Proteína verde fluorescente

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La proteína verde fluorescente (o GFP, por sus siglas en inglés, green fluorescent protein) es una proteína producida por la medusa Aequorea victoria, que emite bioluminiscencia en la zona verde del espectro visible. El gen que codifica esta proteína está aislado y se utiliza habitualmente en biología molecular como marcador.[1]

El 8 de octubre del 2008 los profesores Martin Chalfie (estadounidense), Osamu Shimomura (japonés radicado en los Estados Unidos) y Roger Y. Tsien (estadounidense) han sido galardonados por la Real Academia Sueca de Ciencias de Estocolmo con el Premio Nobel de Química 2008 "por su descubrimiento y desarrollo de la proteína fluorescente verde (GFP)", herramienta indispensable para la biología y la medicina modernas.[2] [3]

Estructura de la proteína verde fluorescente.

Historia[editar]

Osamu Shimomura, en los inicios de la década de 1960, fue la primera persona en aislar la GFP a partir de la Aequorea victoria e identificar qué parte era responsable de la fluorescencia. Junto a Frank Johnson, de la Universidad de Washington, aisló una proteína bioluminiscente dependiente del calcio, a la que llamó aequorina, nombre derivado de la medusa con la que trabajaban. Esta proteína emite fluorescencia en la zona azul del espectro. Durante dicho procedimiento, se identificó otra proteína que emitía fluorescencia verdosa al ser iluminada por luz ultravioleta, por lo que le fue dado el nombre de "proteína verde fluorescente".

Durante los años siguientes se verificó que, para emitir fluorescencia, la medusa libera iones de calcio que activan la emisión de luz azul por parte de la aequorina. La GFP, por su parte, absorbe la luz liberada por la primera y produce su característica luz verde. Sin embargo, el potencial de la GFP como marcador no fue reconocido hasta 1987 por Douglas Prasher.

Recientemente se han identificado otras proteínas fluorescentes: entre otras, la proteína amarilla fluorescente (conocida por su abreviatura en inglés YFP) o la roja (RFP) entre otras. Además, estas proteínas originales han sido modificadas para mejorar su funcionamiento. Uno de los resultados de estas mejoras es la proteína verde fluorescente mejorada (o EGFP, por sus siglas en inglés, "enhanced green florescent protein").

Estructura y espectro de emisión[editar]

La estructura de la proteína verde fluorescente se determinó en 1996. Está constituida por 238 aminoácidos, que forman once cadenas beta, cuyo conjunto forma un cilindro, en el centro del cual se encuentra una hélice alfa.

La GFP original de la medusa posee dos picos de excitación: uno menor, a 475 nm, y uno mayor, a 395nm. Su pico de emisión está a 509 nm, en la zona verde del espectro.

Utilización[editar]

Las proteínas fluorescentes, entre las cuales se encuentra la GFP, son muy versátiles y se utilizan en diversos campos como la microbiología, ingeniería genética y fisiología. Permiten ver procesos previamente invisibles, como el desarrollo de neuronas, cómo se diseminan las células cancerosas, el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer, el crecimiento de bacterias patogénicas, la proliferación del virus del SIDA, entre otros.

Otras proteínas fluorescentes derivadas de GFP[editar]

Con el paso del tiempo, se han desarrollado variantes de la GFP, para ampliar la gama de colores en el espectro visible, así como también, obtener mutantes de mayor eficiencia cuántica, mayor brillo y menor coeficiente de extinción molar.


GFP en las artes plásticas[editar]

Escultura de Julian Voss-Andreae Medusa de Acero (Steel Jellyfish) (2006) inspirada en la GFP. La imagen muestra la escultura de acero inoxidable ubicada en los laboratorios de Friday Harbor en la Isla San Juan (Washington, Estados Unidos), el lugar del descubrimiento de la GFP.

Julian Voss-Andreae, artista germano especializado en "esculturas de proteínas",[4] ha creado esculturas basadas en la estructura de la GFP, como la Green Fluorescent Protein (2004)[5] de 1,7 metros de altura y la Medusa de Acero (2006) de 1,4 metros de altura. Esta última se ubica en el mismo lugar del descubrimiento de la GFP por parte de Shimomura en 1962: los laboratorios de Friday Harbor en la Universidad de Washington.[6]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Pérez Millán, María Inés. y Becu-Villalobos, Damasia. (2009): La proteína verde fluorescente ilumina la biociencia. MEDICINA (Buenos Aires) 69:370-374. Volumen 69 - Nº 3, ISSN 0025-7680
  2. «Nobel de Química, a innovadora herramienta para la biología - La Jornada».
  3. Elmundo.es: El Nobel de Química premia el descubrimiento y desarrollo de la proteína verde fluorescente. Ángeles López y María Sainz. 08/10/2008 http://www.elmundo.es/elmundosalud/2008/10/08/biociencia/1223459719.html
  4. Voss-Andreae, J (2005). «Protein Sculptures: Life's Building Blocks Inspire Art». Leonardo 38:  pp. 41–45. doi:10.1162/leon.2005.38.1.41. 
  5. Pawlak, Alexander (2005). «Inspirierende Proteine». Physik Journal 4:  pp. 12. 
  6. «Julian Voss-Andreae Sculpture». Consultado el 14-06-2007.