【资料图】
新华社重庆2月19日电(记者 柯高阳)电影里的蜘蛛侠抬手喷出蛛丝,这样的场景未来借由人造蛛丝或将成为可能。记者从西南大学获悉,该校科研团队通过揭示蛛丝合成的生物学机制,绘制出首张蛛丝形成机制的分子细胞图谱,为人工合成蛛丝提供关键理论基础。
蜘蛛牵引丝是蜘蛛的大壶状腺合成分泌的蛋白质类丝纤维,由蛛丝蛋白、有机酸、脂类等物质组成,具有良好的机械性能和仿生应用潜力,广泛应用于生物医学、高强度复合材料等领域。“天然蛛丝主要来源于蜘蛛结网,且蜘蛛因同类相食的特性难以高密度养殖,从自然界获取的天然蛛丝产量非常有限。”西南大学种质创制大科学中心教授王翊介绍,长期以来科学界一直希望实现人工合成蛛丝,致力于对蛛丝的合成分泌过程进行研究。
王翊课题组选取在我国广泛分布的棒络新妇蛛为研究对象,构建出这种蜘蛛的染色体级高质量基因组,注释获得37607个蛋白质编码基因。研究发现,蜘蛛的大壶状腺丝蛋白基因具有成两簇分布于染色体的重要特征。课题组对蛛丝蛋白、有机酸、脂类等在大壶状腺尾部、囊腔、导管三段中的层级合成模式进行解析,首次完成蜘蛛大壶状腺的单细胞图谱和空间转录组图谱绘制,揭示了蜘蛛丝腺发生与发育的分子机制。
“我们进一步研究发现,蜘蛛丝与蚕丝是同一套制作方式,只是‘原材料’和‘后期加工流程’有所不同。”王翊说,将蜘蛛大壶状腺与家蚕的丝腺进行多维度组学比较分析发现,蜘蛛丝腺的产生物质机制与蚕丝腺相似,二者均由具有趋同进化的三段式丝腺组织结构、同源基因表达模式、丝纤维的蛋白质和代谢物组成。
目前,王翊课题组的相关研究成果已由国际学术期刊《自然·通讯》在线发表。科学界认为,这项研究多维度地揭示了蜘蛛牵引丝三阶合成的生物学机制,为研究蜘蛛起源与进化、解析牵引丝性能决定因素、创制蜘蛛化蚕丝素材提供了关键理论基础。
- 全球视讯!我国科学家绘出首张蛛丝形成机制分子细胞图谱
- 今日最新!桂林阳朔渔翁黄全德离世 曾被称为“20元人民币老爷爷”
- 今日观点!特朗普说要去俄亥俄“毒列车”事发地,美政府速派人,特朗普嘲讽
- 指认俄罗斯开展间谍活动 荷兰限制俄驻荷外交官人数
- 全球百事通!船企手持订单量时隔六年再度突破1亿载重吨 中国造船业加速崛起
- 焦点速递!首超2019年同期! 长三角铁路本周发送旅客1370万人次
- 光弘科技:越南光弘是公司在海外最重要的综合性制造基地
- 环球快资讯丨豪掷超6000万 10转3派6元 今年第二只高送转股出炉!航运板块“异动” 3股量价齐升(附股)
- 天天热头条丨好建议从一线来
- 全球热议:引江补汉工程进入主体隧洞施工阶段
- 奋进的春天|全国多地重大项目加速推进 促就业保民生
- 设计时速350公里!两条高铁建设迎来新进展
- 微视频|奋楫再出发
- 湘潭市第十二中学_关于湘潭市第十二中学介绍
- 强信心·开新局|“无废工厂”里的绿色转型“密码”
- 设计时速350公里!两条高铁建设迎来新进展
- 每日热讯!构筑区域高质量发展人才新优势
- “为世界经济复苏注入更多稳定力量”
- 天天动态:微视频|奋楫再出发
- 2000亿!超级母基金 落地广州!