proteina fluorescentă Verde (GFP) este o proteină în thejellyfish AequoreaVictoria care prezintă fluorescență verde atunci când sunt expuse tolight. Proteina are 238 de aminoacizi, trei dintre ele (numerele 65 până la 67)formează o structură care emite lumină fluorescentă verde vizibilă. În meduze, GFP interacționează cu o altă proteină, numită aequorin,care emite lumină albastră atunci când este adăugată cu calciu. Biologii folosesc celule de studiu GFPto în embrioni și fetuși în timpul dezvoltăriiprocese.,biologii folosesc GFP ca proteină marker. GFP se poate atașa la andmark o altă proteină cu fluorescență, permițând oamenilor de știință să vadă prezența proteinei particulare într-o structură organică.Gfp se referă la gena care produce fluorescență verdeproteine. Folosind tehnologia recombinantă ADN,oamenii de știință combinăgena GFP la o altă genă care produce o proteină pe care doresc să o studieze și apoi introduc complexul într-o celulă. Dacă celula produce fluorescența verde, oamenii de știință deduc că celula exprimă și gena țintă., Mai mult, oamenii de știință folosesc GFP pentru a eticheta specificorganele, celulele, țesuturile. Deoarece gena Gfp este ereditară, subdescendenții entităților etichetate prezintă, de asemenea, fluorescență verde.Edmund N. Harvey, profesor la Universitatea Princeton dinprinceton, New Jersey, a inițiat studiile privind bioluminescența în SUA. În 1921, Harvey a descris țesuturile galbene din umbrela meduzei ca fiind luminoase în anumite condiții, cum ar fi noaptea sau când meduza este stimulată cu electricitate., În 1955,Demorest Davenport de la Universitatea din California de la Santa Barbarain Santa Barbara, California, și Joseph Nicol la Plymouth MarineLaboratory în Plymouth, Anglia, folosit fotoelectric înregistrare andhistological metode pentru a confirma lui Harvey, descrieri, și theyidentified verde fluorescent materiale în marginale canal din umbrela.
În același an, Osamu Shimomura a devenit un asistent de cercetare atNagoya Universitatea din Nagoya, Japonia, și-a cristalizat luciferin,un emițătoare de lumină compus găsit în mare-firefly Vargulahilgendorfii., Shimomura și-a publicat rezultatele în 1957. Unul dintre studenții lui Harvey, Frank H. Johnson, a studiat bioluminescența la Universitatea din Princeton. Johnson a urmat Shimomura de muncă și invitedhim să lucreze în NOI, și în 1960 Shimomura a primit aFulbright Grant de Călătorie și a început să lucreze cu Johnson. La scurt timp după ce Shimomura a ajuns în SUA, Johnson a introdus bioluminescența Aequorea Victoria către Shimomura. În SUA, meduzele trăiesc doar pe coasta de Vest, așa că Shimomura a călătorit laVineri Harbor laboratoare de la Universitatea din Washington din SanJuan Island, Washington, în vara anului 1961., După catchingabout 10.000 de meduze, Shimomura a luat extracte de jellyfishand conservate în gheață uscată să-l aducă înapoi la Princeton inSeptember din 1961.la Princeton, Shimomura și colegii săi au început să purificesubstanța bioluminescentă și au descoperit că era o proteină,pe care au numit-o aequorină. Când au purificat aequorin, au alsodiscovered urme de o altă proteină, care a arătat greenfluorescence. Echipa lui Shimomura a publicat concluziile în „Exraction, Purification, and Properties of Aequorin” în 1962., Lucrarea a fostdespre aequorin, dar a descris, de asemenea, o proteină verde, careexpusă fluorescență verde sub lumina soarelui. John W. Hasting andJames G. Morin, care mai târziu a cercetat aequorin, numit proteinas proteina fluorescentă verde în 1971.Shimomura s-a concentrat pe aequorină, a purificat proteina, a cristalizat-o și a elucidat structura sa subiacentă. De asemenea, a studiat proprietățile GFP și a publicat ultima sa lucrare despre GFP în 1979. In1981, după ce a părăsit Universitatea Princeton pentru Marin BiologyLaboratory în Woods Hole, Massachusetts, Shimomura nu a făcut cercetare pe GFP mai., Din 1979 până în 1992, multe researchersstudied diverse aspecte ale GFP, inclusiv utilizarea de NuclearMagnetic Rezonanță pentru a studia aminoacizi din proteine, utilizarea de raze X pentru a studia sale de cristal, și evoluția GFP.
