Een team van onderzoekers met het RIKEN Center for Life Science Technologies en de National Agriculture and Food Research Organization, zowel in Japan, heeft een manier gevonden om de genen van zijderupsen te veranderen om zijde te maken met nuttige eiwitten. In hun paper gepubliceerd in ACS synthetische biologie , de groep beschrijft hun techniek en stelt mogelijke toepassingen voor.

Gedurende vele jaren hebben wetenschappers ernaar gestreefd om de toch al indrukwekkende eigenschappen van zijde te verbeteren - sommigen willen het sterker maken, anderen om zijde op natuurlijke wijze in verschillende kleuren te produceren, terwijl anderen nog eigenschappen zoals antibiotische eigenschappen zouden willen omvatten. Dergelijke inspanningen zijn niet altijd zo vruchtbaar geweest als gewenst, echter; dus, onderzoek gaat door. In deze nieuwe poging de onderzoekers probeerden de samenstelling van zijde te veranderen door de zijderups onnatuurlijke eiwitten te laten produceren en gebruiken.

De onderzoekers probeerden zijderupsen te induceren om een ​​aminozuur genaamd 4-azido-L-fenylalanine te produceren, die de wormen zouden toevoegen aan de zijde die ze maakten. De onderzoekers gebruikten tRNA-synthetase om hun zijdeproducerende organen azidofenylalanine te laten maken en het vervolgens te accepteren als een toegevoegd ingrediënt in de zijdeproductie. Vervolgens gebruikten ze een bacterieel screeningsysteem om de cellen te verwijderen die niet ontvankelijk waren voor het toevoegen van het eiwit terwijl zijde werd gesponnen. Dit werd gevolgd door de creatie van vier gewijzigde zijderupsenstammen en het toevoegen van de genen die verantwoordelijk zijn voor het ontstaan ​​van azidofenylalanine in alleen de delen van de worm die betrokken zijn bij het maken van de materialen voor gebruik bij het spinnen van zijde, waardoor het zijn weg naar andere lichaamsdelen kan vinden tot ongewenste bijwerkingen kunnen leiden.

Op dit punt, het team was klaar om hun werk te testen door de genetisch gemodificeerde wormen wat zijde te laten spinnen. Testen van de zijde toonden aan dat voor twee van de soorten, meer dan 6 procent van het natuurlijke enzym was vervangen door azidofenylalanine - een bewijs dat hun techniek had gewerkt. Het team toonde vervolgens aan dat het toevoegen van een eiwit zoals azidofenylalanine een positieve functie zou kunnen hebben door de zijde geproduceerd door de gemodificeerde zijderupsen te conjugeren aan fluorescerende moleculen door middel van klikchemie, waardoor de cocons gloeiden - een felrode, het andere groen.

© 2018 Fys.org