البروتين الساطع - نجم الشمال في الكيمياء الحيوية. استخدامه اليوم يجعل من الممكن صبغ البروتينات ومتابعة العمليات في الخلايا التي قد تكون غير مرئية، مثل انحطاط الخلايا العصبية لدى مرضى باركنسون أو تطور خلايا البنكرياس في الجنين.
تم اكتشاف البروتين الفلوري الأخضر المضيء GFP لأول مرة في قنديل البحر الجميل Aequorea Victoria في عام 1962. ومنذ ذلك الحين، أصبح هذا البروتين أحد أهم أدوات الاستخدام الحديث في علوم الحياة. وبمساعدة GFP، تمكن الباحثون من تطوير طرق لمراقبة العمليات التي كانت غير مرئية في السابق، مثل تطور الخلايا العصبية في الدماغ أو انتشار الخلايا السرطانية.
توجد عشرات الآلاف من البروتينات المختلفة في كل كائن حي، وتراقب العمليات الكيميائية المهمة بتفاصيل دقيقة. إذا لم يعمل أي بروتين لأسباب ميكانيكية، فإن هذا عادة ما يؤدي إلى المرض. وهذا هو السبب وراء أهمية قيام علماء الكيمياء الحيوية برسم خريطة لدور البروتينات المختلفة في الجسم.
منحت جائزة نوبل في الكيمياء لهذا العام لأول مكتشفي بروتين GFP، وحدثت سلسلة من التطورات المهمة التي أدت إلى انتشار استخدام البروتين كأداة لرسم خرائط مقاييس الحياة. باستخدام تكنولوجيا الحمض النووي، يمكن للباحثين الآن ربط GFP ببروتينات أخرى مثيرة للاهتمام ولكنها غير مرئية. تسمح لهم علامة الفلورسنت بمراقبة حركات البروتينات الموسومة وموقعها وتفاعلاتها.
ويمكن للباحثين أيضًا متابعة مصير العديد من الخلايا بمساعدة GFP. الأضرار التي لحقت بالخلايا العصبية لدى مرضى الزهايمر أو كيفية تطور خلايا بيتا المنتجة للأنسولين في بنكرياس الجنين النامي. في إحدى التجارب المذهلة، تمكن الباحثون من تصنيف خلايا عصبية مختلفة في دماغ فأر كان يُنظر إليه على أنه مشهد من الألوان.
تم تقسيم القصة وراء اكتشاف GFP إلى ثلاثة فائزين كان لهم الأدوار القيادية:
أوسامو شيموموراالذي عزل GFP لأول مرة عن Aequorea Victoria، الذي ينجرف مع التيار في المنطقة الساحلية الغربية لقارة أمريكا الشمالية. واكتشف أن هذا البروتين يتوهج باللون الأخضر عند إضاءته بالأشعة فوق البنفسجية.
مارتن تشالفيأظهر قيمة GFP كعلامة وراثية مضيئة لمجموعة مختارة من الظواهر البيولوجية. في واحدة من التجارب الأولى التي أجراها، قام بإضاءة ست خلايا فردية في الدودة المستديرة الشفافة Caenorhabditis elegans بمساعدة GFP.
روجر زينساهم في فهمنا العام لكيفية إضاءة GFP. كما أنها وسعت نطاق الألوان إلى ما هو أبعد من اللون الأخضر، وسمحت للباحثين بإعطاء بروتينات مختلفة في الخلية ألوانًا مختلفة. سمح هذا للعلماء بمراقبة عدة عمليات بيولوجية منفصلة في وقت واحد.
תגובה אחת
توقيع جيد لجميع المتصفحين والكتاب.