Искусственная паутина будет лечить раны

Паук плетет свою ловчую сеть из нескольких разных белков. Ученых больше всего интересуют белки каркасных нитей паутины, которые делают их необычайно прочными (на разрыв они в несколько раз прочнее стали) и притом эластичными. Каркасные нити состоят из двух белков-спидроинов. Они несколько различаются по свойствам: спидроин-1 более прочный, а спидроин-2 более эластичный. Вместе же они и обеспечивают уникальные свойства паутины. Такой материал пригодился бы для самых разных целей, но в первую очередь в медицине: в качестве шовного материала, искусственных связок и сухожилий, пленок для заживления ран и ожогов и т.п.

Синтезировать эти белки химическим способом невозможно, они слишком сложны. Но белок можно получить и по-другому: синтезировав ген, который отвечает за его выработку в составе какого-нибудь микроорганизма. Именно этим - биотехнологическим - путем и пошли российские ученые.

Начали со спидроина-1. Сложность заключалась в том, что структура этого белка полностью еще не расшифрована, известны лишь некоторые фрагменты. Решили попробовать использовать известный фрагмент для синтеза гена и получения белка. Синтезировать ген, кодирующий фрагмент спидроина-1 размером в 400 нуклеотидных пар, удалось. Его ввели в клетки дрожжей и убедились: ген работает - дрожжи начали "производить" нужный белок. Из него получили нить, но она еще не обладала ни прочностью, ни эластичностью паутины.

Теперь нужно было получить рекомбинантный белок спидроин-2. Молекула этого белка хотя и известна, но чрезвычайно сложна, поэтому пока и здесь удалось синтезировать ген, соответствующий лишь одному ее фрагменту. Ученые усовершенствовали процесс прядения и научились получать из двух белков прочную эластичную нить.

- Наша нить оказалась всего лишь в четыре раза менее прочной, чем у паука, - рассказал руководитель проекта кандидат биологических наук Владимир Богуш. - Это очень хороший результат, ведь мы использовали всего лишь части белковых молекул.

Из полученного "паучьего" белка можно делать не только нити, но и пленки. Их, считают ученые, можно будет использовать для создания заживляющих покрытий для ран и ожогов, которые будут стимулировать восстановление собственной кожи. Ученые надеются, что им удастся получить полный природный аналог спидроина-2. Тогда, смешивая два белка в разных соотношениях и меняя их свойства, они смогут создать полный аналог паутины - самого эластичного и прочного природного материала.

Надежда Маркина, http://inauka.ru/