#化学# #化合物百科# 大约 90% 的深海生物都会发光,“腔肠素”是大多数海洋发光生物(超过75%)的光能贮存分子,存在于七个门的水生生物体内,它可以与许多不同的萤光素酶和光蛋白作用进行化学发光。
1962年,美籍日裔科学家下村修首次在维多利亚多管水母(Aequorea victoria)中发现了“腔肠素”,以及该发光体系中的萤光素酶——“水母素(Aequorin)”。
水母素作为一种钙活化光蛋白,可以在被钙离子激活的情况下,催化腔肠素发生氧化反应,进而发出蓝光。后来的研究中,下村修又发现了“绿色荧光蛋白(GFP)”。这种自发荧光的蛋白质化学性质稳定,在吸收水母的蓝光后可以激发出绿色荧光。
在1962年发现GFP后,由于当时的技术限制,下村修并没有意识到GFP的潜在价值。直到1994年,哥伦比亚大学的马丁·查尔菲将GFP的cDNA导入线虫等模式生物,并成功使其表达,让世人看到了GFP作为报告基因的巨大潜力。同年,美籍华裔生物化学家钱永健深入解析了GFP的发光机制,并通过突变改造得到了一系列性能更优的GFP变体,让我们可以用各种颜色标识不同的蛋白和细胞。2008年,由于在发现和研究绿色荧光蛋白 (GFP)方面有突出成就,下村修与马丁·查尔菲、钱永健共同获得了当年的诺贝尔化学奖。
1962年,美籍日裔科学家下村修首次在维多利亚多管水母(Aequorea victoria)中发现了“腔肠素”,以及该发光体系中的萤光素酶——“水母素(Aequorin)”。
水母素作为一种钙活化光蛋白,可以在被钙离子激活的情况下,催化腔肠素发生氧化反应,进而发出蓝光。后来的研究中,下村修又发现了“绿色荧光蛋白(GFP)”。这种自发荧光的蛋白质化学性质稳定,在吸收水母的蓝光后可以激发出绿色荧光。
在1962年发现GFP后,由于当时的技术限制,下村修并没有意识到GFP的潜在价值。直到1994年,哥伦比亚大学的马丁·查尔菲将GFP的cDNA导入线虫等模式生物,并成功使其表达,让世人看到了GFP作为报告基因的巨大潜力。同年,美籍华裔生物化学家钱永健深入解析了GFP的发光机制,并通过突变改造得到了一系列性能更优的GFP变体,让我们可以用各种颜色标识不同的蛋白和细胞。2008年,由于在发现和研究绿色荧光蛋白 (GFP)方面有突出成就,下村修与马丁·查尔菲、钱永健共同获得了当年的诺贝尔化学奖。