Ursprünglich war das grün fluoreszierende Protein (GFP) nur der Leuchtfarbstoff einer Qualle. Jetzt ist es als Marker eines der wichtigsten Instrumente der Molekularbiologie. Für seine Entdeckung und Anwendung erhalten der Japaner Osamu Shimomura und die beiden Amerikaner Martin Chalfie und Roger Tsien den diesjährigen Chemie-Nobelpreis.
Die schwedische Akademie der Wissenschaften verglich die Bedeutung des GFP für die Wissenschaft mit der Erfindung des Mikroskops. Mit Hilfe des Leuchtproteins ist es möglich, Vorgänge in Zellen zu beobachten, die bis dahin unsichtbar waren. Es dient als Marker für andere Proteine, deren Verhalten untersucht werden soll. Dank seiner Fluoreszenz kann das GFP Aufschluss darüber geben, wo sich das fragliche Protein wann befindet. Auf diese Weise können etwa die Ausbreitung von Krebszellen oder die Vorgänge in Nervenzellen erforscht werden.
Shimomura ist es als erstem gelungen, das GFP aus der Qualle Aequorea victoria zu isolieren, die vor der Westküste Nordamerikas lebt. Der heute 80-jährige Japaner, der als emeritierter Professor am Marine Biological Laboratory (MBL) in Woods Hole sowie an der Medizinischen Fakultät der Boston University lehrt, entdeckte 1962, dass das Protein unter ultraviolettem Licht hellgrün leuchtet.
Bedeutung erst 30 Jahre später erkannt
Etwa 30 Jahre später wies Chalfie nach, welche Bedeutung dem GFP als genetischem Marker zukommt. In einem seiner ersten Experimente färbte er mit Hilfe des grün fluoreszierenden Proteins sechs einzelne Zellen in einem Fadenwurm. Tsien erweiterte später die Farbpalette, indem er das ursprüngliche Protein modifizierte. So können mehrere biologische Prozesse gleichzeitig verfolgt werden.
Chalfie sagte, der Anruf aus Stockholm habe ihn nicht erreicht, weil er geschlafen habe. Erst als er sich im Internet über die Preisträger informieren wollte, erfuhr er von seinem Glück. "Natürlich kommt es nicht aus heiterem Himmel, aber man weiß nie, wann es kommt oder ob es kommt", sagte der 61-Jährige, der als Professor für Biologie an der Columbia University in New York forscht und lehrt.
Tsien zeigte sich völlig überrascht. "Es gab Gerüchte, aber aus fragwürdigen Quellen", räumte der 56-Jährige ein. Er habe sich mittlerweile auf die Erforschung von Krebs spezialisiert, hieß es in einer Mitteilung der University of California in San Diego, wo Tsien als Professor tätig ist. "Ich wollte in meinem Berufsleben immer etwas klinisch Relevantes machen, und Krebs ist die letzte Herausforderung", erklärte er.
Der Nobelpreis ist mit zehn Millionen Kronen (1,02 Millionen Euro) dotiert. Die ausgezeichneten Wissenschaftler teilen sich das Preisgeld zu je einem Drittel. Im vergangenen Jahr ging der begehrte Preis an den deutschen Physiker Gerhard Ertl, der für seine bahnbrechende und systematische Grundlagenforschung im Bereich der Oberflächenchemie geehrt wurde. Die Preise werden alljährlich am 10. Dezember verliehen, dem Todestag Nobels.
