ตัดต่อพันธุกรรมแมงมุม สร้างใยเรืองแสงสีแดง สำเร็จเป็นครั้งแรกของโลก
นักวิทยาศาสตร์ตัดต่อพันธุกรรมแมงมุมตัวแรกของโลก เพื่อให้มันสร้างเส้นใยแมงมุมสีแดงสดเรืองแสงได้
CRISPR-Cas9 นั้นเป็นเครื่องมือตัดต่อพันธุกรรมที่น่าทึ่งของวงการวิทยาศาสตร์ จนทำให้ผู้คิดค้นวิธีนี้ได้รับรางวัลโนเบลไปแล้ว การตัดต่อนี้สามารถช่วยตัดชิ้นส่วนในยีนได้อย่างแม่นยำพร้อมกับแทรกยีนอื่น ๆ ที่ต้องการเข้าไป ซึ่งปัจจุบันวิธีดังกล่าวถูกใช้กันอย่างแพร่หลายแล้ว
อย่างไรก็ตามสำหรับสัตว์อย่างแมงมุมแล้ว นี่ถือเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองตัดต่อพันธุกรรมกับสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ โดยได้มุ่งเน้นไปที่ใยแมงมุม เนื่องจากใยของมันมีความแข็งแรงอย่างเหลือเชื่อ ซึ่งแรงกว่าสายเหล็กที่มีน้ำหนักเท่ากันถึง 5 เท่า
“เมื่อพิจารณาถึงขอบเขตการใช้งานหลากหลายที่เป็นไปได้แล้ว ก็เป็นเรื่องที่น่าแปลกใจว่าไม่มีการศึกษาวิจัยใด ๆ เลยจนถึงปัจจุบันที่ทำการ CRISPR-Cas9 ในแมงมุม” Thomas Scheibel ศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีจากมหาวิทยาลัย Bayreuth กล่าว
ทีมวิจัยจึงลงมือทำด้วยการผสมส่วนประกอบตัดแต่งยีนเข้ากับรหัสโปรตีนสีแดงเรืองแสง จากนั้นก็นำมันใส่เข้าไปในเซลล์ไข่แมงมุมที่ยังไม่ได้รับผสมพันธุ์ ซึ่งหมายความว่าเซลล์ทุกเซลล์ในตัวอ่อนที่เกิดขึ้นหลังจากการผสมพันธุ์จะมีพันธุกรรมแบบใหม่
หากสำเร็จ แมงมุมรุ่นใหม่จะสร้างใยที่มีการเรืองแสงสีแดงออกมา และผลลัพธ์ก็น่าประทับ แมงมุมที่เกิดใหม่สร้างเส้นใยที่เรืองแสงสีแดงภายใต้แสงสีน้ำเงิน ซึ่งยืนยันว่าการตัดต่อพันธุกรรมประสบความสำเร็จ
“เราได้สาธิตให้เห็นเป็นครั้งแรกแล้วว่าสามารถใช้ CRISPR-Cas9 เพื่อรวมลำดับที่ต้องการลงในโปรตีนของเส้นใยแมงมุมได้ ซึ่งจะทำให้เส้นใยเหล่านี้สามารถใช้งานได้” Scheibel กล่าว “ความสามารถในการใช้การแก้ไขยีนเพื่อใช้กับใยแมงมุมนั้นมีแนวโน้มที่ดีมาก โดยเฉพาะกับการวิจัยด้านวัสดุศาสตร์”
การเรืองแสงสีแดงเหล่านี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจได้ดีขึ้นว่าโปรตีนที่ดัดแปลงเหล่านี้นั้นอยู่ตรงไหนระหว่างลำดับกรดอะมิโน ไปจนถึงกระบวนการและประสิทธิภาพการสร้างใยต่าง ๆ ซึ่งจะเป็นข้อมูลเชิงลึกในการปรับเปลี่ยนส่วนอื่นเช่น ใยที่แข็งแรงขึ้น ความเหนียว หรือสารออกฤทธิ์ทางการรักษาได้เพิ่มเติม
ที่มา
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202502068
https://www.iflscience.com/worlds-first-crispr-edited…
https://phys.org/…/2025-05-genetic-spiders-crisprcas…
https://www.uni-bayreuth.de/…/pres…/gene-editing-spiders
Photo: Angewandte Chemie International Edition (2025)