Qu'est-ce que la protéine fluorescente verte?
La protéine fluorescente verte (GFP) est une protéine qui se produit dans une espèce de méduse, aequorea victoria , qui se trouve dans le Pacifique Nord.La fluorescence est un phénomène par lequel certaines substances absorbent l'énergie du rayonnement électromagnétique, comme la lumière, et émettent l'énergie à une longueur d'onde différente, normalement plus longue.La lueur verte produite par la GFP résulte de celui-ci absorbant la lumière bleu et ultraviolette de l'énergie relativement élevée et l'émettant comme un feu vert, qui a une longueur d'onde plus longue et moins d'énergie;Il brillera donc vert lorsqu'il est exposé à une lumière ultraviolette invisible.La GFP est particulièrement intéressante pour les biologistes car, contrairement à la plupart des autres protéines fluorescentes, il fluoresce en soi sans exigence d'une interaction avec d'autres molécules.Puisqu'il s'agit d'une protéine constituée entièrement d'acides aminés, cela signifie que les organismes peuvent être génétiquement modifiés pour le produire, donnant naissance à un large éventail d'applications dans divers domaines de la biologie.
La bioluminescence se produit dans de nombreux organismes marins.Dans le cas de aequorea victoria , une substance chimiluminescente appelée aequorin émet une lumière bleue lorsqu'elle se combine avec des ions calcium.Cette lumière est ensuite absorbée par la protéine fluorescente verte pour produire une lueur verte.Un certain nombre d'autres organismes marins contiennent ces substances, mais il n'est pas clair pourquoi ils ont évolué pour produire cette lueur ou pour changer la couleur du bleu au vert.Une suggestion, basée sur des preuves expérimentales que la GFP brillante peut libérer des électrons, est que la GFP pourrait agir comme un donneur d'électrons activé par la lumière, d'une manière similaire à la chlorophylle dans les plantes vertes.
La protéine fluorescente verte a une structure complexe.La partie fluorescente mdash;connu comme un chromophore fluorescent mdash;se compose de trois acides aminés, de la tyrosine, de la glycine et de la sérine ou de la thréonine, rejoints en forme d'anneau.Ceci est contenu dans une structure cylindrique qui protège le chromophore du contact avec d'autres molécules, une caractéristique qui est cruciale pour la fluorescence, car le contact avec les molécules d'eau dissiperait autrement l'énergie utilisée pour produire la lueur verte.
GFP s'est avérée êtreExtrêmement utile dans des domaines tels que la génétique, la biologie du développement, la microbiologie et la neurologie.Il peut être utilisé pour marquer des protéines spécifiques au sein d'un organisme afin de voir où et quand ils sont exprimés;La partie de l'ADN de l'organisme qui code pour la protéine d'intérêt peut être conçue pour synthétiser également la GFP, permettant ainsi le suivi de la protéine dans les cellules vivantes en utilisant une lumière ultraviolette.Les virus peuvent également être étiquetés de cette manière, ce qui permet de surveiller les infections dans les organismes vivants.La protéine fluorescente verte peut également être modifiée en fluorescence dans plusieurs autres couleurs, ouvrant de nouvelles possibilités.L'une d'entre elles a été la création de souris transgéniques avec des combinaisons variables de protéines fluorescentes exprimées dans les neurones, qui permettent d'étudier en détail les voies neuronales du cerveau.
D'autres applications ont été trouvées en dehors de la biologie.Un développement controversé est l'ingénierie des animaux de compagnie fluorescents.Des animaux génétiquement modifiés qui produisent des protéines fluorescentes vertes ont été créés et comprennent des poissons, des rats, des porcs et un lapin.