Нобелевская премия по химии 2008 года присуждена за открытие, ставшее бесценным инструментом современной биологии - Гранит науки - 2008-10-09

Нобелевская премия по химии 2008 года присуждена за открытие, ставшее бесценным инструментом современной биологии - зеленый флуоресцентный белок обнаружили, изучили и показали в действии новые лауреаты Осаму Симомура (Osamu Shimomura), Мартин Чалфи (Martin Chalfie) и Роджер Циен (Roger Y.Tsien)

В документе, распространенном Королевской Шведской Академией (The Royal Swedish Academy of Sciences), так и сказано, что Симомура, Чалфи и Циен награждаются «за открытие и разработку зеленого флуоресцентного белка, GFP (green fluorescent protein)», который стал «путеводной звездой биохимии». Этот белок, обнаруженный в 1962 году у медузы Aequorea victoria, действительно, повел за собой и буквально «высветил» другие белки, невидимые, но играющие куда более важную (чем просто красивое свечение) роль в различных организмах. Впрочем, невооруженным глазом зеленый флуоресцентный белок тоже невидим – он светится в ультрафиолете. Соответственно, по такому свечению в ультрафиолетовом свете можно наблюдать и прикрепленные к зеленому флуоресцирующему белку другие белки. Это в молекулярной биологии называется мечением, а белок, который является собственно меткой – репортерным белком. Достигается мечение с помощью методов генной инженерии – ген репортерного белка «пришивается» к тому белку, который представляет интерес, полученная конструкция кодирует и зеленый флуоресцирующий белок, и целевую молекулу. Нужно это для наблюдения за сокровенными процессами, например, развитием нервных клеток головного мозга. Таким же образом отслеживается распространение клеток раковой опухоли.

В разработке метода, который сейчас уже распространился буквально по всем лабораториям мира, занимающимся биомедицинскими исследованиями, нынешние лауреаты сыграли основополагающую роль. Осаму Симомура – гражданин Японии, работающий в Лаборатории Морской Биологии Вудс Холл (Marine Biological Laboratory, Woods Hole) в Массачусетсе, первым выделил зеленый флуоресцирующий белок из медузы, которую приносят течения, омывающие западное побережье Северной Америки. Он и показал, что этот белок светится в ультрафиолете. Мартин Чалфи из Колумбийского университета в Нью-Йорке (Columbia University, New York) продемонстрировал возможность использования зеленого флуоресцирующего белка для изучения различных биологических явлений. В одном из первых экспериментов он пометил с помощью GFP шесть отдельных клеток прозрачного круглого червя нематоды. Третий лауреат – Роджер Циен из Калифорнийского университета Сан-Диего (University of California, San Diego) объяснил механизм свечения GFP, а также расширил палитру белков-репортеров. Кроме зеленого есть, например, еще и красные репортерные белки. Кстати, российский ученый Сергей Лукьянов из Института Биоорганической химии РАН нашел такой красный белок в кораллах, а также в одиночном полипе морской анемоне. Разные цвета репортерных белков - это разные метки, что позволяет одновременно отслеживать разные биологические процессы. Нынешняя Нобелевская премия по химии обозначила тенденцию, наметившуюся в предыдущие годы – премию в этой номинации все чаще стали давать за работы, нашедшие широкое применение в биологии и медицине. Таковы были премии по химии 2006, 2004, 2003 и 2002 годов.