Badania, pierwsze pająki ze zmodyfikowanym DNA: wytwarzają fluorescencyjne, czerwone nici jedwabne

Pierwsze genetycznie zmodyfikowane pająki uzyskano dzięki zastosowaniu techniki edycji Crispr-Cas9: wytwarzają one czerwone fluorescencyjne nici jedwabne , co stanowi dowód słuszności tej koncepcji i może doprowadzić do precyzyjnej manipulacji właściwościami tego materiału w celu jego wykorzystania w wielu zastosowaniach. Wyniki opublikowano w czasopiśmie Angewandte Chemie, wydawanym przez Uniwersytet w Bayreuth w Niemczech.

Jedwab pajęczy to jedno z najbardziej fascynujących włókien w dziedzinie nauki o materiałach: jego nici są niezwykle odporne na rozdarcie, a jednocześnie elastyczne, lekkie i biodegradowalne. „Biorąc pod uwagę szeroki zakres możliwych zastosowań, zaskakujący jest fakt, że do tej pory nie przeprowadzono żadnych badań dotyczących wykorzystania Crispr-Cas9 u pająków” – mówi Thomas Scheibel, kierownik Katedry Biomateriałów na Uniwersytecie w Bayreuth i główny autor badania. Jego zespół badawczy podjął próbę edycji genów poprzez przygotowanie roztworu do wstrzykiwań zawierającego molekularne „narzędzia” Crispr-Cas9 i gen kodujący czerwone białko fluorescencyjne. Następnie roztwór wstrzykiwano do jaj znajdujących się w odwłoku samic pająka domowego (Parasteatoda tepidariorum), które następnie skrzyżowano z samcami tego samego gatunku. U zmodyfikowanych genetycznie potomków rozwinęła się zdolność wytwarzania fluorescencyjnego, czerwonego jedwabiu, co stanowi wyraźny dowód na to, że wprowadzony przez naukowców gen został wszczepiony. „Po raz pierwszy na świecie wykazaliśmy, że Crispr-Cas9 można wykorzystać do włączenia pożądanej sekwencji do białek jedwabiu pajęczego, umożliwiając w ten sposób funkcjonalizację włókien tego jedwabiu” – wyjaśnia Scheibel. „Możliwość zastosowania edycji genów Crispr do jedwabiu pajęczego stwarza ogromne nadzieje dla badań w dziedzinie materiałoznawstwa . Przykładowo, można by ją wykorzystać do dalszego zwiększenia i tak już dużej wytrzymałości na rozciąganie jedwabiu pajęczego”.