
GFP
光稳定
：
pH
剂等
'
(
pH
7
-12
)
；
光
温
、
碱
性
、
剂
、
盐
、
在微生物
、
植物
、
动物中成功表达
；
GFP
表达不受细胞种类和位
置的限制
26
(
25
耐光白
，
'
BFP
等电点为
pH
6.
17
;
光稳定性差
；
BFP
产生荧光
胞
成像过程利用紫外线来激发
作为
GFP
表达研究的对照或标记
；适用于
EGFP
、
RFP
、
YFP
或
一些光毒性问题
较
体
其他染料
三
地
或
记
蛋白的
平和细胞内定位
；
利用
CFP
抗
蛋白
CFP
与
GFP
高度相似
，
可用
GFP
抗体检测
CFP
YFP
RFP
荧光最强
;
稳定性较差
：
对酸性敏感
,
pH
6.
5
时荧光强度丧失
50%
；
离
十分敏感'
27
-29
(
最
的荧光蛋白之一
；
胞内
pH
和氯离子浓度的
生物
器
；
作为荧光能量的接受体
光共振
转
胞
物
成
；
mCherry
的稳定性好
；
较的激发波
；
产生的光性较
较的生物织
30
(
'
2019
年第
45
卷第
17
期
(
总第
389
期
)
253
食品与发酵工业
FOOD
AND
FERMENTATIN
IDUSTRIS
2
利用荧光蛋白作为标记筛选目的细胞
随着科技的发展
，
重组
DNA
技术
（
recambinant
蛋白的状态
％
GFP的生色团和目标蛋白融合表达可
以
目标蛋白是
误折叠
'
40
］
。
光蛋白
开
发为
pH
的
［
41
］
，
pH
转变为光颜色
DNA
technology
）
在微生物育种方面应用越来越普遍
％
的变化
，
表征细胞内
pH
值
。
在
pH
6.
8
-7.
8
之间
，
随着
pH
的
，
荧光蛋白强度增强
［
42
］
。
甚至全基因组改组
（
genome
shuffling
）
已经应用到微
生物育种过程中
'
31
］
o
为了筛选到性状
的微生
物
，
很多科学
都
胞筛
行
研究
％
与
生物
法
，
4
基于荧光蛋白的细胞筛选策略
为了提高细胞表达外源蛋白的表达效率
，
借助一
的筛
光蛋
白作为探针筛选目的
物菌种改良的多个方面取得
载体
速有效
、
简单易行和
些物理化学
（
如
UV
诱变
、
NTG
诱变等
）
随
目的蛋
性强等特点
％
近年来
，
各种荧光蛋白在工业微生
机突变
，
选
）
工作
胞
，
筛
％
等优点
％
近年
白的突变体
。
传统的筛
法
（
例如
96
孔板中的筛
，
高通量筛选
光蛋白具有基因片段相对较短
（
700
bp
），
表达
大
，
随机性大
％
，
基
配
技
渐
，
如
统
”
的概念
，
流体技术
，
微
流体技术最初
来
，多学者
光蛋白作为筛
记
胞
、
基
中
％
MANZ
等
［
43
］
“
系
、
代谢
物的筛选
％
例如单志新等
'
32
］
以
GFP
作为报
告
蛋白筛
制目的基
的
siRNA
；
王
'
33
］
等
通
体质
系统
（
UPS
）
，
获得
、
简便的带有
GFP
的酿酒酵母
，
为
GFP
的重组
供
等
'
34
］
生物和化学
涉
的样品制
作单元集成
备
、
分离和
等基
以替代传统的生物和化学
离技术
％
上
，
［
滴
的一种新型分析分
流体技术筛选目的菌株需要
性
％
好的技术储备
％
目前
，
光蛋白作
中
，
例如徐明
观察之后
恢
，
为防止
通常处
续相和
：
为标记筛选微生物
GFP
标记
相的蒸发
，
微流体通道或
状态
，
对
黄
转
成功获得大丽轮
的获得为后续大丽
转化株
％
大丽
胞正常生
［
44
］
。
为改
足
，
DAGKESAMANSKAYA
等
［
45
］
光转
光蛋白
流筛
中
的
，
技
光
过程的组织学和致
好的基础
。
荧光蛋白
理研究提供
记
筛选一
-蛋白酶体通
路
（
UPP
）
，
流体
等细
中直接生
胞
，
可以直接恢复
达特定
的药物细胞
