Ett team av forskare med RIKEN Center for Life Science Technologies och National Agriculture and Food Research Organization, både i Japan, har hittat ett sätt att ändra sidenmaskgener för att skapa siden med användbara proteiner. I sitt papper publicerat i ACS syntetisk biologi , gruppen beskriver deras teknik och föreslår möjliga användningsområden för den.

Under många år har forskare strävat efter att förbättra de redan imponerande egenskaperna hos siden - vissa skulle vilja göra det starkare, andra för att producera siden naturligt i olika färger, medan andra ännu skulle vilja inkludera funktioner som antibiotiska egenskaper. Sådana ansträngningar har inte alltid varit så givande som önskat, dock; Således, forskning fortsätter. I denna nya insats, forskarna försökte ändra silkesmink genom att få silkesmask att producera och använda onaturliga proteiner.

Forskarna försökte få silkesmaskar att producera en aminosyra som kallas 4-azido-L-fenylalanin, som maskarna skulle lägga till silket de gjorde. Forskarna använde tRNA-syntetas för att få sina sidenproducerande organ att skapa azidofenylalanin och sedan acceptera det som en tillsatt ingrediens i sidenproduktion. De använde sedan ett bakteriescreeningssystem för att rensa bort cellerna som inte var mottagliga för att tillsätta proteinet när silke centrifugerades. Detta följdes av skapandet av fyra förändrade silkesmaskstammar och tillsats av generna som är ansvariga för att orsaka skapandet av azidofenylalanin i endast de delar av masken som är involverade i att skapa material för användning i spinnsilke - så att det kan ta sig till andra kroppsdelar kunde ha lett till oönskade biverkningar.

Vid denna tidpunkt, laget var redo att testa sitt arbete genom att låta de genetiskt modifierade maskarna snurra lite siden. Testning av siden visade att för två av stammarna, mer än 6 procent av det naturliga enzymet hade ersatts av azidofenylalanin - ett bevis på att deras teknik hade fungerat. Teamet visade sedan att tillsats av ett protein som azidofenylalanin kan ge en positiv funktion genom att konjugera siden som produceras av de modifierade sidenmaskarna till fluorescerande molekyler genom användning av klickkemi, vilket fick kokongerna att lysa - en ljusröd, den andra gröna.

© 2018 Phys.org