Roger Tsien

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Roger Tsien Nobelpristagare
Roger Tsien (2008)
Roger Tsien (2008)
Född 1 februari 1952 (62 år)
New York, New York, USA
Medborgarskap Amerikan
Nämnvärda priser Nobelpriset i kemi 2008

Roger Yonchien Tsien, (kinesiska:钱永健?, pinyin: Qián Yǒngjiàn), född 1 februari 1952 i New York i New York, är en kinesisk-amerikansk biokemist och professor på departementet för kemi och biokemi på University of California, San Diego. Han fick Nobelpriset i kemi 2008 tillsammans med Osamu Shimomura och Martin Chalfie för upptäckt och utveckling av grönt fluorescerande protein, GFP.[1][2]

Biografi[redigera | redigera wikitext]

Roger Yonchien Tsien, föddes år 1952 i New York i New York. Han är en kinesisk-amerikansk biokemist och professor på departementet för kemi och biokemi på University of California, San Diego. Han fick år 2008 Nobelpriset i kemi tillsammans med japanen Osamu Shimomura och amerikanen Martin Chalfie för deras upptäckt och utveckling av grönt fluorescerande protein, GFP. Roger Tsien bidrog huvudsakligen till den grundläggande förståelsen för hur GFP kan lysa i grönt. Han utökade också färgpaletten så att forskarna kan färglägga proteiner i olika färger och därmed samtidigt följa olika förlopp i kroppen.

Roger Y. Tsien växte upp i Livingstone, New Jersey där han även gick i High School. Tsien hade astma som barn, och stannade på grund av det ofta inne. Han tillbringade timmar med att utföra olika kemiska experiment i sitt laboratorium. När han var 16 år vann han första pris i den nationella tävlingen Westinghouse talent search, med ett projekt som gick ut på att undersöka hur metaller binds med tiocyanat/binder till tiocyanat.

Roger Y. Tsien har alltid varit fascinerad och dragen till färger. I hans släkt fanns flera ingenjörer, och även i ung ålder kunde man tidigt ana att han var avsedd för en karriär inom vetenskapen. År 1972 gick Roger Y. Tsien ut Harvard University med ett Bachelor of Science i både kemi och fysik. Efter att ha klarat bachelorgraden fick han finansiell hjälp genom Marshall Scholarship till att gå med i det fysiologiska laboratoriet på universitetet i Cambridge i England. År 1977 fick han en Ph.D från universitetet, och därefter ägnade han, fram till 1981, sin tid som forskardocent i Gonville och Caius Collage vid universitetet. Som forskarstuderande vid Universitetet i Cambridge arbetade Tsien med att utveckla en bättre färg för att spåra kalciumhalterna inuti celler.

2004 tilldelades han Wolfpriset i medicin tillsammans med Robert Weinberg.

Grönt fluorescerande protein (GFP)[redigera | redigera wikitext]

Grönt fluorescerande protein (GFP) består av 238 aminosyror och utvinns ur maneten Aequorea victoria. Proteinet är ett ämne det lyser klart grönt när man bestrålar det med ultraviolett ljus. Det var Osamu Shiamora som först lyckades upptäcka detta fenomen, och han isolerade och utvann proteinet från de speciella maneterna. För detta fick han nobelpriset i Kemi år 2008 tillsammans med Martin Chalfie och Roger Tsien som utvecklade användningen för proteinet.

Proteinet har revolutionerat mikrocellbiologi eftersom det har gjort det möjligt att följa processer inuti celler eftersom man kan koppla det GFP till den process man vill studera. Detta är enormt viktigt eftersom många sjukdomar är relaterade till problem i proteinsynteser. Om vi då kan följa händelseförloppet och studera det, ökar det vår förståelse för processerna. Detta gör till exempel att man kan se spridningen av HIV-virus och cancercellers spridning i kroppen.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Det var under 1960- och 70-talet som GFP och ett annat protein vid namn aequorin först renades från Aequorea victoria och dess egenskaper undersöktes av Osamu Shiamora. I maneten lyser Aequorin med ett blått ljus när proteinet interagerar med kofaktoren Ca2+ . Dess energi övergår sedan till GFP som gör att manetens ljus övergår till svagt grönt ljus.

