大腹園蛛拖絲蛋白基因的克隆和序列研究

1、.多 重 P C R 、熱 啟 動 P C R 等 方 法 進(jìn) 行 擴(kuò) 增 ，并 根 據(jù) 實 驗 結(jié) 果 最 終 確 定 了長 距 離 P c R 反 應(yīng) 對 復(fù) 雜 基 因 的擴(kuò) 增 。通 過 多種 引物 對 實驗 、M gCI :濃 度 梯 度 實驗 、引物 濃 度 梯 度 實 驗 、退 火 溫 度 梯 度 實 驗 、延 伸 時 間梯 度 實 驗 、tou ch do wn 循 環(huán) 等 實 驗 對 P C R 以及 R T-P C R 反 應(yīng) 條 件 進(jìn) 行 優(yōu) 化 ， 以擴(kuò) 增 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 。凝 膠 純 化 、 回 收 擴(kuò) 增 獲 得 的 大 腹 園 蛛 拖 絲

2、蛋 白基 因 D N A ，克 隆 于 p D rive 載 體 ，篩 選 轉(zhuǎn) 化 子 ，并 經(jīng) P C R 、酶 切 和 序 列 分 析 鑒 定 陽性 克 隆 。將 其 中 的 一 個 克 隆 基 因 片 段 構(gòu) 建 入 p E T 犯 a(+) 蛋 白表 達(dá) 載 體 。本 論 文 以 D N A 為 模 板 ，通 過 P C R 擴(kuò) 增 獲 得 了編 碼 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 的克 隆 Av D S I，序 列 長 2 199bp ，序 列 分 析 表 明不 含 基 因 內(nèi)含 子 ; 通 過 R f-P C R ，獲 得 了編 碼 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 的 克

3、隆 Av R S Z ，序 列 長 95 1bp ;序 列 比較 分 析 推 測 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因存 在 著 兩 種 組 分 ，Av R sZ 克 隆 為 編 碼 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因組 分 一1，Av D sl 克 隆 可 能 為 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 的 另 一 組 分 一2 。 獲 得 了 可 以表 達(dá) 大 腹 園 蛛 拖 絲 蛋 白基 因Av R sZ 的 pE T-R sZ 表 達(dá) 載 體 。這 些 成 果有 助 于進(jìn) 一 步研 究 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 的基 因 組 成 和 結(jié) 構(gòu) 特 征 、 為 應(yīng) 用 蛋 白質(zhì) 剪 接

4、 技 術(shù) 開 發(fā) 蜘 蛛 拖 絲 蛋 白的研 究 提 供 了基 因 克 隆 ，構(gòu) 建 的表 達(dá) 載 體 為 進(jìn) 一 步 研 究 蜘 蛛 拖 絲 蛋 白基 因 的 表 達(dá) 、表 達(dá) 蛋 白 的 結(jié) 構(gòu) 以及 應(yīng) 用 表 達(dá) 蛋 白進(jìn) 行 人 工 紡 絲 奠 定 了 基 礎(chǔ) 。關(guān)鍵 詞 : 大 腹 園蛛 ，拖 絲 蛋 白基 因 ，克 隆 ，表 達(dá) 載 體：C lo n in g a n d S eq u en ee A n a ly sis o f A ra n eu s Ve n trieo su sD r a g lin e S ilk P re te in G e n eA B S T R

5、A C TSP ider drag lin e silk w ith un iqu e eh aracteristies of h igh stren gth an d elastieity b e eo m es a g o o d n atu ral P ro tein fib e幾 an d w a s n am ed b io stee l in sP id er 5 sev en d lfl籠re n t fu n ctio n al silk s.SP ider drag lin e silk Protein 15 com Po sed o f rePeate d seque ne

6、es，h igh G C an d nu m e ro u s ite ratio n s o f fo u r d iffe re nt a m in o a e id m o tifs. It 15 d iffi e u lty to design Prim ers for P C R an d R 衛(wèi)P C R ，an d also it 15 d iffi cu lty to obtain e o m P le t g e n e o f sP id e r dr ag lin e silk P ro te in b e e au se o f th e c o m P e titio

7、 n betw een tem P late s an d Pri m ers. Ai P resent，there are n o reP orts on the eom P lete sP id er drag lin e silk g en e an d the m o lecu lar w eigh t. T he ge ne e lon in g an d e x P re ssio n m ak e P ro gr e ss slo w ly . R e n H o n g ling e tal e o n stru e te dth e e D N AP la gu e lib

