Upoznajte uobičajenu kućnu pauka: od straha do inovacija
Kada pomislite na uobičajenu kućnu pauka, možda pomislite: “Oh, kakva ljepota, moj dragi kućni suputnik!” No, ako niste poput mene i imate arahnofobiju, možda biste pobjegli vrišteći. Međutim, za jednu grupu znanstvenika, ovaj pauk je simbol inovacija i budućnosti – i prvo su uspješno stvorili CRISPR-Cas9 modificiranog pauka.
Što je CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 je neverovatan alat za uređivanje gena koji je revolucionirao biologiju, a njegovi izumitelji su osvojili Nobelovu nagradu. Ova tehnika omogućava precizno uklanjanje dijelova genoma i umetanje novih gena prema interesu. Trenutno se koristi za liječenje različitih bolesti i istraživanje bioloških procesa.
Korištenje u laboratoriju i izazovi
Nije prvi put da je CRISPR-Cas9 korišten za manipulaciju malim stvorenjima. U prošlosti, znanstvenici su uspješno stvorili crvenooke ose i komarce otporne na malariju. No, pauci su dosad izbjegavali laboratorijska istraživanja zbog svoje složene strukture genoma i kanibalističke prirode, što je zahtijevalo da se uzgajaju pojedinačno kako ne bi postali plijen vlastitih susjeda u kavezu.
Nova istraživanja i paukov svijet
Ipak, nova dostignuća u vrsti Parasteatoda tepidariorum omogućila su ovoj vrsti da postane model za istraživanje. Znanstveni tim je fokusirao svoju pažnju na paukovu svilu, koja je nevjerojatno jaka i zanimljiva tvar. Uistinu, paukova svila je pet puta jača od čelične žice iste težine, otporna na kidanje, lagana, elastična i biorazgradiva.
Kako su znanstvenici izmijenili pauka
Da bi genetski modificirali ovog pauka, znanstvenici su razvili injekcijsku otopinu. Ovaj sustav uređivanja gena uključivao je i sekvencu gena za crveni fluorescentni protein. Ova otopina je zatim injicirana u oocite unutar neoplođenih ženki pauka. Kada su se ove ženke parile s mužjacima, rezultiralo je genetski modificiranim potomstvom.
- Fluorescentni geni, poput crvenog fluorescentnog proteina, često se umetnu u eksperimentalni organizam kao jednostavan pokazatelj uspješnosti.
- Ako svila svijetli pod određenim svjetlom, taj eksperiment je bio uspješan.
Obećavajuća istraživanja u znanstvenoj zajednici
“Prvi put u svijetu pokazali smo da se CRISPR-Cas9 može koristiti za ugradnju željene sekvence u proteine paukove svile, omogućavajući funkcionalizaciju ovih vlakana”, izjavio je profesor dr. Thomas Scheibel, predsjednik odjela za biomaterijale na Sveučilištu Bayreuth i glavni autor studije. “Mogućnost primjene CRISPR uređivanja gena na paukovu svilu vrlo je obećavajuća za istraživanje materijalnih znanosti – na primjer, mogla bi se koristiti za daljnje povećanje već visoke čvrstoće paukove svile.”.
Zaključak: Nova dimenzija paukovog sveta
I dok se većina nas trudi nježno izvesti pauke iz kade, znanstvenici se uspješno bave njihovim ‘glow-upom’… doslovno. Ova studija, objavljena u Angewandte Chemie, otvara vrata novim mogućnostima u istraživanju materijala i biotehnologije. Tko zna kakve će nas još inovacije čekati u budućnosti?
