Grattis, Anna Rising, som i snart 20 år har jobbat med att producera spindeltråd med hjälp av bakterieceller och nu har lyckats öka produktionen till närmast industriell skala. Vad är det för problem ni har löst?

– Spindeltråd består av ett protein. Det finns två problem med att producera det genom odling i celler. Dels bildas små mängder, dels bildar proteiner klumpar som man måste lösa i starka lösningsmedel för att de ska gå att spinnas till en tråd. Spindeln själv gör en proteinlösning som den spinner till en tråd med hjälp av vatten. Vi har utvecklat en process som fungerar enligt samma princip och använder inga andra lösningsmedel än vatten. Den presenterade vi i Nature Chemical Biology 2017.

– Nu har vi – främst Benjamin Schmuck i min grupp vid KI – lyckats optimera processen och kan få bakterierna att producera så mycket protein att det skulle räcka till en 12,5 mil lång spindeltråd. Mängden vi renar fram är 14,5 gram per liter odlingsmedium. Vi odlar i bakterier i en bioreaktor och vad vi vet har ingen med den metoden kunnat producera så mycket per volymenhet av något annat protein.

Vad är det för protein ni producerar?

– Spindeltrådsproteiner består av tre delar och kan liknas vid ett långt snöre med en boll i varje ände. Vi producerar ett modifierat spindeltrådsprotein som vi kallar NT2RepCT. Bollarna, N-terminalen i den ena änden och C-terminalen i den andra, styr när proteinet ska vara i lösning och när det ska bilda en tråd. Snöret – en repetitiv sekvens i mitten – ger de mekaniska egenskaperna. I vårt protein kommer N-terminalen från en afrikansk spindel och C-terminalen från en kinesisk. Vi har också kortat ner sekvensen i mitten, jämfört med det naturliga proteinet. I stället för 100 innehåller den två repetitiva delar. Vi har provat oss fram till ett protein som bakterierna kan producera mycket av. Det är mindre men innehåller spindeltrådproteinets alla funktionella delar.

Vad är nästa steg?

Den här artikeln är tagen från Kemisk Tidskrift nr 3 2021, som skickas ut till medlemmar i Svenska Kemisamfundet. Är du medlem och vill läsa tidningen digitalt så kan du be om ett lösenord via info@kemisamfundet.se och ta del av de senaste tidningarna här: Kemisk Tidskrift – Svenska Kemisamfundet

Läs mer om medlemskapet här: Medlemskap – Svenska Kemisamfundet

Text: Siv Engelmark