熒光蛋白

熒光蛋白的應(yīng)用對(duì)于生命科學(xué)的影響，猶如早年顯微鏡的發(fā)明對(duì)于生物學(xué)的影響。17世紀(jì)荷蘭科學(xué)家李文霍克發(fā)明顯微鏡，使得人類可以看到細(xì)胞，從而了解細(xì)胞扮演的角色。

20世紀(jì)末，熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，使得生命科學(xué)研究學(xué)者得以由分子層次的觀點(diǎn)，研究細(xì)胞的代謝、恒定、反應(yīng)、生長(zhǎng)、繁殖等現(xiàn)象。

熒光蛋白之父

2008年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給日本化學(xué)家下村脩（OsauShimomura）、美國(guó)科學(xué)家馬丁•查爾菲（MartinChalfie）和美籍華裔科學(xué)家錢(qián)永健（RogerY.Tsien）3人，表彰他們“發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用了綠色熒光蛋白質(zhì)”。

綠色熒光蛋白的發(fā)現(xiàn)

俄國(guó)藉的MikhailMatz和SergeiLukyanov兩位科學(xué)家，在熒光珊瑚身上找到的一種熒光蛋白DsRED，能夠發(fā)出紅色熒光，然而具有複雜的四級(jí)結(jié)構(gòu)，必須結(jié)合4個(gè)蛋白質(zhì)單體才能形成完整的DsRED分子，進(jìn)而產(chǎn)生熒光。

錢(qián)永健博士的研究團(tuán)隊(duì)陸續(xù)開(kāi)發(fā)出各種不同顏色的熒光蛋白分子，使得科學(xué)家可以同時(shí)觀察一個(gè)生物體或細(xì)胞內(nèi)多種相關(guān)的生理反應(yīng)。含有各種熒光蛋白，呈現(xiàn)繽紛色彩的熒光魚(yú)。學(xué)家們藉由顏色的差別，研究個(gè)別神經(jīng)細(xì)胞如何編織在一起，進(jìn)而形成複雜的神經(jīng)脈絡(luò)。

綠色熒光水母

水母發(fā)光的機(jī)制與熒火蟲(chóng)不同，牠具有兩種特殊的蛋白，一是水母素，另一是綠色熒光蛋白（greenfluorescentprotein,GFP）。首先由水母的熒光素－水母素發(fā)出藍(lán)光，藍(lán)光經(jīng)由綠色熒光蛋白吸收后，釋出綠色熒光。

在1962年下村脩發(fā)表的論文中，除了描述水母素的純化分離方法外，也發(fā)表另外一個(gè)蛋白質(zhì)的存在。這個(gè)蛋白質(zhì)后來(lái)照亮了其他生物的細(xì)胞，并廣泛應(yīng)用于其他不會(huì)發(fā)光的生物上。