Het belangrijkste verschil tussen GFP en EGFP is dat de GFP een wildtype eiwit is dat is opgenomen in de moleculaire klonering van niet-zoogdiercellen, terwijl de EGFP een verbeterd of ontwikkeld type GFP is dat op zoogdiercellen kan worden gebruikt.
Moleculair klonen is een geavanceerde techniek die wetenschappers enorm gebruiken bij het tot expressie brengen van eiwitten via recombinante technologie. Bij recombinant-DNA-technologie is het noodzakelijk om de recombinante vector met succes om te zetten in gastheerorganisme. Daarom moet tijdens het transformatieproces worden geïdentificeerd en bevestigd of het gen van belang is getransformeerd of niet naar de gastheer. Om dit te beoordelen passen moleculair biologen verschillende technieken toe. Van die technieken is er een reportergen. Deze reportergenen werken als selecteerbare markers om de juiste transformanten te selecteren. Zo zijn de Green Fluorescent Protein (GFP) en Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) twee reportereiwitten die worden gebruikt bij moleculair klonen.
Wat is GFP?
GFP is een wildtype eiwit dat 238 aminozuurresiduen en verschillende selecteerbare regio's van aminozuursequenties bevat die het onderscheiden van de andere fluorescerende eiwitten. Verder was dit wildtype eiwit oorspronkelijk geïsoleerd van Aequorea Victoria; een soort kwal. Bij natuurlijke fenomenen was de kwal echter in staat om groene kleurfluorescentie te produceren als reactie op bepaalde stimuli.
Eerder verraste dit concept de wetenschappers en ze besloten het te gebruiken voor hun recombinant-DNA-technologieën. Bijgevolg gebruikten wetenschappers deze mutante vorm van het wildtype gen als een reportergen in hun genexpressiestudies. Het wildtype gen van GFP is in staat een eiwit te produceren dat fluorescentie geeft bij kamertemperatuur of onder UV-licht. Daarom brengt het, wanneer het in de transformanten wordt ingebracht, fluorescentie tot expressie en produceert het. Als de fluorescentie na het transformatieproces ontstaat, bevestigt dit het succes van het transformatieproces. In eenvoudige bewoordingen signaleert fluorescentie-emissie de succesvolle transformatie van de vector die het gen van belang in de gastheer draagt.
Figuur 01: GFP
Om deze reden fungeert de GFP als een in vivo marker van genexpressie. Momenteel worden genetische manipulatietechnieken gebruikt om GFP te produceren. Er zijn ook veel verbeterde versies van GFP beschikbaar, zoals EGFP. Dit maakt dus een efficiënt gebruik van het GFP mogelijk in moleculaire klonering en genexpressiestudies.
Wat is EGFP?
Enhanced Green Fluorescent Protein of EGFP is een verbeterde versie van GFP. In eenvoudige bewoordingen kunnen we EGFP definiëren als een gemanipuleerde versie van wildtype GFP. Wanneer het wildtype-gen van GFP muteert, produceert het gunstige effecten. Vandaar dat het gemuteerde gen van GFP de expressie van nieuwe karakters mogelijk maakt, en als resultaat daarvan kunnen we Enhanced GFP produceren met verbeterde eigenschappen. Bovendien kunnen we mutaties met succes introduceren in het wildtype GFP-gen met behulp van bestraling of chemische methoden. Deze gemuteerde genen produceren vervolgens de EGFP, die gunstigere eigenschappen heeft.
Figuur 02: EGFP
De verbeterde kenmerken van EGFP zijn als volgt;
- In staat om sterkere fluorescentiesignalen uit te zenden.
- Heeft een hoge gevoeligheid.
- Kan het gebruiken op zoogdiercellen in plaats van prokaryoten en andere eukaryoten van een lager niveau.
- Biedt ook een verhoogde zuiverheid van het product.
Daarom heeft EGFP, in vergelijking met GFP, de voorkeur voor genexpressieonderzoeken. Het product is echter duurder in vergelijking met GFP.
Wat zijn de overeenkomsten tussen GFP en EGFP?
- GFP en EGFP zijn twee eiwitten die een groene kleur kunnen uitstralen
- Daarom functioneren beide als reportereiwitten in genexpressiestudies.
- Het is ook mogelijk om beide te synthetiseren met behulp van recombinant-DNA-technologie.
- Bovendien is het gemakkelijk om deze twee typen verder te muteren om verbeterde vormen te synthetiseren.
Wat is het verschil tussen GFP en EGFP?
Het reportergen is een gen dat zich hecht aan het gen van interesse in recombinant-DNA-technologie. Het signaleert de succesvolle transformatie van de recombinante vector naar de gastheer. Hier zijn GFP en EGFP twee soorten groene fluorescerende eiwitten die werken als reportereiwitten. Het belangrijkste verschil tussen GFP en EGFP is echter dat de GFP een wildtype is, terwijl EGFP een gemanipuleerde versie van GFP is. Bovendien heeft EGFP gunstigere eigenschappen dan GFP. EGFP produceert bijvoorbeeld sterker fluorescerend licht en is gevoeliger dan de GFP. Een ander verschil tussen GFP en EGFP zijn de systemen waarin we deze kunnen gebruiken. Niet-zoogdiersystemen gebruiken GFP, terwijl zoogdiersystemen EGFP gebruiken.
De onderstaande infographic geeft het verschil tussen GFP en EGFP weer in tabelvorm.
Samenvatting – GFP vs EGFP
GFP en EGFP zijn reportereiwitten in moleculaire klonering en genexpressiestudies. GFP is het wildtype eiwit, dat een groen fluorescerend eiwit is. Het eiwit was aanvankelijk geïsoleerd van de kwal Aequorea victoria. EFGP is daarentegen een verbeterde vorm van GFP-eiwit. Het is een mutant van het wildtype met verbeterde eigenschappen. Daarom heeft EFGP de hogere signaalsterkte en hogere gevoeligheid. Daarom kunnen we het gebruiken op zoogdiervectoren. Daarentegen is het gebruik van GFP voornamelijk alleen op niet-zoogdiervectoren. Al met al is dit het verschil tussen GFP en EGFP.
