Rovarokkal a tökéletes gumiért

A resilin nevű fehérje elsősorban rovarok vázában fordul elő. Szerepet játszik a bolha ugrálása során az elasztikus energia tárolásában, és ezáltal a mozgási teljesítmény fenntartásában, valamint ecetmuslicák szárnytövében a „zsanér” részét képezi.

Rugalmassága felülmúlja a szintetikus gumikét. Eredeti hosszának akár háromszorosára is nyújtható, anélkül, hogy deformálódna, vagy mechanikai tulajdonságai romlanának. Ez igen lényeges, hiszen egy átlagos ecetmuslica élete során mintegy 500 millió szárnycsapást végez, és ezt a resilinnek bírnia kell.

Az ausztrál CSIRO Állattenyésztési Üzem biokémikusai Chris Elvin vezetésével első ízben állították elő ezt a fehérjét laboratóriumi körülmények között. A resilin genetikai kódja már más kutatók korábbi kutatásaiból ismert volt, azonban előállítani mindeddig senkinek sem sikerült.

Porckorong és ütőér

Elvin és munkatársai a resilin génjének egy szakaszát izolálták Drosophila melanogaster muslicákban, majd a génszakaszokat Escherichia coli baktériumokba helyezték. A baktériumok szaporodása során kapott tenyészoldat több grammnyit tartalmazott a fehérje előalakjából, a pro-resilinből.

Ekkor a kutatók ruténium katalizátort adtak a pro-resilin oldathoz, és megvilágították. Ennek hatására a molekulákon belül két tirozin aminosav között kötés jött létre, és 20 másodperc alatt nyúlós, gumiszerű folyadék, valódi resilin volt a Petri-csészében.

Ez a kiváló mechanikai tulajdonságokkal bíró anyag a jövőben felhasználható lehet a csigolyák közötti rugalmas támasztékként funkcionáló porckorongok megbetegedése esetén azok pótlására. Más tudósok szerint a mesterségesen előállított resilin megoldást jelenthet az érfalak rugalmasságának helyreállítására, ezáltal az érelmeszesedés és a körülírt ütőértágulat, az aneurysma kezelésében is szerepet kaphat.