رنگ پروتئینهای درخشان جانداران دریایی نشانه سطح اکسیژن سلول است
رنگ پروتئینهای درخشان جانداران دریایی نشانه سطح اکسیژن سلول است پروتئینهای طبیعی و فلورسانت که در بدن برخی موجودات دریایی وجود دارند نشانه ای جدید در نمایش سطوح اکسیژن سلول بدن جاندار هستند. از زمانی که پروتئین درخشان و سبز رنگ با نام اختصاری GFP در دهه 1960 از بدن عروس دریایی جدا شد به عنوان ابزاری بیولوژیکی به منظور ردیابی و مشاهده پروتئینهای دیگر در سلولها مورد استفاده قرار گرفت. دانشمندان با اتصال ژن این پروتئینهای درخشان به ژن پروتئین مورد نظر پروتئین را مورد مطالعه قرار می دادند.
اکنون مطالعات جدید نشان می دهد که پروتئینهای سبز از نقش طبیعی دیگری نیز برخوردارند. پروتئینها می توانند طی فرایندی که انرژی آن توسط نور تامین می شود، الکترونها را به مولکولهای الکترون پذیر اهدا کرده و به قرمز تغییر رنگ دهند.
این پدیده توسط دانشمندان موسسه شیمی بیوارگانیک مسکو و به صورت اتفاقی کشف شد. محققان روسی در حال مطالعه بر روی یکی از خواص دیگر GFPها- پدیده ای که در صورت کاهش میزان اکسیژن رنگ سبز GFP را به قرمز تبدیل می کند- پی به راز GFPها بردند.
دانشمندان طی مطالعات خود متوجه شدند که در حضور مولکولهای پذیرنده الکترون از قبیل بنزوکینون یا فریسیانید پتاسیم تابش نور مشابه زمانی که GFP ها از کمبود اکسیژن رنج می برند باعث ایجاد رنگ قرمز می شود.
به همین دلیل گمان بردند زمانیکه GFPها در معرض نور قرار می گیرند، الکترونهای فعال از این پروتئینها به مولکولهای پذیرنده الکترون می جهند که این فرایند در ساختار رنگی مولکولی GFPها تغییر ایجاد کرده و رنگ کلی آن را تغییر می دهد.
آزمایش این پروتئینها در مجاورت مولکولهایی با قابلیت انرژی سازی و الکترون پذیری بالا و همچنین سلولهای جانوران آزمایشگاهی نشان داد که GFPها مجددا با اهدای الکترون به رنگ قرمز می گرایند. به اعتقاد دانشمندان این خصوصیت که GFP می تواند با مولکولهای خارجی تعامل داشته و الکترون اهدا کند بسیار غیر منتظره است.
بر اساس نتایج به دست آمده دانشمندان اعلام کردند با استفاده از خصوصیت تغییر رنگ GFPها می توان فرایند زوال و اکسیده شدن را درون سلولهای زنده به دقت مورد بررسی قرار داد.
بر اساس گزارش نیچر، محققان اکنون از جزئیات دقیقی که باعث قرمز شدن GFPها می شود بی اطلاعند اما معتقدند تمامی زیست شناسانی که از این پروتئینها در مطالعات خود استفاده می کنند باید در کشف دلیل قطعی این فرایند تلاش کنند زیرا در برخی مواقع دانستن این دلیل می تواند از بروز خطا در مطالعات حیاتی جلوگیری کند.