8、ra ryan do n lyg o t ab o ut1 .7 kbAx an e u s v e n trie o su s d ra g lin e silk P ro te in g e n e . B e e k w itt e ta l o n ly a m P lifie d 3 0 0 b P a n d 7 O 0 b P d ra g lin e silk P ro te in ge n e b y P C R fro m Ai an eu s B ic e nt e n ar iu s g e n o m e D N A .Th is P ap e r e h o se

9、A ra n e u s ve n trie o su s a s a re se arc h m ate ria l，an d th ege n o m e D N Aan d tot a l R N Aw e re e Xtr a cte d fro mth e sP e e ia l g lan d n am e d力廠m ajor am Pu late (M A ) g lan d .M an y P rim ers w ere design ed an d syn thesed .Th e drag line silk Protein gene w as 田衛(wèi)P lified 飾 n

10、orm al P C R ，m u ltiP le P C R an d h ot start P C R e ta l. P C R an d R T 一P C R e o nd itio n s we re o P tim ize d b y P rime rsexP e rim e n ts，M g C 12 e o n e e nt rat io n g ra d ie nt e x P e rim e n ts，P rim e r e o n e e n tra tlon gr ad ie nt e XP e rim e nt s ，an n e a lin g te m P e r

11、a tu re gr ed ie nt e xP e rim e n ts ，e x te n d in g tem P e ra tu re gr a d ient e xP e rim e nt s，to u e h d o wn e y e le e XP e rim e nt s eta l. Th ed rag lin e silk 拼 ot e in g e n e s we re e lon e d in to p D riv e v e etor an d Se 明 e n e e d ，exP re ssion v e cto r o f P E T- R S Z w a s

12、 e o n stru e te d .Th e e lo n e s o f Ai an eu s v e n trie o su s dr ag linesilk Pr ot e in g e n e Av D S Ian d Av R S Z w e re o b ta in e d . 乃刃D S 1 e o m P o se d o f n o in tro n w as 2 19 9 b P a n d Av R S Z w as 9 5 1bP . Av D S 1 an d 八夕R S Z w ere presum ed to b e A ran eu s v e n trie

13、 o su s first fib ro in Pr ot e in g e n e an d an o th e r d rag lin e silk P ro te in g e n e . Th e re e o m b ln ant P las m id n a 們ne d P E 不 R S Z w a s e o n sttu cte d . T h is 15 a Pr e lu d eto re s e arc h th e s加 c tU re an d e xP re ssio n o f A ra n e u s v en tri e o su s d ra g lin

14、e s ilk Pr ot e in g e n e an d th e b a se o f P ro te in 叭 ifia l fila tu re b y ap P ly in g P ro te in sP lie in g .K E Y W O R D S : Ai ane u s v e ntr ie o su s ，sP id e r d ra g line silk P ro te in g e ne ，e lo n ing ，e XP re s sio n v e e to r7目錄第 一 章 緒 論 .，.11.1 蜘 蛛 絲 蛋 白 的特 性 .，.，.11.2 蜘

15、蛛 絲 蛋 白基 因 的 結(jié) 構(gòu) 、 克 隆 和 表 達(dá) 的研 究 進(jìn) 展 .，.，.31.3 應(yīng) 用 前 景 .，.61.4 本 論 文 的研 究 內(nèi)容 、 目的 和 意 義 .，.7第 二 章 實 驗 材 料 和 方 法 ，.、.，.，.82 .1 實 驗 材 料 .，.，.，.，二，.，.，二，.82 .1.1 菌 株 和 載 體 .，.，.，.82 .1.2 酶 與 試 劑 .，.，二，.，.，. 102 .1.3 常 用 試 劑 與 培 養(yǎng) 基 的 配 制 .102 .1.4 主 要 儀 器 .，.，.132.2 實驗 方 法 .，.，、.，142 .2 .1 大 腹 園蛛 主 壺

16、腹 腺 腺 體 的解 剝 分 離 .142 .2 .2 引物 的 設(shè) 計 與 合 成 .，.，.，.142 .2 .2 .1 對 國 際 基 因庫 中 的拖 絲 蛋 白基 因 比對 和 分 析 . 142 .2 ，2 .2 引 物 的 設(shè) 計 與 合 成 .，二，. .142.2 .3 不 同方 法 提 取 大 腹 園 蛛 主 壺腹 腺 基 因 組 D N A .、.142 .2 .3.1 苯 酚/氯 仿 法 .，二，.··.··.····一142 .2 .3 .2 S D S 法 .，162.2 .3 .3 基

17、因 組 D N A 提 取 試 劑 盒 法 .，. 172 .2.4 瓊脂 糖凝 膠 電泳 .·.，···································一182 .2 .5 模 板 D N A 準(zhǔn) 備 .，二，.，.

