新成果 让蜘蛛丝在昆虫细胞中进行自我装配

　　 

生物通报道：蜘蛛能够将体内制造出的蜘蛛丝结成网来维持生计。最近，来自耶路撒冷和德国的的研究人员在实验室条件下成功地制造出自行装配的蜘蛛丝，这是首次实现在蜘蛛体外制造出蛛丝。分析结果表明这种纤维明显比蚕丝粗。研究人员将这一成果公布在2004年11月23日的Current Biology上。

蚕丝已经被人类使用了数千年，但是蜘蛛丝的领地却只是在自然界并因此没有成为驯化和商业化的主体。一直以来，研究人员试图通过遗传方法来生产蜘蛛网而不用依赖蜘蛛本身。尽管他们做了很多的尝试，但是都未能制造出与天然蛛丝特性相同的纤维。

现在，这个以色列-德国研究组利用遗传工程方法在培养的昆虫细胞中创造出了蜘蛛网纤维。这些纤维具有和天然蛛丝相同的化学耐性特征。不久的将来，这种大批量生产的纤维将可能用于工业的各个领域。

在实验中，研究人员先将编码两种蜘蛛牵引丝蛋白的基因引入到一种能感染昆虫的病毒（杆状病毒）中，然后让这种转基因病毒在秋天行军虫（fall armyworm）的细胞培养液中生长。在转基因病毒感染昆虫细胞后，这些细胞开始制造蛋白并且形成天然形式的“蜘蛛”纤维。但是，与蜘蛛丝不同，这种实验室制造的纤维仅由ADF-4蛋白组成，而ADF-3蛋白则被溶解掉了。这些纤维的直径与真蛛丝的相同并且其化学耐受性与天然蛛丝相同甚至优于天然丝。

研究人员现在希望能创造出能够产生大量蛛丝而不仅限于昆虫细胞内的实验条件。这项研究使人们能够确定这些蛛丝蛋白间的序列、结构和功能的紧密联系。研究也为蜘蛛丝的大批量商业化发展开辟了道路。