붉은 실크를 뽑을 수 있는 유전자 편집 거미의 그림 - 사진: IFLScience
과학적으로 보면 거미줄은 매우 튼튼하며, 같은 무게의 강철 케이블보다 5배나 더 튼튼합니다. 게다가 거미줄은 생분해성이고 가볍고 탄력이 있습니다.
한편, CRISPR-Cas9는 생물학에 혁명을 일으킨 놀라운 유전자 편집 도구이며, 이 도구의 발명자들은 2020년 노벨 화학상을 수상했습니다. 이 유전자 편집 도구는 게놈에서 유전자 부분을 정확하게 잘라내고 다른 필요한 유전자 부분을 삽입하는 데 도움이 될 수 있습니다.
흔한 집거미인 파라스테아토다 테피다리오룸(Parasteatoda tepidariorum)을 유전자 변형하기 위해 연구팀은 적색 형광 단백질을 함유한 유전자 단편을 포함한 유전자 편집 시스템을 담은 주사형 용액을 만들었습니다.
이 용액을 수정되지 않은 암컷 거미의 알에 주입합니다. IFLScience 는 5월 12일, 이 거미들이 수컷 거미와 짝짓기를 하면 유전자 변형 거미 세대를 낳는다고 보도했습니다.
과학자들은 이전에 CRISPR-Cas9를 사용하여 붉은눈말벌과 말라리아에 저항성이 있는 모기를 만드는 데 성공했지만, 지금까지는 거미에만 사용되었을 뿐입니다. 그 이유는 거미가 복잡한 유전적 구조를 가지고 있고 공식 행위가 잦기 때문에 실험실에서 거미를 다루는 것이 어렵기 때문입니다.
적색 형광 단백질과 같은 형광 유전자는 실험 생물체의 유전체에 삽입되는 경우가 많은데, 이는 실험이 성공적이었는지 실패했는지를 쉽게 알려주는 지표를 제공하기 때문이다. 거미줄이 빨간색이면 실험은 성공적이다.
" 세계 최초로 CRISPR-Cas9를 사용하여 원하는 유전자 서열을 거미줄 단백질에 도입하고, 이를 통해 거미줄 섬유의 기능화를 가능하게 했다는 것을 보여주었습니다."라고 이 연구의 수석 저자이자 바이로이트 대학(독일)의 토마스 샤이벨 교수가 말했습니다.
샤이벨 씨에 따르면, CRISPR-Cas9 유전자 편집 도구를 거미줄에 적용하는 것은 재료 과학 연구에 매우 유망한 잠재력을 가지고 있다고 합니다. 예를 들어, 이 도구는 이미 높은 거미줄의 강도를 더욱 높이는 데 사용될 수 있습니다.
해당 연구는 저널 Angewandte Chemie 에 게재되었습니다.
출처: https://tuoitre.vn/nhen-chinh-sua-gene-ban-ra-to-do-20250514102203994.htm
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