神奇的螢光蛋白 諾貝爾化學獎成果展示

2020-12-03 搜狐網

  【搜狐科學消息】 據每日科學網報導,瑞典皇家科學院把今年的諾貝爾化學獎授予了美國加州大學聖地牙哥分校生物化學及化學系教授、美國國家科學院院士錢學森堂侄錢永健,美國哥倫比亞大學生物學教授馬丁·沙爾菲,日本有機化學家兼海洋生物學家下村修,以表彰三人作為綠色螢光蛋白的發現者和推廣者,所取得的科學成就。

  螢光蛋白-生物化學領域的北鬥星

  1962年,綠色螢光蛋白首先在水母體內發現。從那時開始,這種神奇的蛋白質成為了當代生物化學研究的最為重要的工具之一。 利用綠色螢光蛋白,研究人員研究出了多種技術來跟蹤器官內不可見的一些生理現象。 比如說利用這一技術來跟蹤腦細胞的活動,或者是跟蹤癌細胞的活動。這些都給人類帶來了不可估量的作用,為人類解決醫學難題提供了寶貴的信息。

  螢光蛋白的具體研究及得獎者生平

  在生物的活體器官中,有數以千萬記不同種類的蛋白質。這些蛋白質控制著器官中每一瞬間發生的任何化學反應。如果這些蛋白質一旦出現「機械故障」,那麼疾病就會隨之而來。所以,標明不同種類蛋白質的特殊功能,對於生物科學來說,是十分重要的。 今年的諾貝爾化學獎授予了螢光蛋白的發現者,以及為螢光蛋白的應用做出巨大貢獻科學家。如今,通過DNA技術,研究者還可以將螢光蛋白技術應用到更為廣泛的領域。使用螢光蛋白,人們可以觀察蛋白質的運動,在器官內的位置以及靶蛋白的相互作用。

  與此同時,研究者還可以利用螢光蛋白對不同種類的細胞進行生命周期跟蹤。例如,可以利用這項技術來觀察老年痴呆症患者神經細胞遭受破壞的過程。同時還可以用來觀察製造胰島素的β-細胞在胰腺組織中是如何產生的。在一些著名的實驗中,曾經有研究人員成功的利用這項技術在老鼠體內成功跟蹤到腦細胞的活動。

  首先發現綠色螢光蛋白的是生於1928年的下村修。下村修現年80歲,出生於日本京都府,1960年獲得名古屋大學理學博士學位,曾先後在美國普林斯頓大學、波士頓大學和伍茲霍爾海洋生物實驗所工作。他1962年從一種水母中發現了螢光蛋白,被譽為生物發光研究第一人。他1962年從生活在美國西海岸近海的一種水母身上分離出了綠色螢光蛋白。

  錢永健走出的可說是綠色螢光蛋白開發歷程的「最後一步」,他在下村修與沙爾菲研究的基礎上進一步搞清楚了綠色螢光蛋白特性。他改造綠色螢光蛋白,通過改變其胺基酸排序,造出能吸收、發出不同顏色光的螢光蛋白,其中包括藍色、青色和黃色,並讓它們發光更久、更強烈。世界上目前使用的螢光蛋白大多是錢永健實驗室改造後的變種。錢永健1952年生於紐約,現為美國加州大學聖地牙哥分校生物化學及化學系教授、美國國家科學院院士、國家醫學院院士,2004年沃爾夫獎醫學獎得主。主要貢獻是利用水母發出綠光的化學物來追查實驗室內進行的生物反應,他被認為是這方面的先驅。

  馬丁·查爾菲1947年出生,在芝加哥長大,他1977年獲得哈佛大學神經生物學博士學位,他自1982年以來任哥倫比亞大學生物學教授。他獲獎的主要貢獻在於向人們展示了綠色螢光蛋白作為發光的遺傳標籤的作用。(尚力)

(責任編輯:羅園)

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