1992 klonade Douglas Prasher GFP-genen för första gången. Det är först när man klonar en gen som man får den fulla kemiska förståelsen för hur den fungerar. För när man får DNA-sekvensen får man även protein-sekvensen. Detta hade alltså stor betydelse för den fortsatta forskningen på GFP.

Efter proteinet hade blivit renat gick det upp för ett flertal forskare, däribland Marty Chalfie att om man kanske kunde använda GFP i biologiska processer. Chalfie kom därför med idén att binda GFP till en promotor, alltså startsekvensen då DNA kodas för bildning av protein. Han lyckades bland annat få celler i en rundmask C. elegans att lysa grönt med hjälp av GFP. Detta innebar alltså att proteinet inte var specifikt för maneter.

Roger Tsiens arbete[redigera | redigera wikitext]

Roger Tsien är den som har gjort mest för vår förståelse för GFP och dess egenskaper. Han började som ung att arbeta med en bättre färgning för att undersöka kalciumhalter i celler. Detta innebar på den tiden att man injicerade aequorin genom cellmembranet, en process som ofta skadade cellen. Han uppfann därför en kalciumbindande indikator vid namn Quin2, men den var opålitlig och opraktisk.

Tsien övergick sedan till att utforska fluorescerande proteiner och dess möjligheter. Han spelade en nyskapande roll inom forskningen i och med att han visade på den kreativa potentialen hos GFP och presenterade den sedan inom cellbiologin som fick stor användning för den.

Genom att kombinera kemi och biologi så fann Tsien sätt att få GFP att lysa klarare och starkare, samt hitta nya färger. Tsien är alltså grundaren till de fluorescerande proteinerna med färgerna gul, blå, cyan och orange bland andra.

Tills nyligen har paletten av fluorescerande proteiner saknat ett infrarött protein. Infraröd har den längsta våglängden och den lägsta energin, och orsakar därmed den minsta cellskadan. Den penetrerar dessutom kroppen längst eftersom den inte absorberas av olika kroppsmateria som till exempel hemoglobin. Tsiens labbgrupp är de som än så länge har lyckats hitta det bästa infraröda fluorescerande proteinet.

Tsien har dessutom lyckats uppnå sitt gamla mål om att kunna undersöka kalciumjonhalter i celler genom en mutation av GFP. Proteinet kallas cameleon och är det första genetiskt kodande proteinet som kan användas i detta syfte. Det har fått stor användning inom till exempel neurovetenskapen.

Tidslinje[redigera | redigera wikitext]

  • 1994: Tsien visade mekanismen hur GFP-kromoforen formas i en reaktion som kräver syre men utan hjälp från andra proteiner.
  • 1994-1998: Tsien och samarbetare gjorde olika GFP mutanter med hjälp av genetisk modifikation och strukturell omvridning. Nyskapade varianter av GFP kan skina klarare och visa olika färger så som gult, cyan, och blått.
  • 2000-2002: Tsien producerade stabila varianter av DsRED, som kan lysa i nyanser av rött, rosa och orange. Anmärkningsvärt, eftersom då kan komplicerade makromolekylära nätverk i levande organismer märkas genom att använda alla regnbågens färger.
  • 2002: Den kritiska strukturella skillnaden mellan GFP och DsRED avslöjades. En extra dubbelbindning i kromoforen i DsRED utsträcker konjugationen och orsakar därmed den röda skiftningen.
  • 2002: Monomerisk DsRED utvecklades.

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Kungliga Vetenskapsakademien (2008). ”Pressmeddelande: Nobelpriset i kemi 2008”. Nobelstiftelsen. http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/press-sv.html. 
  2. ^ Kungliga Vetenskapsakademien (2008). ”Manetens gröna ljus revolutionerade biovetenskapen”. Nobelstiftelsen. http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/info_sv.pdf.