Premiul Nobel pentru Chimie - 2008 • Peter Petrov • Știri despre "Elemente" • Premiile Nobel, Chimie, Biologie Moleculară, Genetică

Premiul Nobel pentru Chimie – 2008

Premiul Nobel pentru chimie în 2008: Osamu Simomura, Martin Chalfi și Roger Qian. Fotografii de la news.aol.com

Premiul Nobel pentru Chimie din 2008 a fost acordat Osamu Simomura, Martin Chalfi și Roger Qian pentru descoperirea și dezvoltarea metodelor de utilizare a proteinei fluorescente verde. Această proteină este utilizată pe scară largă în întreaga lume pentru a studia procesele fiziologice la nivel celular și organism, precum și exprimarea genelor.

Premiul Nobel pentru Chimie din acest an va fi acordat celor trei oameni de știință din Statele Unite care au descoperit și au învățat să folosească o substanță care face posibilă observarea multor structuri fine și procese complexe în celulele și organismele vii. Premiul a fost acordat "pentru descoperirea și dezvoltarea de [metode de utilizare] a proteinei fluorescente verde" ("pentru proteina fluorescentă verde, GFP"). Actiuni egale ale premiului vor fi Osamu Shimomura de la Laboratorul de Biologie Marina la Woods Hole (Mass.), Martin Chalfie de la Universitatea Columbia si Roger Y. Tsien de la Romer Y. Universitatea din California, San Diego (Universitatea din California, San Diego). Proteina fluorescentă verde a fost izolată din meduze marine. În prezent, gena acestei proteine ​​și alte proteine ​​similare derivate din ea, care sunt luminoase în alte culori,utilizat în mii de studii ca un marker pentru substanțe și celule, precum și un marker pentru exprimarea anumitor gene.

Osamu Simomura născut în 1928 la Kyoto. A crescut în Manchuria și Osaka, unde tatăl său a servit în armata japoneză. În 1945, Simomura, care locuia în Nagasaki, a fost martor la explozia unei bombe atomice care a căzut în oraș. În 1951, a absolvit Universitatea Nagasaki, iar din 1955 a lucrat la Universitatea din Nagoya, unde a început să studieze fluorescența nevertebratelor marine și a izolat proteina responsabilă de luminescența unor ostracoduri. În 1960, Simomura a obținut o diplomă de doctorat la Universitatea din Nagoya și sa mutat în SUA, a lucrat mai întâi la Princeton (unde a descoperit o proteină fluorescentă verde care provoacă luminescență în meduze), iar din 1982 – la Laboratorul de Biologie Marină. Din 2001, Osamu Simomura este pensionat. Locuieste pe Peninsula Cape Cod din Massachusetts, nu departe de ultimul sau loc de munca.

Martin chalfi născut în 1947. A studiat la Harvard, unde în 1977 a primit doctoratul pentru cercetare în neuroștiințe. Din 1982 până în prezent, Chalfi este profesor la Universitatea Columbia din New York.În 1984, a lucrat timp de ceva timp la Laboratorul de Biologie Moleculară din Cambridge (Marea Britanie), unde a studiat sistemul nervos al nematodului de sol Caenorhabditis elegans împreună cu Sydney Brenner, una dintre cele clasice ale geneticii moleculare și biologiei dezvoltării (datorită cărora acest vierme a devenit unul dintre cele mai importante obiecte de model ale biologiei moderne)

Roger qian născut la New York în 1952, în familia unui emigrant din China, descendent al domiciliului unui mic stat din Orientul Îndepărtat (pe teritoriul căruia era în special orașul Shanghai), care a devenit parte a Chinei la sfârșitul secolului al X-lea. Printre rudele sale sunt numeroși intelectuali proeminenți – oameni de știință, ingineri și profesori. Copilăria lui Roger Qian a trecut în Livingston, New Jersey. Apoi a studiat la Harvard și la Cambridge (Marea Britanie), unde în 1977 a obținut diploma de doctorat. Până în 1981, a lucrat la Universitatea din Cambridge, iar în 1982-1989 la Universitatea din California de la Berkeley. Din 1989, Roger Qian a fost profesor la Universitatea California din San Diego.

Multe din nevertebratele marine strălucesc singure (folosind energia proceselor chimice) sau sub influența luminii ultraviolete sau vizibile (fotoni absorbiți cu o singură lungime de undăși emițătoare pe de altă parte). Baza acestei străluciri este o varietate de substanțe organice. Una dintre aceste substanțe este proteina verde fluorescentă de meduze din genul Aequorea. În lumina ultravioletă, această proteină strălucește lumină albastru-albastru. În 1962, Osamu Simomura a izolat pentru prima dată această proteină din organismele de meduze și le-a descris.

Meduze strălucitoare din genul Aequorea. Din aceste meduze, sa izolat proteina fluorescentă verde (GFP, proteina fluorescentă verde), care a găsit cea mai largă aplicație în studiile cytophysiological, biochimice și genetice din întreaga lume. Fotografia a fost luată de către pionierul proteinei fluorescente verde de către Premiul Nobel pentru Chimie 2008 Osamu Shimomura. De pe site-ul Web al Laboratorului de Biologie Marină (www.mbl.edu)

Lucrarea ulterioară asupra proteinei fluorescente verzi ne-a permis să găsim gena care o codifică și să introducă această genă în celule vii ale diferitelor organisme. În studiile medicale și biochimice, proteina verde fluorescentă sau derivații acesteia marchează anumite celule și substanțe și, datorită luminiscenței, urmăresc localizarea lor în spațiu și schimbările care apar cu acestea. Prin introducerea genei proteine ​​luminoase într-o celulă împreună cu o altă genă, puteți urmăriunde și cu ce intensitate se exprimă genele introduse (adică, ele asigură sinteza proteinelor corespunzătoare acestora). Proteina verde fluorescentă a permis oamenilor de știință să observe multe procese și structuri ascunse, cum ar fi creșterea și natura conexiunilor neuronale, precum și răspândirea celulelor canceroase în organismele animalelor de laborator.

