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美妙的生物荧光分子与好奇的生物化学家

by 格致 on 10月 8, 2008

作者:饶毅;来源:科学网博客

做出应获诺贝尔奖工作的科学家,几十年默默无闻;
被广泛应用的分子,很少人知其发现者;
原始论文鲜为人知,后继论文倒很热门;
曾失明的人,发现了美丽的发光蛋白;
低调的父亲,出了高调的儿子。
这里简介一项生物化学研究,讲一个科学家的故事,还讨论一个问题:是否活着的科学家中还有因好奇而做科学研究?
本文和我2002年一篇文章相同,不是预测诺贝尔奖,而是介绍值得获奖的工作。名单上不包括可以获奖、但其工作不值得获奖者。相反,本文的主人公可能被埋没得不到奖,但他的工作很值得介绍。

生物发光和荧光蛋白
现在研究生物的人,几乎都知道绿色荧光蛋白(GFP),但常常不知或搞错其发现者。毫无争议的发现者是日裔美国科学家下村修(Osamu Shimomura,下村脩)和已故美国科学家约翰森(Frank H. Johnson)。他们1961到1974年发现两种发光的蛋白质:水母素(aequorin)和GFP。
生物发光现象,下村修和约翰森之前就有人研究。萤火虫发荧光,是由荧光酶(luciferase)作为酶催化底物分子荧光素(luciferin),有化学反应如氧化,以后产生荧光。而发现蛋白质本身发光,无需底物,起源于下村修和约翰森的研究。
下村修和约翰森用过几种实验动物,和本故事相关的是学名为Aequorea victoria的水母。1962年,下村修和约翰森等在《细胞和比较生理学杂志》上报道,他们分离纯化了水母中发光蛋白水母素。