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    Sequenziati i geni della colla di ragno

    Non è stato semplice sequenziare i geni della colla di ragno, una versione modificata della sua seta, ma l’impresa potrebbe condurre a nuove forme di controllo ecologico dei parassiti e biomateriali innovativi.

    di MIT Technology Review

    Sarah Stellwagen post-doctoral fellow della University of Maryland Baltimore County e Rebecca Renberg, dell’Army Research Lab, hanno pubblicato su G3, Genes/Genomes/Genetics, il primo sequenziamento completo dei geni che consentono ai ragni di produrre colla, una versione modificata della seta di ragno. La tecnica innovativa che hanno utilizzato per conseguire questo risultato potrà favorire il sequenziamento di altri geni di seta e colla, resi difficili dalla loro lunghezza e natura ripetitiva.

    Riprodurre le eccezionali proprietà della seta di ragno è uno degli obbiettivi più ambiti della ricerca sui biomaeriali. Ci sono 45.000 specie di ragno sul pianeta, ciascuno capace di produrre da uno a sette tipi di seta, ma ben poco è noto della struttura genetica di questo materiale dotato di eccezionale forza di rottura e flessibilità. I ragni sono inoltre capaci di convertire in filamenti solidi un liquido contenuto all’interno del loro corpo. Il procedimento che permette questa conversione sfugge agli scienziati.

    La colla di ragno, liquida all’interno come all’esterno del corpo del ragno, potrebbe essere più semplice da tradurre in applicazioni pratiche come antiparassitario ecologico, nell’agricoltura o a protezione da insetti nocivi come le zanzare. Le ricercatrici suggeriscono la possibilità che possa essere anche divertente giocarci.

    Prima che Stellwagen e Renberg iniziassero il proprio studio, finanziato dall’Army Research Lab, il più lungo sequenziamento del gene della seta copriva circa 20.000 paia di basi. Le ricercatrici hanno impiegato due anni a portare a termine il sequenziamento delle 42.000 basi del genoma della colla di ragno e hanno dovuto ricorrere ad una tecnica innovativa per arrivare alla fine.

    Come i geni della seta ragno, i geni della colla sono eccezionalmente lunghi e composti da molte ripetizioni della stessa sequenza di basi A, T, G e C. Le moderne tecniche di sequenziamento generano sequenze di DNA per tutti i geni di un organismo tagliati a piccoli pezzi. Quindi, come per comporre un puzzle, gli scienziati abbinano le estremità sovrapposte delle sezioni brevi per determinare l’intera sequenza. Un gene ripetitivo richiede una singola sequenza che si estenda oltre i termini della ripetizione. Un lungo tratto di ripetizioni rende estremamente difficile identificare la sequenza corretta.

    Il sequenziamento di terza generazione, utilizzato dale ricercatrici, produce letture più lunghe, seppure in numero inferiore. L’esperimento deve essere ripetuto più volte per ottenere le sequenze necessarie a determinare il numero di ripetizioni e infine definire l’intera sequenza del gene. L’esperienza di Sarah Stellwagen sarà utile anche ai prossimi ricercatori che vorranno sequenziare varianti di questo materiale eccezionale.

    (lo)

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