Ученые раскрывают новые тайны паутины

Специалисты медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета значительно продвинулись в изучении паутины, полностью секвенировав геном сетей золотого паука-кругопряда (Nephila clavipes).

Исследование описано в Nature Genetics. Паутина давно интересует ученых как прочный и эластичный материал, не отторгаемый иммунной системой и способный подавлять некоторые грибки и бактерии. Ее внедрение в медицинскую сферу тормозится сложностью в идентификации и описании генов. Специалисты Пенсильванского университета значительно продвинулись в этом вопросе, секвенировав весь геном паутины Nephila clavipes – паука, выделяющего 28 разновидностей паутинных белков. Помимо каталогизации генов сетей вида, авторы открыли их новые структуры, объясняющие уникальные свойства разных видов нитей.

«Проект принес столько неожиданностей. Новые гены, последовательности ДНК, отвечающие за прочность и эластичность паутины, и даже белки, вырабатывающиеся в ядовитых, а не паутинных железах, — прокомментировал старший автор исследования, доктор Бенджамин Войт. – Вся эта информация должна помочь во внедрении уникальных свойств паутины в созданные человеком материалы».

В геноме кругопряда ученые идентифицировали более 14 000 вероятных генов, включая 28, которые должны кодировать белки паутины, спидроины. Последние традиционно делятся на 7 категорий. Но новые исследования открыли спидроины с последовательностями генов, не соответствующими этим группам, что указывает на возможную необходимость их пересмотра.

Исследователи обнаружили около 400 новых коротких последовательностей, повторяющихся в генах в различных комбинациях и с незначительными изменениями. Вероятно, эти «мотивы» спидроинов отвечают за ключевые свойства паутины, вроде клейкости, прочности и эластичности.