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發(fā)光蛋白—生物化學(xué)研究的之星

2012-9-20  閱讀(1089)

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1962年,綠熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)首度在一種學(xué)名為Aequorea victoria的水母體內(nèi)發(fā)現(xiàn),從那之后,GFP就成為當(dāng)代生物科學(xué)研究zui重要的工具之一。藉由GFP,科學(xué)家得以直接觀察過(guò)去研究中無(wú)法觀察到的現(xiàn)象,比如神經(jīng)細(xì)胞在腦部的發(fā)育過(guò)程以及癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移的過(guò)程。

 
    生物體存在上萬(wàn)種蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)身肩維持體內(nèi)重要生理現(xiàn)象的重責(zé)大任,若發(fā)生問(wèn)題,就會(huì)引起疾病,因此找出體內(nèi)這些蛋白質(zhì)所扮演角色的重要性自然不言而喻。今年度化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)的目的,是為了表?yè)P(yáng)這三位科學(xué)家對(duì)于GFP的zui初發(fā)現(xiàn),以及隨后GFP成為重要研究工具的發(fā)展過(guò)程。透過(guò)DNA科技,科學(xué)家將GFP接連在其它重要的蛋白質(zhì)上,而得以觀察這些蛋白質(zhì)的移動(dòng)、位置、彼此間的相互接觸情形??茖W(xué)家甚至還可以利用GFP來(lái)確認(rèn)細(xì)胞的各個(gè)狀態(tài),包括阿茲海默癥(Alzheimer s disease)病患腦中神經(jīng)細(xì)胞的受損情形,或在胚胎發(fā)育時(shí),胰臟中胰島素生產(chǎn)β細(xì)胞(insulin-producing beta cells)的形成過(guò)程,如今科學(xué)家已成功將鼠腦中不同的神經(jīng)細(xì)胞分別以多色標(biāo)定來(lái)進(jìn)行觀察。
 
    瑞典*科學(xué)院(The Royal Swedish Academy of Sciences)于昨日頒發(fā)2008年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),今年由日籍科學(xué)家下村修(Osamu Shimomura)、美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永?。≧oger Y. Tsien)、美籍教授查爾菲(Martin Chalfie)共同獲獎(jiǎng),以突顯他們對(duì)于綠熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)與研究成果("for the discovery and development of the green fluorescent protein, GFP")。
 
    三位科學(xué)家的貢獻(xiàn)分別如下:下村修(Osamu Shimomura)首度自Aequorea victoria水母體內(nèi)分離出GFP,這種水母會(huì)隨北美西海岸洋流漂移并發(fā)出熒光,而GFP在紫外光的照射下則會(huì)散發(fā)出綠光。查爾菲(Martin Chalfie)發(fā)掘出GFP可作為生物現(xiàn)象研究中發(fā)光遺傳卷標(biāo)功能的價(jià)值,在他zui初的實(shí)驗(yàn)中,他曾用GFP對(duì)身體透明的秀麗隱桿線蟲(chóng)(Caenorhabditis elegans,簡(jiǎn)稱C. elegans)體內(nèi)六種不同的細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)定。錢(qián)永?。≧oger Y. Tsien)則首度解釋GFP的發(fā)光機(jī)制,他并開(kāi)發(fā)出亮度更強(qiáng)、色彩更多樣化的GFP蛋白,這使得科學(xué)家得以同時(shí)觀察不同的生物現(xiàn)象。

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