18、83;.·.·.·182.2.6 大 腹 園蛛 主 壺 腹 腺 體 總 R N A 的 提 取 . 182 .2 .6 .1 實 驗 準(zhǔn) 備 .，.··.··.·182 .2 .6 .2 總 RN A 的 提 取 ，二，.，.，.·······1·················

19、·、··192 ，2 .6 .3 甲醛 變 性 電泳 .，.，.，.·.·······192 .2.7 聚 合 酶 鏈 式 反 應(yīng) .，.，.，.，.202 .2 .7 .1 長 距 離 P C R 反 應(yīng) 的 確 立 .，.，.202.2 .7 .2 長 距 離 P C R 反 應(yīng) 體 系 的優(yōu) 化 .，.202 .2 .7 .3 長 距 離 P C R 反 應(yīng) 條 件 的優(yōu) 化 .，.，.202.2 .8 反轉(zhuǎn) 錄 聚 合 酶 鏈 式 反應(yīng) .212 .2 .8 .1 R J，反

20、應(yīng) 體 系 的優(yōu) 化 .，.，.212 .2 .8 .2 R l、反 應(yīng) 條 件 的優(yōu) 化 .，.，.，.，.212 .2 .8 .3 P C R 反 應(yīng) 的 優(yōu) 化 .，二，.，.，.212.2 .9 目的 片 段 的 瓊 脂 糖 凝 膠 回 收 、二，.，.222.2 .10 連 接 反 應(yīng) .，.、，、.232.2 .11 感 受 態(tài) 細(xì) 胞 的 制 備 .，.232.2 .12 質(zhì) 粒 的 轉(zhuǎn) 化 .，.，.242 .2 .13 轉(zhuǎn) 化 子 的篩 選 .·.··········

21、····，············252 .2 .14 質(zhì) 粒 的 提 取 .，.，.····.·.·····252 .2 .15 重 組 質(zhì) 粒 的 鑒 定 .，.·····，·········&#

22、183;························262 .2 .15.1 重 組 質(zhì) 粒 的 P C R 鑒 定 .262.2 .15.2 重 組 質(zhì) 粒 的 酶 切 鑒 定 .，.，.262 ，2 .16 序 列 測 定 .，.，.，.，.·········&

23、#183;······262 .2 .17 序 列 分 析 .·.···········，··262 .2 .18 表 達(dá) 載 體 p E T-R S Z 的構(gòu) 建 .，.，.，.272.2 .18.1 獲 取 pE T 犯a(+)載 體 的雙 酶切 回 收 片 段 .，.，.，.272.2 .18.2 引物 的 設(shè) 計 與 合 成 .，.，.，272 .2 ，18.3 獲 取 目的基 因 的雙

24、酶 切 回 收 片 段 .，二，.272 .2 .18 .4 連 接 反 應(yīng) .，.，.，·.·····，·272 .2 .18 .5 轉(zhuǎn) 化 子 的篩選 .、，.，.········282 .2 .18 .6 重 組 質(zhì) 粒 pE T-R SZ 測 序 鑒 定 .，、，.282 .3 實 驗 流 程 .，.28第 三 章 結(jié) 果 與 分 析 .，.303 .1 大 腹 園蛛 主 壺 腹 腺 體 的 解 剖 分 離 .303 .2 大 腹 園蛛

25、拖 絲 蛋 白基 因 Av D sl (Ar ane us v entricosus drag line sil k D N A I) 的 克隆 .，.313 .2 .1 大 腹 園蛛 主 壺 腹 腺 體 的基 因組 D N A 的 提 取 .，.，.，.313 .2 .2 擴(kuò) 增 引 物 的 設(shè) 計 與 合 成 .，.，.，.323 .2 .3 聚 合 酶 鏈 式 反 應(yīng) 的優(yōu) 化 .，.323 .2 .4 與 載 體 的連 接 反 應(yīng) .·············

26、;·······························343 .2 .5 重 組 質(zhì) 粒 p D 一Av D sl 的 P C R 鑒 定 ，.，.343 .2 .6 重 組 質(zhì) 粒 p D 一八夕D SI 的 酶 切 鑒 定 .353.2 .7 測 序 結(jié) 果 及 序 列 分

