En analys av transformerade kokonger. Morfologi för WT-1, FibH+/-, FibH-/-, WT-2, MaSp1+/-, och MaSp1+/+-kokonger. Skalstången representerar 1 cm. Kredit:Jun Xu
Ett team av forskare som är anslutna till flera institutioner i Kina har lyckats använda en genredigeringsmetod för att få sidenmaskar att producera spindelsilke. I deras tidning publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences , gruppen beskriver tekniken de använde och kvaliteten på det producerade siden.
På senare år har forskare har upptäckt att de unika egenskaperna hos spikersilke gör det användbart i ett antal tillämpningar. En grupp hittade, till exempel, att den kan användas för att skapa mikrokapslar för att leverera cancerläkemedel. En annan fann att den kunde användas för att reparera skadade nerver, och ännu en annan fann att den kunde göra skottsäkra västar starkare. Således, biologiska forskare har sökt sätt att producera spindelsilke kommersiellt, men har kommit till kort. Ansträngningar att odla dem som silkesmaskar har misslyckats på grund av spindlarnas oberäkneliga natur och aggressiva beteende. Och ansträngningar för att genetiskt förändra andra djur har kommit till korta, också. I denna nya ansträngning, forskarna tacklade det senare tillvägagångssättet och rapporterar att de har hittat ett sätt att lyckas där andra har misslyckats.
Istället för att använda den mer välbekanta CRISPR-genredigeringstekniken, forskarna valde istället att använda en redigeringsteknik som kallas TALEN-det är en metod som använder så kallad "molekylsax" för att operera på DNA. Med hjälp av tekniken, teamet ersatte en del av ett sidenmasksgenom med ett utdrag från en gyllene orb-web spindel för att producera en spindelsilkesframställande silkesmask.
Forskarna rapporterar att deras ansträngningar resulterade i att silkesmaskar kunde producera siden som var en blandning av det som normalt produceras av sidenmask och spindeln. Tester visade att siden var 35,2 procent spindel, vilket var en stor förbättring jämfört med andra teams arbete, som endast kunde uppnå cirka 5 procent. Det nyligen förbättrade sidenet var också klart att användas som spunnet av silkesmaskarna, i motsats till resultat som erhållits av andra lag. Forskarna noterar att processen också gör det möjligt att skapa anpassade silke beroende på behov. De föreslår att deras teknik lämpar sig mycket väl för massproduktion, vilket gör det till ett hållbart alternativ för framtida tillämpningar.
© 2018 Phys.org