綠色熒光蛋白的發現過程

1994年，華裔美國科學家錢永健（Roger Yonchien Tsien）開始改造GFP，有多項發現。世界上用的大多數是錢永健實驗室改造后的變種，有的熒光更強，有的黃色、藍色，有的可激活、可變色。到一些不常用做研究模式的生物體內找有顏色的蛋白成為一些人的愛好，現象正如當年在嗜熱生物中找到以后應用廣泛的PCR用多聚酶后的一波浪潮。不過真發現的有用東西并不很多。成功的例子有俄國科學院生物有機化學研究所Sergey A. Lukyanov實驗室從珊瑚里發現其他熒光蛋白，包括紅色熒光蛋白。
生物發光現象，下村修和約翰森以前就有人研究。螢火蟲發熒光，是由熒光酶（luciferase）作為酶催化底物分子熒光素（luciferin），有化學反應如氧化，以后產生熒光。而蛋白質本身發光，無需底物，起源是下村修和約翰森的研究。
下村修和約翰森用過幾種實驗動物，和本故事相關的是學名為Aequorea victoria的水母。1962年，下村修和約翰森等在《細胞和比較生理學雜志》上報道，他們分離純化了水母中發光蛋白水母素。據說下村修用水母提取發光蛋白時，有天下班要回家了，他把產物倒進水池里，臨出門前關燈后，依依不舍地回頭看了一眼水池，結果見水池閃閃發光。因為水池也接受養魚缸的水，他懷疑是魚缸成分影響水母素，不久他就確定鈣離子增強水母素發光。1963年，他們在《科學》雜志報道鈣和水母素發光的關系。其后Ridgway和Ashley 提出可以用水母素來檢測鈣濃度，創造了檢測鈣的新方法。鈣離子是生物體內的重要信號分子，水母素成為第一個有空間分辨能力的鈣檢測方法，是目前仍用的方法之一。
1955年Davenport和Nicol發現水母可以發綠光，但不知其因。在1962 年下村修和約翰森在那篇純化水母素的文章中，有個注腳，說還發現了另一種蛋白，它在陽光下呈綠色、鎢絲下呈黃色、紫外光下發強烈綠色。其后他們仔細研究了其發光特性。1974年，他們純化到了這個蛋白，當時稱綠色蛋白、以后稱綠色熒光蛋白GFP。Morin和Hastings提出水母素和GFP之間可以發生能量轉移。水母素在鈣刺激下發光，其能量可轉移到GFP，刺激GFP發光。這是物理化學中知道的熒光共振能量轉移(FRET）在生物中的發現。
下村修本人對GFP的應用前景不感興趣，也沒有意識到應用的重要性。他離開普林斯頓到 Woods Hole海洋研究所后，同事普臘石（Douglas Prasher）非常感興趣發明生物示蹤分子。1985年普臘石和日裔科學家Satoshi Inouye獨立根據蛋白質順序拿到了水母素的基因（準確地說是cDNA）。1992年，普臘石拿到了GFP的基因。有了cDNA，一般生物學研究者就很好應用，比用蛋白質方便多了。
普臘石1992年發表GFP的cDNA后，不做科學研究了。他申請美國國家科學基金時，評審者說沒有蛋白質發光的先例，就是他找到了，也沒什么價值。一氣之下，他離開學術界去麻省空軍國民衛隊基地，給農業部動植物服務部工作。當時他如果花幾美元，就可以做一個一般研究生都能做，但是非常漂亮的工作：將水母的GFP基因放到其他生物體內，比如細菌里，看到熒光，就完全證明GFP本身可以發光，無需其它底物或者輔助分子。
將GFP表達到其它生物體這項工作，1994年由兩個實驗室獨立進行：美國哥倫比亞大學做線蟲的Marty Chalfie實驗室，和加州大學圣迭哥分校、Scripps海洋研究所的兩位日裔科學家Inouye和Tsuji。
水母素和GFP都有重要的應用。但水母素仍是熒光酶的一種，它需要熒光素。而GFP蛋白質本身發光，在原理上有重大突破。
Chalfie的文章立即引起轟動，很多生物學研究者紛紛將GFP引入自己的系統。在一個新系統表達GFP就能在《自然》、《科學》上發表文章，其實不過是跟風性質，沒有原創性。
縱觀整個過程，從1961年到1974年，下村修和約翰森的研究遙遙領先，而很少人注意。如果其他生化學家愿意，他們也可以得到水母素和GFP，技術并不特別難。在1974年以后，特別是八十年代后，后繼的工作，很多研究生都很容易做。其中例外是錢永健實驗室發現變種出現新顏色，并非顯而易見。