la începutul anilor 1990, biolog molecular Douglas Prasher,la Biologie Marină de Laborator, utilizate GFP pentru a proiecta sonde, atechnology implică fragmente de ADN pentru a detecta prezența ofnucleotide secvențe. Prasher a izolat ADN-ul complementar (ADNc)al genei Gfp și a publicat secvența genei în 1992.,După publicarea secvenței cDNA în 1992, finanțarea lui Prasher de la societatea americană de Cancer din Atlanta, Georgia, a expirat. Când el cerute de finanțare de la Institutul National de Sanatate din Bethesda,Maryland, referent susținut că Prasher de cercetare lackedcontributions pentru societate. Ca Prasher nu a putut asigura finanțarea sprijine cercetarea lui nici mai mult, el a plecat de la Marine BiologyLaboratory să lucreze pentru Departamentul Agriculturii din SUA inMassachusetts.,
După Prasher publicarea în 1992, mulți oameni de știință au încercat totransfer și exprima gena Gfp în alte organisme în thanjellyfish folosind ADN recombinant tehnologia, și Martin Chalfie fost primul care a reușit. Chalfie, un Profesor de la Columbia Universityin New York, New York, a studiat dezvoltarea de nematode Caenorhabditiselegans. Chalfie auzit despre proteina GFP într-o prelegere,și el a speculat că GFP ar putea facilita studiul său de geneexpression în C. elegans., Chalfie echipa lui a obținut adnc din gena Gfp din Prasher și introdus numai codingsequence de gena Gfp în primul rând în bacteria EscherichiaColi, și apoi în C. elegans. Chalfie și echipa sa au descoperitcă gena Gfp a produs GFP fără enzime sau substanțe adăugate în ambele organisme. În 1994, Chalfie și-a publicat rezultateleîn „proteina fluorescentă verde ca Marker pentru expresia genelor”. Detectarea GFP necesită doar lumină ultravioletă. După aceea, mulți biologi au introdus GFP în experimentele lor pentru a studia geneexpresia., Satoshi Inouye și Frederick Tsuji la Princetonuniversitatea au exprimat, de asemenea, Gfp în E. Coli în 1994.mulți oameni de știință au încercat să mute gena Gfp pentru a face proteina rezultatăreacționează la lungimi de undă mai largi și emană culori diferite. Alțiioamenii de știință au studiat diferite proteine fluorescente (FPs). RogerTsien, profesor la Universitatea din California San Diego, din SanDiego, California, a reangajat gena Gfp pentru a produce proteine în diferite structuri. Echipa sa a reangajat și alte FPs.,Din cauza Tsien și alte bioingineri eforturile, GFP nu a putut onlyexhibit mai luminos fluorescență, dar, de asemenea, răspunde la o gamă mai largă ofwavelengths, precum și emit aproape toate culorile, cu excepția roșu.Tsien constatările permis oamenilor de stiinta pentru a eticheta mai multe colorate GFPs ladiferite proteine, celule sau organite de interes, și scientistscould de studiu interacțiunea dintre aceste particule. Roșu FP becameavailable în 1999, când Serghei Lukianov echipa de la theShemyakin-Ovchinnikov Institutul de Chimie Bioorganica în Moscova,Rusia, a constatat că unele corali cuprinse roșu fluorescentprotein, numit DsRed., Alte laboratoare au dezvoltat fluorescentesenzori pentru calciu, protează și alte molecule biologice. De atunciatunci, oamenii de știință au raportat mai mult de 150 de proteine distincte asemănătoare GFP la multe specii.deoarece GFP nu interferează cu procesele biologice atunci când este utilizatîn vivo, biologii îl folosesc pentru a studia modul în care se dezvoltă organismele.De exemplu, după 1994, Chalfie și colegii săi au aplicat GFPSTUDIUL dezvoltării neuronilor C. elegans., Într-un 2002paper, Chalfie și colegii săi descrie cum au etichetat aspecific gene implicate în percepția tactilă în neuron celule withGFP, și apoi a observat cantitatea de fluorescență emisă de thosecells. Deoarece celulele mutante au produs mai puțin sau mai mult GFP decât celulele normale, cantitatea anormală de producție de fluorescență a indicat dezvoltarea anormală a mutanților. De atunci, acest domeniu de cercetareextins la multe alte organisme, inclusiv fructe, șoareci șizebra pește.,la 10 decembrie 2008, Academia regală suedeză de științe a acordat Premiul nobil în chimie lui Tsien, Chalfie și Shimomura pentru descoperirile lor despre GFP.
Lasă un răspuns