Keemia Nobel Helendab Fluorestseeruvalt Roheliselt

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-07-27 17:19

Laureaadid Osamu Shimomura, Martin Chalfie ja Roger Tsien kasutasid rakkude sisemise töö paljastamiseks värvilist meduusivalku.

Kolm teadlast - Osamu Shimomura, Martin Chalfie ja Roger Tsien - jagavad tänavust Nobeli keemiaauhinda rohelise fluorestseeruva valgu (GFP) kallal tehtud töö eest, teatas täna Nobeli Fond.

Tänu Shimomura GFP avastamisele 1962. aastal Aequorea victoria meduusadelt, Chalfie demonstreerimisele GFP kasutamisest DNA märgisena ja Tsieni tehnoloogia laienemisest on teadlastel tänapäeval võimalik "jälgida protsesse, mis varem olid nähtamatud, näiteks närvi areng rakud ajus või kuidas vähirakud levivad ", kirjutab Nobeli Fond. Kolm teadlast jagavad GFP abil ainsat, mida teadusuuringutes kasutatakse.

Tsien, California ülikool, San Diego, La Jolla, Kalifornia, 1952. aastal New Yorgis sündinud teadlane aitas kaasa üldisele arusaamale sellest, kuidas GFP helendab, ja laiendas värvipaletti rohelisest kaugemale. See võimaldas teadlastel anda erinevatele valkudele ja rakkudele erinevaid värve ning jälgida mitut erinevat bioloogilist protsessi korraga. 1980. aastal hakkas Tsien sünteesima värvaineid, mis jälgivad kaltsiumi kontsentratsiooni rakkudes, võimaldades uurida üksikute ajurakkude ja selliste rakkude võrgustikke.

"See on näide keemiast, mis võimaldab nii paljusid teisi valdkondi," ütles Bostonis Harvardi Beth Israel Deaconessi meditsiinikeskuses nii meditsiini kui ka radioloogia dotsent John Frangioni saidile ScientificAmerican.com. "See toob välja, kuidas keemia võib puudutada bioloogiat, meditsiini ja muid väga praktilisi ettevõtmisi. Mul on hea meel, et valik oli üks tehnoloogiaid, mis võimaldasid seda teha ka teistes teaduse valdkondades."

Selle hõõguva markeri abil saavad teadlased jälgida märgistatud valkude liikumist, positsioone ja vastastikmõjusid ning märkida hädasid, näiteks valgu talitlushäire korral, mis võib põhjustada haigusi ja haigusi, sealhulgas närvirakkude kahjustusi Alzheimeri tõve ajal või kuidas insuliini tootev beeta rakud luuakse kasvava embrüo kõhunäärmes.

Roheline fluorestseeruv valk võimaldab teadlastel rakke väga kindlalt jälgida ja jälgida, ütles Hunt. "Kui soovite otsida midagi sellist nagu HIV, näete seda reaalajas. Kui soovite otsida arseeni joogiveest, on nad välja töötanud GFP, et seda UV-valguse käes leida." GFP-d võiks kasutada ka bioloogiliste mõjurite leidmiseks, mida võidakse kasutada terrorirünnakus.

Tsieni suurim panus on see, kuhu ta tehnoloogia viis, tehes arvukalt muudatusi, ütles Hunt. "Roger viis valdkonna täiesti uuele tasemele, mõeldes välja, kuidas kemikaalidega manipuleerida saab," lisas Frangioni. "Mis oli ühe valgu üksik avastamine ühes meduusis, on muutunud kümneteks fluorestseeruvateks valkudeks."

GFP avastamine ja arendamine on võimaldanud ka teadlastel uurida loomarakke, ilma et peaks neid kehast välja viima, "viies meid äärele, et saaksime ravida haigusi, mida aastakümneid tagasi arvasime, et ravida pole võimalik. "Frangioni ütles. "Me kasutame seda tehnoloogiat vähi uurimiseks ja selle metastaaside tekkeks, kuidas geenid sisse ja välja lülitatakse ning kuidas rakus olevad valgud käituvad pärast stimulatsiooni."

Valik oli üllatav ainult seetõttu, et tehnoloogia on suhteliselt uus, ütles Frangioni. Hunt nõustus: "See töö algas 30 aastat tagasi, kuigi mõned inimesed võivad öelda, et see on kaua aega, tegelikult on see tõesti kiire."