2008諾貝爾化學獎---GFP(綠螢光蛋白)的研究

【化學：綠螢光蛋白研究先驅 日華美裔科學家同摘2008年諾貝爾化學獎 】

2008年10月8日，瑞典皇家科學院在瑞典首都斯德哥爾摩宣布，日本科學家下村修、美國科學家馬丁‧查爾菲和美籍華裔科學家錢永健獲得2008年諾貝爾化學獎。今年得獎的三人代表在「綠色螢光蛋白(GFP)」研究上的三個不同時期。下村脩是這種蛋白的發現者，查爾菲辨識出基因，錢永健則開發出能釋放更強光線、色彩更多樣化的蛋白變形，讓研究者能以不同顏色標示不同蛋白，並看到彼此交互作用。

Ref：Sciscape新聞報導 、2008諾貝爾化學獎 / 編輯： esinstra 報導

瑞典皇家科學院（The Royal Swedish Academy of Sciences）於昨日頒發2008年諾貝爾化學獎，今年由日籍科學家下村脩（Osamu Shimomura）、美籍華裔科學家錢永健（Roger Y. Tsien）、美籍教授查爾菲（Martin Chalfie）共同獲獎，以突顯他們對於綠螢光蛋白的發現與研究成果（"for the discovery and development of the green fluorescent protein, GFP"）。

◆發光蛋白──生物化學研究的領航之星

1962年，綠螢光蛋白（green fluorescent protein，GFP）首度在一種學名為Aequorea victoria的水母體內發現，從那之後，GFP就成為當代生物科學研究最重要的工具之一。藉由GFP，科學家得以直接觀察過去研究中無法觀察到的現象，比如神經細胞在腦部的發育過程以及癌細胞轉移的過程。

生物體存在上萬種蛋白質，這些蛋白質身肩維持體內重要生理現象的重責大任，若發生問題，就會引起疾病，因此找出體內這些蛋白質所扮演角色的重要性自然不言而喻。今年度化學獎頒發的目的，是為了表揚這三位科學家對於GFP的最初發現，以及隨後GFP成為重要研究工具的發展過程。透過DNA科技，科學家將GFP接連在其它重要的蛋白質上，而得以觀察這些蛋白質的移動、位置、彼此間的相互接觸情形。科學家甚至還可以利用GFP來確認細胞的各個狀態，包括阿茲海默症（Alzheimer's disease）病患腦中神經細胞的受損情形，或在胚胎發育時，胰臟中胰島素生產β細胞（insulin-producing beta cells）的形成過程，如今科學家已成功將鼠腦中不同的神經細胞分別以多色標定來進行觀察。

三位科學家的貢獻分別如下：
下村脩（Osamu Shimomura）首度自Aequorea victoria水母體內分離出GFP，這種水母會隨北美西海岸洋流漂移並發出螢光，而GFP在紫外光的照射下則會散發出綠光。
查爾菲（Martin Chalfie）發掘出GFP可作為生物現象研究中發光遺傳標籤功能的價值，在他最初的實驗中，他曾用GFP對身體透明的秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans，簡稱C. elegans）體內六種不同的細胞進行螢光標定。
錢永健（Roger Y. Tsien）則首度解釋GFP的發光機制，他並開發出亮度更強、色彩更多樣化的GFP蛋白，這使得科學家得以同時觀察不同的生物現象。

◆錢永健小檔案

現年五十六歲的美籍華裔科學家錢永健出生於紐約，自哈佛畢業後進入劍橋大學攻讀生理學，於1977年取得博士學位，並於1995年當選美國醫學研究院院士，1998年當選美國國家科學院院士和美國藝術與科學院院士，目前為聖地牙哥加州大學的藥理學及生化教授。錢永健出生於「科學家之家」，父親是機械工程師，舅舅是麻省理工學院的工程學教授，他同時也是「中國導彈之父」錢學森的堂侄。他於獲知得獎後表示，「如果可能的話，癌症是我終極的挑戰。」

至錢永健為止，華人取得諾貝爾獎者共計八位，分別為1957年物理獎楊振寧、李政道；1976年物理獎丁肇中；1986年化學獎李遠哲；1997年物理獎朱棣文；1998年物理獎崔琦；2000年文學獎高行健；2008年化學獎錢永健。

參考來源：

Green Fluorescent Protein Pioneers Share 2008 Nobel Prize In Chemistry

http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/index.html

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Ps: 什麼是【綠色螢光蛋白GFP】

螢光魚、螢光豬、螢光鼠的螢光，都是來自今年諾貝爾化學獎三名得主的綠色螢光蛋白研究。發明基因轉殖螢光魚的台灣大學分子與細胞生物研究所所長蔡懷楨說，「綠色螢光蛋白的研究，為生命科學帶來革命性的轉變。」

今年諾貝爾化學獎得主的研究，對生命科學領域有極大的貢獻。台大生命科學院院長羅竹芳說，「這項研究讓原本看不見的東西，變成看得見，更容易追蹤基因的走向。」台大生命科學院的每個實驗室都在用，顯見其重要性。

蔡懷楨說，螢光蛋白會在固定的波長下產生螢光，形成一個可追蹤的標記，可以追蹤基因、細胞，讓許多生命科學的研究變得比較簡單，尤其在解剖學與基因調控上。他說，過去許多生命科學的研究必須先染色才能觀察，但這過程無法活體完成；有了螢光蛋白的技術後，讓生命科學研究進步到活體觀察，「可說是一項革命。」蔡懷楨說，螢光蛋白的技術不必加基質，只要找到啟動子，接上螢光蛋白，在很暗的環境下，只要接收到一點點能量，就會產生螢光。他解釋，在受精卵裡注射綠色螢光蛋白，可以看到心臟從胚胎時期到心臟發育完成的整個過程，包括細胞如何移動，如何形成心房心室。這是「連續性」的觀察，不只有立體三度空間，還加上時間，跟過去解剖只有切片的平面觀察，不可同日而語。他說，綠色螢光蛋白對生命沒有傷害。除了最早的綠色螢光，現在更有從珊瑚開發的紅色螢光和由綠色螢光改變而成的藍色螢光。綠色螢光蛋白帶給生命科學研究革命性的改變，螢光魚除了用在研究上，更因外表漂亮，具高商業價值。

資料來源：聯合新聞網