GFP

Итак, GFP. Даже не знаю, с чего начать. Пожалуй начну с того, что сейчас редкая молекулярно-биологическая лаборатория обходится без этого важного инструмента, даже у меня есть пробирочка с геном этого замечательного белка. И вовсе не удивительно, что его открытие отмечено самой высшей научной наградой. Ее справделиво разделили три пионера в этой области исследований -Osamu Shimomura, Martin Chalfie и Roger Tsien. И весьма несправедливо обойдены вниманием Douglas Prasher и Сергей Лукьянов.

Итак, что такое GFP? Это green fluorescent protein, который впервые выделил японец Osamu Shimomura из медузы Aequorea victoria в 1960 году. Он изучал природу биолюминесценции и показал, что есть белок aequorin, который при соединении с кальцием испускает синий свет. А другой белок, абсобрируя этот свет, флюоресцирует зеленым. Этот белок так и назвали green fluorescent protein. Shimomura интересовался в основном химией этой флюоресценции и вопросы практического применения белка его особенно не интересовали.
И только в 1987 году американец Douglas Prasher придумал использовать этот белок в качестве своеоразной молекулярной метки. Он выделил ген GFP и "привязал" его к гену гемоглобина таким образом, что готовый белковый продукт гемоглобина содержал флюоресцирующий GFP хвост. Стало возможным визуализировать гемоглобин под ультрафиолетом. Возможно это и стало тем поворотным моментом в прикладном лабораторном использовании GFP и привело к настоящей GFP-революции.

В 1988 году, когда Prasher уже вовсю клонировал ген GFP, Martin Chalfie только впервые о нем услышал на семинаре в по биолюминесценции в Columbia University. Его так вдохновила идея использовать светящийся протеин, что он не мог досидеть до конца семинара. Он придумал использовать его немного не так, как это делал Prasher. В то время, как Prasher "привязывал" GFP к белкам, Chalfie решил использовать его для исследования промоторов. Я уже писала однажды, что перед каждым геном находится "кнопка", которая включает или выключает ген. Это и есть промотор. Если создавать конструкции с промотором какого-то гена (о котором мы не знаем где он работает и когда, и при каких уловиях включается) и GFP, то мы можем визуализировать, когда же эта кнопка включается. Применил он это для изучения развития модельного объекта червяка Caenorhabditis elegans, о чем я тоже уже однажды писала, а визуализацию можно посмотреть в фильмах тут. Ген GFP Chalfie получил от Prasher, а уже в 1994 опубликовал собственную статю в Science.

Сергей Лукьянов решил идти другим путем и пока все ринулись искать другие флуоресцирующие протеины в разных медузах, он начал поиск в корралах. Это сначала выглядело странно, потому как кораллы сами по себе не флуоресцируют. Но ему повезло и он наткнулся на красный флуоресцирующий протеин, который назван DsRed. А в прошлом году Лукьянов сообщил о новом красном светящемся белке из морской анемоны, которую он приобрел в зоомагазине. Этот белок любовно назван Катюшка по имени сотрудницы Лукьянова Екатерины Мерзляк.

Roger Tsien в основном занимается физической природой флюоресценции белком, мутирует их, получает белки с различными спектрами флюоресценции, что для практического использования бесценная вещь. Можно раскрашивать клетки во все цвета радуги. На картинке не абстрактное искусство, а brainbow, нейроны, которые экспрессируют разные флюоресцирующие белки.
20ти секундный фильм о 3Д визувализации brainbow можно посмотреть на ютуб http://www.youtube.com/watch?v=y51la5gS5Ws

Получить организм со встроенным геном флуоресцирующего протеина на самом деле не сложно. Он работает и в бактериях, и в растениях, и в животных. Его используют и в декоративных рыбках , лабораторных мышах, мухах, кроликах, собаках и даже свиньях

Есть замечательный сайт о GFP с примерами интересного применения этого белка, вплоть до визуализации мыслительного процесса у мышей. Всем рекомендую.

Реклама

46 Responses to GFP

  1. Симпатяхи
    Даже неудобно признаваться, но я первым делом пошел не по ссылкам, чтобы ознакомиться с предметом поближе, а попросил GFP cats у google images. Жалко, что пока в основном вариации одной и той же фотографии

  2. Симпатяхи
    Даже неудобно признаваться, но я первым делом пошел не по ссылкам, чтобы ознакомиться с предметом поближе, а попросил GFP cats у google images. Жалко, что пока в основном вариации одной и той же фотографии

  3. зільоний котік — ето ужас, канєшна

  4. зільоний котік — ето ужас, канєшна

  5. Re: Симпатяхи
    дело в том, что получение трансгенных котов для решения базовых научных вопросов, дело неблагодарное. мало кто таким занимается. вот корейцы например протрансформировали для нужд фармацевтики.

  6. Re: Симпатяхи
    дело в том, что получение трансгенных котов для решения базовых научных вопросов, дело неблагодарное. мало кто таким занимается. вот корейцы например протрансформировали для нужд фармацевтики.

  7. зелёная мышка — здорово.
    жалко, он во фьюжнах не так бодро экспрессируется, как сам по себе((

  8. зелёная мышка — здорово.
    жалко, он во фьюжнах не так бодро экспрессируется, как сам по себе((

  9. ну мы тут с шампанским и салютом, а вы тут про проблемы во фьюжнах. он и не во фьюжнах иногда не очень бодро

  10. ну мы тут с шампанским и салютом, а вы тут про проблемы во фьюжнах. он и не во фьюжнах иногда не очень бодро

  11. пейдж кеннат бі дісплейд.
    але куда смотрят защітнікі животних!

