諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】

2016.09.19 05:29PM
是諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】這篇文章的首圖
首圖
2008年的諾貝爾化學獎非常有趣又美麗
3位科學家針對「GFP綠色螢光蛋白」提出重大發現
這到底有什麼好棒棒的?
先從有個研究生,被教授指定超難研究開始..
諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】
Photo credit: Hiroshi Nishimoto, via Flickr. CC BY 2.0

2008年將諾貝爾獎化學獎共同頒發,給對「 綠色螢光蛋白」研究的三位指標科學
1. 下村脩(日本)- 1962年找到綠色螢光蛋光GFP
2. 馬丁查爾菲 (美國)- 運用GFP辯識出基因
3. 錢永健(美國華裔)-開發出發出能發出不同顏色的GFP

講那麼多,到底「GFP綠色螢光蛋光」有什麼好棒棒的地方?
先從GFP是怎麼被發現講起...

1956年,剛就讀研究所的下村脩被教授指定,研究出海螢(一種海洋生物)為什麼壓碎後會發光的原因,事實上美國已經研究很長一段時間都研究不出來,結果研究一年後,下村脩就找到發光起源,原來主要是由一種發光蛋白酵素(luciferase)來發光。

台灣藍眼淚會發光原因,除了鞭毛藻,海螢也是發光源之一

諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】
Photo credit : Hiroshi Nishimoto, via Flickr. CC BY 2.0

​1962年,下村脩因發光蛋白獲得獎學金,前往美國與強生教授研究特別的水母(維多利亞管水母Aequorea victoria),原先水母傘狀形體邊緣是發出淡藍光,受到刺激會轉為發出亮眼綠光。

他們想了解綠光成分是什麼,因此在夏天抓了一萬隻水母分別刺激,並搜集綠光的物質,最後分離出兩種特別的蛋白質,一種以水母命名為Aequorin水母素,遇到鈣離子會增加發光亮度,後來也利用此特性,開發新的檢測鈣離子方法唷!

另一種就是綠色螢光蛋白green fluorescent protein (簡稱GFP),太陽下看起來綠色,鎢絲燈下呈現黃色,紫外線光下發出強烈綠光的物質。

水母因為刺激,水母素與鈣產生能量,其能量轉移到GFP,因此刺激產生綠光。

諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】
Photo credit : Marine Biological Laboratory. CC. 0

下村脩雖然遭遇長崎原爆,眼睛失明過幾週治療,克服萬難的研究出很多重要研究,其精神十分令人敬配,又因為發現綠色螢光蛋白,被稱為生物發光之父。其他兩位獲獎科學獎,也特別感謝下村脩發現GFP。

下村脩曾指導學生時說:「If you find an interesting subject, go study it」
如果你發現到有趣的問題,你該克服困難的研究出答案。
諾貝爾白話系列:螢光水母 【GFP-1】
Photo credit : Marine Biological Laboratory. CC. 0

下篇會講到GFP綠色螢光蛋白,到底對生活、腦科學、醫療上有哪些厲害運用~
特別預告,小編很喜歡brainbow(腦中彩虹)的研究!>//<
不止讓腦科學大躍進,也讓科學與美學完美呈現~

by 原以為諾貝爾化學獎很無聊,讀了卻崇拜的 Ivy


參考資料
下村脩,諾貝爾2008/12/8演講
How does green fluorescent protein work?
Bostonia 大學報導

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