Вчені створили перших у світі павуків, які плетуть флуоресцентниий шовк

Перші в світі павуки, змінені за допомогою технології CRISPR-Cas9, почали виробляти червоний флуоресцентний шовк, демонструючи прорив у генно-інженерному редагуванні павуків.

Інструмент CRISPR-Cas9, який використовують для точкового редагування генів, раніше не застосовували до павукоподібних через їхню складну геномну структуру. Канібалізм, генетична варіативність та складність вирощування потомства обмежували їх дослідження. Вчені з Університету Байройта вирішили цю проблему, впровадивши ген червоного флуоресцентного білка у незапліднені яйця павуків виду Parasteatoda tepidariorum. Завдяки мікроін’єкціям та подальшому схрещуванню отримали павуків, чий шовк світився червоним.

«Ми вперше в світі продемонстрували, що CRISPR-Cas9 можна використовувати для введення бажаної послідовності в білки павутинного шовку», — пояснює професор Томас Шайбель. Структура самого волокна не змінилася, однак його властивості доповнилися флуоресценцією. Це відкриває нові перспективи у біотехнології та матеріалознавстві, де павутинне волокно відоме своєю міцністю, еластичністю та біорозкладністю. Нові функціональні волокна можна використовувати для створення високотехнологічних матеріалів, включно з медичними імплантами.

У межах того ж дослідження команда випробувала метод CRISPR-KO, який передбачає вимкнення певного гена. Вчені усунули ген so, відповідальний за розвиток очей, і отримали павуків без очей, підтвердивши його функцію. «Це дозволило просунутися вперед у генетичному розумінні цього маловивченого створіння», — йдеться в публікації. Робота, оприлюднена в журналі Angewandte Chemie International Edition, демонструє потенціал генетичної модифікації павуків не лише в прикладному, а й у фундаментальному дослідженні біології.