Edición genética en arañas por primera vez
Las crías producen fibras de seda rojas fluorescentes
El grupo de investigación sobre biomateriales de la Universidad de Bayreuth ha aplicado con éxito por primera vez la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 a arañas. Tras la modificación genética, las arañas produjeron seda roja fluorescente. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Angewandte Chemie.
En la última década, la herramienta de edición genética CRISPR-Cas9 ha revolucionado la biología. Con esta herramienta molecular, los investigadores pueden cortar lugares específicos del ADN. Los mecanismos naturales de reparación de la célula pueden utilizarse para eliminar un gen o insertar uno nuevo (knock-in). Gracias a su eficacia, CRISPR-Cas9 ya se ha utilizado en numerosos estudios de biología evolutiva y del desarrollo, así como en ciencia de materiales, control de plagas y agricultura. "Teniendo en cuenta la amplia gama de posibles aplicaciones, es sorprendente que hasta la fecha no se hayan realizado estudios con CRISPR-Cas9 en arañas", afirma el profesor Thomas Scheibel, catedrático de Biomateriales de la Universidad de Bayreuth y autor principal del estudio.
Para su novedoso enfoque, el profesor Scheibel y su estudiante de doctorado Edgardo Santiago-Rivera desarrollaron una solución inyectable que incluía los componentes del sistema de edición genética, así como una secuencia genética para una proteína roja fluorescente. Esta solución se inyectó en los huevos de arañas hembra no fecundadas, que luego se aparearon con machos de la misma especie. Como resultado, las crías de las arañas modificadas genéticamente mostraron fluorescencia roja en su seda de arrastre, una prueba clara de que la secuencia genética se había transformado con éxito en una proteína de la seda.
"Hemos demostrado, por primera vez en el mundo, que CRISPR-Cas9 puede utilizarse para incorporar una secuencia deseada a las proteínas de la seda de araña, permitiendo así la funcionalización de estas fibras de seda", afirma Scheibel. "La capacidad de aplicar la edición genética CRISPR a la seda de araña es muy prometedora para la investigación en ciencia de materiales; por ejemplo, podría utilizarse para aumentar aún más la ya elevada resistencia a la tracción de la seda de araña." La proteína de la seda de araña manipulada en este estudio sirve así como primer modelo para desarrollar fibras de seda con nuevas propiedades, apoyando su funcionalización para futuras aplicaciones.
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