La Green Fluorescent Protein e la medusa di Zio Alfio
di Valentina Palmieri
Ma no! Noi la guardiamo da lontano! Guardiamo la sua GFP, scoperta più di 50 anni fa!
Nel 1962, il Dr. Shimomura stava studiando la proteina equorina dell’Aequorea victoria e si accorse che l’equorina si illumina di blu in presenza di calcio. Questa emissione di luce si chiama bioluminescenza, perché la luce viene generata da reazioni chimiche all’interno di un organismo biologico. Succede anche in alcune alghe, batteri, nelle lucciole!
Hai ragione, l’equorina si illumina di blu, mentre la medusa è di colore verde. Questa stranezza portò Shimomura alla scoperta della proteina che cattura la luce blu della equorina e restituisce la luce verde che vedi adesso. La chiamò green fluorescent protein (GFP) o proteina fluorescente verde.
La fluorescenza è la capacità di catturare la luce e poi restituirla, spesso ad un energia e quindi ad un colore diverso.
La scoperta della GFP ha portato ad una rivoluzione nella biologia. Negli anni, infatti, gli scienziati hanno imparato a creare delle proteine fuse con la GFP.
In altre parole, tu sai che le proteine vengono dal DNA che si trasforma in RNA che permette la sintesi della proteina. Ce ne sono migliaia e migliaia nel nostro corpo. Ora metti che tu non sai a cosa serve una proteina, la chiameremo la proteina CHENNESO.
CHENNESO è “scritta” sul nostro DNA ma non si sa che cosa faccia o dove si trovi, sappiamo solo che c’è dalla lettura dei geni.
Fondendo la GFP con CHENNESO succede che quest’ultima si illumina di verde all’interno del corpo. Questo tipo di procedimento sperimentale genera una proteina chimerica (la chimera infatti è un mostro leggendario della mitologia formato con parti del corpo di animali diversi).
Quindi utilizzando un organismo come quelli studiati in laboratorio, ad esempio C. elegans, se fondi la proteina CHENNESO con la GFP potrai seguirne la localizzazione all’interno di C. elegans.
E così sono state colorate tantissime proteine, singole cellule e interi tessuti come il cervello, topi e piante fluorescenti. Ad oggi abbiamo anche versioni di GFP di vari colori come la CFP, la proteina fluorescente ciano e la RFP, la rossa.
La bioluminescenza viene utilizzata in molti campi, un’azienda francese che si chiama Glowee ha persino creato delle lampade utilizzando un batterio luminescente (Vibrio fischeri) che vive in simbiosi con i calamari.
Approfondimenti:
Se vuoi vedere la bioluminescenza di un calamaro gigante eccoti il video di National Geographic
Se vuoi saperne di più sulle luci dell’oceano e su tante luci che si illuminano di notte ti suggeriamo il libro illustrato Luci nella notte (Camelozampa).
