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图2. deGradFP系统（适应于"使用突变体，敲除和转基因研究果蝇的基因功能。WIRES发展生物学，2012，dx.doi.org/10.1002/wdev.101）

GFP形成非常稳定的桶形结构，由11个围绕中央α螺旋的β折叠组成。Beta表格通过富含脯氨酸的环连接。每张中的氨基酸侧链交替突出到蛋白质内部或从表面向外突出。GFP发色团是通过Ser65，Tyr66和Gly67的分子内环化作用形成的，它几乎位于桶的中心[ 146 ]。尽管这三个氨基酸基序在自然界中很常见，但它不会产生荧光。GFPβ-桶的独特内部环境产生了发色团，并保护了它免于猝灭[ 147 ]。生色团的形成是自催化的[ 147]。GFP以主要质子化状态存在，最大激发波长为395nm，次要的非质子化状态具有475nm的激发峰[ 148 ]。两者的荧光发射在510nm处形成峰。

自从GFP在生物科学中流行起来以来，人们一直在努力调整其荧光。水母GFP非常明亮且耐光，但其最大激发波长（395nm）位于紫外线范围的边界。紫外线在成像时会损坏细胞结构。诱变筛选发现了一个点突变体S65T，其最大激发波长移至488nm[ 149]。这种称为“EGFP”的变体避免了使用紫外线进行激发的问题，并且可以使用常用的异硫氰酸荧光素（FITC）滤光片轻松成像。它也是最亮，最光稳定的GFP。但是，使用GFP的一个重要缺点是其光谱行为会受到pH值的影响。GFP荧光指向内室或溶酶体等酸性区室时会被淬灭。当用413纳米的光强照射（或通过双光子激发）后，用488纳米的光激发时，可光活化变体（PA-GFP）将荧光增加100倍，并且在好氧条件下，荧光保持稳定数天[ 150 ]。

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