חתני פרס נובל לכימיה

שמות הזוכים בפרס נובל לכימיה, הפרס החשוב בעולם בתחום זה, פורסמו היום (יום רביעי) על ידי האקדמיה השבדית המלכותית למדעים. הפרס הנחשב יוענק לשלושה חוקרים: המדען יפני אוסאמו שימומורה וצמד המדענים האמריקאים מרטין שלפי ורוג'ר צ'יין. השלושה האחראים לגילוי חלבון הפלואורסצנט הירוק הזוהר, GFP ולסדרת התפתחויות חשובות שהובילו לשימוש הנרחב בחלבון ככלי למיפוי במדעי החיים.

חלבון GFP התגלה לראשונה במדוזה היפהפיה Aequorea Victoria בשנת 1962. מאז הפך חלבון זה לאחד הכלים החשובים ביותר בשימוש המודרני במחקרי מדעי החיים. בעזרת ה-GFP, החוקרים הצליחו לפתח דרכים לצפות בתהליכים שקודם לכן היו בלתי נראים, כגון התפתחות תאי העצב במוח או התפשטות תאי סרטן. עשרות אלפי חלבונים שונים נמצאים בכל יצור חי, מבקרים תהליכים כימיים חשובים בפירוט מדויק. אם חלבון כלשהו אינו מתפקד בשל סיבה מכנית כלשהי, הדבר מסתיים בדרך כלל במחלה. זו הסיבה מדוע חשוב היה לביוכימאים למפות את תפקידם של החלבונים השונים בגוף.

עוד ב"הידען": החמצן דולף מהאטמוספירה לחלל

באמצעות שימוש בטכנולוגית ה-DNA, החוקרים יכולים כעת לחבר את ה-GFP לחלבונים מעניינים אך בלתי נראים אחרים. הסמן הזוהר מאפשר להם לצפות בתנועות, במיקום ובאינטראקציות של החלבונים המתויגים. החוקרים יכולים גם לעקוב אחר גורלם של מספר תאים בסיוע ה-GFP. נזק הנגרם לתאי עצב בחולי אלצהיימר או כיצד מתפתחים תאי בטא יוצרי האינסולין בלבלב של עובר מתפתח. באחד הניסויים המדהימים, החוקרים הצליחו לתייג תאי עצב שונים במוח של עכבר שהצפיה בו היתה כמו בקליידסקופ של צבעים.

הסיפור מאחורי גילוי ה-GFP התחלק לשלושה זוכים שהיו להם התפקידים המובילים: אוסאמו שימומורה שבודד לראשונה את ה-GFP מה- Aequorea Victoria, הנסחפת עם הזרם באיזור החוף המערבי של יבשת צפון אמריקה. הוא גילה כי חלבון זה זוהר באור ירוק כאשר הוא מואר באור אולטרה סגול. מרטין שלפי הדגים את הערך של ה-GFP כתגית גנטית מאירה למבחר תופעות ביולוגיות. באחד הניסויים הראשונים שערך הוא האיר ששה תאים אינדיבידואלים בתולעת העגולה השקופה Caenorhabditis elegans בסיוע ה-GFP. רוג'ר צ'יין תרם להבנה הכללית שלנו כיצד ה-GFP מאיר. הוא גם הרחיב את מגוון הצבעים מעבר לירוק ואיפשר לחוקרים להעניק לחלבונים שונים בתא צבעים שונים. הדבר איפשר למדענים לעקוב אחר מספר תהליכים ביולוגיים נפרדים בו זמנית. 

עוד ב"הידען": גילוי של תגובות אנזימטיות חדשות – יישומים עבור הכנת ביו-דלקים