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Prix Nobel de Chimie 2008 Découverte et utilisation de la Green Fluorescent Protein Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Tsien.

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1 Prix Nobel de Chimie 2008 Découverte et utilisation de la Green Fluorescent Protein Osamu Shimomura, Martin Chalfie, Roger Tsien

2 Une petite méduse verdâtre! Aequorea sp. Aequorea sp. Plus deau que dans une bière! Plus deau que dans une bière! Cellules urticantes Cellules urticantes

3 Osamu Shimomura Marine Biological Laboratory, Boston Etude de la bioluminescence dAequorea

4 La bioluminescence Emission de lumière par des organismes vivants Chémoluminescence biologique

5 Une réaction bioluminescente Luciférase (protéine) O 2 L u c i f é r i n e N N O H NHNH OH HO N N OHOH NHNH HO CO 2

6 Le système luminescent dAequorea Shimomura & Johnson, 1960s Head, Inouye, Shimomura. Nature 2000 Aequorine: Photoprotéine Photoprotéine Ca 2+ -dépendante Ca 2+ -dépendante Photo : Protein data bank

7 Utilisation de laequorine Brini et al 1999

8 Cinétique du calcium dans des embryons

9 La découverte de la GFP Osamu Shimomura,1962 A protein giving solutions..... exhibiting a very bright, greenish fluorescence in the ultraviolet... has also been isolated from squeezates. (Shimomura et al. 1962).

10 J.Wiedenmann, S. Ivanchenko, F. Oswald, F. Schmitt, C. R!cker, A. Salih, K. D. Spindler, G. U. Nienhaus, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, nm 504 nm

11 Le chromophore Campbell, Scholarpedia

12 GFP: le vert intense Ions calcium

13 A la fois mine.... et alarme antivol!

14 Le clonage de la GFP Douglas Prasher, 1992 Woods Hole Oceanographic Institution

15 La séquence de la GFP

16 Lexpression de la GFP chez Caenorhabditis Martin Chalfie, 1994 Columbia University

17 Caenorhabditis elegans nématode transparent 1 mm de long, 1031 cellules Prix Nobel de Médecine 2002 Sydney Brenner, John Sulston, Bob Horvitz

18 Un travail fondateur Science 1994

19 Formation autocatalytique du chromophore Campbell, Scholarpedia

20 Réaliser des protéines de fusion

21 Les avantages de la GFP comme marqueur cellulaire Non-toxique Non-toxique Absence de cofacteur Absence de cofacteur Stabilité Stabilité Peu dinteractions avec constituants cellulaires Peu dinteractions avec constituants cellulaires

22 Des outils pour suivre la progression dun cancer 3 semaines 5 semaines 9 semaines

23 Une nouvelle vision des cellules Hamamatsu.com

24 Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP)

25 Fusion GFP-E-cadherin Pre bleach 15 sec 75 sec 300 sec Fluorescence Recovery After Photobleaching (FRAP) Cliffe et al. 2004

26 Les mutants colorés Roger Tsien, 1996 University of California

27 Variants colorés de la GFP chromophorechromophore Environnement

28 Chromophores mutants Campbell, Scholarpedia

29 Des variations de λ dexcitation et démission Trugnan et al 2004

30 De nombreuses applications Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET)

31 FRET: la protéine Caméléon

32 Protéine Caméléon Hamamatsu.com

33 Marquages multiples des cellules

34 Une palette dapplications

35 Les FP chez des organismes non-bioluminescents

36 Une structure similaire au nidogen-1 Nidogen GFP Hopf et al 2001

37 Le nidogen-1 Hopf et al 2001 Böse et al 2006

38 Une méduse devenue princesse Révolution en biologie cellulaire Une richesse inouïe dapplications Des perspectives éblouissantes!

39 The future is bright!

40 Chromophores naturels UVUVUVUV GFPGFP Campbell, Scholarpedia


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