Генна інженерія змусила павука виробляти червону павутину

Редагування генів для червоного шовку

Дослідники застосували CRISPR-Cas9 для редагування ДНК самиць домашніх павуків. У яйцеклітини незапліднених особин вводили розчин з Cas9-ферментом і матрицею ДНК, що кодує червоний флуоресцентний білок. Після спарювання з невідредагованими самцями потомство почало виробляти шовк із яскравим червоним відтінком, повідомляє 24 Канал з посиланням на Fast Company.

Ми вперше у світі продемонстрували, що CRISPR-Cas9 можна використовувати для включення бажаної послідовності в білки шовку павука, тим самим забезпечуючи функціоналізацію цих шовкових волокон,
– каже старший автор дослідження та професор Байройтського університету Томас Шайбель.

Досі генетичні модифікації павуків були спрямовані лише на дослідження еволюції та розвитку.

Окрім впровадження червоного білка, науковці спробували вимкнути ген sine oculis, відповідальний за формування очей. Результати показали, що редагування цього гену призводить до часткової або повної втрати зору у павуків. Це підкреслює ключову роль sine oculis у розвитку органів зору і може слугувати моделлю для досліджень генетичних захворювань.

Перспективи "суперматеріалів"

За підтримки ВМС та ВПС США дослідники сподіваються розробити нове покоління волокон із унікальними властивостями. Шовк павуків уже відомий своєю високою міцністю на розрив, а додавання флуоресцентного білка може відкрити нові функціональні можливості.

Попри те, що конкретні сфери застосування ще не визначені, науковці вказують на потенціал від легких бронежилетів до надлегких бігових кросівок. У своїй статті команда відзначає, що можливість генетичного підсилення міцності шовку створює "широкий спектр можливих застосувань".