GFP(녹색 형광 단백질, Green Fluorescent Protein)는 해양 생물인 해파리 Aequorea victoria에서 발견된 단백질이다. GFP는 자외선이나 청색광에 노출될 때 녹색 빛을 방출하는 특징이 있다. 이 특성 덕분에 GFP는 생물학적 연구에서 유용한 생물학적 마커로 활용된다.

GFP의 구조는 β-바렐이라고 불리는 다합체 구조를 가지고 있으며, 이 구조 안에는 발광에 필요한 크로모포어라는 분자가 존재한다. 크로모포어는 단백질의 특정 아미노산 잔기들이 변형되어 형성된다. GFP의 발광 메커니즘은 단백질 구조의 변화에 의해 조절되며, 이로 인해 특정 파장의 빛을 흡수하고 녹색 빛을 방출하게 된다.

GFP는 유전자 재조합 기술을 통해 다양한 생물체에 도입될 수 있으며, 세포 내에서 특정 단백질의 위치와 동태를 실시간으로 관찰하는 데 사용된다. 이를 통해 세포의 생리학적 과정, 단백질 상호작용, 그리고 유전자 발현 등을 연구할 수 있다. GFP의 변형체들도 개발되어 다양한 파장으로 발광하는 단백질들이 만들어졌으며, 이를 통해 여러 색상의 형광을 가진 단백질을 이용한 다중 실험이 가능하다.

GFP의 발견 이후, 생명 과학 분야에서의 응용은 폭발적으로 증가하였고, 진단 및 치료 분야에서도 잠재적인 응용이 기대된다. GFP는 생명 과학 연구 및 바이러스 연구, 세포 생물학, 유전학 등 다양한 분야에서 중요한 도구로 자리잡고 있다.