Флуоресцирующие белки, "подсветившие" биологию, удостоены нобелевской премии по химии

Нобелевскими лауреатами в области химии 2008 года стали японский ученый Осаму Шимомура (Osamu Shimomura) из Медицинской школы Бостонского университета и американцы Мартин Челфи (Martin Chalfie ) из Колумбийского университета, Нью-Йорк, США и Роджер И. Цьен (Roger Y. Tsien) из Университета Калифорнии (Сан-Диего, США).

Как сообщается в пресс-релизе Нобелевского комитета, все они удостоены высшей научной награды «за открытие зеленого флуоресцирующего белка (GFP)».

Ярко светящийся зеленным светом белок впервые был найден в организме красивейшей медузы Aequorea victoria в 1962 году. Теперь, десятилетия спустя, этот белок стал наиважнейшим инструментом в биологических и медицинских исследованиях. Учёные разработали методы изучения живой клетки, в которых флуоресцирующий белок используется в качестве светящегося индикатора. Благодаря GFP удалось сделать видимыми процессы, ранее недоступные глазу исследователя, например, развитие нервных клеток в мозге или размножение раковых клеток.

Нобелевская премия по химии нынешнего года присуждена не только за открытие GFP, но и за ряд важных разработок, которые привели к использованию этого белка в качестве «метки» при проведении различных биологических исследований. Так, теперь с помощью ДНК-технологии можно связывать GFP с другими белками, которые интересуют исследователей. В живом организме функционируют десятки тысяч различных белков. Если эта «белковая» машина ломается, организм заболевает. Поэтому выяснение роли различных белков в организме – наиважнейшая задача биологической науки. Светящийся белок-маркер позволяет наблюдать за движением, положением и взаимодействиями «меченных» белков.

Также с помощью GFP можно следить за различными живыми клетками: повреждением нервных клеток при болезни Альцгеймера или образованием инсулин-продуцирующих бета-клеток в поджелудочной железе в растущем эмбрионе.

Работы нынешних лауреатов в области открытия GFP были пионерскими.

Осаму Шимомура впервые выделил GPF из медузы Aequorea victoria. Он обнаружил, что в ультрафиолетовом свете выделенный белок ярко светится зеленым светом.

Мартин Челфи продемонстрировал возможность использования GFP в качестве люминесцирующей генетической метки для исследования различных биологических явлений.

Роджер И. Цьен внес вклад в понимание природы флуоресценции GFP. Кроме того, он расширил цветовую гамму флуоресцирующих белков, что позволило ученым вести наблюдения сразу за несколькими биологическим процессами одновременно.