The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
Authors
The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Swedish was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
This article is a part of JoVE Editorial. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
You do not have access to any JoVE content through your current IP address.
IP: 23.22.252.150, User IP: 23.22.252.150, User IP Hex: 387382422
Current Access Through Your Registered Email Address
You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please sign in or create an account with your institutional email address to access this content.
Tsien, R. Y. The 2009 Lindau Nobel Laureate Meeting: Roger Y. Tsien, Chemistry 2008. J. Vis. Exp. (35), e1575, doi:10.3791/1575 (2010).
Amerikanska biokemisten Roger Tsien delade 2008 Nobelpriset i kemi med Martin Chalfie och Osamu Shimomura för deras upptäckt och utveckling av det grönt fluorescerande proteinet (GFP). Tsien, som föddes i New York 1952 och växte upp i Livingston New Jersey, började experimentera i källaren i familjens hem i unga år. Från att växa kiseldioxid trädgårdar färgglada kristalliserade metallsalter för att försöka syntetisera acetylsalicylsyra, underblåst dessa tidiga experiment som skulle bli Tsien livslånga intresse för kemi och färger.
Tsien första officiella laboratorium erfarenhet var en NSF-stött sommaren forskningsprogram där han använde infraröd spektroskopi för att undersöka hur metaller binds till tiocyanat, för vilken han belönades en $ 10.000 stipendium på Westinghouse Science Talent Search. Efter examen från Harvard 1972, deltog Tsien Cambridge University i England under en Marshall Scholarship. Där lärde han sig organisk kemi - ett ämne han hatade som en grund - och letade efter ett sätt att syntetisera färgämnen för avbildning nervaktivitet, vilket genererar BAPTA bygger optiska färgämnen kalcium indikator.
Efter slutförandet av hans postdoktoral utbildning vid Cambridge år 1982, accepterade Tsien en fakultet position vid University of California, Berkeley. Där han och kollegor utvecklat och förbättrat många små molekyler indikatorer, inklusive indikatorer Fura-2 och Indo-1.
År 1989 flyttade Tsien sitt laboratorium på University of California i San Diego, där han och hans kollegor utvecklat förbättrade mutant av GFP som ett sätt att utforma ett cykliskt AMP (cAMP) sensor för användning i levande celler. De konstruerade en början molekyler för att dra fördel av de conformationaländring som uppstår när cAMP binder till proteinkinas A (PKA). Genom att märka en del av PKA med fluoroscein och en annan med en Rhodamine, hoppades de att upptäcka Fluorescens Transfer Resonance Energy (FRET), som skulle uppstå när de två molekylerna var i närheten. Den initiala experimenten presenteras många svårigheter på grund av de utmaningar som uttrycker PKA subenheter i E. coli, märkning proteinet utan att förstöra dess funktion, och leverera protein för att cellerna via mikroinjektion.
Så småningom sökte Tsien ett mer elegant sätt, hoppas kunna använda och modifiera ett naturligt fluorescerande proteinet som kan uttryckas i cellen. GFP ursprungligen beskrevs av Davenport 1955, utvinns och renas genom Shimomura 1965 och klonade genom Prasher 1992 var ett tilltalande kandidat. För att göra det protein mer användbar för sina FRET studier, Tsien och kollegor ändrade aminosyran proteinets struktur (S65T). Den förbättrade protein hade en excitation topp nära som fluoroscein och var photostable. Tsien och kollegor löste även proteinets kristallstruktur, så att de kan generera ytterligare färger med spektrala egenskaper som lämpar sig för bandet. Men när de försökte använda GFP-proteiner i upptäckten av cAMP, upplevde de ytterligare svårigheter med PKA. Istället var deras första framgångsrika användningen av GFP derivat för FRET i detektering av intracellulär kalcium använda sina tillverkade calmodulin-baserade kalcium indikator, Cameleon.
På kort tid har Tsien arbete ledde till ytterligare teknisk utveckling och viktiga vetenskapliga rön. GFP och dess derivat har använts i en mängd biologiska tillämpningar, från studier av proteinet lokalisering för att förstå hur hiv sprids från cell till cell. Behovet av en sådan givare belyses genom det överflöd av forskning som bedrivs med hjälp av dessa fluorescerande proteiner, liksom den fortsatta utvecklingen av liknande fluorescerande proteiner, till exempel dsRED korall-derived.
Tsien utvecklar för närvarande genetiskt kodade Infraröd fluorescerande proteiner (IFPS), som med sina långa emissionsvåglängder på> 700 nm, har förmågan att passera levande vävnad och förbättra avbildning i levande organismer. Han är också att bygga syntetiska molekyler för användning på människa. Han citerar lagarbete och bidrag för studenter och postdocs som viktiga komponenter i framsteg och framgångar: "Även om jag hade tid, kunde jag inte ha gjort experiment, eftersom jag inte vet hur det är väldigt mycket en. lagarbete. "