％
目的细胞的活性
。
该方法基于绿色到红色可切换荧
光蛋白的细胞内
，
在显微镜下监测液滴中细胞的
胞
行
回收
［
45
］
。
是细胞内重要的蛋白质降解系统
，
影响恶性
胞发生与发展
'
35
］
。
蛋白酶体抑制剂通过
UPP
,
制 胞生长
，
成为
生长
，
光激
疗的新方法
。
方海
疗
的研究
％
外
，
通过
法筛
的
胞基
恢
初
状
同等
'
36
］
基
GFP
的筛选模型
，
得大量
、
稳定表达
态
，
所
以种光转
筛
胞的
光蛋白
流控
筛
选中具
蛋白酶体抑制剂的细胞株
，
目前
，
微生物育种过程中单细胞基
的应用前景
％
近几年
，
流体技术
较难
％
将荧
的蛋白质
，
与日
［
44
W
如
HUANG
光蛋白与一
以和
DNA
例如组蛋白结合蛋白和荧光蛋白
等
［
48
］
后的酵
流控筛选和全基
序
，
光鉴
（
H
淀
S-mCher
e
定与酵母蛋白
胞与
a-
淀
粉酶改
的突变
，
经突
and
HMG-mCher
e
）
，
来筛选已经发生突变的细胞
'"
］
。
绿色荧光蛋白的
a-
淀粉酶混
3
基于荧光蛋白表
征
细胞
内
状态
细胞内的状态影响细胞内蛋白质构象
，
例如蛋白
，
然
后
油
成
％
通过荧光底物
的液
产的淀粉酶突变体
％
系统
，
称之为
“
双荧光
”
的荧光强度选择
陈建武等
'
49
］
借助新潮霉素和荧光蛋白
2
类标记
筛
的基
质错误折
叠
和聚集
。
所以
蛋白质的
以说
明细胞内状态
％
VENTURA
等
'
38
］
采用
GFP
作为模型
蛋白
，
筛
以阻止蛋白质错误折
叠
的化学
。
这
系统
。
该策略以
GFP
和新霉素基因为正筛选标记
，
以红色荧光蛋白基因为负筛
记
，
筛
目的细
（
最大
种
路
学
光
胞
胞
％
WANG
等
［
50
］
通过
色荧光蛋白
正远红外的
内蛋白质状态
％
例如
KUCHERAK
等
［
39
］
采
光分
发射波长为
625
nm
和
649
nm
）
与青色
、
绿色
、
黄色和
行多色标记成像
％
子
（
6FM-M
和
7AFM-M
）
标记突触核蛋白说明突触核
254
2019
Vol.
45
No.
17
（
Total
389
）
综述与专题评论
随着对荧光蛋白研究的深入
，
发现荧光蛋白发射
1996
，
6
(
2
)
:
178
-
182.
[
5
]
SADO
Y
，
OIKAWA
M
，
NAKAZAWA
H
，
el
al.
Machine
的荧光可以通过
波长的光
制
，
产生
3
种
荧光蛋白
：
光激活荧光蛋白
(
photoactivated
fluorescent
protein
,
PAFPs
)、
光转换荧光蛋白
(
photoconvenibie
learning
甲
uided
mutagenesis
for
directed
ewlu/on
of
luo-
rescenl
proteins
[
J
]
.
ACS
Synthetic
Bioloyy
，
2018
，
7
(
9
)
:
2
014
-2
022.
[
6
]
DUDA
K
，
LONOWSKI
L
A
，
KOFOED-NIELSEN
M
，
I
fluorescent
protein
,
PCFPs
)
、
光开关荧光蛋白
(
/versl-
bie
photoswitching
luorescent
protein
,
PSFPs
)
%
其中
PCFPs
是指光照后荧光蛋白从一种发射短波长的荧
光状态
地转变为
另
外一种发射长波长的荧光
S.
High-efficiency
genome
editing
via
2A-csupled
cs-ce-
pression
of
luorescent
proteins
and
zine
finger
nucleases
or
CRISPR/Cs9
nickase
pairs
[
J
]
.
