Premi Nobel de Química al descobriment i aplicacions de la proteïna verda fluorescent

2008/10/08 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia

• Biokimika
• Kimika

La proteïna verda fluorescent (GFP) va ser vista per primera vegada en la medusa victòria en 1962. Des de llavors, la proteïna és molt interessant per als científics, ja que és molt útil per a molts assajos. Això permet, entre altres coses, observar el creixement dels tumors i el desenvolupament cerebral de la malaltia d'Alzheimer. En concret, aquesta proteïna pot utilitzar-se per a conèixer les reaccions químiques que es produeixen en les cèl·lules. Per a això, la proteïna s'adhereix a la molècula que interessa al científic i emet fluorescència en absorbir la llum procedent de l'exterior. Així, la molècula que vol veure queda a la vista del científic.

Llum medusa

Osamu Shimomura sempre ha basat la seva recerca en l'estudi de la bioluminescència de la victòria. Aquest animal té la capacitat de generar llum pròpia i Shimomura ha volgut investigar la llum verda que genera aquesta medusa. Per a això va aïllar la proteïna fluorescent GFP d'aquest animal i va descobrir que el brocel exterior de la medusa alliberava ions de calci que en adherir-se a la proteïna aequorin emetia llum blava.

La proteïna GFP conté 238 aminoàcids, dels quals tres (Ser65-Tyr66-Gly67) reaccionen entre si i donen un cromoforo especial. Shimomura va veure que la proteïna GFP contenia aquest peculiar cromoforo, un grup d'àtoms que absorbia i emetia llum. Quan la llum ultraviolada o blava xoca contra aquest cromoforo de la GFP, absorbeix l'energia de la llum, és a dir, s'excita. A continuació, el cromoforo allibera aquesta energia i emet llavors llum verda. Així doncs, en la medusa victòria, el cromóforo de la GFP converteix la llum blava en llum verda. Per això aquestes dues proteïnes emeten un color diferent.

El més destacable és: La proteïna GFP no necessita cap altre component per a brillar, n'hi ha prou amb irradiar-la amb llum ultraviolada o blava. No obstant això, aecuorina i altres proteïnes de bioluminescència necessiten molècules que els aportin energia addicional.

Després d'aquestes recerques, l'estatunidenc Chalfie va proposar l'aplicació de la proteïna GFP al gen activador d'un procés complet per a observar els processos iniciats per aquesta proteïna activadora. La llum verda aclariria tots aquests processos.

Finalment, Roger. I Tsi va estudiar el mecanisme de reacció i va descobrir que la substitució d'aquests tres aminoàcids essencials absorbia i emetia la llum d'altres zones de l'espectre. Després de diverses unions d'aminoàcids, l'investigador estatunidenc va descobrir que el GFP emetia cian, blau i groc. En aquest sentit, en l'actualitat, els investigadors poden marcar proteïnes amb diferents colors per a analitzar, entre altres coses, les seves interaccions.