不同种类的蜘蛛产生不同的丝,服务于不同的目的,从在空气中漂浮到摇篮卵。三角织网蜘蛛(Hyptiotes cavatus)在张力下编织并保持一个三角形的网,当猎物飞入网中时,它会立刻释放张力,迅速将猎物缠绕在弹簧般的丝线上。因此,这个网的移动速度远远超过蜘蛛身体的任何肌肉,说明了丝是如何增强蜘蛛的能力的。
发表在PNAS Nexus上,杰西卡·加布和同事们对Hyptiotes cavatus这一物种的基因组进行了测序,以深入了解。脯氨酸是一种环状结构的氨基酸,研究表明,它会影响蜘蛛丝的延展性、超收缩能力和弹性。
研究人员发现,三角织蛛拥有一组扩展的MaSp2基因组,这些基因编码富含脯氨酸的丝,使得它的拖线丝脯氨酸含量最高,达到24.3%,这个数据是通过直接分析拖线的氨基酸组成得出的。
三角织网蜘蛛的丝蛋白与达尔文树皮蜘蛛(Caerostris darwini)产生的丝蛋白具有相似特征,但这两种蜘蛛的亲缘关系较远,这表明与丝的延展性相关的蛋白质可能经历了趋同进化。作者指出,理解这些富含脯氨酸的蛋白质序列是如何实现弹簧机制的,可能会对新型高性能生物材料的设计有所启发。
由 PNAS Nexus 发布
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