Флуоресцентные белки Миронычева Настя, сентябрь 2014

Немного истории Осамо Шимамура (Osamu Shimomura) в 1961 году выделил первый флуоресцирующий белок из медузы Aequorea victoria. Это был экворин, светящийся синим светом при окислительном присоединении молекулы целентеразина в присутствии ионов кальция (которые содержатся в морской воде). Однако самым интересным было то, что экворин давал синее свечение, а сами медузы светились зелёным! Дело, оказывается, было в том, что медуза содержала ещё один флуоресцентный белок, «удостоившийся» почти полвека спустя Нобелевской премии по химии зелёный флуоресцентный белок (GFP). 2

3 11 β-слоев образуют бочонок с α- спиралью в середине. Хромофор образуется внутри глобулы путем автокаталитической циклизации остова трех аминокислот (Ser 65 – Tyr 66 – Gly 67 ). Благодаря своему строению белок обладает особыми свойствами: 1)Автокаталитическое формирование хромофора 2)Низкая токсичность 3)Высокая стабильность

Одной из ведущих лабораторий по разработке новых «красок» является лаборатория Сергея Лукьянова в московском Институте биоорганической химии.Они открыли и описали массу флуоресцирующих и окрашенных белков в морских организмах, которые обычно сами не светятся, но часто флуоресцируют в ультрафиолете, например в актиниях (Anemonia majano и Ricordia yuma) и кораллах. Однако первым открыл флуоресцентные белки отличного от зелёного цвета (голубого, синего и жёлтого) Роджер Тсин. 4

Значение для человечества: 1)Флуоресцентные белки являются прекрасными маркерами для визуализации живых клеток и организмов. 2)Флуоресцентные белки, слитые в одной рамке считывания с интересующими белками, позволяют наблюдать за их локализацией, передвижением, оборотом и даже «старением» (т.е. временем, прошедшим после белкового синтеза). Нуклеиновые кислоты тоже могут быть помечены с помощью РНК- или ДНК- связывающих белковых доменов. 3)Но намного больше пользы принесут "светлячки«-сигналы болезней. Так, первые эксперименты с раковыми опухолями, экспрессирующими флуоресцентные маркеры, показали, что можно визуально пронаблюдать развитие болезни. И еще много-много применений в жизни. 5

Выводы: Флуоресцентный белок – это белок, который поглощая кванты света, испускает свечение. Флуоресцентный белок Открытие флуоресцентных белков привело к большому продвижению в изучении клетки и ее процессов.продвижению 6

Используемая литература 1)Выступление академика РАН С.Лукьянова на заседании НПЦ "Знание-НН" в НГТУ им.Р.Е.Алексеева 2) 3) 7

Спасибо за внимание! 8