Nobelova cena za protein medúzy, jenž změnil laboratoře

Josef Tuček
8. 10. 2008 15:12
Poznatky umožňují zcela nový typ výzkumu v biologii
Medúza Aequorea victoria, prvotní zdroj světélkující bílkoviny.
Medúza Aequorea victoria, prvotní zdroj světélkující bílkoviny. | Foto: Nobel Foundation

Stockholm - Jeden japonský a dva američtí vědci, všichni ovšem působící v USA, získali letošní Nobelovu cenu za chemii. Jsou to Osamu Šimomura, Martin Chalfie a Roger Y. Tsien. Ocenění dostali za objev zelené světélkující bílkoviny, získané původně z medúz, která umožňuje biologům dělat dříve netušené laboratorní experimenty, při nichž například zkoumají nemoci i projevy dědičnosti. Díky svému světélkování se totiž dá snadno identifikovat.

Laureáty vybrala komise ze švédské Akademie věd. Rozdělí si rovným dílem sumu 10 milionů švédských korun, tedy asi 25,6 milionu korun českých.

Dříve neviditelné dnes světélkuje

Bílkovina, která pod modrým nebo ultrafialovým světlem zeleně světélkuje, byla poprvé pozorována v medúze Aequorea victoria v roce 1962. O čtyři desetiletí později se stala jedním z nevýznamnějších nástrojů, které se používají v biologickém výzkumu, uvedla hodnotitelská komise při oznámení, kdo letošní ceny získal.

Díky tomuto proteinu totiž mohou výzkumníci sledovat procesy, které pro ně byly dříve neviditelné. Například vývoj nervových buněk v mozku, anebo dělení buněk nádoru. A také práci genů.

Dění v lidských buňkách, včetně vzniku a vývoje nemocí, je řízeno různými bílkovinami. Vědci k nim dnes dokážou připojit světélkující protein. Tím je vlastně označí a mohou sledovat, jak fungují a které geny je vytvářejí.

Obdobně mohou sledovat pohyb označených buněk, například neuronů poškozených Alzheimerovou nemocí. Ovšem stejná bílkovina se používá i pro výrobu světélkujících hraček pro děti...

Úkol pro nezkušeného asistenta

Osamu Šimomura (narozen v roce 1928 v japonském Kjótu) musel studia přerušit kvůli světové válce a devastaci své země při ní. Přesto se v roce 1955 stal asistentem profesora Jašimasy Hiraty na Nagojské univerzitě.

Profesor mu jen tak, pro všechny případy, svěřil za úkol zjistit, proč někteří rozdrcení japonští mořští ráčci (Cypridina) světélkují. Proč tím pověřil nezkušeného asistenta? V té době se stejným problémem neúspěšně zabývali vědci ve Spojených státech. Profesor příliš nevěřil v úspěch, a tak práci nezadal žádnému ze studentů, kteří kvůli získání diplomu potřebovali skutečně dosáhnout nějakého výsledku.

Osamu Šimomura objevil bílkovinu, která v medúze světélkuje. Nečekal ani, že tím způsobí revoluci v práci v biologických laboratořích. Získal Nobelovu cenu za chemii za rok 2008.
Osamu Šimomura objevil bílkovinu, která v medúze světélkuje. Nečekal ani, že tím způsobí revoluci v práci v biologických laboratořích. Získal Nobelovu cenu za chemii za rok 2008. | Foto: Reuters

Kupodivu, Osamu Šimomura světélkující bílkovinu našel. Výsledky publikoval a od své univerzity dostal doktorát, přestože nebyl předtím přihlášen do příslušného studia. A přišlo i pozvání do univerzity v Princetonu v USA, které přijal.

Laboratorní materiál z moře

Později zjistil, že lepší světélkující bílkovina je v medúzách, které s kolegy lovil v moři. Postupně popsal její vlastnosti.

Na jeho výzkum navázal v osmdesátých a devadesátých letech Martin Chalfie (narozen 1947). Tomu se líbilo, že se dá bílkovina, která pod ultrafialovým zářením sama světélkuje, snadno najít. Přišel na to, jak je možné ji napojit na ostatní proteiny v těle. A tím je sledovat. Dá se tak pozorovat i práce genů - zda právě pracují a řídí produkci bílkovin v buňce, nebo jsou "vypnuté".

