Un team di ricercatori con il Centro RIKEN per le tecnologie delle scienze della vita e l'Organizzazione nazionale per la ricerca sull'agricoltura e l'alimentazione, sia in Giappone, ha trovato un modo per alterare i geni del baco da seta per creare seta con proteine ​​utili. Nel loro articolo pubblicato su Biologia sintetica ACS , il gruppo descrive la loro tecnica e suggerisce possibili usi per essa.

Per molti anni gli scienziati hanno cercato di migliorare gli attributi già impressionanti della seta:alcuni vorrebbero renderla più forte, altri per produrre seta naturalmente in diversi colori, mentre altri ancora vorrebbero includere caratteristiche come le proprietà antibiotiche. Tali sforzi non sono sempre stati così fruttuosi come desiderato, però; così, la ricerca continua. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno cercato di cambiare la composizione della seta inducendo il baco da seta a produrre e utilizzare proteine ​​​​innaturali.

I ricercatori hanno cercato di indurre i bachi da seta a produrre un amminoacido chiamato 4-azido-L-fenilalanina, che i vermi avrebbero aggiunto alla seta che facevano. I ricercatori hanno usato la tRNA sintetasi per far sì che i loro organi produttori di seta creassero azidofenilalanina e poi la accettassero come ingrediente aggiuntivo nella produzione della seta. Hanno quindi utilizzato un sistema di screening batterico per eliminare le cellule che non erano ricettive all'aggiunta della proteina durante la filatura della seta. Questo è stato seguito dalla creazione di quattro ceppi alterati di bachi da seta e dall'aggiunta dei geni responsabili della creazione di azidofenilalanina solo nelle parti del baco coinvolte nella creazione dei materiali da utilizzare nella filatura della seta, consentendogli di raggiungere altre parti del corpo. avrebbe potuto causare effetti collaterali indesiderati.

A questo punto, il team era pronto a testare il loro lavoro consentendo ai vermi geneticamente modificati di filare della seta. I test sulla seta hanno mostrato che per due dei ceppi, più del 6% dell'enzima naturale era stato sostituito dall'azidofenilalanina, prova che la loro tecnica aveva funzionato. Il team ha quindi dimostrato che l'aggiunta di una proteina come l'azidofenilalanina potrebbe fornire una funzione positiva coniugando la seta prodotta dai bachi da seta modificati a molecole fluorescenti attraverso l'uso della chimica del clic, che faceva risplendere i bozzoli, uno rosso vivo, l'altro verde.

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