Pirmą kartą modifikuoti voro genai: ką atskleidė mokslininkai?

Mokslininkams, naudojant pažangų „CRISPR-Cas9“ genų modifikavimo įrankį, pavyko pakeisti voro geną, kad šis išaugintų fluorescencinį šilką. Pasiekimas leis gerinti šilko kokybę.

Pasitelkta jau seniai žinoma technologija

Bairoito universiteto pranešime spaudai skelbiama, kad biomedžiagų mokslininkų grupei pirmą kartą pavyko sėkmingai pritaikyti genų modifikavimo priemonę vienam iš paprastojo naminio voro – „Parasteatoda tepidariorum“ rūšių, kad šis galėtų išauginti raudoną šilką.

Tam pasiekti pritaikyta „CRISPR-Cas9“ technologija, kuri revoliucionuoja biologiją jau ne vienerius metus. Su šiuo genų modifikavimo įrankiu, mokslininkai gali keisti konkrečias DNR vietas ir atitinkamai jas taisyti, t. y., „įjungti“ arba „išjungti“.

Vienas pagrindinių tyrimo autorių, Tomas Scheibelis, tikina, kad tokį eksperimentą vykdyti paskatino tai, kad pati technologija dar nebuvo pritaikyta šioje srityje, nors ją plačiai jau galima pastebėti medžiagotyros, kenkėjų kontrolės ar žemės ūkio srityse ar modifikuojant augalus, gyvūnus ir bakterijas.

„Atsižvelgiant į tokį platų galimų taikymų spektrą, stebina, kad iki šiol nebuvo atlikta jokių tyrimų, kuriuose „CRISP-Cas9“ būtų taikomas vorams.“

Naudotos tikslingos medžiagos

Tyrėjai atskleidžia, kad voro geno pertvarkymo procese, mokslininkai pasitelkė ne tik genų modifikavimo komponentus, bet ir raudoną fluorescencinį baltymą, kurie buvo suleisti į neapvaisintus vorų kiaušinėlius. Tokie pokyčiai leidžia mokslininkams iš esmės koreguoti šilko kokybę – kurti šilko pluoštus su naujomis savybėmis, nes vorų šilkas jau seniai žinomas dėl savo ypatingo atsparumo plyšimui, elastingumo ir biologinio skaidumo.

„Pirmą kartą pasaulyje parodėme, kad „CRISPR-Cas9“ sistema gali būti naudojama norimai sekai įterpti į vorų šilko baltymus, taip suteikiant šiems pluoštams naujų funkcinių savybių. (…) Tai galėtų būti naudojama siekiant dar labiau padidinti jau ir taip itin didelį vorų šilko tamprumo stiprumą.“

Tyrimo metu analizuotos ir kitos vorų savybės

To paties eksperimento metu mokslininkai pritaikė „CRISPR-KO“ metodą, kurio metu jie nutildė voro geną, vadinamą „so“. Šis specifinis genas yra atsakingas už vorų regos funkcijas, o „išjungus“ šį geną jo rega suprastėja. Tokie rezultatai tyrėjams leis bendrai tirti šio gyvūno genetines ypatybes.

Kol mokslininkai tiesiogiai modifikuoja vorų savybes ir šilko kokybę, kiti imasi technologinių galimybių ir laboratorijose imituoja šiuos procesus. Japonijoje vienas prekės ženklas įterpė gyvūnų ir vabzdžių DNR sekas į mikrobus ir pristatė drabužių kolekciją iš taip sukurto plono pluošto.