蜘蛛现在没有眼睛的蜘蛛旋转红色丝绸,多亏了Gene hack

蜘蛛及其复杂的网和特殊生物学特征一直吸引了科学家。但是,他们复杂的遗传构成使得在其上使用现代DNA编辑工具变得困难,直到现在。研究人员首次成功地应用了一种称为CRISPR-CAS9的基因编辑方法,该方法(一种工具)像分子剪刀一样可切割和修饰DNA,用于[…]

来源:科学特色系列

蜘蛛及其复杂的网和特殊生物学特征一直吸引了科学家。但是,他们复杂的遗传构成使得在其上使用现代DNA编辑工具变得困难,直到现在。研究人员首次成功地应用了一种称为CRISPR-CAS9的基因编辑方法,该方法(一种像分子剪刀一样可切割和修饰DNA的工具)将其用于蜘蛛。这项成就不仅阐明了蜘蛛的发展方式,而且还显示了创建定制蜘蛛丝的新可能性。

Edgardo Santiago-Rivera和Bayreuth大学的Thomas Scheibel教授使用Cobweb Spider Parasteatoda tepidariorum领导了这项研究,这是生物学实验室中常用的模型蜘蛛。他们实现了两个重要的目标:改变蜘蛛眼的形成方式,并在蜘蛛旋转的丝绸中添加新特征。他们的发现出现在同行评审的日记《 Angewandte Chemie International Edition》中。

在实验的一部分中,圣地亚哥和Scheibel教授关闭了一个名为Sine Oculis的基因,这对于形成蜘蛛眼是必不可少的。当该基因关闭时,一些年轻的蜘蛛是没有眼睛或异常眼形的出生。这些变化的程度各不相同,但是在某些情况下,蜘蛛根本没有眼睛,显然表明该基因的重要性。在研究的第二部分中,科学家在实验室中插入了一个基因,以追踪蜘蛛的丝绸产生基因,以追踪基因活性。这导致蜘蛛产生发光的红色丝线,证明已成功添加了新基因而不会干扰丝绸的制作方式。

丝绸中的光芒表明蜘蛛丝基因可以改变以包括新特征。即使有了这种变化,丝绸也保持了通常的力量和灵活性。 Scheibel教授解释说:“产生的突变丝显示了红色的荧光。