Группа исследователей из Университета Байройта впервые успешно применила технологию редактирования генов CRISPR-Cas9 на пауках, что привело к появлению шелка с красной флуоресценцией. Результаты исследования были опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition (ACI).
Пауковый шелк считается одним из самых уникальных природных материалов благодаря своей легкости, эластичности, биоразлагаемости и высокой прочности. Особенно ценным является так называемая нить торможения (dragline thread), которую пауки используют для передвижения. Возможность управлять процессом формирования этого волокна внутри организма открывает перспективы для создания новых, улучшенных видов шелка.
В рамках эксперимента ученые использовали генную инженерию для внедрения в геном пауков последовательности, которая кодирует красный флуоресцентный белок (mRFP). Для этого они инъецировали раствор с компонентами CRISPR-Cas9 и необходимым геном в неоплодотворенные яйца пауков. После этого самки спаривались с самцами, и анализ потомства показал, что их шелковые нити светятся красным, подтверждая успешность внедрения гена.
«Это первый в мире случай, когда мы продемонстрировали, что можно интегрировать заданную последовательность в шелковые белки пауков с помощью CRISPR», — отметил профессор Томас Шайбель, руководитель исследования. — «Это открывает новые возможности в области материаловедения. В будущем мы сможем, к примеру, увеличить прочность паучьего шелка или наделить его новыми функциональными свойствами».
Ранее исследователи также изучили причины экстремальных температур.