Chalfieho studentka také dokázala vpravit gen z medúzy (izolovaný v jiné americké laboratoři) do baktérií, které teď světélkující bílkovinu snadno vytvářejí. Tentýž gen, vložený do kousku DNA, který je pak v laboratoři přenesen do jiného organismu, také vědcům potvrzuje, že se vložený úsek DNA zapojil do nového genetického systému a pracuje tam, protože vytváří světélkující bílkovinu.

Martin Chalfie přišel na to, jak světélkující bílkovinou "označkovat" proteiny v těle. Získal Nobelovu cenu za chemii za rok 2008.
Martin Chalfie přišel na to, jak světélkující bílkovinou "označkovat" proteiny v těle. Získal Nobelovu cenu za chemii za rok 2008. | Foto: Reuters

Barvy jako do duhy

Roger Tsien (narozen 1952) pak změnil některé aminokyseliny v proteinu, takže ten dnes dokáže světélkovat i v jiných barvách, například modré či žluté. Při rozhovoru s novináři zmínil, že kvůli tomu, že trpí astmatem, musel jako dítě hodně zůstávat doma. Hrál si tedy s chemickými pokusy, při nichž vznikaly různé barvy. Záliba mu pak zůstala...

Jiní vědci dodali proteinu i další zbarvení. Díky tomu je možné použít třeba i několik těchto bílkovin při jediném složitějším experimentu.

Přineslo to revoluční změny, které vylepšily biologické bádání.

"Samozřejmě, že ten protein u nás občas používáme," potvrzuje například Helena Fulková z Výzkumného ústavu živočišné výroby v Praze-Uhříněvsi. Zdomácněl tak, že už nemá ani celé jméno. "Říkáme mu jednoduše anglickou zkratkou GFP."

Lékařství a fyzika již odměněny

V pondělí už byli oznámeni noví nositelé Nobelovy ceny za lékařství za objev virů způsobujících rakovinu děložního čípku a nemoc AIDS. Objevy umožnily určit, jak se před nákazou chránit i jak hledat nové léky.

Roger Tsien přišel na to, jak změnit barvy bílkoviny z medúzy. Získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2008.
Roger Tsien přišel na to, jak změnit barvy bílkoviny z medúzy. Získal Nobelovu cenu za chemii v roce 2008. | Foto: Reuters

V úterý získali cenu fyzikové, kteří popsali narušenou symetrii mezi elementárními částicemi. Díky tomu také při zrodu vesmíru vzniklo více hmoty než antihmoty, a náš vesmír tedy může existovat.

Ve čtvrtek budou ve Stockholmu vyhlášeni nositelé Nobelovy ceny za literaturu.

Všechny Nobelovy ceny budou slavnostně předány 10. prosince, ve výroční den úmrtí švédského vynálezce a podnikatele Alfreda Nobela, který ve své závěti tato ocenění ustanovil.

 

Pokud jste v článku zaznamenali chybu nebo překlep, dejte nám, prosím, vědět prostřednictvím kontaktního formuláře. Děkujeme!

Právě se děje

před 22 minutami

Drony v Českém Švýcarsku nalézají po uhašení požáru místa se zvýšenou teplotou

Drony v Českém Švýcarsku v pondělí večer objevily čtyři místa se zvýšenou teplotou, v úterý při ranním průzkumu nalezly několik dalších. Místa prolévají hasiči vodou a rozhrabávají motykami. Na Twitteru to uvedl mluvčí hasičů Lukáš Marvan.

Nejrozsáhlejší požár v České republice se rozhořel 24. července, vystřídalo se u něj 6000 hasičů. V pátek hasiči zásah ukončili a poslední hašené místo předali správě národního parku. Správa si zajistila dobrovolné jednotky hasičů, které hlídají jednotlivé úseky. Pomáhají jim v tom pracovníci národního parku a pomoct přijeli také revírníci z dalších národních parků v zemi. Celkově činnost koordinuje hasičský záchranný sbor. Ráno a večer řídí společný briefing, poskytuje technologickou podporu. Na místě je i lezecká skupina.

