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Le blog des Bactéries et de l'Evolution

Prix Nobel de Chimie 2008

9 Octobre 2008 , Rédigé par Benjamin Publié dans #Le monde de la recherche

Je suis rentré pour constater que la récompense allait à Osamu Shimomura, Martin Chalfie et Roger Tsien pour la découverte et le développement de la GFP (Green Fluorescent Protein).

Je sais que ce n'est pas normal, mais j'ai été très content de l'apprendre! D'abord, et ce n'est pas la première fois, le prix Nobel de Chimie rejaillit un peu dans le domaine de la Biologie. En effet, la GFP est une protéine, donc obligatoirement produite par des êtres vivants. Ensuite, la GFP, c'est un peu ma compagne de route depuis toutes ces années, et un outil pratiquement incontournable pour les biologistes moléculaires et cellulaires. J'ai déjà eu l'occasion de souligner que le Nobel pouvait récompenser des découvertes fondamentales (comme cette année en physique), des travaux ayant vocation à être appliqués, voire même la découverte de nouvelles méthodes et de nouveaux outils. Si la mise au point de la PCR, la technique permettant d'inactiver des gènes chez la souris ont été récompensées d'un Nobel, la GFP mérite amplement le sien.

Mais qu'est-ce que la GFP au juste? Comme l'acronyme l'indique, c'est une protéine fluorescente, c'est--dire qu'elle émet une lumière (verte, en l'occurrence) lorsqu'elle est excitée par une lumière de plus haute énergie (par exemple de la lumière bleue). La GFP n'est pas produite par n'importe quel organisme, elle a été isolée chez une méduse, Aequorea victoria, par Shimomura. Ce dernier cherchait à purifier l'aequorine, qui émet spontanément une lumière bleue (on parlerait plutôt de luminescence que de fluorescence), et remarqua que dans ses extraits une protéine pouvait donner à l'ensemble une couleur verte: la GFP! Chez la méduse, l'aequorine émet donc une lumière bleue qui est partiellement convertie en lumière verte par la GFP. Si vous voulez plus de détails sur cette protéine, je vous conseille cette revue de... Tsien, qui déjà en 1998 écrivait: "in just three years, the green fluorescent protein (GFP) from the jellyfish Aequorea victoria has vaulted from obscurity to become one of the most widely studied and exploited proteins in biochemistry and cell biology".

Aequorea victoria

Que voulait-il dire? C'est vrai, que peut-on bien faire d'une protéine fluorescente? Tout d'abord, on peut s'en servir pour "marquer" des cellules. Par exemple, il existe des variantes bleue (CFP) et jaune (YFP) construites par mutation du gène de la GFP originale. On peut alors suivre au microscope des bactéries marquées par ces différentes couleurs même après les avoir mélangées (ou suivre une cellule d'un type particulier dans un organisme pluricellulaire). Ensuite, on peut placer le gène de la GFP derrière un promoteur ou un gène dont on ne connaît pas la régulation. Lorsque l'on a trouvé des conditions telles que le gène "s'allume", la bactérie (ou la cellule) exprime aussi la GFP, et s'allume... en vert. Enfin, on peut fusionner un gène d'intérêt codant pour une protéine AbcD et le gène de la GFP de telle sorte qu'il code pour une seule proétine chimérique, AbcD-GFP. En observant la fluorescence, on observe du même coup la localisation de la protéine que l'on étudie! Bien sûr, cette liste n'est pas exhaustive, les applications de la GFP sont légion.

Si j'essaie de reconstituer à la va-vite les contributions des lauréats, le mérite de la découverte revient à Shimomura, il semble que Chalfie soit parvenu à exprimer le gène de la GFP dans d'autres organismes (comme le nématode, parce qu'on ne serait pas allé loin avec un outil uniquement applicable à une méduse), tandis que Tsien a caractérisé biochimiquement la GFP et les mécanismes de sa fluorescence. Vous l'aurez compris, je salue bien bas les lauréats, et me félicite de la cohérence de ce prix qui cette fois-ci récompense une seule découverte.

Un vieux truc avec des bactéries GFP et RFP

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Vladimir Bukolic 10/10/2008 23:45

Bravo pour ce travail de vulgarisation. C'est un blog très complet et accessible à tous.VBK