Yeşil flüoresan proteini (GFP), Kuzey Pasifik'te bulunan Aequorea victoria türünde bir denizanası türünde ortaya çıkan proteindir. Floresans, bazı maddelerin enerjiyi ışık gibi elektromanyetik radyasyondan emdiği ve enerjiyi farklı, normal olarak daha uzun dalga boyunda yayan bir fenomendir. GFP tarafından üretilen yeşil parıltı, nispeten yüksek enerjili mavi ve ultraviyole ışığı emmesi ve daha uzun dalga boyuna ve daha az enerjiye sahip olan yeşil ışık olarak yaymasından kaynaklanır; bu nedenle görünmez ultraviyole ışığına maruz kaldığında yeşil yanacaktır. GFP, diğer flüoresan proteinlerin aksine, diğer moleküller ile herhangi bir etkileşime ihtiyaç duymadan kendi kendine flüoresan olması nedeniyle biyologlar için özellikle ilgi çekicidir. Tamamen amino asitlerden oluşan bir protein olduğu için, organizmaların genetik olarak üretilebileceği ve çeşitli biyoloji alanlarında çok çeşitli uygulamalara yol açabileceği anlamına gelir.
Biyolüminesans birçok deniz organizmasında meydana gelir. Aequorea victoria durumunda, aequorin adlı bir kimyasal ışıldayan madde, kalsiyum iyonlarıyla birleştiğinde mavi ışık yayar. Bu ışık daha sonra yeşil bir parıltı üretmek için yeşil floresan proteini tarafından emilir. Bu maddeleri içeren başka deniz organizmalarının da olduğu tespit edildi, ancak bu parıltıyı üretmek için neden evrimleştikleri ya da rengi maviden yeşile dönüştürdüğü açık değil. Parlayan GFP'nin elektronları serbest bırakabileceğine dair deneysel kanıtlara dayanan bir öneri, GFP'nin yeşil bitkilerdeki klorofile benzer şekilde ışıkla aktive olan bir elektron donörü olarak işlev görmesidir.
Yeşil flüoresan proteini karmaşık bir yapıya sahiptir. Flüoresan kromoforu olarak bilinen flüoresan kısmı, halka şeklinde birleştirilmiş üç amino asit, tirosin, glisin ve serin veya treoninden oluşur. Bu, kromoforu diğer moleküllerle temastan koruyan, su molekülleriyle temasın aksi takdirde yeşil ışıltı üretmek için kullanılan enerjiyi dağıtacağı için, floresan için çok önemli olan bir özellik olan silindirik bir yapı içinde bulunur.
GFP'nin genetik, gelişimsel biyoloji, mikrobiyoloji ve nöroloji gibi alanlarda çok faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Nerede ve ne zaman eksprese edildiklerini görmek için bir organizma içindeki spesifik proteinleri etiketlemek için kullanılabilir; organizmanın DNA'sının ilgilenilen proteini kodlayan kısmı GFP'yi de sentezlemek için tasarlanabilir, böylece ultraviyole ışık kullanarak canlı hücrelerin içindeki proteinin izlenmesine izin verilir. Virüsler de bu şekilde etiketlenebilir ve canlı organizmalardaki enfeksiyonların izlenmesine izin verir. Yeşil flüoresan proteini, diğer olasılıklarda flüoresan olacak şekilde modifiye edilebilir ve yeni olasılıklar ortaya çıkar. Bunlardan biri, beyindeki sinir yollarının ayrıntılı olarak çalışılmasına izin veren nöronlarda eksprese edilen farklı floresan protein kombinasyonları içeren transgenik farelerin yaratılması olmuştur.
Biyoloji dışında başka uygulamalar da bulunmuştur. Tartışmalı gelişmelerden biri floresan evcil hayvanların mühendisliği. Yeşil flüoresan proteini üreten genetik olarak tasarlanmış hayvanlar yaratılmış ve balık, sıçanlar, domuzlar ve bir tavşan içermektedir.
