2008 諾貝爾化學獎:綠色螢光蛋白改寫生命科學研究新頁


Green Fluorescent Protein Pioneers Share 2008 Nobel Prize In Chemistry


二○○八年諾貝爾化學獎得主八日揭曉,由發現及改良綠色螢光蛋白(GFP)的三位美日科學家獲得,他們 分別是日本的下村脩、美國 的兩位科學家馬丁.查菲與華裔的錢永健。瑞典皇家科學院在頌詞中指出,綠色螢光蛋白對科學的影響,猶如當年顯微鏡的發明;這種存在水母體內的物質為後來的生物學、醫學及基因研究開啟全新研究途徑。



圖1. 2008 諾貝爾化學獎得主(圖片來源:http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/



圖2. The green fluorescent protein GFP consists of 238 amino acids, linked together in a long chain. This chain folds up into the shape of a beer can. Inside the beer can structure the amino acids 65, 66 and 67 form the chemical group that absorbs UV and blue light, and fluoresces green.


下村脩 綠色螢光蛋白之父

綠色螢光蛋白最早是由下村脩在一九六二年在維多利亞水母(或稱水晶水母)體內發現,他在超過一萬隻水母體內首度成功萃取出幾公克的綠色螢光蛋白,為後續研究奠下基礎。他自一九六七年以後,二十年間每年夏天都會到華盛頓州的海邊捕捉水母,平均一天都要抓三千隻以上。



圖3. 來自水母中的綠色螢光蛋白(圖片來源:http://www.conncoll.edu/ccacad/zimmer/GFP-ww/shimomura.html


現在是伍茲霍爾海洋生物學實驗室名譽教授的下村脩,在得知獲得化學獎後十分訝異,因為傳言都說他是醫學獎的熱門得主。高齡八十的他表示:「研究不論多苦都要繼續下去,不能因為一開始的辛苦就放棄。」

到目前為止,今年諾貝爾獎已有四名日本人獲獎,這也讓日本首相麻生樂不可支,他說:「老實說,我很驚訝,看到一年內會有多達四名日本人獲獎,真是太好了。」

查菲則是接續下村脩的研究,在一九九○年代找到將綠色螢光蛋白植入大腸桿菌或秀麗隱桿線蟲(C. elegans)等研究載體的方法。他的研究讓之後的研究者都可以透過植入綠色螢光蛋白追蹤後續機轉。



圖4. 帶有綠色螢光蛋白的線蟲成蟲(圖片來源:http://www.ucsc.edu/oncampus/currents/97-10-13/worms.photo.htm


現年六十一歲,擔任哥倫比亞大學教授的查菲說,他睡死了、根本沒接到諾貝爾獎委員會的第一通電話,「後來爬起來一看電腦,才發現我得獎了耶!」

至於第三位獲獎者錢永健則是一九五二年在美國出生的華人,現為加大聖地牙哥分校教授,他也是「中國導彈之父」錢學森的堂姪。他的研究貢獻是透過基因工程改 變綠色螢光蛋白的性質,可以散發出黃、藍或其他顏色。這項改良讓科學家可以同時觀察追蹤多項機轉進行,大幅減少實驗所需時間。

對於獲得諾貝爾桂冠的肯定,錢永健則是既感謝又謙虛地說,他沒有想到真的能獲獎,「我知道有另外三個人更夠格,但也許評審做了不一樣的決定」。錢永健目前專注在癌症的研究。


螢光蛋白 開啟生物醫學新頁

透過螢光蛋白的協助,現代的科學家在研究生物機轉、疾病感染或癌症轉移時,不必再單靠前後生物變化,猜測當中可能的轉變及有關的基因或因子,而只要植入螢光蛋白後,就可直接觀測到轉變過程及相關機制,不但減少時間人力,也大幅提高研究的準確度。



原始報導:
http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/081009/78/17bua.html


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