Zdroj: ČTK
před 1 hodinou

Češi už požádali o příspěvek 5000 korun zhruba pro 211 tisíc dětí

Lidé již zažádali o jednorázový příspěvek 5000 korun asi pro 211 tisíc dětí. Uvedl to v úterý ráno na Twitteru ministr práce a sociálních věcí Marian Jurečka (KDU-ČSL). Celkem by mohlo podle ministerstva dostat příspěvek 1,1 milionu domácností zhruba na 1,6 milionu dětí. Z nich pro 240 tisíc dětí dostanou lidé dávku automaticky, protože na ně již pobírají dětské přídavky. Výdaje na mimořádný příspěvek dosáhnou asi 7,8 miliardy korun. Příspěvkem chce vláda zmírnit dopady zdražování na rodiny.

Dávka je určena na všechny děti s trvalým pobytem a bydlištěm v Česku, kterým nebylo letos k 1. srpnu ještě 18 let, nebo které se do konce tohoto roku teprve narodí. Získat ji mohou rodiny s loňským hrubým příjmem do milionu korun. Domácnosti s přídavky na děti příspěvek dostávají automaticky a ostatní o něj musí požádat buď on-line na webu ministerstva, nebo osobně přes tzv. Czech Pointy. Celkem bylo podle dnešních informací Jurečky podáno už přes 132 tisíc žádostí, z toho přes on-line aplikaci asi 117 tisíc a na Czech Pointech přes 15 tisíc.

Zdroj: ČTK
před 2 hodinami

Čína uvalila sankce na sedm tchajwanských činitelů, Tchaj-pej to odsoudil

Čína uvalila sankce na sedm tchajwanských činitelů včetně diplomatické zástupkyně ve Spojených státech. Chce je tím potrestat za údajnou podporu nezávislosti Tchaj-wanu, uvedla agentura Reuters s odvoláním na čínská státní média. Tchajwanské ministerstvo zahraničí sankce odsoudilo a označilo je za zastrašování.

Sankce přicházejí poté, co na začátku srpna navštívila Tchaj-pej předsedkyně americké Sněmovny reprezentantů Nancy Pelosiová. Podle Číny, která považuje demokraticky spravovaný Tchaj-wan za nedílnou součást svého území, krok vyslal špatný signál tchajwanským politickým silám usilujícím o nezávislost ostrova. V neděli a v pondělí byla na Tchaj-wanu také delegace amerického Kongresu.

Mezi osobami, na něž čínský úřad pro záležitosti Tchaj-wanu uvalil sankce, je nově šéfka diplomatického zastoupení Tchaj-wanu ve Spojených státech Siao Mej-čchin, předseda tchajwanské Rady národní bezpečnosti či politici z vládnoucí Demokratické pokrokové strany (DPP). Podle Pekingu osoby na sankčním seznamu "úmyslně zvýšily napětí v Tchajwanském průlivu a lehkomyslně podkopaly stabilitu a mír v regionu".

Zdroj: ČTK
před 2 hodinami

V pondělí přibylo v Česku 2881 případů covidu, pozitivní testy byly častější

V pondělí v Česku přibylo 2881 potvrzených případů koronaviru. Proti minulému týdnu je to mírný pokles. Méně se ale také testovalo, pozitivita byla u všech tří typů testů vyšší. Od víkendu se zvýšil počet hospitalizovaných, je jich téměř tisíc. Incidence se v posledních dnech mění jen minimálně, na 100 000 obyvatel připadá v uplynulém týdnu 116 nakažených. Vyplývá to z údajů ministerstva zdravotnictví.

V mezitýdenním srovnání epidemie v ČR zpomaluje od konce července. Výjimkou byla sobota, kdy se počet nově nakažených proti předchozímu týdnu zvýšil asi o 50.

Trvale se ale snižuje také zájem o testy. V pondělí jich laboratoře provedly asi 10 000, zhruba o tisíc méně než o týden dříve. U nejpočetnějších diagnostických testů, které podstupují lidé vykazující příznaky nemoci, se covid prokázal u více než 36,5 procenta vzorků. Je to nejvyšší pozitivita zhruba za dva týdny. Preventivní testy odhalily covid u necelých devíti procent testovaných a epidemiologické testy, které se dělají například kvůli kontaktu s nakaženým, měly pozitivitu 23 procent.

Zdroj: ČTK
Další zprávy