Evoluce hedvábí a vztah mezi jeho složením a vlastnostmi
Cíle projektu
Hedvábí motýlů je zdrojem biodegradabilních vláken vynikajících vlastností. Složení hedvábí je probádané jen u třech druhů a v některých ohledech se překvapivě liší. Zejména je odlišná stavba vysokomolekulárních polymerů, na kterých závisí kvalita vláknaa vlastnosti jeho lepivého obalu. Cílem projektu je objasnit principy vývoje hedvábí v evoluci chrostíků a motýlů. Těžištěm výzkumu bude analýza genů hedvábí u zástupců třech podřádů chrostíků a dvou nadčeledí motýlů. Kombinace výsledků se současnými znalostmi pomůže pochopit vznik hedvábí a odhalí rozsah variability v sekvenci hlavních bílkovin ve vztahu k vlastnostem hedvábí. Pozornost bude zaměřena na vlákna, lepivé složky hedvábí (používané v kosmetice) a námi objevené ochranné bílkoviny. U některých chrostíků se vlákna během předení slévají ve film propustný pro vodu a plyny a tyto polymery jsou zvlášť zajímavé. Získané poznatky mohou být využity v průmyslové výrobě rekombinantních bílkovin hedvábí pro různé účely.
Klíčová slova
silkproteinaceous polymersgene evolutionbiodegradable fibrespermeable filmshydratation polymersanimal-derived antibioticsbibroinssericins
Veřejná podpora
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
Program
Granty výrazně badatelského charakteru zaměřené na oblast výzkumu rozvíjeného v současné době zejména v AV ČR
Veřejná soutěž
Výzkumné granty 4 (SAV02004-A)
Hlavní účastníci
—
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
IAA5007402
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Silk evolution and the relationship between silk composition and properties
Anotace anglicky
Insect silk provides biodegradable fibers of excellent properties plus several other useful products. Silk composition was elucidated in three moth species and found to be species specific. Great differences occur in the sequence of high molecular polymers that determine the properties of silk fiber. Proposed work aims at unraveling the principles of silk evolution. Research will focus on silk analysis in three caddisfly suborders and two moth suprafamilies. Combination of the new and the currently available data will be used to propose a model of silk evolution in the clade Trichoptera + Lepidoptera and to assess significance of sequence diversity in major silk proteins for the silk properties. The proteins of fibers (in some caddiflies the fibers coalesce into a film permeable for gases and water), their sticky coating, and also those with antibiotic properties will be examined. Results will contribute to the design of recombinant silk proteins for industrial production.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
EB - Genetika a molekulární biologie
CEP - vedlejší obor
EI - Biotechnologie a bionika
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
20801 - Environmental biotechnology
20802 - Bioremediation, diagnostic biotechnologies (DNA chips and biosensing devices) in environmental management
20803 - Environmental biotechnology related ethics
20901 - Industrial biotechnology
20902 - Bioprocessing technologies (industrial processes relying on biological agents to drive the process) biocatalysis, fermentation
20903 - Bioproducts (products that are manufactured using biological material as feedstock) biomaterials, bioplastics, biofuels, bioderived bulk and fine chemicals, bio-derived novel materials
30101 - Human genetics
30401 - Health-related biotechnology
30402 - Technologies involving the manipulation of cells, tissues, organs or the whole organism (assisted reproduction)
30403 - Technologies involving identifying the functioning of DNA, proteins and enzymes and how they influence the onset of disease and maintenance of well-being (gene-based diagnostics and therapeutic interventions [pharmacogenomics, gene-based therapeutics])
30404 - Biomaterials (as related to medical implants, devices, sensors)
30405 - Medical biotechnology related ethics
40401 - Agricultural biotechnology and food biotechnology
40402 - GM technology (crops and livestock), livestock cloning, marker assisted selection, diagnostics (DNA chips and biosensing devices for the early/accurate detection of diseases) biomass feedstock production technologies, biopharming
40403 - Agricultural biotechnology related ethics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Hedvábí chrostíků obsahuje bílkoviny bohaté na cystein, u většiny motýlů je protein P25. Fibroiny a sericiny jsou vždy, ale jejich polymerizující sekvence jsou rozrůzněné. Stoupá praktické využití sericinů a výzkum ochranných bílkovin hedvábí.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2004
Ukončení řešení
31. 12. 2008
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
21. 2. 2008
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP09-AV0-IA-U/01:1
Datum dodání záznamu
2. 7. 2009
Finance
Celkové uznané náklady
3 253 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
3 253 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Uznané náklady
3 253 tis. Kč
Statní podpora
3 253 tis. Kč
0%
Poskytovatel
Akademie věd České republiky
CEP
EB - Genetika a molekulární biologie
Doba řešení
01. 01. 2004 - 31. 12. 2008