什么是绿色荧光蛋白

在自然界中，有许多可以发光的生物，如萤火虫、乌贼、水母、海蜗牛、真菌等。20世纪60年代，日本科学家下村修在水母体内发现了一种叫水母素的物质，它在与钙离子结合时会发出蓝光，蓝光被一种蛋白质吸收，发出绿色荧光。这种捕获蓝光并发出绿光的蛋白质，就是2008年诺贝尔化学奖的主角——绿色荧光蛋白。

一个伟大发明的背后总是有许多不为人知的故事，一位伟大的科学家更是需要锲而不舍的意志和坚持不懈的努力。从1962年到1974年，下村修用12年的时间和无数次实验，探明了水母素发光的生物化学机理，纯化出绿色荧光蛋白并成功获得蛋白晶体，初步鉴定了绿色荧光蛋白的荧光生色团。在纯化和结晶绿色荧光蛋白的研究中，由于绿色荧光蛋白在水母中的含量较低，下村修团队需要打捞几十万只水母才能纯化出足量的绿色荧光蛋白，用以鉴定其荧光生色团。在下村修工作的基础上，道格拉斯·普瑞舍成功找到并克隆了绿色荧光蛋白的基因。普瑞舍还设想通过基因工程技术在生物体内表达绿色荧光蛋白基因，但由于缺少科研经费，他不得不放弃科研工作。

普瑞舍将他的研究成果无偿分享给马丁·查尔菲和钱永健。虽然普瑞舍没有获得诺贝尔奖，但是他无私的贡献永远会被科学界铭记。马丁·查尔菲先后将普瑞舍克隆的绿色荧光蛋白基因成功表达在大肠杆菌和秀丽隐杆线虫中，并获得了带有绿色荧光蛋白标记的神经元的秀丽隐杆线虫，这项开拓性的研究成果发表在《Science》杂志上。从此，科学家们开始利用绿色荧光蛋白对细胞、亚细胞器或蛋白进行活体成像分析。

绿色荧光蛋白的发现及其应用是生命科学研究的一次技术革命，作为当代生命科学和医学领域最重要的工具之一，荧光蛋白发出的生命之光，将继续照亮生命科学领域未来的道路。

□据学习强国

责任编辑：王旭伟