GFPとYFPの主な違いは、GFPは青色から紫外までの光を当てると緑色になるのに対し、YFPは同じ光を当てると黄色になることです。
また、GFPはクラゲの一種であるオワンクラゲに由来し、YFPはGFPタンパク質の遺伝子変異体です。
GFP（緑色蛍光タンパク質）とYFP（黄色蛍光タンパク質）は2種類の蛍光タンパク質で、青色から紫外までの光の照射により異なる色の蛍光を発します。
しかし、分子生物学における用途は同じです。
GFPとは
GFP (Green fluorescent protein) は、クラゲのオワンクラゲをはじめとする多くの海洋生物に自然に存在する生物発光ポリペプチド蛋白質です。
オワンクラゲではイクオリンと呼ばれ、青色から紫外までの光を受けると蛍光を発します。
つまり、GFPは青色光（475nm）や長紫外域の395nmの光を完全に吸収し、緑色光（509nm）を放出するのです。
: 図1: ビクトリア女王像
GFPタンパク質は238個のアミノ酸を含み、その大きさは26.9kDaです。
折りたたむとβ-バレルという形状になる。
ここで、タンパク質の蛍光を発する部分は、主鎖原子であるSer65、Tyr66、Gly67が酸素の存在下で共役し、高度に共役した平面状のp-ヒドロキシベンジリデンイミダゾリノン発色団を形成することから、この発色団を形成している。
発色団はβ-バレル構造の内部に詰め込まれており、常磁性酸素や水の双極子、シス-トランス異性化による消光から発色団を保護している。
また、発色団と隣接する分子との非共有結合により、発色団の分光特性を向上させることができる。
さらに、GFPは分子生物学において遺伝子発現のレポーターとして用いられ、外来遺伝子が宿主生物内部で発現していることを証明することができます。
また、特定のタンパク質が発現する細胞内位置を特定するためにも利用されます。
ここでは、目的のタンパク質とGFPを融合させ、この融合タンパク質を宿主に形質転換しています。
図3：EGFPの発現
しかし、野生型GFPの大きな欠点は、37℃などの生理的温度では効率よく折り畳まれず、蛍光シグナルが落ちるため、効果が低下することである。
また、成熟速度が遅いため、細胞内でタンパク質が凝集してしまうという問題もあります。
Enhanced GFP (EGFP) は、37℃でのフォールディング効率が高い野生型 GFP (F64L) の一点変異体 (S65T) を足場に、蛍光強度、光安定性、主要励起ピークを 488 nm にシフトし、ピーク発光を 509 nm に維持するなど分光特性を改善したものです。
YFPとは
YFP (yellow fluorescent protein) は、遺伝子変異で導入されたGFPの誘導体です。
実際には、T203Y変異によって実現されたカラーミュータントです。
この結果、置換されたチロシン残基と発色団との間にπ電子スタッキング相互作用が生じます。
そのため、YFPは波長514nmの緑色光を吸収し、527nmの黄色光を放出します。
図4：GFPの誘導体
さらに、YFPの改良型として、Citrine、Venus、YPetの3種類があります。
これらは、塩化物感受性の低減、成熟速度の向上、輝度の増加などの共通の特性を備えています。
分子生物学におけるYFPの重要性は、遺伝子が組み込まれたFRET（フェルスター共鳴エネルギー移動）センサーのアクセプターとして機能することである。
一方、ドナー蛍光タンパク質としては、GFPの派生型であるモノメリックシアン蛍光タンパク質（mCFP）が一般的です。
GFPとYFPの類似性
- GFPとYFPは、分子生物学において類似した用途を持つ2種類の蛍光タンパク質です。
- どちらも青色から紫外域の光を当てると蛍光を発することができます。
- 蛍光タンパク質の遺伝子は、遺伝子発現のレポーターとして利用されています。
- また、ヒト、哺乳類、魚類、真菌、酵母、細菌など、様々な生物の細胞内で発現させることができる。
- また、蛍光タンパク質の遺伝子は、組換え DNA 技術により宿主細胞内に導入される。
GFPとYFPの違い
定義
GFPはクラゲのオワンクラゲに含まれる蛍光で緑色に光るタンパク質を指し、YFPは緑色蛍光タンパク質（GFP）の遺伝的変異体を指します。
従って、これがGFPとYFPの根本的な違いです。
の略です。
GFPは緑色蛍光タンパク質、YFPは黄色蛍光タンパク質を意味します。
紫外光下での発光色
GFPとYFPの主な違いは、その名の通り、GFPは緑色に、YFPは黄色に発光することです。
発生状況
また、GFPはクラゲのオワンクラゲをはじめ、多くの海洋生物に自然に存在するものですが、YFPはGFPの遺伝子変異体であるため、この点も異なります。
この点も、GFPとYFPの違いと言えます。
励起ピーク
また、GFP の主要な励起ピークは 395 nm、副次的な励起ピークは 475 nm であり、YFP の励起ピークは 514 nm であることがわかります。
エミッションピーク
また、GFPの発光ピークは509 nmですが、YFPの発光ピークは527 nmです。
したがって、これもGFPとYFPの違いです。
アプリケーション
さらに、GFPとYFPのもう一つの重要な違いは、GFPが発現のレポーターとして、融合タンパク質の局在を可視化するために重要であるのに対し、YFPは非侵襲的細胞内pHバイオセンサーまたは局所Ca2+濃度の蛍光指標として使用されることである。
結論
GFPは、クラゲの一種であるオワンクラゲに自然に存在する蛍光タンパク質である。
分子生物学において、発現のレポーターとして、また融合タンパク質の局在を可視化するために使用される。
一般に、GFPは青色から紫外光を照射すると明るい緑色の蛍光を発します。
これに対し、YFPはGFPの遺伝子変異体であり、青色～紫外光の照射により黄色い蛍光を発します。
したがって、GFPとYFPの主な違いは、発光する蛍光の色とその起源にあります。
