pH-sänkning reglerar spindelns trådproduktion

pH-sänkning reglerar spindelns trådproduktion

Hur kan en liten spindelkropp innehålla material till flera decimeter spindeltråd och vad är det som styr omvandlingen till tråd? Det kan forskare vid SLU nu förklara. De nya forskningsrönen presenteras i en artikel i den vetenskapliga tidskriften Nature.

- Vi har sett hur den första delen av spindeltrådsproteinet har en mycket speciell och viktig funktion. Den har helt enkelt kontrollen över när proteinet ska omvandlas till tråd, säger My Hedhammar, en av forskarna vid SLU.

Genom en snabb sänkning av pH-värdet kan spindeln sätta igång omvandlingen till tråd. Innan dess har proteinet som behövs för att bilda tråden förvarats i en körtel i spindelns kropp. När det är dags att spinna tråd passerar proteinet ut genom en kanal där det omvandlas till tråd. Längs med kanalen ändras förhållandena, bland annat sänks pH från neutral nivå (pH 7) till något surare, pH 6.

-Spindeltrådsproteinet består av tre olika delar. Vid SLU har vi denna gång främst studerat den första delen, som benämns NT, och sett att det har mycket speciella och för spindeln viktiga egenskaper. Vid neutralt pH hjälper NT proteinet att hålla sig i en löslig form. När sedan pH sjunker ser NT till att trådar bildas snabbt och dessutom på ett ordnat sätt, säger My Hedhammar.

Att kunna framställa konstgjord spindeltråd har länge varit många forskares dröm eftersom det är ett av de starkaste material som finns. Det finns därför stora förhoppningar på vad spindeltråd kan användas till i framtiden, allt från kirurgisk söm till skottsäkra västar. Spindeltråd är ett starkt och elastiskt material och är dessutom biologiskt nedbrytbar. Det kan komma att få stor betydelse inom bland annat medicinsk teknik.

För att kunna framställa spindeltråd på konstgjord väg är grundforskning om hur spindeln gör en viktig pusselbit.Ett antal forskargrupper i världen arbetar med att försöka kartlägga just den processen. Vid SLU finns ett flertal forskare som är engagerade i arbetet som till stor del görs med klassiska biokemiska metoder.

Forskarna har främst gjort sina studier på spindelarten Euprosthenops australis, en art som gör en av de starkaste trådarna och som dessutom är tillräckligt stor för att kunna dissekeras på ett enkelt sätt. Men de nya rönen kring spindeltrådsproteinet tycks gälla för all spindeltråd oavsett vilken art av spindel det handlar om.

De SLU-forskare som står bakom den forskning som nu beskrivs i nya numret av tidskriften Nature är Glareh Askarieh, My Hedhammar, Kerstin Nordling,  Anna Rising, Jan Johansson och Stefan D. Knight

För mer information: My Hedhammar, institutionen för anatomi, fysiologi och biokemi, SLU my.hedhammar@afb.slu.se  070-74 24 458