27、析 .，.363 .2 .7 .1 Av D S I 拖 絲 蛋 白基 因序 列 .363 .2.7 .2 Av D S I 拖 絲 蛋 白氨 基 酸 序 列 .373 .2 .7.3 Av D S I 拖 絲 蛋 白基 因序 列 的 重 復(fù) 性 結(jié) 構(gòu) 特 點 .，.383.2 .7 .4 八刃D S I 拖 絲 蛋 白氨 基 酸 序 列 的 重 復(fù) 性 結(jié) 構(gòu) 特 點 .383.2 .7.5 Av D S I 拖 絲 蛋 白氨 基 酸序 列 mo tif的 結(jié) 構(gòu)特 點 .393 .2 .7.6 Av D S I 拖 絲 蛋 白基 因序 列 檢 索 和 分 析 結(jié) 果 .，.39 3.3

28、大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因 徹 R s Z (為 an eu s ventr ieo su s 擊峪 line silk m KN A Z ) 的 克 隆 .，.，.，.4 0 3，3 .1 大 腹 園蛛 主 壺 腹 腺 體 的 總 R N A 的提 取 .，.403 .3 .2 引物 的 設(shè) 計 與 合 成 .，.，.403 .3.3 反轉(zhuǎn) 錄 聚 合 酶鏈 式 反應(yīng) 的優(yōu) 化 .413 .3.4 與載 體 的連 接 反應(yīng) .，.，.，.，.，二413 .3 .5 重 組 質(zhì) 粒 p D 一Av R S Z 的 P C R 鑒 定 .，.423 .3 .6 重 組 質(zhì) 粒 p D 一

29、Av R sZ 的 酶 切 鑒 定 .433 .3 .7 測 序 結(jié) 果 及 序 列 分 析 .，.，.·.··433 .3 .7 .1 Av R S Z 拖 絲 蛋 白基 因序 列 .433 .3 .7 .2 Av R S Z 拖 絲 蛋 白氨 基 酸 序 列 .，.，.，.443 .3 .7.3 Av R S Z 拖 絲 蛋 白氨 基 酸 序 列 m otif 的 結(jié) 構(gòu) 特 點 .，.443 .3 .7 .4 八刃R S Z 拖 絲 蛋 白基 因序 列 檢 索 和 分 析 結(jié) 果 .，.453 .3 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因表 達(dá) 載 體 的構(gòu) 建

30、 .、.473 .3 .1 含 有 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白一 段 基 因 的 獲 得 .，.473 .3.2 重 組 質(zhì) 粒 p E T-R SZ 的獲 得 .，.，.，.，.473 .3 .3 重 組 質(zhì) 粒 p E T-R SZ 的 酶 切 鑒 定 .，.483 .3 .4 重 組 質(zhì) 粒 p E T-R S Z 的 測 序 .483.3 .5 表 達(dá) 載 體 的 構(gòu) 建 圖 .，.，4 9第 四章 討 論 .，.，.，二、.，.，.504 .1 對 Av D sl 克 隆 的 分 析 .，.，.504 .2 對 Av R S Z 克 隆 的 分 析 .，.514.4 大腹 園蛛 拖

31、 絲 蛋 白基 因表 達(dá) 載 體 的構(gòu) 建 .524 .3 大 腹 園蛛 拖 絲 蛋 白基 因兩 種 組 分 的推 測 ，.52 第 五 章 結(jié) 論 .，.，.，.541 結(jié) 論 .，.，.、.，.542 創(chuàng) 新 點 .，.543 難 點 .，.，.，.55參 考 文 獻(xiàn) .，.，.，.，.56英 文 縮 寫 詞 .，.，.61在 學(xué) 期 間 參 與 的研 究 項 目和 發(fā) 表 的 文 章 ，.、.、.，.，.62第 一 章 緒 論蜘 蛛 絲 是 一 種 高 分 子 蛋 白纖 維 ，具 有 其 他 纖 維 不 可 比擬 的 強(qiáng) 度 大 、彈 性 好 、柔 軟 、 質(zhì) 輕 、抗 斷 裂 、耐 紫

