Structure du fluorophore de la GFP
Le modèle 1gfl.pdb est idéal pour faire apparaître la portion de séquence Ser65-Tyr66-Gly67 responsable de la fluorescence de la GFP. Sur l'image de droite, l'hélice a interne qui porte le fluorophore est "isolée". La représentation en bâtonnets (ci-dessous) révèle que le fluorophore ne présente pas la structure habituelle d'une séquence polypeptidique. En effet, on ne retrouve la liaison peptidique ni entre Ser et Tyr ni entre Tyr et Gly, les 3 résidus étant reliés entre-eux par un cycle. Le remaniement de la structure primaire de la GFP n'a pu se produire qu'après la traduction.
Il est intéressant de rappeler ici que la GFP recombinante synthétisée par E.coli n'acquiert sa fluorescence que si la bactérie est cultivée en présence d'O2. Une oxygénation insuffisante du milieu n'empêche pas la synthèse de la protéine mais la maturation du fluorophore ne se déroule pas. Cela suggère une intervention d'O2 dans cette maturation.
Les élèves peuvent reconstituer (formule développée plane) la séquence Ser65-Tyr66-Gly67 initiale telle qu'elle se présente après la traduction et, à partir du modèle, représenter le fluorophore fonctionnel. Par comparaison, ils déduisent quelles sont les modifications qui ont affecté le tripeptide au cours de sa transformation en fluorophore.
Structure après remaniements
Fluorescence
Structure primaire de la séquence
Pas de fluorescence

Parmi les modifications qui surviennent au cours de la maturation du fluorophore, il y a la formation d'un cycle. Il paraît évident que la cyclisation ne peut se faire que si le résidu Ser65 est amené à proximité de Gly67, cela se fera lors de la mise place de la structure tridimensionnelle de la protéine sous l'effet de contraintes diverses (liaisons hydrogène, interactions hydrophobes...). Pour déterminer ce qui conditionne la maturation du fluorophore, il faut replacer la séquence Ser65-Tyr66-Gly67 dans le contexte de la structure tertiaire de la molécule.
C'est le système de liaisons conjuguées (incluant le groupement phényl de Tyr66) mis en place au cours du réarrangement de la séquence Ser65-Tyr66-Gly67 qui est responsable de l'absorption en UV et de l'émission dans le vert spectral.