Nucleic
Acids
Re-
状态
％
目前为
止
，
的由绿转
红
的荧光蛋白主要有
Dendra2、
Eos
、
Kaede
和
KikGR
[
51
(
，
这些荧光蛋白具有
相同的生色团
His
-Tyr-Gly
,
光转换前发射绿色荧
光
，
光转换后变成
红
色荧光
，
胞筛
面发挥着
重要作用
。
但是目前
光转换蛋白的研究较少
，需
要继续开发更多种类生色团的荧光蛋白
％
5
展望
目前
，
GFP
的种类较为完全
，
在微生物过程工程
研究中
，
主要集中
胞筛选
。
微流体技术
通过调节其
“
荧光
度
”
将目的细胞分级
筛选
，
，
“
双光
”
筛选和光转换筛选策略员
单荧光筛选中筛
，
等
。
总
之
，
荧光蛋白
胞筛选的研究中
是热门
％
但是基
光蛋白筛
胞
着一些问题与不
足
，
如
的
度
一
步
；
荧光强度的
非
线性性质使其定量非常
困
难
;
紫外激发
光
蛋白有光漂白和
作用
；
多生物
的自发
光现象，
并有着
的激发和发射波长等
。
所以
，
光蛋白
胞筛
其他
的
要继
续
％
参考文献
[
1
(
7MORISEH
，
SHIMOMURA
O
，
JOHNSON
F
，
-
molecular
ene/y
transfer
in
the
bioluminescenl
system
of
Aequorea
[
J
]
.
Biochemist/^
，
1974
，
13
(
12
)
:
2
656
-
2
662.
[
2
]
PRASHER
D
C
，
ECKENRODE
V
K
，
WARD
W
W
，
el
S.
Prima/
structure
of
the
Aequoreq
victoria
greeniluorescenl
protein
[
J
]
.
Gene
，
1992
，
111
(
2
)
:
229
-233.
[
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MISHIN
A
S
，
BELOUSOV
V
V
，
SOLNTSEV
K
M
，
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S.
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of
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proteins
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HEIM
R
，
TSIEN
R Y.
Engineering
green
luorescent
pro
tein
foeimpeoeed
beightness
，
eongeewaeeeengthsand
feuo-
rescencs
resonance
ene/y
transfer
[
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.
Current
Bioloyy，
seae,h
，
2014
，
42
(
10
)
:
e84.
[
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HOJJAND
KNUDSEN
C
，
ASGRIMSDOTTIR
E
S
，
RAHA
MI
K
，
el
al.
A
modified
monomeric
red
luorescent
protein
eepoeteefoeassessingCRISPR
a,tieity
[
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Ce
e
and
DeeeeopmentaeBioeogy
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D
，
SEKINE
S
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B
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split
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pro
tein
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ensemble
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C
W
，
PRASHER
D
C
，
WESTLER
W
M
，
el
S.
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structure
of
the
hexxpeptide
chromophore
of
the
Aequoreq
green
胡
uorescenl
protein
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1993
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32
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5
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1
212
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S
，
TSUJI
F
I.
Aequoreq
green
fluorescent
pro
tein
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Le
t
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HEIM
R
，
PRASHER
D
C
，
TSIEN
R
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mu
tationsand
pos
t
eanseationaeautotidation
ofgeeen
feuoees-
cenl
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)
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12
501 -
12
504.
2019
年第
45
卷第
17
期
(
总第
389
期
)
255
食品与发酵工业
FOOD
AND
FERMENTATIN
IDUSTRIS
j
[
18
]
CRAGGS
T
D.
Green
fuorescent
protein
:
structure
#
fcXdl
ing
and
chromophore
maturation
'
J
(
.
Chemical
Society
Reviews
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2009
#
38
(
10
)
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2
865
-
2
875.
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吴沛
桥
，
巴晓
革
，
胡海
，
等.绿色荧光蛋白
GFP
的研究
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2009
#
28
(
1
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83
-86.
[
20
]
CORMACK
B
P
#
VALDIVIA
R
H
#
FALKOW
S.
FACSl
optimized
mutantsofthegaeen
fluoaescentpaotein
( GFP
)
[
J
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.
Gene
#
1996
#
173
(1
)
:
33
-38.
[21
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HEIM
R
#
CUBIT
A
B
#
TSIN
R
Y.
Improved
green
血-
oaescence
[
J
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.Natuae
#
1995
#
373
(
6
516
)
:
663
-664.
[
22
]
HAGAN
R
P
#
RHOADES
E
#
GRUBER
D
F
#
et
al.
A
new
b
aight
g
aeen-emi
t
ing
fluo
aescent
p
aotein
-engineeaed
monomeric
and
dimeric
forms
[
J
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FEBS
Journal
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2010
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277
(
8
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1
967
-
1
978.
