Nøgleord
Fluorescens
Gasfasespektroskopi
Citation/Eksport
Resumé
Hvordan får et protein et indesluttet molekyle (kromofor) til at lyse – og hvorfor slukker kromoforen igen, når man tager den ud af sit proteinmiljø? Denne artikel tager dig med ind i den fotofysiske verden af det grønne fluorescerende protein (GFP), kendt fra gopler og uundværligt i moderne biologi. Ved hjælp af avancerede eksperimenter i gasfase og ved lave temperaturer, bl.a. med Aarhus’ spektakulære lagerringe og Paul-fælder, afdækker forfatterne, hvad der skal til for at få GFP’s lysende hjerte – kromoforen – til at fluorescere. Artiklen giver et sjældent blik ind i, hvordan mikroskopiske vekselvirkninger og elektriske felter kan være afgørende for lysudsendelse, og den viser, hvordan grundforskning i fysik spiller en central rolle i udviklingen af bedre biologiske markører. Læs med og få indsigt i, hvordan man tænder lyset – én foton ad gangen!
Referencer
[1] S.B. Nielsen, A. Lapierre, J.U. Andersen, U.V. Pedersen, S. Tomita og L.H. Andersen (2001) "Absorption spectrum of the green fluorescent protein chromophore anion in vacuo", Phys. Rev. Lett., bind 87, side 228102.
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.87.228102
[2] H. Morise, O. Shimomura, F.H. Johnson og J. Winant (1974) "Intermolecular energy transfer in the bioluminescent system of Aequorea", Biochemistry, bind 13, side 2656-2662.
https://doi.org/10.1021/bi00709a028
[3] M.K. Gilson og B. Honig (2004) "Calculation of the total electrostatic energy of a macromolecular system: solvation energies, binding energies, and conformational analysis", Proteins: Struct., Funct., Bioinf., bind 4, side 7-18.
https://doi.org/10.1002/prot.340040104
[4] W. Zagorec-Marks, M.M. Foreman, J.R.R. Verlet og J.M. Weber (2019) "Cryogenic ion spectroscopy of the Green Fluorescent Protein Chromophore in Vacuo", J. Phys. Chem. Lett., bind 10, side 7817-7822.
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b02916
[5] M.W. Forbes og R.A. Jockusch (2009) "Deactivation pathways of an isolated Green Fluorescent Protein model chromophore studied by electronic action spectroscopy", J. Am. Chem. Soc., bind 131, side 17038-17039.
https://doi.org/10.1021/ja9066404
[6] A. Svendsen, H.V. Kiefer, H.B. Pedersen, A.V. Bochenkova og L.H. Andersen (2017) "Origin of the intrinsic fluorescence of the green fluorescent protein", J. Am. Chem. Soc., bind 139, side 8766-8771.
https://doi.org/10.1021/jacs.7b04987
[7] J.W. Park og Y.M. Rhee (2016) "Electric field keeps chromophore planar and produces high yield fluorescence in Green Fluorescent Protein", J. Am. Chem. Soc., bind 138, side 13619-13629.
https://doi.org/10.1021/jacs.6b06833
[8] J. Langeland, C. Kjær, L.H. Andersen og S. Brøndsted Nielsen (2018) "The effect of an electric field on the spectroscopic properties of the isolated green fluorescent protein chromophore anion", ChemPhysChem, bind 19, side 1686-1690.
https://doi.org/10.1002/cphc.201800225
[9] C. Kjær, J. Langeland, T.T. Lindkvist, E.R. Sørensen, M.H. Stockett, H.G. Kjærgaard og S. Brøndsted Nielsen (2021) "A new setup for low-temperature gas-phase ion fluorescence spectroscopy", Rev. Sci. Instrum., bind 92, side 033105.
Fra og med årgang 37 (2026 -) udgives artikler under licensen Creative Commons Kreditering-IkkeKommerciel CC BY-NC 4.0.
Artikler i årgang 1–36 (1990 - 2025) er ikke udgivet under Creative Commons. Her er alle rettigheder forbeholdt artiklernes respektive forfattere.