Η πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη (GFP) είναι πρωτεΐνη που απαντάται σε ένα είδος μέδουσας, την Aequorea victoria, η οποία βρίσκεται στον Βόρειο Ειρηνικό. Ο φθορισμός είναι ένα φαινόμενο κατά το οποίο ορισμένες ουσίες απορροφούν ενέργεια από την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως το φως, και εκπέμπουν την ενέργεια σε διαφορετικό, συνήθως μεγαλύτερο μήκος κύματος. Η πράσινη λάμψη που παράγεται από το GFP προκύπτει από το ότι απορροφά μπλε και υπεριώδες φως σχετικά υψηλής ενέργειας και το εκπέμπει ως πράσινο φως, το οποίο έχει μεγαλύτερο μήκος κύματος και λιγότερη ενέργεια. Ως εκ τούτου, θα ανάψει πράσινο όταν εκτεθεί σε αόρατο υπεριώδες φως. Το GFP έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τους βιολόγους, καθώς, σε αντίθεση με τις περισσότερες άλλες φθορίζουσες πρωτεΐνες, φθορίζει από μόνο του χωρίς την απαίτηση για οποιαδήποτε αλληλεπίδραση με άλλα μόρια. Δεδομένου ότι είναι μια πρωτεΐνη που αποτελείται εξ ολοκλήρου από αμινοξέα, αυτό σημαίνει ότι οι οργανισμοί μπορούν να τροποποιηθούν γενετικά για να την παράγουν, δίνοντας αφορμή για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών σε διάφορους τομείς της βιολογίας.
Η βιοφωταύγεια εμφανίζεται σε πολλούς θαλάσσιους οργανισμούς. Στην περίπτωση της Aequorea victoria, μια ουσία χημειοφωταύγειας που ονομάζεται aequorin εκπέμπει μπλε φως όταν συνδυάζεται με ιόντα ασβεστίου. Αυτό το φως στη συνέχεια απορροφάται από την πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη για να παράγει μια πράσινη λάμψη. Ένας αριθμός άλλων θαλάσσιων οργανισμών έχει βρεθεί ότι περιέχει αυτές τις ουσίες, αλλά δεν είναι σαφές γιατί έχουν εξελιχθεί για να παράγουν αυτή τη λάμψη ή να αλλάξουν το χρώμα από μπλε σε πράσινο. Μια πρόταση, βασισμένη σε πειραματικά στοιχεία ότι το λαμπερό GFP μπορεί να απελευθερώσει ηλεκτρόνια, είναι ότι το GFP θα μπορούσε να λειτουργήσει ως δότης ηλεκτρονίων που ενεργοποιείται από το φως, με παρόμοιο τρόπο με τη χλωροφύλλη στα πράσινα φυτά.
Η πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη έχει πολύπλοκη δομή. Το φθορίζον τμήμα — γνωστό ως φθορίζον χρωμοφόρο — αποτελείται από τρία αμινοξέα, τυροσίνη, γλυκίνη και είτε σερίνη είτε θρεονίνη, ενωμένα σε σχήμα δακτυλίου. Αυτό περιέχεται σε μια κυλινδρική δομή που προστατεύει το χρωμοφόρο από την επαφή με άλλα μόρια, ένα χαρακτηριστικό που είναι κρίσιμο για τον φθορισμό, καθώς η επαφή με τα μόρια του νερού θα διέλυε διαφορετικά την ενέργεια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή της πράσινης λάμψης.
Το GFP έχει αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμο σε τομείς όπως η γενετική, η αναπτυξιακή βιολογία, η μικροβιολογία και η νευρολογία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επισήμανση συγκεκριμένων πρωτεϊνών σε έναν οργανισμό, προκειμένου να δούμε πού και πότε εκφράζονται. το τμήμα του DNA του οργανισμού που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη που μας ενδιαφέρει μπορεί να κατασκευαστεί για να συνθέτει επίσης GFP, επιτρέποντας έτσι την παρακολούθηση της πρωτεΐνης μέσα στα ζωντανά κύτταρα χρησιμοποιώντας υπεριώδες φως. Οι ιοί μπορούν επίσης να επισημανθούν με αυτόν τον τρόπο, επιτρέποντας την παρακολούθηση λοιμώξεων σε ζωντανούς οργανισμούς. Η πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη μπορεί επίσης να τροποποιηθεί για να φθορίζει σε πολλά άλλα χρώματα, ανοίγοντας νέες δυνατότητες. Ένα από αυτά ήταν η δημιουργία διαγονιδιακών ποντικών με ποικίλους συνδυασμούς φθορίζουσες πρωτεΐνες που εκφράζονται σε νευρώνες, οι οποίοι επιτρέπουν τη λεπτομερή μελέτη των νευρικών οδών στον εγκέφαλο.
Άλλες εφαρμογές έχουν βρεθεί εκτός βιολογίας. Μια αμφιλεγόμενη εξέλιξη είναι η μηχανική των φθοριζόντων κατοικίδιων ζώων. Έχουν δημιουργηθεί γενετικά τροποποιημένα ζώα που παράγουν πράσινη φθορίζουσα πρωτεΐνη και περιλαμβάνουν ψάρια, αρουραίους, χοίρους και ένα κουνέλι.