  12. пейдж кеннат бі дісплейд.
    але куда смотрят защітнікі животних!

  13. защітнікі животних разоряють лабораторії, випускають мутантів на волю і пишуть листи з погрозами науковцям.

  14. защітнікі животних разоряють лабораторії, випускають мутантів на волю і пишуть листи з погрозами науковцям.

  15. мне не до салютов — лукьяновцев жалко

  16. мне не до салютов — лукьяновцев жалко

  17. А мне Prasher жалко. Вот не дал бы Chalfie клон, сам бы нобеля получил.

  18. А мне Prasher жалко. Вот не дал бы Chalfie клон, сам бы нобеля получил.

  19. так а чьо досі доблесні генетики не скормілі нам всі ці флюорисцентні прєлєсті, щоб ми світилися в темряві на забаву тим самим генетикам. скушниє люді…

  20. так а чьо досі доблесні генетики не скормілі нам всі ці флюорисцентні прєлєсті, щоб ми світилися в темряві на забаву тим самим генетикам. скушниє люді…

  21. скіки налічує твоя особиста колекція?

  22. скіки налічує твоя особиста колекція?

  23. да. можу дати тобі пожувати флюоресцирующій ячмінь. боюсь, що світитись будуть тільки какашки в ультрафіолеті і то не факт.

  24. да. можу дати тобі пожувати флюоресцирующій ячмінь. боюсь, що світитись будуть тільки какашки в ультрафіолеті і то не факт.

  25. я, іванко, працюю з горохом. його права ніхто не захищає, а сам він молчалівий

  26. я, іванко, працюю з горохом. його права ніхто не захищає, а сам він молчалівий

  27. менше читайте сорокіна, товариш генетик!

  28. менше читайте сорокіна, товариш генетик!

  29. а чьо на забаву? очінь даже для дєла можна. он у нас в нових правидах руху по трасі бажано, шоб пішоходи — а хєр лі їм вашшє на трасі робити, особливо якшо траса через рідне село проходить — мали на собі елементи світящєгося в одязі. от тут би і пригодився цей ген.

  30. а чьо на забаву? очінь даже для дєла можна. он у нас в нових правидах руху по трасі бажано, шоб пішоходи — а хєр лі їм вашшє на трасі робити, особливо якшо траса через рідне село проходить — мали на собі елементи світящєгося в одязі. от тут би і пригодився цей ген.

  31. нічо-нічо. от прийдуть до тебе виробники конті, продукція якого, як відомо кожному українцю, не містить гмо, і шо ти тада будеш робити?

  32. нічо-нічо. от прийдуть до тебе виробники конті, продукція якого, як відомо кожному українцю, не містить гмо, і шо ти тада будеш робити?

  33. хочу зелену мишу
    це ж глОмур!

  34. хочу зелену мишу
    це ж глОмур!

  35. А какая там группировка в белке светится зелененьким да синеньким? Вроде собственная люминесценция аминокислот только в УФ-диапазоне…

  36. А какая там группировка в белке светится зелененьким да синеньким? Вроде собственная люминесценция аминокислот только в УФ-диапазоне…

  37. хромофор там из трёх, кажется, асинокислот: тирозин, серин и… и… не помню. Идёт автокатализ, потом одна из этих аминокислот окисляется кислородом. Ну, а чтобы свечение увидеть, УФ всё равно надо посветить))
    а вообще вот тут
    http://www.conncoll.edu/ccacad/zimmer/GFP-ww/structure.html
    всё красиво изображено

  38. хромофор там из трёх, кажется, асинокислот: тирозин, серин и… и… не помню. Идёт автокатализ, потом одна из этих аминокислот окисляется кислородом. Ну, а чтобы свечение увидеть, УФ всё равно надо посветить))
    а вообще вот тут
    http://www.conncoll.edu/ccacad/zimmer/GFP-ww/structure.html
    всё красиво изображено

  39. А у меня фрэнд есть ra_net_ka. Она профессионально биолюминесценцией занимается. У нее теперь праздник! :)http://ra-net-ka.livejournal.com/18208.html

  40. А у меня фрэнд есть ra_net_ka. Она профессионально биолюминесценцией занимается. У нее теперь праздник! :)http://ra-net-ka.livejournal.com/18208.html

  41. А у меня тут недавно возникла идея, разрисовывать белки!:) Сегодня по такому случаю раскрасила GFP. Может быть Вам будет любопытно.

  42. А у меня тут недавно возникла идея, разрисовывать белки!:) Сегодня по такому случаю раскрасила GFP. Может быть Вам будет любопытно.

  43. Руслан, зеленые котики — это, конечно, очаровательно и очень интересно, но я несколько разочарована… после всех этих газетных статей про «нобелевскую премию за зеленых макак» я надеялась прочитать у тебя более серьезно про «бесценную вещь для практического использования».
    Думаешь, твоим читателям не будет это интересно?
    Кстати, мне это кажется, или ты уже кое-что про это писала? Пойду поищу…

  44. Руслан, зеленые котики — это, конечно, очаровательно и очень интересно, но я несколько разочарована… после всех этих газетных статей про «нобелевскую премию за зеленых макак» я надеялась прочитать у тебя более серьезно про «бесценную вещь для практического использования».
    Думаешь, твоим читателям не будет это интересно?
    Кстати, мне это кажется, или ты уже кое-что про это писала? Пойду поищу…

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s

%d такие блоггеры, как: