Shimomura Osamu

Osamu Shimomura

Osamu Shimomura (jap. 下村 脩, Shimomura Osamu; * 27. August 1928 in Kyōto) ist ein japanischer Biochemiker und gemeinsam mit Martin Chalfie und Roger Tsien Träger des Nobelpreis für Chemie 2008.

Leben und Werk

Shimomura schloss sein Studium der Pharmazie 1951 in Nagasaki ab und war dann vier Jahre lang Assistent von Shungo Yasunaga an der Pharmazie-Abteilung der Universität Nagasaki. 1955 wechselte er zur organischen Chemie ans Labor von Yoshimasa Hirata der Universität Nagoya.^[1] 1960 wurde er für seine Studien zum Luciferin der Cypridina zum Doktor in organischer Chemie promoviert. Anschließend ging er zu Frank Johnson an die Princeton University. Nach einer außerplanmäßigen Professur für Geowissenschaften 1963 bis 1965 an der Universität Nagoya ging er endgültig in die USA: 1965 bis 1982 forschte er an der Princeton University. 1982 bis 2001 war er Honorarprofessor an der Boston University und Forscher am Meeresbiologischen Laboratorium Woods Hole. Seit 2001 betreibt er sein privates Photoprotein Laboratory.

Shimomura arbeitet auf dem Gebiet der Biolumineszenz, besonders von marinen Lebewesen. Ab 1955 untersuchte er das blaue Leuchten von Cypridina, deren Luciferin er 1956 kristallisieren konnte.^[2] 1961 entdeckte er Aequorin und das grün fluoreszierende Protein (GFP) in der Qualle Aequorea victoria.^[3] Sein weiteres Forscherleben widmete er fast vollständig dem Erkunden der Eigenschaften dieser beiden Moleküle. Um die Struktur von Aequorin – das bei Anwesenheit von Ca²⁺ Chemielumineszenz zeigt – genauer zu untersuchen, musste er zweieinhalb Tonnen Quallen (oder 50.000 Tiere) fangen und daraus das blau fluoreszierende Molekül AF-350 gewinnen.^[4] Später entwickelte er semi-synthetische Aequorinmoleküle mit verbesserter Calciumempfindlichkeit.^[5] Nachdem es Martin Chalfie 1994 gelungen war, das Aequorin-Gen in anderen Lebewesen zur Expression zu bringen, waren größeren Mengen verfügbar, sodass Shimomura im Jahr 2000 schließlich die Struktur von Aequorin mittels Kristallstrukturanalyse bestimmen konnte.^[6] 1974 konnte er mit Hilfe von Mitarbeitern den Energietransport von Aequorin auf das GFP aufklären^[7] und 1979 die Struktur vom GFP bestimmen.^[8]

Shimomura ist mit Akemi Shimomura verheiratet. Sein Sohn Tsutomo Shimomura ist Computersicherheitsexperte.^[9]

Veröffentlichungen

Neben vielen wissenschaftlichen Aufsätzen publizierte er das Buch

• Bioluminescence. Chemical Principles and Methods. World Scientific, New Jersey, London 2006, ISBN 978-981-256-801-4

Auszeichnungen

• 2004 Pearse Prize (Royal Microscopic Society)
• 2005 Emile Chamot Award (State Microscopical Society of Illinois)
• 2007 Asahi Prize (Asahi Shimbun)
• 2008 Nobelpreis für Chemie

Einzelnachweise

1. ↑ Zu Yoshimasa Hirata siehe: Kurzbiographie Yoshimasa Hirata (englisch)
2. ↑ O. Shimomura, T. Goto und Y. Hirata: Crystalline Cypridina luciferin. In: Bulletin of the Chemical Society of Japan. Band 30, 1957, S. 929–933; doi:10.1246/bcsj.30.929
3. ↑ Osamu Shimomura, Frank H. Johnson und Yo Saiga: Extraction, purification and properties of aequorin, a bioluminescent protein from the luminous hydromedusan, Aequorea. In: Journal of Cellular and Comparative Physiology. Band 59, Nr. 1, 1962, S. 223–239; PMID 13911999; doi:10.1002/jcp.1030620103
4. ↑ O. Shimomura und F. H. Johnson: Structure of the light-emitting moiety of aequorin. In: Biochemistry. Band 11, Nr. 9, 1972, S. 1602–1608; PMID 4402156
5. ↑ O. Shimomura, B. Musicki und Y. Kishi: Semi-synthetic aequorin. An improved tool for the measurement of calcium ion concentration. In: Biochemical Journal. Band 251, Nr. 2, 1988, S. 405–410; PMID 3401214; PDF (freier Volltextzugriff, engl.)
   O. Shimomura, B. Musicki und Y. Kishi: Semi-synthetic aequorins with improved sensitivity to Ca²⁺ ions. In: Biochemical Journal. Band 261, Nr. 3, 1989, S. 913–920; PMID 2803250; PDF (freier Volltextzugriff, engl.)
   O. Shimomura, B. Musicki, Y. Kishi und S. Inouye: Light-emitting properties of recombinant semi-synthetic aequorins and recombinant fluorescein-conjugated aequorin for measuring cellular calcium. In: Cell Calcium. Band 14, Nr. 5, 1993, S. 373–378; PMID 8519061
6. ↑ J. F. Head, S. Inouye, K. Teranishi und O. Shimomura: The crystal structure of the photoprotein aequorin at 2.3 Å resolution.. In: Nature. Band 405, Nr. 6784, 2000, S. 372–376; PMID 10830969; doi:10.1038/35012659
7. ↑ H. Morise, O. Shimomura, F. H. Johnson und J. Winant: Intermolecular energy transfer in the bioluminescent system of Aequorea. In: Biochemistry. Band 13, Nr. 12, 1974, S. 2656–2662; PMID 4151620; doi:10.1021/bi00709a028
8. ↑ O. Shimomura: Structure of the chromophore of Aequorea green fluorescent protein . In: FEBS Lett. Band 104, Nr. 2, 1979, S. 220–222; doi:10.1016/0014-5793(79)80818-2
9. ↑ Tsutomu Shimomura, John Markoff: Data Zone. dtv, ISBN 3-423-20086-3 (deutsche Ausgabe) - kurze Beschreibung seines Elternhauses S. 68 f.

Literatur

• Susan Brooks: The discovery of aequorin and green fluorescent protein. In: Journal of Microscopy. Band 217, 2005, S. 1–2.
• Osamu Shimomura: The discovery of aequorin and green fluorescent protein. In: Journal of Microscopy. Band 217, 2005, S. 3–15.

Weblinks

• Emile Chamot Award Recipient (englisch)
• Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 2008 an Osamu Shimomura (englisch)

Personendaten
NAME	Shimomura, Osamu
KURZBESCHREIBUNG	japanischer Biochemiker
GEBURTSDATUM	27. August 1928
GEBURTSORT	Kyōto, Japan