Genom pająka – poznano tajemnicę jadu i pajęczej nici
Wiemy już, jakie białka mogą uczestniczyć w powstawaniu i aktywacji toksycznych związków w jadzie pająka i jakich potrzeba, żeby powstała pajęcza sieć. Wyniki badania genomu ptasznika i jednego z pająków poskoczowatych opisano w "Nature Communications".
Na świecie żyje ponad 44,5 tys. gatunków pająków. Dzięki rozmaitym adaptacjom można je spotkać w tak odmiennych środowiskach, jak najsuchsze pustynie czy Arktyka. Różne mają taktyki polowania: jedne zaczajają się w ukryciu na ofiarę, inne konstruują misterne pułapki. Ze względu na wyjątkową wytrzymałość i rozciągliwość, pajęcze sieci są obiektem nieustannej zazdrości biotechnologów, którzy dotychczas nie nauczyli się ich produkować tanio i na dużą skalę.
Jako skuteczne drapieżniki pająki są ważnym elementem ekosystemów, zwłaszcza systemu naturalnej kontroli owadów, m.in. szkodników roślin. Swoje ofiary pająki atakują jadem, powstającym w specjalnym gruczole i wprowadzanym za pomocą masywnych szczękoczułek. Również jad przykuwa uwagę badaczy ze względu na swoje właściwości biochemiczne i strukturalne. Jest obiektem zainteresowania także dlatego, że jad niektórych pająków (np. czarnej wdowy czy pustelnika brunatnego) bywa dla ludzi niebezpieczny. Są opinie, że toksyna pająków mogłaby też mieć zastosowanie medyczne.
Aby lepiej zrozumieć ich biologię, naukowcy z Danii, Chin i Arabii Saudyjskiej zbadali sekwencję genomu dwóch pająków: afrykańskiego Stegodyphus mimosarum i pochodzącego z Brazylii pięknego ptasznika białokolanowego (Acanthoscurria geniculata). Genomy pająków okazały się bardzo duże, przypominając pod tym względem genomy ssaków.
Naukowcy skupili się zwłaszcza na genach odpowiedzialnych za produkcję jadu i białek jedwabnej nici. Zbadali też białka obecne w jadzie, hemolimfie, tkankach ciała oraz nici wytwarzanej przez pająki, identyfikując w sumie 2 193 białka. Jak się okazało, toksyczność jadu badanych pająków najprawdopodobniej związana jest z obecnością w nim enzymów-proteaz, zaś do głównych składników nici należą spidroiny.
Wyniki badań mogą pomóc w przyszłym wykorzystaniu jadu w produkcji neurotoksyn i środków owadobójczych. Mogą też usprawnić badania nad wykorzystaniem białka sieci w produkcji nowych, bardzo wytrzymałych biomateriałów.(PAP)
zan/ pmw/ krf/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
