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• Prix Nobel de Chimie 2008

Petite histoire du prix Nobel de chimie 2008 racontée par Libération du 8 octobre 2008 ( article de Corinne Bensimon, avec quelques images empruntées à Futura-Sciences et Wikipedia ) :

Chimie : le Nobel de la méduse fluo

Elles sont brillantes les découvertes couronnées ce matin par le Nobel de Chimie. Littéralement. Depuis quinze ans, elles éclairent toute la recherche en biologie, révélant à l’œil et l’intelligence humaines, l’invisible : la vie d’un gène, l’itinéraire d’une cellule, le destin d’une protéine.

Ces découvertes s’articulent autour de trois lettres : GFP pour « green fluorescent protein », une protéine fluo empruntée par la science à une... méduse. Les trois chercheurs américains qui ont su la mettre au service de la connaissance - Osamu Shimomura (Marine Biological Laboratory et Boston University Medical School), Martin Chalfie (Columbia University), et Roger Tsien (University of California, San Diego) - ont été récompensés par le jury de Stockholm. L’un après l’autre, ils ont contribué à transformer cette protéine infime en un outil de routine de tous les laboratoires de biologie du monde. Grâce à elle, grâce à eux, il est possible de « voir » vivre l’infiniment petit, au cœur des cellules. Le pionnier de cette aventure, c’est Osamu Shimomura, aujourd’hui âgé de 80 ans.

Jeune étudiant à Kyoto dans les années 50, il est chargé par le directeur de son labo de répondre à une question qui semblerait enfantine si elle n’intriguait déjà quelques scientifiques américains : pourquoi le mollusque Cypridina, une fois écrasé, devient vaguement fluorescent. En 1956, Shimomura trouve la réponse : l’animal produit une protéine qu’il réussit à isoler. Surprise : in vitro, elle brille 37 000 fois plus que chez l’animal écrasé...

Il part étudier aux Etats-Unis, où il va bientôt se retrouver à chasser, dans un port de la côte ouest, une méduse phosphorescente nommée « Aequorea victoria ».

Il en pêche 10.000 et en tire une protéine qu’il baptise aequorin, objet d’une publication en 1962, qui brille, verte, sous les UV. Une découverte sympathique et fondamentale qui fait tilt dans l’esprit du biologiste Martin Chalfie : il travaille sur un petit ver transparent, un nématode, et voudrait bien savoir quels gènes s’expriment dans quelles cellules à quel moment de son développement.

Il imagine de les voir à l’œuvre, en leur accrochant le gène de la GFP, comme un mouchard.

En 1994, il montre que c’est possible, via une manipulation génétique. Il place sous un même contrôle génétique d’activation, le gène de la GFP et le gène dont il veut connaître la fonction. Chaque fois que le gène inconnu s’active, celui de la GFP fait de même, et leurs deux protéines sont trahies, dans les cellules où elles sont produites, par la fluorescence de la GFP. Sous un microscope éclairé par des UV, on peut les voir briller.

Avec Roger Tsien, on verra encore mieux. En technicolor.

Le biologiste bricole la composition moléculaire du gène de la GFP jusqu’à disposer de protéines fluo de toutes les couleurs. On peut dès lors imaginer de les introduire en même temps dans le génome d’une souris, de façon à marquer plusieurs gènes et révéler simultanément leur activité. Des chercheurs de Harvard l’on fait. Ils ont produit des photos de cerveau de souris colorés comme un arc-en-ciel, chaque couleur révélant des gènes différents, et donc des types cellulaires distincts... C’était en 2007, une petite révolution à la une de la revue « Nature », quarante ans après la découverte d’une protéine fluo, à Kyoto, dans le broyat d’un mollusque obscur, ou presque.

Pour en savoir plus :

auteur de cet article : Alain LE FOL