Origen de la fluorescencia intrínseca de la proteína fluorescente verde

Área de la Ciencia:

• La biofísica
• Espectroscopia
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• La proteína fluorescente verde (GFP) es una herramienta vital en la bioimagen, con su fluorescencia tradicionalmente atribuida al entorno proteico circundante.
• Se creía ampliamente que el cromóforo GFP aislado pierde su fluorescencia, haciendo que el contexto de la proteína sea esencial para la emisión de luz.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades de fluorescencia intrínsecas del cromóforo GFP desprotonado aislado.
• Para determinar si el propio cromóforo puede exhibir fluorescencia en condiciones específicas, independientemente de la proteína.

Principales métodos:

• Se empleó un nuevo esquema de bomba-sonda de femtosegundos utilizando espectroscopia de acción con resolución de tiempo.
• Se enfrió el cromóforo GFP desprotonado aislado a 100 K para facilitar el atrapamiento en estado excitado.

Principales resultados:

• Demostró que el cromóforo GFP desprotonado aislado puede quedar atrapado en su primer estado excitado a 100 K.
• Se observó un atrapamiento en estado excitado que duró 1,2 nanosegundos, suficiente para la fluorescencia.
• Los resultados se alinean con los cálculos teóricos de las barreras de captura de estado excitado.

Conclusiones:

• La fluorescencia del GFP es una propiedad intrínseca de su cromóforo desprotonado.
• Las interacciones proteicas mejoran la fluorescencia molecular mediante la mejora de los mecanismos de captura del estado excitado.
• Este hallazgo redefine nuestra comprensión de la base fotofísica del GFP.