Dusky Arion-snigeln producerar ett defensivt lim som smutsar ner munpartierna på alla tänkbara rovdjur. Två nya studier avslöjar mer om hur detta lim uppnår sin starka häftkraft och flexibilitet, insikter som skulle kunna användas för att skapa bättre medicinska lim.

"Typiska suturer som häftklamrar och stygn leder ofta till ärrbildning och skapar hål i huden som kan öka risken för infektion efter operation, sa Rebecca Falconer, som genomförde en av studierna. "Att förstå rollerna av adhesiva proteiner i snigellimet skulle hjälpa till att skapa ett medicinskt lim som kan röra sig och sträcka sig men ändå behålla sin styrka och vidhäftningsförmåga."

Falconer och Christopher Gallego-Lazo, forskare i labbet av Andrew Smith, Ph.D., vid Ithaca College, kommer att presentera sin forskning vid American Society for Biochemistry and Molecular Biologys årsmöte under 2019 Experimental Biology Meeting som hålls 6-9 april i Orlando, Fla.

Falconer analyserade 11 proteiner unika för snigellimet som tidigare identifierats av Smiths forskargrupp. Genom att använda rekombinant DNA-teknik, hon producerade rikliga mängder av varje protein för analys. Teknikerna hon utvecklade kunde också användas för att reproducera proteinerna till ett konstgjort lim.

Analysen visade att vissa av proteinerna tenderar att binda till sig själva eller med andra proteiner för att bilda ett tredimensionellt nätverk. Dessa fynd tyder på att denna oligomerisering kan krävas för att några av proteinerna ska vara mest funktionella.

Gallego-Lazos studie fokuserade på att förstå den dubbla nätverksstrukturen som gör snigellimet mycket deformerbart men kan motstå stora mängder kraft. Limmet har ett styvt proteinnätverk som använder offerbindningar för att absorbera energi, skyddar ett sammanflätat deformerbart nätverk av kolhydrater.

Gallego-Lazo upptäckte att förändring av specifika kemiska bindningar inom snigellimets proteinnätverk ändrade limets styrka. Dessa bindningar kan reformeras naturligt, gör att limmet deformeras samtidigt som det behåller sin styrka.

"Få studier på biologiska lim har identifierat den exakta karaktären hos bindningarna som håller ihop limmet, ", sa Gallego-Lazo. "Denna kunskap kan styra utvecklingen av ett organiskt syntetiskt lim som skulle minska risken för infektion och ärrbildning jämfört med stygn och häftklamrar och som kan appliceras snabbt och enkelt."