Генетически модифицированный паук выпускает красный шелк

Немецкие исследователи создали первого паука, генетически отредактированного с помощью инструмента CRISPR-Cas9, способного стрелять красным шелком.

Иллюстрация генно-модифицированного паука, который может плести красный шелк. Фото: IFLScience

С научной точки зрения паутина чрезвычайно прочна, в пять раз прочнее стального троса того же веса. Кроме того, паучий шелк биоразлагаем, легок и эластичен.

Между тем, CRISPR-Cas9 — это замечательный инструмент редактирования генов, который произвел революцию в биологии, а его изобретатели получили Нобелевскую премию по химии 2020 года. Этот инструмент редактирования генов может помочь точно вырезать сегменты генов в геноме и вставить другие необходимые сегменты генов.

Для генетической модификации Parasteatoda tepidariorum, обычного домашнего паука, команда создала инъекционный раствор, содержащий систему редактирования генов, включающую фрагмент гена, содержащий красный флуоресцентный белок.

Затем этот раствор вводят в яйцеклетки неоплодотворенных самок пауков. По данным IFLScience от 12 мая, когда эти пауки спариваются с самцами, они производят на свет поколение генетически модифицированных пауков.

Ранее ученые успешно использовали CRISPR-Cas9 для создания красноглазых ос и устойчивых к малярии комаров, но до сих пор этот метод применялся только к паукам. Причина в том, что с пауками сложно работать в лабораторных условиях, поскольку они имеют сложную генетическую структуру и склонны к каннибализму.

Флуоресцентные гены, такие как красный флуоресцентный белок, часто встраивают в геномы экспериментальных организмов, поскольку они служат простым индикатором того, был ли эксперимент успешным или нет. Если паутина красная, эксперимент успешен.

«Впервые в мире мы продемонстрировали, что CRISPR-Cas9 можно использовать для введения желаемой последовательности генов в белки паучьего шелка, что позволяет функционализировать эти шелковые волокна», — сказал профессор Томас Шайбель, старший автор исследования, работающий в Университете Байройта (Германия).

По словам г-на Шайбеля, потенциал применения инструмента редактирования генов CRISPR-Cas9 к паучьему шелку весьма перспективен в исследованиях в области материаловедения. Например, этот инструмент можно использовать для повышения и без того высокой прочности паучьего шелка.

Исследование опубликовано в журнале Angewandte Chemie .

Вернуться к теме

АНХ ЧТ

Источник: https://tuoitre.vn/nhen-chinh-sua-gene-ban-ra-to-do-20250514102203994.htm