Năm 2008, giải Nobel Hoá học đã được đồng trao cho 3 nhà bác học: Osamu Shimomura (Nhật), Martin Chalfie (Mỹ) và Roger Y.Tsien (Mỹ) để ghi nhận những đóng góp to lớn trong quá trình phát hiện và cải tiến protein phát huỳnh quang xanh lá GFP là
một trong những loại protein được nghiên cứu và khai thác ứng dụng rộng rãi nhất của khoa học hiện nay. GFP nguyên thủy được đặt tên bởi Morin và Hasting có nguồn gốc từ loài sứa Thái Bình Dương Aequorea Victoria [48].
1.3.2. Đặc điểm
GFP có khoảng 238 amino acid, 1Tkhối lượng phân tử 26,9 kD1Tvà có cấu trúc tinh thể hình trụ rỗng như “thùng rượu”, cấu tạo bởi 11 phiến β và những xoắn α nối các phiến β lại với nhau trên chuỗi xoắn α chứa một motif nhỏ gồm 3 amino acid Ser65 – Tyr66 – Gly67 được gọi là chromophore. Chromophore có khả năng hấp thụ ánh sáng cực tím hay ánh sáng màu lam rồi phát ra ánh sáng màu lục, không giống như các protein khác chromophore tự động bật lên chỉ với sự hiện diện của oxi mà không cần bất kì protein, cofactor hay enzym nào khác [48].
GFP có 2 đỉnh hấp thụ cao: đỉnh lớn ở bước sóng 395 nm, đỉnh nhỏ ở 495 nm. Phổ phát xạ của GFP có đỉnh tại 509 nm với ánh sáng màu lục nằm trong vùng thấp của phổ ánh sáng thấy được. Trong hệ thống sống GFP có tính bền cao, có thể chịu được pH cao 11-12, nhiệt độ chịu đựng có thể lên đến 65P
0
P
C [48].
GFP biểu hiện ổn định, lâu dài và đã được biểu hiện ở vi khuẩn, nấm men, động vật không xương sống, động vật có xương sống (cá, ếch, mèo, chuột, thỏ, lợn, động vật thuộc bộ linh trưởng) với nhiều kết quả khác nhau [46], [48].
Hình 1.6. Cấu trúc ba chiều của GFP [48]. 1.3.3. Ứng dụng
Gen gfp sử dụng chủ yếu cho mục đích nghiên cứu khoa học, trợ giúp trong nghiên cứu y sinh học để giải quyết các vấn đề liên quan đến di truyền học, sinh học tế bào, ung thư, quá trình lão hóa và điều trị bệnh…. Gen gfpđược sử dụng như gen chỉ thị [60] nên có thể dễ dàng nhận dạng tế bào đã được chuyển gen gfp trong đĩa nuôi cấy hay trong cơ thể sống dưới sự kích thích phát huỳnh quang.