Žalias fluorescencinis baltymas (GFP) yra baltymas, randamas medūzų rūšyje Aequorea victoria, kuri randama Ramiojo vandenyno šiaurėje. Fluorescencija yra reiškinys, kai tam tikros medžiagos sugeria energiją iš elektromagnetinės spinduliuotės, pavyzdžiui, šviesos, ir skleidžia kitokio, paprastai ilgesnio, bangos ilgio energiją. GFP sukuriamas žalias švytėjimas atsiranda dėl to, kad jis sugeria santykinai didelės energijos mėlyną ir ultravioletinę šviesą ir skleidžia ją kaip žalią šviesą, kurios bangos ilgis yra ilgesnis ir mažiau energijos; todėl jis švytės žaliai, kai bus veikiamas nematomos ultravioletinės šviesos. GFP ypač domina biologus, nes, skirtingai nei dauguma kitų fluorescencinių baltymų, jis fluorescuoja pats, nereikalaujant jokios sąveikos su kitomis molekulėmis. Kadangi tai baltymas, sudarytas tik iš aminorūgščių, tai reiškia, kad organizmai gali būti genetiškai modifikuoti, kad jį gamintų, o tai gali būti plačiai pritaikyta įvairiose biologijos srityse.
Bioliuminescencija vyksta daugelyje jūrų organizmų. Aequorea victoria atveju chemiliuminescencinė medžiaga, vadinama aequorin, skleidžia mėlyną šviesą, kai susijungia su kalcio jonais. Tada šią šviesą sugeria žalias fluorescencinis baltymas, kad būtų sukurtas žalias švytėjimas. Nustatyta, kad daugybė kitų jūrų organizmų turi šių medžiagų, tačiau neaišku, kodėl jie išsivystė, kad sukurtų tokį švytėjimą arba pakeistų spalvą iš mėlynos į žalią. Vienas pasiūlymas, pagrįstas eksperimentiniais įrodymais, kad švytintis GFP gali išlaisvinti elektronus, yra tas, kad GFP galėtų veikti kaip šviesos aktyvuojamas elektronų donoras, panašiai kaip chlorofilas žaliuose augaluose.
Žalias fluorescencinis baltymas turi sudėtingą struktūrą. Fluorescencinė dalis, žinoma kaip fluorescencinis chromoforas, susideda iš trijų aminorūgščių, tirozino, glicino ir serino arba treonino, sujungtų žiedo forma. Tai yra cilindrinėje struktūroje, kuri apsaugo chromoforą nuo sąlyčio su kitomis molekulėmis, o tai yra labai svarbi fluorescencijai, nes kontaktas su vandens molekulėmis kitaip išsklaidytų energiją, sunaudotą žaliam švytėjimui.
GFP pasirodė esąs labai naudingas tokiose srityse kaip genetika, vystymosi biologija, mikrobiologija ir neurologija. Jis gali būti naudojamas konkrečių baltymų žymėjimui organizme, siekiant pamatyti, kur ir kada jie ekspresuojami; organizmo DNR dalis, koduojanti dominantį baltymą, gali būti sukurta taip, kad sintetuotų GFP, taip leidžiant sekti baltymą gyvose ląstelėse naudojant ultravioletinę šviesą. Virusai taip pat gali būti pažymėti tokiu būdu, todėl galima stebėti gyvų organizmų infekcijas. Žalias fluorescencinis baltymas taip pat gali būti modifikuotas, kad fluorescuotų keliomis kitomis spalvomis, atveriant naujas galimybes. Vienas iš jų buvo transgeninių pelių su įvairiais neuronuose ekspresuojamų fluorescencinių baltymų deriniais sukūrimas, leidžiantis išsamiai ištirti neuroninius kelius smegenyse.
Kitų pritaikymų buvo rasta už biologijos ribų. Vienas prieštaringų dalykų yra fluorescencinių naminių gyvūnėlių inžinerija. Buvo sukurti genetiškai modifikuoti gyvūnai, gaminantys žalią fluorescencinį baltymą, įskaitant žuvis, žiurkes, kiaules ir triušius.