GFP adalah protein yang memiliki kemampuan unik untuk memancarkan cahaya hijau ketika terpapar oleh cahaya dengan panjang gelombang tertentu, seperti cahaya ultraviolet (UV) atau biru.
Protein ini awalnya diisolasi dari ubur-ubur Aequorea victoria pada tahun 1962 oleh ilmuwan Jepang Osamu Shimomura. Namun, pengembangannya menjadi alat riset yang revolusioner dilakukan oleh Martin Chalfie dan Roger Tsien, yang bersama-sama dengan Shimomura, dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada tahun 2008 atas penemuan dan pengembangan GFP.
Bagaimana Cara Kerja GFP?
Ketika GFP terpapar cahaya eksitasi (misalnya, cahaya biru), elektron di dalam struktur kromofor (bagian yang bertanggung jawab atas warna) GFP menyerap energi dan melonjak ke tingkat energi yang lebih tinggi. Saat elektron-elektron ini kembali ke tingkat energi dasarnya, mereka melepaskan energi yang diserap dalam bentuk cahaya hijau. Fenomena ini disebut fluoresensi.
Salah satu hal yang paling menakjubkan dari GFP adalah kemampuannya untuk membentuk kromofor secara spontan tanpa memerlukan kofaktor, substrat, atau enzim tambahan dari luar, selain oksigen. Ini membuatnya sangat mudah digunakan dalam berbagai sistem biologis.
Mengapa GFP Penting dalam Sains?
GFP telah merevolusi banyak bidang dalam biologi dan biokimia karena kemampuannya untuk:
- Menjadi Penanda Gen/Protein (Reporter Gene): Gen yang mengkode GFP dapat disambungkan (fusi) dengan gen lain yang ingin dipelajari. Ketika gen yang disambungkan tersebut diekspresikan (menghasilkan protein), maka GFP juga akan dihasilkan dan sel akan berpendar hijau. Ini memungkinkan ilmuwan untuk melihat kapan dan di mana gen tertentu aktif dalam sel atau organisme hidup.
- Melacak Protein dalam Sel Hidup: Dengan menggabungkan GFP ke protein target, peneliti dapat memvisualisasikan lokasi, pergerakan, dan interaksi protein tersebut di dalam sel hidup secara real-time tanpa merusak sel.
- Memvisualisasikan Struktur Seluler: GFP atau variannya dapat digunakan untuk menandai organel atau struktur seluler tertentu agar mudah diamati di bawah mikroskop.
- Studi Dinamika Seluler: Memungkinkan pengamatan proses dinamis seperti pembelahan sel, migrasi sel, dan pembentukan jaringan.
Singkatnya, GFP berfungsi sebagai “lampu hijau” yang dapat kita masukkan ke dalam sistem biologis untuk menerangi dan memahami proses-proses yang sebelumnya tidak terlihat. Hal ini sangat membantu dalam penelitian kanker, neurobiologi, penyakit menular, pengembangan obat, dan banyak lagi.