[
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DAY
R
N
#
DAVIISON
M
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The
fluorescent
protein
pale
t
e
:
Toolsfoace
lulaaimaging
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10
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GRISBECK
O
#
BAIRD
G
S
#
CAMPBELL
R
E
#
et
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l
ow
fluoaes-
centpaotein
mechanism
and
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吴瑞
#
张树珍
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LLOPIS
J
#
MCCAFFERY
J
M
#
MIYAWAKI
A
#
et
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Measuaemen3ofcyosolic
#
miochondaial
#
and
golgipH
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singlelieingce
l
swih
gaeen
fluoaescen3paoeins
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6
803
-6
808.
[
28
]
JAYARAMAN
S
#
HAGGI
P
M
#
WACHTER
R
M
#
et
ism
and
ce
l
ulaaapplicationsofagaeen
fluo-
aescent
p
aotein-based
halidesensoa
[
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2000
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275
(
9
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6
047
-6
050.
[
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KUNER
T
#
AUGUSTINE
G
J.
A
genetical
l
y
enceded
ral
tiometaicindicatoafoachloaide
:
captuaingchloaidetaansi-
ents
in
cultuaed
hippocampal
neuaons
[
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Neuaon
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郝丽梅
#
李
唐
棣，
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李义勇
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张亚雄
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基因重组技术在工业微生物菌种选
育中应用的研究进展
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2009
#
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(
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单志新
#
林秋雄
#
符永恒
#
等•用绿色荧光蛋白
(
GFP
)作为报告分子筛选有效的
siRNA
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中国生
256
2019
Vol.
45
No-
7
(
Total
389
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物化学与分子生物学报
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2007
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231
-235.
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33
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王弘
#
郑文岭
#
杨连生
#
等
.
以绿色荧光蛋白为报告
基因的酿酒酵母表达载体的构建
[
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2002
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徐明
#
桂月晶
#
祁伟彦#等.绿色荧光蛋白基因标记棉
花黄萎病菌
[
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2013
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黄洁玉
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张敏
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蛋白酶体抑制剂在肺癌治疗中的研究
进展
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一种基于绿色荧光蛋白的蛋
白酶体抑制剂细胞筛选模型
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PARK
J
#
LEE
S
#
WON
N
#
-moleculeDNA
eisualization
usingAT-specificaed
and
non-specific g
aeen
DNA-binding
fluoaescentpaoteins
[
J
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.
The
Analyst
#
2019
#(3
)
.
[
38
]
VENTURA
S
#
NAVARRO
S.
Sc
aeening
p
aotein
aggaega
tion
in
ce
l
susingfluoaescentlabelscoupled
toflow
cy-
tometay
[
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.
Methods
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MoleculaaBiology
(
Clifton
#
NJ)
#
2019
#
1873
:
195
-212.
[
39
]
KUCHERAK
O
A
#
SHVADCHAK
V
V
#
KYRIUKHA
Y
A
#
sisofafluoaescentpaobefoasensingmul-
tiplepaotein
states
[
J
]
.
Euaopean
Jou
anal
of
O
aganic
Chemists
#
2018
(
37
)
:
5
155
-5
162.
[
40
]
LII
Y
#
WOLSTENHOLME
C
H
#
CARTER
G
C
#
et
al.
Modulation
offluoaescentpaotein
chaomophoaestodetect
paotein
aggaegation
with
tuan-on
fluoaescence
[
J
]
.
Jou
anal
ofthe
Ameaican
ChemicalSociety
#
2018
#
140
(
24
)
:
7 381
-7
384.
[
41
]
7SHINODA
H
#
SHANNON
M
#
NAGAIT.
Fluoaescen
p
aoteins
fo
ain
eestigating
biological
e
eents
in
acidicenei-
aonments
[
J
]
.
InteanationalJouanalofMoleculaaSci-
ences
#
2018
#
19
(
6):
1
548.
[
42
]
EUM
KANG
B
#
LEE
S
#
BAKER
B
J.
Optical
cense-
quencesofagenetica
l
y-encoded
eoltageindicatoawith
a
pH
sensitieefluoaescentpaotein
[
J
]
.NeuaoscienceRe-
seaach
#
2018
.
[
43
]
MANZ
A
#
GRABER
N
#
WIDMER
H
M.
Miniaturized
te-
talchemicalanalysissystems
:
A
noeelconceptfoachemi-
cal
sensing
[
J
]
.