Martin Chalfi și colegii săi au dezvoltat metode care permit utilizarea proteinei fluorescente verzui pentru a studia expresia genelor, introducându-l în celulele obiectelor de laborator – Escherichia coli (Escherichia coli) și nematodul solului Caenorhabditis elegans. Fotografia prezintă larva de nematode C. elegans. ALMR și PLMR sunt doi neuroni receptori responsabili de sensibilitatea tactilă. Corpurile neuronilor arată ca niște puncte luminoase strălucitoare, iar axonii lor arată ca niște linii palide care se extind de la ele. triunghiuri indicați celulele omoloage situate pe cealaltă parte a corpului viermelui (acestea nu strălucesc atât de luminos pentru că nu se concentrează). Săgeată groasă puncte către ramura inelului neural asociat cu neuronul ALMR și săgeți subțiri – pe corpuri slab luminoase ale altor neuroni. În prezent, astfel de metode sunt utilizate cu succes în multe laboratoare din diferite țări.Ilustrație din articolul lui Martin Chalfy cu coautori (Chalfie et al., 1994) în jurnal știință

Lucrarea lui Martin Chalfi a pus bazele metodelor utilizate pe scară largă de a folosi proteine ​​verzi fluorescente astăzi. În 1994, a fost publicat un articol al lui Chalfi și co-autori, care a prezentat despre introducerea cu succes a acestei proteine ​​în celulele Escherichia coli și nematodul de sol (vierme rotunde) Caenorhabditis elegans și sunt prezentate modalitățile posibile de utilizare a acestuia în studiile genetice cytophysiological și molecular.

Celulele din creierul unui șoarece de laborator care strălucesc în culori diferite datorită proteinelor fluorescente de trei culori diferite, derivate din proteina verde fluorescentă, încorporate în cromozomii lor în combinații diferite. Roger Qian, care a împărtășit Premiul Nobel pentru Chimie din 2008 cu alți doi oameni de știință, a studiat cauzele fizico-chimice ale emisiei unei proteine ​​fluorescente verde și, folosind mutații vizate în gena, a obținut genele de proteine ​​fluorescente de diferite culori. Utilizarea unor astfel de proteine, în special, facilitează studiul conexiunilor dintre mulți neuroni din creier. Foto © AP Photo / Universitatea Harvard, Livett-Weissman-Sanes-Lichtman de la www.nytimes.com

Lucrarea lui Roger Qian și a laboratoarelor sale i-au permis să înțeleagă mecanismul de fluorescență al acestei proteine ​​și să lucreze (producândmutații ale genei care o codifică) sunt soiurile sale noi, în special, strălucind nu în verde, ci în alte culori. Datorită acestei realizări, cercetătorii au acum la dispoziție un set mare de markeri diferiți care pot fi utilizați simultan pentru a studia procesele care apar cu diferite celule sau proteine.

Peisaj de peisaj din San Diego, scris de colonii de bacterii plantate pe un mediu nutritiv într-un vas Petri. În diferite colonii, se sintetizează proteine ​​fluorescente de diferite culori, obținute pe baza unei proteine ​​meduze fluorescente verde Aequorea. Artistul este Nathan Shaner, membrul personalului de laborator este Roger Qian, iar fotograful este Paul Steinbach. Fotografie de la upload.wikimedia.org

Proteina verde fluorescentă a permis să facă o mulțime de secrete. Numarul de lucrari stiintifice in care el si derivatele sale sunt utilizate sunt deja cateva zeci de mii. Nu există nicio îndoială că multe descoperiri mai strălucitoare vor fi făcute cu ajutorul acestui grup de proteine.

Această proteină a devenit recent populară nu numai printre oamenii de știință. O mare agitație provocată într-unul din laboratoarele din Taiwan, purcelușii verzi strălucitori.Cu toate acestea, acestea nu au fost aparente, nu atât pentru scopuri publicitare, cât și pentru studiul proceselor de dezvoltare a organelor și țesuturilor, dar acesta este cazul atunci când realizările științifice sunt atât de eficiente încât atrag atenția cercurilor largi ale publicului.

Ceremonia Premiului Nobel va avea loc, ca de obicei, pe 10 decembrie. Anul trecut, Premiul Nobel pentru Chimie a primit Gerhard Ertl (Gerhard Ertl) de la Institut. Societatea Fritz Haber pentru Cercetare Științifică. Max Planck (Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft) pentru cercetarea proceselor chimice pe suprafețe solide.

surse:
1) "meduze" de meduze apuca Nobel // BBC News. 6 octombrie 2008.
2) Katharine Sanderson. Meduze mare strălucitoare! Este Premiul Nobel pentru Chimie // Noutăți despre natură. Publicat online 8 octombrie 2008.

Cm. De asemenea:
1) Premiul Nobel pentru Chimie 2008 (mesaj pe site-ul oficial al Comitetului Nobel).
2) Peter Petrov. Premiul Nobel pentru Fiziologie și Medicină – 2008, "Elements", 9.10.2008.
3) Igor Ivanov. Premiul Nobel pentru fizică – 2008, "Elements", 10.10.2008.

Petr Petrov


NEWSru.com
Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: