GFP هو نوعٌ من البروتينات الذي يُرسِلُ ضوءاً مُخضرًّا عندما نضيء عليه بالضوء الأزرق وفوق البنفسجي. الـ - GFP موجود بشكل طبيعي في قناديل البحرمن النوع A. Victoria حيث تستخدمه هذه الكائنات كوسيلة لردع الكائنات المفترِسة. يُستعمل هذا البروتين كثيراً في مجال التكنولوجيا الحيوية (بيوتكنولوجيا) كوسمٍ (علامة مؤشرة) للخلايا والأنسجة، ومتابعة العمليات التي تحصل داخل الخلايا وغير ذلك. لقد حاز العلماء الذين اكتشفوا الـ GFP على جائزة نوبل في الكيمياء سنة 2008 نظراً لاستعمالاته الكثيرة ومساهمته العظيمة في البحث العلمي.العارضة التالية تحدثنا عن التسلسل التاريخي لاكتشاف الـ GFP وتُبَيّن جزءاً من استعمالاته في مجال البحث العلمي.
تم إنتاج هذه العارضة من قبل molecluestv
للبروتين GFP مبنًى خاص (في الصورة أدناه) يُمَكّنُ من إثارته وانبعاث الضوء الفلورسنتي منه. يتخذ هذا البروتين مبنى الإسطوانة (beta barrel) حيث يتواجد الجزء المسؤول عن الإضاءة الفلورسنتية (الفلوروفور) في المركز وهو محاط بجدران الأسطوانة التي تُشكّل حماية له. يتكون الفلوروفور من ثلاثة أحماض أمينية (سيرين - تيروزين- چليتسين). تتفاعل هذه الأحماض فيما بينها مُكَوّنةً إضاءة فلورسنتية عند إثارتها بضوء أزرق أو فوق بنفسجي. مبنى الإسطوانة الذي يحيط بالفلوروفور يمنع نفاذ الماء والتفاعل معه فيعيق بذلك حصول الإضاءة الفلورسنتية.
المبنى الفراغي لـلـ GFP. الصورة من ويكيبيديا
لقد نجح العلماء، بالاستعانة بالهندسة الوراثية أو الجينية، في تغيير خواص الإضاءة الفلورسنتية، وبفضل ذلك، هناك الكثير من الزلاليات المضيئة والتي تنبعث منها إضاءة فلورسنتية خضراء وأخرى زرقاء وحمراء وبرتقالية وغيرها. كما واستطاع العلماء، باستعمال الطرق ذاتها، إنتاج بروتين تنبعث منه إضاءة فلورسنتية أكثر شدة.
يستعمل العلماء في أيامنا البروتينات التي تعتمد على الـ GFP في مجالات بحث متعددة، مثل وَسْم (وضع علامة مؤشرة) الزلاليات التي في الخلايا ومتابعتها في العمليات المختلفة بواسطة مجهر فلورسنتي. وكذلك وسم الخلايا ومتابعة حركتها داخل الجسم. وكذلك إنتاج كواشف عن الكالسيوم، وعن درجة الحامضية وغيرها. كما ويمكن، بالاستعانة بالبروتينات التي تعتمد على الـ GFP، إجراء FRET، وهي عملية تمَكّننا من تشخيص علاقات القرابة بين البروتينات (انظروا إلى الكلمة المفتاحية).
الترجمة للعربية: خالد مصالحة