最強のクモの巣材料から新しいタンパク質を発見

2019年7月26日

by Bob Yirka , Phys.org

レポート

Credit: CC0 Public Domain

米国とスロベニアの複数の機関に所属する研究チームは、これまで知られていた最も強い蜘蛛巣材料から、これまで知られていなかった蛋白質を発見しました。 この研究チームは、Communications Biology誌に掲載された論文の中で、Darwin’s bark spider silkとそれを生成する腺についての研究内容を説明しています。 この新しい取り組みにおいて、研究者たちはダーウィンバークスパイダー、その絹生成腺、生成される絹に焦点を当てました。

ダーウィンバークスパイダーはオーブスパイダーの一種で、車輪の形をした蜘蛛の巣をつくります。 クモの巣の中でも最も大きなものを作り、川の水面上に張り巡らします。 これまでの研究で、このクモは7種類の絹を作り、巣のさまざまな部分に使っていることが分かっています。 そのうちの1つ、ドラッグラインは、車輪の強度を高めるスポークを作るために使われる。 先行研究では、この糸は現存するクモの糸の中で最も強度が高いことが分かっています。 今回の新たな取り組みで、研究者たちはドラッグラインのシルクとそれを作る腺を詳しく調べました。

研究者たちは、MaSp1とMaSp2という、多くの蜘蛛のシルクに見られる2種類のスピンドロイン(反復タンパク質の一種)を発見しました。 しかし、ダーウィンの樹皮に生息するクモの糸からは、MaSp4aと名づけられた別のスピンドロインが発見された。 このタンパク質を調べたところ、プロリンというアミノ酸が高い割合で含まれていることがわかった。プロリンは、先行研究によって、一般に弾力性に関係していることが明らかになっている。 また、このタンパク質は、MaSp1やMaSp2に含まれる他の成分の量も少なく、非常にユニークでした。

研究チームはまた、絹を作り出す腺(ampullae)が他のクモよりも長いことを発見し、おそらく作られる絹の強度について別の手がかりを与えてくれました。

詳しくはこちら。 Jessica E. Garb et al. The transcriptome of Darwin’s bark spider silk glands predicts proteins contributing to dragline silk toughness, Communications Biology (2019). DOI: 10.1038/s42003-019-0496-1

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