Instantané N° 48 octobre 2008

GFP

Une des merveilles de la Nature est de produire de la lumière. Tandis que la luciole voltige et scintille dans la nuit, d'autres êtres vivants zèbrent les fonds marins d'éclairs lumineux. Ces éclats brefs et plus ou moins intenses visent pour l'essentiel à repousser l'attaque d'un prédateur comme à piéger une proie, ou encore à séduire un futur partenaire sexuel. Ce fascinant phénomène est servi par plusieurs protéines dont la GFP - Green Fluorescent Protein.

C'est la méduse Aequorea victoria qui révèlera à un chercheur japonais l'existence de la GFP dans les années 60. Vivant dans le Nord-Ouest du Pacifique la petite méduse renferme la protéine à la base de ses tentacules et s'illumine de vert lorsque la tranquillité des eaux marines est perturbée. Cependant à l'époque de sa découverte, la GFP a soulevé davantage d'interrogations qu'apporté de réponses. La protéine sombre dès lors dans l'oubli durant près de trente ans.

L'intérêt des scientifiques fut à nouveau aiguisé avec la découverte de sa structure tridimensionnelle. Et pour cause. La GFP a la forme d'un tonneau presque parfait ! Au-delà de sa régularité fort singulière, la structure très compacte de la protéine offre l'avantage de protéger son cœur fluorescent de tout dommage chimique.

Comment la GFP acquiert-elle l'extraordinaire propriété d'émettre de la fluorescence ? D'elle-même. Spontanément. Aucune enzyme ne lui est nécessaire, juste un peu d'oxygène. C'est ce qui émoustilla tant les biologistes. Il suffit d'introduire le gène de la GFP dans une cellule pour observer son évolution puisque non seulement la GFP n'est pas toxique mais, de surcroît, l'observation de sa fluorescence ne compromet pas la survie de la cellule. De plus, aujourd'hui les chercheurs peuvent modifier la GFP de sorte qu'elle émette non pas du vert, mais du bleu, du jaune ou de l'orange-rouge.

Cela ne fait aucun doute. La GFP a révolutionné l'étude des processus biologiques dans des cellules ou des organismes vivants. Les scientifiques peuvent aujourd'hui suivre le cheminement d'une cellule en fonction du temps lors du développement embryonnaire ou de la progression d'une tumeur par exemple. C'est alors sans grande surprise que l'on a appris que la GFP a fait l'objet du dernier prix Nobel de chimie. Près de cinquante ans après sa découverte. Il n'est jamais trop tard...

Lire aussi le dossier "A la lueur d'une protéine" et les Protein Spotlight "The greenest of us all" et "Bio-Art" (en anglais).

• Green fluorescent protein, Aequorea victoria (méduse): P42212