Green fluorescent protein (GFP) adalah protein yang terdapat pada spesies ubur-ubur, Aequorea victoria, yang ditemukan di Pasifik Utara. Fluoresensi adalah fenomena di mana zat tertentu menyerap energi dari radiasi elektromagnetik, seperti cahaya, dan memancarkan energi pada panjang gelombang yang berbeda, biasanya lebih panjang. Cahaya hijau yang dihasilkan oleh GFP dihasilkan dari penyerapan cahaya biru dan ultraviolet berenergi relatif tinggi dan memancarkannya sebagai cahaya hijau, yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dan energi lebih sedikit; karena itu akan bersinar hijau ketika terkena sinar ultraviolet yang tidak terlihat. GFP sangat menarik bagi ahli biologi karena, tidak seperti kebanyakan protein fluoresen lainnya, GFP berfluoresensi dengan sendirinya tanpa memerlukan interaksi apa pun dengan molekul lain. Karena ini adalah protein yang seluruhnya terdiri dari asam amino, ini berarti bahwa organisme dapat direkayasa secara genetik untuk memproduksinya, sehingga memunculkan berbagai aplikasi di berbagai bidang biologi.
Bioluminescence terjadi di banyak organisme laut. Dalam kasus Aequorea victoria, zat chemiluminescent yang disebut aequorin memancarkan cahaya biru ketika bergabung dengan ion kalsium. Cahaya ini kemudian diserap oleh protein fluorescent hijau untuk menghasilkan cahaya hijau. Sejumlah organisme laut lainnya telah ditemukan mengandung zat ini, tetapi tidak jelas mengapa mereka berevolusi untuk menghasilkan cahaya ini atau untuk mengubah warna dari biru menjadi hijau. Satu saran, berdasarkan bukti eksperimental bahwa GFP yang bersinar dapat melepaskan elektron, adalah bahwa GFP dapat bertindak sebagai donor elektron yang diaktifkan cahaya, dengan cara yang mirip dengan klorofil pada tumbuhan hijau.
Protein fluorescent hijau memiliki struktur yang kompleks. Bagian fluoresen — yang dikenal sebagai kromofor fluoresen — terdiri dari tiga asam amino, tirosin, glisin dan serin atau treonin, bergabung dalam bentuk cincin. Ini terkandung dalam struktur silinder yang melindungi kromofor dari kontak dengan molekul lain, fitur yang sangat penting untuk fluoresensi, karena kontak dengan molekul air sebaliknya akan menghilangkan energi yang digunakan untuk menghasilkan cahaya hijau.
GFP telah terbukti sangat berguna dalam bidang-bidang seperti genetika, biologi perkembangan, mikrobiologi, dan neurologi. Ini dapat digunakan untuk menandai protein tertentu dalam suatu organisme untuk melihat di mana dan kapan mereka diekspresikan; bagian dari DNA organisme yang mengkode protein yang diinginkan dapat direkayasa untuk juga mensintesis GFP, sehingga memungkinkan pelacakan protein dalam sel hidup menggunakan sinar ultraviolet. Virus juga dapat ditandai dengan cara ini, sehingga infeksi pada organisme hidup dapat dipantau. Protein fluoresen hijau juga dapat dimodifikasi untuk berpendar dalam beberapa warna lain, membuka kemungkinan baru. Salah satunya adalah penciptaan tikus transgenik dengan berbagai kombinasi protein fluoresen yang diekspresikan dalam neuron, yang memungkinkan jalur saraf di otak dipelajari secara rinci.
Aplikasi lain telah ditemukan di luar biologi. Salah satu perkembangan kontroversial adalah rekayasa hewan piaraan. Hewan rekayasa genetika yang menghasilkan protein fluorescent hijau telah dibuat, dan termasuk ikan, tikus, babi dan kelinci.