Исследователи из Университета Байройта в Германии впервые применили CRISPR-Cas9 для изменения генома пауков. В журнале Angewandte Chemie опубликована работа, демонстрирующая, что пауки Parasteatoda tepidariorum, подвергшиеся модификации, могут плести паутину, светящуюся красным, или рождаться без глаз.
Эксперимент оказался значительным достижением из-за трудностей, связанных с изучением пауков: их геном повторяется, а агрессивное поведение осложняет разведение. Учёные ввели CRISPR-Cas9 и ген красного флуоресцентного белка в неоплодотворённые яйца обезболенных самок. После восстановления пауков скрещивали с самцами. У следующего поколения часть пауков плела светящуюся паутину, а другиe появлялись без глаз, подтверждая успешность редактирования генов.
«Мы продемонстрировали, что технология CRISPR-Cas9 позволяет внедрять необходимые последовательности в белковые структуры паутины, наделяя волокна новыми возможностями», — отметил ведущий автор исследования и биохимик Томас Шайбель. Для «выключения» генов использовался CRISPR-KO: удаление гена so привело к рождению пауков без глаз, что подтвердило его значимость в формировании зрения.
Паутина, отличающаяся прочностью и лёгкостью, может стать базой для инновационных материалов — от хирургических нитей до текстиля. Геномное редактирование открывает новые пути для усиления её свойств. «CRISPR позволяет укрепить паучью паутину, что крайне важно для материаловедения», — добавил Шайбель.
Учёные намерены продолжать исследования для разработки паутины с заранее определёнными характеристиками.
Источник: iXBT
