Как они информируют сейчас в предварительной онлайн-газете по собственной природе, Генетика, их сотрудники и учёные Пенсильвании упорядочили полный геном золотого паука ткача шара (Nephila clavipes), продуктивный шелковый прядильщик, что, выясняется, создаёт 28 вариантов шелковых белков. В дополнение к каталогизации новых генов шелка паука исследователи нашли новые образцы в генах, каковые смогут оказать помощь растолковать неповторимые особенности разных типов шелка.«Было столько неожиданностей, каковые показались из отечественного изучения: новые шелковые гены, новые последовательности ДНК, каковые, по-видимому, присуждают силу, крутизну, другие свойства и эластичность к шелковым белкам; а также шелковый белок сделал в гландах яда, а не шелковых гландах», сообщил ведущий создатель Бенджамин Ф. Войт, врач философии, адъюнкт-доктор наук в отделах Генетики и Переводной Терапии и Фармакологии Систем. «Вся эта новая информация обязана существенно продвинуть отечественные упрочнения захватить феноменальные особенности этих шелков в сделанных человеком материалах».
Кроме того при том, что шелка паука изучались больше 50 лет, ранее основополагающая работа выяснила лишь сравнительную горстку генов шелка паука. Кроме того недавняя работа от разновидностей с меньшими шелковыми репертуарами, чем золотой ткач шара была неполной.
Обнаружить все шелковые гены запрятанными через геном золотого ткача шара – подлинную «крысу лаборатории» науки шелка паука – потребовало строительства всего генома, грандиозная задача сам по себе.В новом изучении его коллеги и Войт начали с геракловой повторной сборки и задачи упорядочивания генома золотого ткача шара: задача, сопоставимая с ответом мозаики многомиллионной части, с немногими подсказками относительно того, как эти части совмещаются.В геноме золотого ткача шара – что оказывается практически столь же громадным как геном человека – исследователи выяснили больше чем 14 000 возможных генов, включая 28, каковые, думается, кодируют белки шелка паука, известные как spidroins.
Spidroins были классифицированы в семь категорий в соответствии с их последовательностям белка и функциям; эти категории включают шелк aciniform для обертывания добычи (и партнеры по связыванию для спаривания); и суперпрочный основной похожий на пузырь шелк, от которого пауки (и Человек-паук) качаются тогда как на работе. Но у некоторых сравнительно не так давно найденных spidroins имеется последовательности, каковые не соответствуют бережно ни одной из этих категорий, предполагая, что у закодированных шелковых белков смогут быть новые функции, либо что существующие категории должны быть пересмотрены.Широкий вычислительный анализ spidroin генов ткача шара продемонстрировал практически 400 маленьких последовательностей – многих ни при каких обстоятельствах, перед тем как обрисовано – каковые много раз появляются в этих генах с мелкими трансформациями и в разных комбинациях. Эти повторяющиеся spidroin «мотивы» весьма занимательны для инженеров и биологов, по причине того, что они, возможно, присудят главные особенности данного шелка паука, такие как большой предел прочности, гибкость либо неподвижность.
Анализ кроме этого продемонстрировал новые, организации высшего порядка этих мотивов в группы мотивов («кассеты») и группы групп («ансамбли»).Команда Войта кроме этого изучила генные расшифровки стенограммы от разных гланд шелка ткача шара и в каждом случае, отысканном расшифровками стенограммы, принадлежащими больше чем одному spidroin классу, предположив, что эти гланды строго не специализированы для производства одного типа шелка. «Мы нашли намного больше сложности в шелковом производстве, чем мы ожидали», сообщил Войт.
Самое громадное удивление было открытием, что один из spidroins ткача шара – ФЛАГА-b, нового открытия группой – думается, произведен, в первую очередь, в железе яда ткача шара, а не в любой шелковой железе, намекая на интригующие новые функции для шелка, связанного с захватом добычи, иммобилизацией либо сохранением.В их изучениях информации о геноме коллеги и Войт кроме этого выяснили 649 возможных генов, каковые не являются spidroin генами, но высоко выражены в шелковых гландах, и так возможно, имеют роли в преобразовании жидкого шелка от клеток паука в основательные, прядомые нити – умный процесс, которого инженеры биотехнологии лишь начинают достигать за пределами пауков.его команда и Войт сейчас получают упорядочивающего геном изучения паука коры Дарвина, что делает самые прочные узнаваемые шелка и, как было известно, охватил реки с ними.
Ученые кроме этого на работе над разработкой для стремительного производства шелков в лаборатории, начинающейся с их spidroin последовательностей ДНК, дабы лучше осознать, как эти последовательности и их мотивы кодируют биологические и физические особенности шелков.«В то время, когда я говорю, что мы желали бы выстроить ‘зарядное сетью’ как Человек-паук в лаборатории, я – лишь наполовину шуточный» Войт, сообщил.