Sensors
&
Actuators
B
Chemical
#
1990
#
1(
1
):
244
-248.
[
44
]
HOSOKAWA
M
#
HOSHINO
Y
#
NISHIKAWA
Y
#
et
al.
Daople-based
mic
aofluidics
fo
ahigh-3h
aoughpu3sc
aeening
ofameagenomiclibaaayfoaisolaion
ofmicaobialenzymes
[
J
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.Biosensoas&
Bioelecaonics
#
2015
#
67
:
379
-385.
[
45
]
DAGKESAMANSKAYA
A
#
LANGER
K
#
TAUZIN
A
S
#
hotoswitchablefluoaescentpaoteinsfoadaop-
let-based
micaofluidicscaeening
[
J
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.JouanalofMicaobio-
综述与专题评论
loyicol
Methods
,
2018
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147
:
59
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[
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.
Pros
Natl
Acad
Sci
USA
,
2015
,
112
(
34
):
[
46
]
LONGWELL
C
K
,
LABANDH
L
,
COCHRAN
J
R.
High-throughput
screening
technoloyies
for
enzyme
engi
4
689
-4
696.
[
49
]
陈建武
，
任红艳
，
华文君
，
等
.
一种用于提高基因打靶
neering
[
J
]
.
Cur
r
Opin
Biotechnol
,
2017
,
48
:
196
-
202.
效率的
双
荧光筛选策略
[
J
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.
中国生物工程杂志,
2017
,
37
(
1
)
:
58
-63.
[
50
]
WANG
L
,
JACKSON
W
C
,
STEINBACH
P
A
,
cl
S.
E-
[
47
]
SHEMBEKAR
N
,
HU
H
,
EUSTACE
D
,
el
S.
Single
cell
droplet
microluidis
screening
for
antibodies
specifis-
Sly
binding
to
taryel
cells
[
J
]
.
Cell
Reports
,
2018
,
22
(
8
)
:
2
206
-
2
215.
wlu/on
of
new
nonantibody
proteins
via
iterative
somatic
hypermutation
[
J
]
.
Proccedings
of
the
National
Academy
of
Sciences
of
the
United
States
of
America
,
2004
,
101
[
48
]
HUANG
M
,
BAI
Y
,
SJOSTROM
S
L
,
cl
S.
Microluidis
(
48
)
:
16
745
-
16
749.
screening
and
whole
甲
enome
sequencing
identifies
muta
[
51
]
韩李阳
.
超分辨成像光转换荧光蛋白探针的筛选及应
用'
D
]
•长沙
：
湖
南大学
，
2014.
tions
associated
with
improved
protein
secretion
by
yeast
Fluoresccnt
proteies
and
their
applicationt
ie
microbial
straie
engineeieg
MAO
Hongli
,
LIN
Yu
,
ZHANG
Jianguo
*
(
Institute
of
Food
Science
and
Engineering
,
School
of
Medical
Instrument
and
Food
Engineering
,
University
of
Shanghai
for
Science
and
Technoloyy
,
Shanghai
200093
,
China
)
ABSTRACT
Fluorescent
proteins
are
a
series
of
luminescent
proteins
under
UV
light.
Fluorescent
proteins
are
widely
used
as
markers
in
many
fields
due
to
their
good
stability
,
high
sensitivity
and
non-toxicity.
Currently
,
suc
cessfully
established
fluorescent
proteins
include
green
luorescent
protein
(
GFP
)
,
blue
luorescent
protein
(
BFP
),
cyan
luorescent
protein
(
CFP)
,
yellow
luorescent
protein
(
YFP
)
and
red
luorescent
protein
(
RFP
)
.
App/ca/ons
of
fluorescent
proteins
in
strain
screening
during
microbial
engineering
have
been
wli
developed.
Strain
screening
is
/mv-consuming
and
labor-intensive
,
and
fluorescent
proteins
provide
a
breakthrough
for
high-throughput
screening.
This
review
started
with
basic
research
work
on
luorescent
proteins
and
summarized
the
app/ca/ons
of
luorescent
proteins
in
microbial
strain
engineering
as
well
as
new
screening
tvchnoCyivs.
This
review
will
provide
a
basis
for
ap
plying
luorescent
proteins
and
other
luminescent
proteins
in
microbial
strain
engineering.
Key
words
fluorescent
protein
；
strain
engineering
；
screening
strategy
;
mic/luidics
tvchnoloyy
2019
年第
45
卷第
17
期
（
总第
389
期
）
257