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Shimomura Osamu

Biochimiste japonais (Kyoto 1928).

Diplômé du collège de pharmacie de Nagasaki en 1951, il étudie ensuite la chimie organique à l'université de Nagoya, où il obtient son doctorat en 1960. Il part alors aux États-Unis et travaille pendant trois ans comme chercheur associé à l'université de Princeton. De retour au Japon, il est, de 1963 à 1965, professeur associé à l'université de Nagoya, Puis il revient à Princeton, et y effectue jusqu'en 1982 des recherches en biochimie et en biologie. Durant les vingt années suivantes, jusqu'à sa retraite, il est professeur adjoint à l'École de médecine de l'université de Boston, tout en poursuivant ses recherches au Laboratoire de biologie marine de Woods Hole, dans le Massachusetts.

Ses recherches, consacrées à l'étude des propriétés luminescentes de certains organismes marins, ont apporté une contribution fondamentale à la biologie cellulaire. Dans les années 1950, il étudie un crustacé, Cypridina, qui a la propriété, une fois écrasé, de briller au contact de l'eau. En 1956, il identifie la protéine responsable du phénomène, qui se révèle 37 000 fois plus brillante que le mollusque dont elle provient. À Princeton, avec Frank Johnson, il s'intéresse à une méduse, Æquorea victoria, qui émet une lumière verte lorsqu'elle s'agite. Pour obtenir quelques milligrammes des substances responsables de cette fluorescence, les deux chercheurs doivent écraser quelque 10 000 méduses. Shimomura et Johnson parviennent ainsi à isoler, en 1961, une protéine qui luit en bleu, l'æquorine, et une autre qui, éclairée en lumière ultraviolette, émet un rayonnement vert, d'où le nom de « protéine fluorescente verte » (en anglais Green Fluorescent Protein, ou GFP) qui lui sera bientôt donné. Ce n'est qu'en 1974 que Shimomura découvrira le mécanisme du transfert de l'énergie de l'æquorine à la GFP : cette dernière contient un groupe chimique capable d'absorber la lumière à une longueur d'onde donnée et de la réémettre à une autre longueur d'onde. Dans la méduse Æquorea victoria, ce « chromophore » absorbe le bleu de l'æquorine pour produire du vert. Shimomura identifiera ensuite, en 1979, la structure du chromophore de la GFP.

En 2008, Osamu Shimomura a reçu le prix Nobel de chimie, qu'il a partagé avec les Américains Martin Chalfie et Roger Tsien. Grâce aux travaux de ces trois chercheurs, la GFP est devenue un outil universel de visualisation des phénomènes biologiques à l'échelle cellulaire.