Purification et caractérisation des propriétés de fluorescence de la Green Fluorescent Protein (GFP)

De quel organisme est issue la GFP ?
La GFP est issue de la méduse bioluminescente Aequorea victoria.

Expliquez le phénomène de fluorescence et pourquoi cette protéine est fluorescente.
La fluorescence est la propriété de certains atomes et molécules d’absorber la lumière à une longueur d’onde particulière et de reémettre une onde plus longue. La lumière absorbée est la lumière d’excitation, la molécule fluorescente absorbe un photon et se trouve dans un état énergétique plus élevé (état excité), caractérisé par la vibration de la liaison entre les atomes.
Ce phénomène est généralement observé avec des molécules polycycliques aromatiques qui existent dans plusieurs états énergétiques. La fluorescence de la GFP dépend de la photo-protéine Aequorin. Une fois isolée, cette protéine, en présence des ions Ca2+ et O2 émet de la lumière bleue à 470 nm. En complexe, elle excite la GFP par transfert d’énergie non-radioactif, laquelle émet ensuite de la fluorescence verte à 510 nm. La GFP possède un groupe chimique qui absorbe et émet de la lumière, c’est le chromophore qui est le centre actif de la fluorescence.
Le chromophore subit des maturations post-traductionnelles sur des résidus 65-66-67, comme cyclisation et oxydation de trois acides aminés particuliers (serine, tyrosine et glycine) qui forment un anneau imidazole, actif pour la fluorescence.

Quelles sont les applications d’utilisation de la GFP pour la biologie ?
La GFP peut être utilisée dans des cellules vivantes notamment comme traceur qui ne nécessite pas d’additives et permet la suivie au cours du temps. Si la séquence codante pour la GFP est placée sous le contrôle du promoteur d’un gène exprimé dans l’organisme, la protéine codée par ce gène une fois synthétisée va émettre une fluorescence verte. C’est une technique puissante d’étude de l’expression d’un gène qui peut nous donner des