วิจัยจีนเผยกลไกเบื้องหลังโครงสร้างหลัก ‘เส้นใยแมงมุม’

คณะนักวิจัยจีนเปิดเผยกลไกลำดับขั้นของการผลิตเส้นใยที่เป็นโครงสร้างหลักของใยแมงมุม (dragline silk) ซึ่งคาดว่าจะเป็นประโยชน์ต่อเส้นใยเทียมที่ได้แรงบันดาลใจจากแมงมุม

เส้นใยหลักดังกล่าวมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและมีศักยภาพการใช้งานเชิงชีวจักรกล ทว่าใยแมงมุมธรรมชาติมีจำนวนจำกัด นักวิจัยหลายคนจึงอุทิศงานวิจัยเพื่อศึกษากระบวนการหลั่งและสังเคราะห์เส้นใยชนิดดังกล่าวเพื่อเสาะหาแนวทางการสังเคราะห์เทียม

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซีหนานของจีนนำเสนอจีโนมระดับโครโมโซมของแมงมุมโจโร (Joro spider) ซึ่งมีลำตัวหลากสีสันและถักทอเส้นใยม้วนกลมสีทองขนาดใหญ่ โดยสามารถแปลรหัสออกมาเป็นโปรตีนได้ 37,607 ยีน

ต่อมแอมพูลาใหญ่ (major ampullate gland) ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของเส้นใยที่เป็นโครงสร้างหลัก แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ได้แก่ ส่วนปลาย ส่วนถุง และส่วนท่อยาว โดยนักวิจัยพบการสังเคราะห์ทางชีวภาพแบบลำดับขั้นของสารหลายประเภท เช่น สไปโดรอิน (โปรตีนหลักในใยแมงมุม) กรดอินทรีย์ และไขมันในพื้นที่ 3 ส่วนดังกล่าว

คณะผู้เชี่ยวชาญรายงานการค้นพบในวารสารเนเจอร์ คอมมูนิเคชันส์ (Nature Communications) โดยชี้ว่างานวิจัยนี้ส่งมอบพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการศึกษาต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของแมงมุม เส้นใยที่เป็นโครงสร้างหลักของใยแมงมุม ตลอดจนการพัฒนาเส้นใยเทียมที่ได้แรงบันดาลใจจากแมงมุม

ที่มา/ภาพ สำนักข่าวซินหัว