科学家利用新转基因技术大量获取蜘蛛丝蛋白

谭安江摄影

新华社上海8月14日电(郑莹莹)蜘蛛丝是一种天然蛋白质纤维，具有自然界中最好的力学性能。它的强度甚至比用来制造防弹背心的凯夫拉纤维还要高。它在工业、医疗和国防方面有着广阔的应用前景，但如何获得大量的蜘蛛丝纤维一直是一个难题。

记者14日从中科院植物生理生态研究所分子植物科学研究中心了解到，该单位的谭安江研究团队用了4年多的时间对家蚕进行基因组编辑，获得了大量蜘蛛丝蛋白。相关论文最近在线发表在国际学术期刊《PNAS》(美国科学院院刊)上。

研究员谭安江告诉新华社，丝蛋白和蜘蛛丝蛋白在结构上有一定的相似性。利用转基因蚕获得蜘蛛丝蛋白并不是一个新的想法。日本科学家10年前尝试过，美国科学家也在2012年发表了相关文章。然而，这些研究中蚕茧中蜘蛛丝蛋白的含量很低。五六年前，一种新的研究方法，基因组编辑，出现在学术界，这使得从根本上提高产量成为可能。因此，课题组较早开展了家蚕基因组编辑的研究。

在这项研究中，研究人员使用基因组编辑工具在纯合个体的茧层中实现了35.2%的蜘蛛丝蛋白含量，这比报道的转基因方法(0.3%-3%)高得多。与对照品种丝相比，新获得的嵌合蜘蛛丝强度降低，但延展性显著提高。

谭安江进一步解释说:“过去，利用转基因蚕获得蜘蛛丝蛋白可以说是‘添砖加瓦’，而我们的方法是‘偷梁换柱’，所以产量会大大提高。”

研究人员表示，这项研究为新纤维材料的大规模生产和家蚕获得其他高附加值蛋白质提供了一种新策略。

据报道，中国科学院植物生态研究所的博士后徐军和复旦大学的博士生董清林是这项研究的共同主要作者，研究员谭安江是通讯作者。这项研究工作得到了中科院重点部署和博士后创新人才支持计划的支持。(结束)