哺乳动物纺新纱

　　

    [生物通讯]即使是世界上最昂贵的纱线也比不上一张简单的蜘蛛网创造的奇迹：其拖丝的强度比凯夫拉尔纤维B(一种质地牢固重量轻的合成纤维－－ 生物通注)还牢固，弹性比尼龙还强。100多年来，企业家和科学家一直想方设法大量生产蜘蛛拖丝。现在，研究人员将蜘蛛的拖丝基因转移到哺乳动物细胞中，从而首次证明得到的蛋白能被纺成牢固而轻质的纤维。

    研究人员一直努力试图将蜘蛛拖丝基因接合到其它生物体中，以期产生足够的拖丝来生产出高强度纤维材料。尽管研究人员已把拖丝基因插入到细菌、酵母和植物的基因组中，但结果总是令人失望。即使是在蛋白已被抽提和纯化过后，产出的也都是些无价值的易断纤维。

    一支由加拿大靠近蒙特利尔的Nexia生物技术公司的研究人员领导的研究小组，猜测将拖丝基因转移到某些可以象蜘蛛细胞一样在水溶液中分泌编织拖丝蛋白的哺乳动物细胞中也许奏效。在分子生物学家Anthoula Lazaris和Costas Karatzas的领导下，研究小组将拖丝基因接合到两个不同的细胞株中：一个是擅于分泌蛋白到细胞外部的牛乳腺细胞；另一个是能产生大量重组蛋白的仓鼠肾脏细胞。两个细胞株都分泌可溶拖丝蛋白到细胞外部，易于收集。

    接下来就是至为重要的一项检测：这些蛋白能否被纺成纤维？为弄清这一点，Nexia的研究人员与设在麻萨诸塞州Natick的美国陆军士兵生物化学指挥部（Army Soldier Biological Chemical Command）的纤维纺织专家们进行合作。当其中一种名为MaSpI的蛋白从水溶液中抽提出来，注入到甲醇溶液中时，蛋白形成牢固的纤维。研究结果发表在1月18日期的《科学》(p. 472)杂志上。虽然新形成的纤维柔韧性不如蜘蛛拖丝，但Karatzas认为这可能是由于纤维只用了蜘蛛用于产生拖丝的两种蛋白中的一种的缘故。

    这一进展“十分鼓舞人心”，怀俄明州立大学的分子生物学家和蜘蛛拖丝研究专家Randy Lewis评价道。他表示，如果从细胞培养物中获得拖丝的流程进一步完善，就会产生适用于任何事物的超强力柔韧纤维－－从人造腱到和人造韧带到轻质盔甲和高强度合成物。

生物通摘译自SCIENCE NOW,中文版权所有