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2018-08-15 02:11:02

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  中新网上海8月14日电 (郑莹莹)蜘蛛丝是自然界中机械性能最好的天然蛋白纤维,其强度甚至高于用于制作防弹衣的凯夫拉纤维,在工业、医疗和国防上都有着广泛的应用前景,但如何大量获取蜘蛛丝纤维一直是难题。

  记者14日从中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所获悉,该单位的谭安江研究组耗时4年多,利用基因组编辑家蚕,大量获取蜘蛛丝蛋白。相关论文报道新近在线发表于国际学术期刊PNAS(《美国科学院院报》)。

  谭安江研究员告诉中新网记者,蚕丝蛋白和蜘蛛丝蛋白在结构上有一定的相似性,利用转基因家蚕获取蜘蛛丝蛋白并不是一个新想法,10年前就有日本科学家进行了尝试,美国科学家在2012年也发表了相关文章,但在这些研究中蜘蛛丝蛋白在蚕茧里的含量都很低。5、6年前,学界出现了新的研究手段――基因组编辑,为从根本上提高产量提供了可能,因此该课题组较早地开展了家蚕基因组编辑的研究。

  在本项研究中,研究人员利用基因组编辑工具,实现蜘蛛丝蛋白的含量在纯合个体的茧层中达35.2%,比例远远高于已报道的转基因方法(0.3%-3%);新获得的嵌合型蜘蛛丝与对照品种蚕丝相比,在强度上有所下降,但在延展性上有了显著提高。

  谭安江进一步解释,“以前利用转基因家蚕获取蜘蛛丝蛋白可以说是‘添砖加瓦’,我们这个方法则是‘偷梁换柱’,所以产量会有飞跃性的提高。”

  科研人员介绍,该研究为利用家蚕大量生产新型纤维材料及获取其它高附加值蛋白提供了新的策略。

  据悉,中科院植生生态所博士后许军和复旦大学博士生董庆林为该项研究的共同第一作者,谭安江研究员为通讯作者;研究工作得到了中国科学院重点部署和博士后创新人才支持计划等项目的资助。(完)



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