Priscila Sarmento
Na última sexta-feira (26), a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) em parceria com a AstraZeneca e Nobel Prize Inspiration Initiative, recebeu o ganhador do Prêmio Nobel de Química em 2008, Martin Chalfie para uma palestra sobre Proteína Verde fluorescente: Iluminando Vidas, realizada na Tenda da Ciência com abertura do presidente Paulo Gadelha.
A Real Academia Sueca de Ciências honrou os cientistas Osamu Shimomura, Martin Chalfie e Roger Tsein com o Prêmio Nobel de Química 2008, pela descoberta e desenvolvimento de estudos e aplicações da proteína verde fluorescente (GFP, do inglês Green Fluorescent Protein), como marcador biológico, importante ferramenta no estudo de doenças como câncer e mal de Alzheimer.
Martin conta que Shimomura isolou a GFP da água-viva (Aequoria victoria) e identificou na estrutura proteica o cromóforo responsável pelo fenômeno da bioluminescência. “A bioluminescência ocorre por intermediação da proteína aequorina que, ao se ligar a íons de cálcio, emite uma luz azul que infelizmente não era a certa”. Esta luz, por sua vez, é absorvida pela GFP que, então, fluoresce na região do verde. “Achávamos que era preciso enzimas conversoras, mas o GFP, faz a conversão por conta própria”, conclui.
A partir do trabalho de Shimomura, Martin Chalfie foi pioneiro na aplicação da GFP como marcador biológico em organismos vivos. “A fusão da GFP em esqueletos proteicos os tornam fluorescentes, o que permite a visualização e acompanhamento de diversos processos biológicos dentro da própria célula”. Diz Martin. Assim, em seus primeiros trabalhos nesta área, Chalfie incorporou, por manipulação genética, a GFP no DNA da bactéria Escherischia coli tornando fluorescente. A utilização de proteínas fundidas com GFP passou a se tornar uma técnica rotineira em biociências.
Com o desenvolvimento da técnica de formação de proteínas fundidas com GFP e sua utilização como marcador biológico, Roger Tsien ampliou o campo de utilização destas proteínas fundidas por substituição de vários aminoácidos da cadeia da GFP. Com isto, obteve diversas proteínas que absorvem e emitem luz em várias outras regiões do espectro. Assim, os cientistas passaram a poder ‘colorir’ proteínas de modo diferenciado e acompanhar as interações entre elas. “Entretanto, com esta técnica, Tsein não conseguiu obter proteínas que emitissem a cor vermelha. Esta cor penetra mais facilmente nas membranas biológicas, e o desenvolvimento de proteínas que emitissem no vermelho facilitaria sobremaneira o estudo de células e órgãos dentro do corpo”, complementa Chalfie.
Pesquisadores russos em um trabalho associado com Tsein isolaram a proteína vermelha (DsRed) de corais e observaram que, diferente da GFP, a mesma é bem mais pesada e consiste de quatro cadeias de aminoácidos, ao invés de uma como a GFP, o que dificultaria muito a incorporação da DsREd para a obtenção de proteínas fundidas. Tsein resolveu esta questão por modificação do cromóforo do GFP criando uma DsREd estável que consiste em uma cadeia de aminoácidos, agora facilmente sendo incorporada a outras cadeias proteicas.
Sobre Martin Chalfie
O americano Martin Chalfie é professor da Universidade de Columbia e, antes de começar a atuar na Universidade, em 1982, completou seu Bacharelado e PhD na Universidade de Harvard e realizou sua pesquisa de pós-doutorado com Sydney Brenner no Laboratório de Biologia Molecular MRC em Cambridge, no Reino Unido. Ele usa o nematoide Caenorhabditis elegans para investigar o desenvolvimento e função de células nervosas, concentrando principalmente em genes usados em neurônios mecanosensoriais. Sua pesquisa está direcionada para responder duas questões biológicas bem diferentes: como diferentes tipos de células nervosas obtêm e mantêm suas características únicas? E como células sensoriais respondem a estímulos mecânicos?
