Слизняк Dusky Arion производит защитный клей, который загрязняет ротовой аппарат любого потенциального хищника. Два новых исследования раскрывают больше информации о том, как этот клей достигает высокой адгезионной способности и гибкости, и могут быть использованы для создания более качественных медицинских клеев.
«Обычные швы, такие как скобы и швы, часто приводят к рубцеванию и образованию отверстий в коже, которые могут увеличить вероятность инфекции после операции», - сказала Ребекка Фальконер, которая провела одно из исследований.«Понимание роли адгезивных белков в клее для слизняков поможет в создании медицинского клея, который может двигаться и растягиваться, но при этом сохранять свою прочность и клейкость».
Фальконер и Кристофер Гальего-Лазо, студенты-исследователи в лаборатории Эндрю Смита, доктора философии, в колледже Итака, представят свои исследования на ежегодном собрании Американского общества биохимии и молекулярной биологии во время собрания экспериментальной биологии 2019 года, которое будет пройдет 6-9 апреля в Орландо, штат Флорида.
Фальконер проанализировал 11 белков, уникальных для клея для слизняков, которые ранее были идентифицированы исследовательской группой Смита. Используя технологию рекомбинантной ДНК, она произвела большое количество каждого белка для анализа. Методы, которые она разработала, также могут быть использованы для воспроизведения белков искусственного клея.
Анализ показал, что некоторые белки склонны связываться друг с другом или с другими белками, образуя трехмерную сеть. Эти результаты позволяют предположить, что эта олигомеризация может быть необходима для того, чтобы некоторые белки были наиболее функциональными.
Исследование Галлего-Лазо было сосредоточено на понимании структуры двойной сети, которая делает клей-слаг очень деформируемым, но способным выдерживать большие усилия. Клей имеет жесткую белковую сеть, которая использует жертвенные связи для поглощения энергии, защищая переплетенную деформируемую сеть углеводов.
Гальего-Лазо обнаружил, что изменение конкретных химических связей в белковой сети клея-слизняка влияет на прочность клея. Эти связи могут быть восстановлены естественным образом, позволяя клею деформироваться, сохраняя при этом свою прочность.
«Немногие исследования биологических клеев выявили точную природу связей, скрепляющих клей», - сказал Гальего-Лазо. «Эти знания могут помочь в разработке органического синтетического клея, который снизит риск инфицирования и образования рубцов по сравнению со швами и скобами и который можно будет наносить быстро и просто».