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Prix Nobel de Chimie 2008

Prix Nobel de Chimie 2008. Découverte et utilisation de la Green Fluorescent Protein Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Tsien. Une petite méduse verdâtre!. Aequorea sp. Plus d’eau que dans une bière! Cellules urticantes.

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Prix Nobel de Chimie 2008

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Presentation Transcript

  1. Prix Nobel de Chimie 2008 • Découverte et utilisation de la Green Fluorescent Protein • Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Tsien

  2. Une petite méduse verdâtre! • Aequorea sp. • Plus d’eau que dans une bière! • Cellules urticantes

  3. Osamu ShimomuraMarine Biological Laboratory, BostonEtude de la bioluminescence d’Aequorea

  4. La bioluminescence • Emission de lumière par des organismes vivants • Chémoluminescence biologique

  5. O 2 Une réaction bioluminescente OH OH CO2 Luciférase (protéine) O N N N N N H N H HO H HO L u c i f é r i n e

  6. Le système luminescent d’AequoreaShimomura & Johnson, 1960s • Aequorine: • Photoprotéine • Ca2+-dépendante Photo : Protein data bank Head, Inouye, Shimomura. Nature 2000

  7. Utilisation de l’aequorine Brini et al 1999

  8. Cinétique du calcium dans des embryons

  9. La découverte de la GFPOsamu Shimomura,1962 “A protein giving solutions ..... exhibiting a very bright, greenish fluorescence in the ultraviolet ... has also been isolated from squeezates.” (Shimomura et al. 1962).

  10. 504 nm 397- 475 nm J.Wiedenmann, S. Ivanchenko, F. Oswald, F. Schmitt, C. R!cker, A. Salih, K. D. Spindler, G. U. Nienhaus, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 15905.

  11. Le chromophore Campbell, 2008. Scholarpedia

  12. GFP: le vert intense Ions calcium

  13. A la fois mine.... et alarme antivol!

  14. Le clonage de la GFPDouglas Prasher, 1992Woods Hole Oceanographic Institution

  15. La séquence de la GFP

  16. L’expression de la GFP chez CaenorhabditisMartin Chalfie, 1994Columbia University

  17. Caenorhabditis elegans • nématode transparent • 1 mm de long, 1031 cellules • Prix Nobel de Médecine 2002Sydney Brenner, John Sulston, Bob Horvitz

  18. Un travail fondateur Science 1994

  19. Formation autocatalytique du chromophore Campbell, 2008. Scholarpedia

  20. Réaliser des protéines de fusion

  21. Les avantages de la GFP comme marqueur cellulaire • Non-toxique • Absence de cofacteur • Stabilité • Peu d’interactions avec constituants cellulaires

  22. Des outils pour suivre la progression d’un cancer 3 semaines 5 semaines 9 semaines

  23. Une nouvelle vision des cellules Hamamatsu.com

  24. Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP)

  25. Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) Pre bleach 15 sec 75 sec 300 sec Fusion GFP-E-cadherin Cliffe et al. 2004

  26. Les mutants colorésRoger Tsien, 1996University of California

  27. Environnement chromophore Variants colorés de la GFP

  28. Chromophores mutants Campbell, 2008. Scholarpedia

  29. Des variations de λ d’excitation et d’émission Trugnan et al 2004

  30. De nombreuses applications Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET)

  31. FRET: la protéine Caméléon

  32. Protéine Caméléon Hamamatsu.com

  33. Marquages multiples des cellules

  34. Une palette d’applications

  35. Les FP chez des organismes non-bioluminescents

  36. Une structure similaire au nidogen-1 GFP Nidogen Hopf et al 2001

  37. Le nidogen-1 Böse et al 2006 Hopf et al 2001

  38. Une méduse devenue princesse • Révolution en biologie cellulaire • Une richesse inouïe d’applications • Des perspectives éblouissantes!

  39. The future is bright!

  40. Chromophores naturels GFP UV UV Campbell, 2008. Scholarpedia

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