Stapleton: It was the GFP gene from a jellyfish, in case you're interested.
John: What?
Stapleton: In the rabbits.
John: Right, yeah.
Stapleton: Aequorea victoria, if you really want to know.
Ну как же, Джон, неужели ты ничего не слышал про зелёный флуоресцентный белок. Ну что ты, в самом деле.
СЕЙЧАС Я ТЕБЕ ВСЁ РАССКАЖУ
Aequorea victoria
Aequorea victoria - небольшая медуза, очаровательное прозрачное создание, обитающее в северной части Тихого океана. Они хищники - в зрелости у экворей до ста пятидесяти щупалец со стрекательными клетками (безвредными для человека), и рот, который если что, может растягиваться в половину ширины их купола. Если их оказывается слишком много в одном месте, они пользуются этим, чтобы без зазрения совести поедать себе подобных.
если вы, как доктор ватсон, в душе не кхм интересовались раньше увлекательными перипетиями жизни медуз, Я РАССКАЖУ ВАМ И ЭТО
У экворей в жизненном цикле чередуются половые и бесполые формы.
Медузы разнополы и размножаются половым путём. Они месяцев шесть, с поздней весны по конец осени, в самое благоприятное время, тусят в тихоокеанских просторах - свободно передвигаются, много едят, быстро растут, вымётывают половые продукты через рот и всячески я там не знаю наслаждаются жизнью.
Оплодотворённые зиготы, превратившись в личинки-планулы, находят себе подходящий субстрат и, прикрепившись к нему, претерпевают метаморфоз.
Получившийся в итоге полип - бесполая форма. Он сидит тихонько всю зиму, после чего, в конце весны, отпочковывает от себя маленькую медузку. Которая тут же начинает передвигаться, жрать и расти и опять предаваться всяким излишествам типа полового размножения, каннибализма и флуоресценции.
По краю купола у экворей расположены биолюминисцентные органы. Если медузу потревожить, то она издаёт зеленоватое свечение.
Вот тут-то и начинается всё самое интересное.
GFP - зелёный флуоресцентный белок
В 2008 году трое учёных - Осаму Симомура, Мартин Чалфи и Роджер Тсиен - получили нобелевскую премию по химии за получение и разработку различных форм GFP.
Отношения Джона, Степлтон и знаний о зелёном флуоресцентном белке очень походи на отношения Шерлока, Джона и знаний об устройстве Солнечной системы Х) Серьёзно, доктор? нобелевская премия, три года назад. Ну эта, про медуз. Ну же.
Осаму Симамура выяснил, что Aequorea victoria светится благодаря двум белкам: экворину и GFP. Экворин флуоресцирует в присутствии ионов кальция и издаёт голубой свет.
GFP не требует энергии химических реакция для свечения - он поглощает синий свет и флуоресцирует в зелёном диапазоне.
То есть, механизм такой: побеспокоенная медуза высвобождает ионы кальция; экворин светится голубым; GFP частично поглощает это свечение и светится зелёным.
Триумфальное шествие GFP по научным исследованиям началось в 90х годах, когда удалось выделить ген, отвечающий за выработку этого белка. Потрясающие возможности открылись для всяческих биологов. Сейчас GFP широко используется как светящаяся метка в молекулярной и клеточной биологии, и он совершенно бесценный.
Вводя в организм ген, отвечающий за выработку GFP, исследователи получают возможность наблюдать в живом организме, не препарируя и не обрабатывая его, строение и физиологические процессы. Один из лауреатов премии, Чалфи, встроил ген GFP в определённые участки генома нематоды C. elegans. В результате у потомства нематоды нейроны стали светиться зелёным светом. У живого червя в ультрафиолетовом освещении можно было наблюдать работу рецепторных нейронов. Аааа!
GFP позволяет, например, наблюдать рост клетки в реальном времени. Или распространение раковых клеток по организму.
От других флуоресцентных белков GFP выгодно отличается, во-первых, тем, что не требует дополнительных веществ для свечения; во-вторых - устойчив и функционирует в любом организме одинаково; в-третьих, сама молекула белка небольшая - её синтез не требует от организма чрезмерных затрат, а сама она впоследствии не мешает той структуре, которую маркирует.
Третий лауреат премии, Роджер Тсиен, описал схему синтеза хромофорной группы и затем нашел способы направленно изменять ее структуру для того, чтобы сделать более стабильной, а флуоресценцию – более яркой; более того, он и его коллеги синтезировали хромофоры разных цветов одним цветом, например, пометить здоровые клетки, а другим - раковые Свой доклад при получении нобелевской премии Тсиен закончил слайдом, на котором был созданный флюоресцирующими бактериями рисунок - "Закат, вид из окна калифорнийской лаборатории" <3
И я не представляю, что делала Степлтон с Блубелл, но светящиеся целиком животные - это тоже уже пройденный этап 8)
о боже
фух
вау
ПОЛИНА ФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЙ И БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ПИШУТСЯ ЧЕРЕЗ Епрекрасную Степлтон я потырила у Lady Ninka в гигапосте про собаку
статья про GFP с цветными картинками, "Наука и жизнь"
статья про GFP с чёрно-белыми картинками, "Химия" (тут есть про механизм биолюминесценции и про реакции, которые там идут)
это если вдруг кому-то захочется большей чоткости и осмысленности касательно светящихся кроликов
потому что у меня довольно смятый пересказ