2008 노벨 물리학상 수상자

목차

2008 노벨 물리학상 수상자

1. 수상 개요

2. 대칭성 깨짐이란?

3. 난부 박사의 업적

4. 고바야시-마스카와의 업적

노벨 화학상 수상자

1. 수상 개요

2. 녹색 형광단백질(GFP)

3. 기타 설명

본문내용

빅토리아(Aequorea Victoria)’에서 GFP를 최초로 추출했으며, GFP가 자외선 아래에서 초록빛을 낸다는 점도 알아냈다.
그로부터 30년이 흐른 후 챌피 교수는 특정 단백질의 유전자에 GFP 유전자를 붙이면 초록색을 띤다는 것을 규명했다. 특정 단백질이 작용하는 위치와 시기, 양 등을 현미경으로 확인할 수 있고 단백질의 기능도 유추할 수 있게 됐다. 또 첸 교수는 GFP 유전자를 변형시켜 초록색뿐 아니라 청록색, 노란색 등 여러 색을 낼 수 있게 했다. 한번에 여러 단백질의 기능을 연구할 수 있는 기반을 마련한 것이다. 이때부터 녹색형광단백질은 현대 바이오과학(contemporary bioscience)에 가장 유용한 툴로 사용되어 왔다.

2. 녹색 형광단백질(GFP)
녹색 형광단백질(GFP)의 발견 덕에 신경세포가 어떻게 자라나는지 혹은 암세포가 어떻게 퍼져나가는지 이전에는 관찰할 수 없었던 생체 내 현상을 살펴볼 수 있게 됐다(With the aid of GFP, researchers have developed ways to watch processes that were previously invisible, such as the development of nerve cells in the brain or how cancer cells spread)고 노벨위원회는 설명했다. GFP는 생체 안에서 일종의 표지 역할을 하는데, 유전자 분석 기술의 발전과 더불어 과학자들은 '빛나는 표지(glowing marker)'인 GFP가 붙은 단백질들이 어떻게 움직이는지, 어떻게 상호 작용을 하는지를 규명하는 수단을 갖게 됐다. 예를 들어 특정 기능을 가진 유전자를 생물에 주입한 뒤, 어디에 들어갔는지, 제대로 작동하는지를 꼬리표인 형광단백질의 빛을 통해 파악할 수 있는 것이다.

생물체에는 수십만 가지의 단백질이 살아 움직이고 이들은 수분 안에 아주 중요한 화학적 과정들을 제어한다. 만약 이러한 단백질들의 기계적 기능이 망가지면 바로 질병들이 뒤따른다. 따라서 GFP는 우리 몸 안의 서로 다른 단백질들의 역할을 매핑하는데도 중요한 역할을 한다. 현재 GFP 기술은 알츠하이머병 환자의 뇌에서 신경세포가 어떻게 파괴되는지, 암세포가 어떻게 퍼지는지 등을 추적하는 수단으로 발전했다.

[참조][신경과학(Neuroscience) 및 인지과학(Cognitive science), 유전공학적으로 기질이 새롭게 탄생된 쥐(A new strain of genetically engineered mice)를 통해 세계 최초로 기억(memory)이 생성될(created) 때의 기억을 구성(form)하는 신경세포들의 정확한 연결(precise cellular connections)을 밝혀, 형광물질로 표시된 단백질로 하여금 세포에서 나와 개별 뉴런을 통해 수상돌기(dendrites)로 이동할 때 빛을
발하게 하여, 이를 추적함으로써, 연구원들은 뉴런과 뉴런을 연결하는 어떤 시냅스들이 기억에 관여하는지를 정확하게 밝혀내, 2008년 2월 22일자 Science지에 "돌기 모양의 특정 시냅스가 학습시에 새롭게 합성된 AMPA 단백질 수용체를 불러 모아 기억을 생성(Spine-Type-Specific Recruitment of Newly Synthesized AMPA Receptors with Learning)이라는 논문으로 발표("Making Memories. A glowing protein provides insight into how learning strengthens the ties between neurons(05/Mar/2008), 02439-BIO]
http://www.studybusiness.com/dir/dir/Download/Bio/1437.html

3. 기타 설명
[그림 : 녹색형광단백질(GFP)의 3차원 구조(The tertiary structure). α-나선(helix)의 깡통 모양이다. 사진 : Brejc et al.(1997) and Nobelprize.org]
[그림 : GFP 군의 다양한 나노미터 가시광선 속성의 스펙트럼. 사진 : Matz et al.(2002) and Nobelprize.org]
[그림 : E. coli의 GFP 5초 간격 형광 이미지. 사진 : Nobelprize.org]
[그림 : 1994년에 챌피 교수가 만든 C-엘레강스의 GFP 이미지. 사진 : Chalfie et al.(1994) and Nobelprize.org]

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