A história da proteína verde fluorescente (muito conhecida como GFP que é a sigla em inglês de Green Fluorescent Protein) é mais uma daquelas histórias fascinantes de descobertas “brilhantes” (desculpe o trocadilho ><) que revolucionaram a ciência!
A história do GFP
Green Fluorescent Protein
A proteína GFP foi primeiro isolada da espécie de água viva Aequorea victoria pelo farmacêutico japonês Osamu Shimomura que aos 15 anos trabalhava perto de Nagasaki.
Escapando da explosão da bomba atômica que atingiu aquela cidade (e que ele relata ter escutado o avião antes que a bomba explodisse), ele decidiu cursar farmácia, uma vez que o departamento de ciências farmacêuticas da universidade de Nagasaki foi completamente destruído e o campus precisou ser realocado temporariamente para um local próximo de onde Shimomura morava.
Desenvolvimento
Nos Estados Unidos na década de 60, ele passou a se dedicar a estudar o fenômeno da bioluminescência da água viva Aequorea victoria, muito encontrada no pacífico norte.
Ele chegou a coletar aproximadamente 10.000 espécimes dessa água viva para extrair a substância por trás da bioluminescência! Shimomura e seus colaboradores começaram a purificar os extratos e encontraram uma proteína que foi então nomeada “aquaporina”.
Porém, ao purificarem essa proteína, eles descobriram que além da aquaporina, havia uma outra proteína que exibia uma fluorescência verde! Sim! Ela mesma! A GFP! A aquaporina presente na água viva emite uma luz azul que é captada pela proteína e a converte em uma luz verde! (Não é coincidência que a ela fluoresce sob luz UV!).
Mas a história não terminou por aí! No início dos anos 90, o biólogo molecular norte americano Douglas Prasher tentava desenvolver sondas com GFP para detectar sequências de nucleotídeos específicas.
O financiamento que ele tinha para fazer suas pesquisas científicas estava quase expirando e quando ele tentou se candidatar para receber outro financiamento, ele recebeu uma resposta de seu revisor de que sua pesquisa não teria nenhuma contribuição para a sociedade (quem nunca recebeu um comentário assim na vida científica? ¯\_(ツ)_/¯).
Como a GFP começou a ser usada em laboratórios
Mas a publicação de Prasher chegou ao conhecimento de Martin Chalfie, que teve a ambiciosa ideia de expressar a GFP em outros organismos, e no qual ele foi bem sucedido! (Uhuuuu!).
O grupo de Chalfie clonou e transferiu o gene da GFP para o nematódeo Caenorhabditis elegans e a bactéria Escherichia coli! Essa descoberta abriu um caminho sem fim de aplicações da GFP!
A GFP permitiu que estruturas intracelulares pudessem ser observadas sem a necessidade de empregar corantes sintéticos ou anticorpos fluorescentes (que podem exigir o uso de detergentes para a permeabilização de células, o que também pode prejudicá-las).
A GFP é um marcador biológico extremamente poderoso! Quando exposto sob os comprimentos de onda adequados, a GFP não precisa da adição de nenhuma enzima e substrato para florescer.
Ela já tem toda a “maquinaria de fluorescência” embutida em sua estrutura proteica, tudo isso construído apenas com a sua sequência de aminoácidos! Uma solução de GFP apresenta uma coloração amarelada sobre luz artificial (encontrada em ambientes fechados) mas basta colocá-la sob o sol que a “mágica científica” acontece e ela começa a emitir uma luz verde brilhante! A molécula do GFP já foi, inclusive, engenheirada para florescer em diferentes cores (amarelo, azul, ciano etc.)!
Inclusive os trabalhos do grupo do bioquímico sino-americano Roger Yonchien Tsien resultaram em uma parte considerável do que conhecemos atualmente sobre o mecanismo de função da GFP!
Além de descrever a sua estrutura, o seu grupo engenheirou e também aprimorou a molécula da GFP.
As contribuições de Osamu Shimomura, Martin Chalfie e Roger Yonchien Tsien foram depois reconhecidas e os três foram agraciados com o prêmio Nobel de Química em 2008!
Mas a lição mais importante que a história da GFP nos conta é acreditar mais em nosso trabalho como um instrumento de contribuição científica poderoso! Toda descoberta ou observação é relevante e deve ser considerado como mais um capítulo adicionado na história científica humana! 😉
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