32、 外 線 等 優(yōu) 點 ，它 在 干 燥 狀 態(tài) 或 是 潮 濕 狀 態(tài) 下 都 能 保 持 很 好 的 性 能 ， 并 具 有 較 好 的 耐 低 溫 性 能 。由于 蜘 蛛 絲 是 由蛋 白質(zhì) 構(gòu) 成 ，并 且 可 生 物 降解 和 回 收 ，不 會對 環(huán) 境 造 成 污 染 ，是 生 產(chǎn) 綠 色 織 物 優(yōu) 異 的 紡 織 材 料 I1。如 果 能夠 用 人 工 的 方 法 大 量 而經(jīng) 濟(jì) 地 生 產(chǎn) 這 種 纖 維 ，必 將 對 紡 織 業(yè) 的發(fā) 展 產(chǎn) 生 深 遠(yuǎn) 的 影 響 。但 是 ，蜘 蛛 吐 絲 量 遠(yuǎn) 比家 蠶 要 少 ，且 具 有 同類 相 食 的特 性 ，無 法 象 家

33、 蠶 一 樣 高 密 度 養(yǎng) 殖 ，因 此 ，蛛 絲 很 難 像 蠶 絲 一 樣 通 過 馴 化 的 方 法 大 量 獲 得 。利 用 基 因 工 程 的 方 法 獲 得 天 然 蛛 絲 蛋 白就 自然 成 為 蜘 蛛 絲 開 發(fā) 生 產(chǎn) 的 必 由之 路 。1.1 蜘 蛛 絲 蛋 白 的 特 性蜘 蛛 屬 節(jié) 肢 動 物 門 ，蛛 形 綱 ，蜘 蛛 目I2。蜘 蛛 擁 有 七 套 專 門產(chǎn) 絲 腺 體 ，分 別 連 接 于 前 紡 絲 器 、中 紡 絲 器 和 后 紡 絲 器 這 三 對 不 同 的 紡 絲 器 。其 中 ，連 接 于 前 紡 絲 器 的 有 主 壺腹 腺 、梨 狀 腺 ;

34、連 接 于 中紡 絲 器 的有 小 壺 腹 腺 、管 狀 腺 和 葡 萄 狀 腺 ; 連 接 于 后 紡 絲器 的有 集 合 狀 腺 ，鞭 毛 狀 腺 I3J。這 些 腺 體 能 分 別 產(chǎn) 生 七 種 不 同類 型 的 纖 維 和 膠 粘 物 : 主 壺腹 腺 (M ajor aJ叮pullate ) 產(chǎn) 生 拖 絲 (D r眼line silk); 小 壺 腹 腺 (M ino r 田，pullate ) 產(chǎn) 生捕 捉 絲(Te mP 0rary caPturesPiral sil k); 鞭 毛 狀 腺 (Flag ell iform ) 產(chǎn) 生 網(wǎng)螺 旋 絲 核 心 部 分 的鞭 毛

35、樣 絲 (C ore fib er of the cap turesPiral); 管 狀 腺 (Tu buliform ) 產(chǎn) 生 包 卵 絲 (E g g case sil k ); 葡 萄 狀 腺 體 (Ac iniform ) 產(chǎn) 生 包 裝 絲 (Wr app ing sil k) : 聚 合 絲 腺 體 (A gg regate) 產(chǎn) 生 粘 合 物 (Stick y glue ); 梨 狀 腺 體 (Piriform ) 產(chǎn) 生 固著 絲 4-l 8。在 蜘 蛛 的七 種 絲 中 ，蜘 蛛 拖 絲 將 高抗 張 強(qiáng) 度 和 高 彈 性 奇 妙 地 集 于 一 體 ，是 其 他 纖

36、 維 材 料 無 法 比擬 的 (如 表 1一1 ) ，已成 為 自然 界 力 學(xué) 性 能最 優(yōu) 良的天 然 蛋 白質(zhì) 纖 維 ， 素有 “生 物 鋼 ”之 稱 119一2j。表 1一l 蜘 蛛 拖 絲 與 其 它 高 強(qiáng) 纖 維 的 力 學(xué) 性 能 比較 122斷 裂 伸 長率強(qiáng) 度模 量斷 裂 能( % )( G P a )( G p a )( J / K g )拖 絲9 . 8 0 一 3 2 . 1 00 . 3 0 一 1 . 8 01 一 3 0I X 1 0K e v l a r3 . 6 03 . 3 07 53 X 10高 強(qiáng) 聚 脂 纖 維13 . 001 . 1 01 4

37、S X 10鋼絲1 . 101 . 7 72 0 02 X 10 3蜘 蛛 絲 或 膠 粘 物 雖 具 有 不 同 的物 理 和 化 學(xué) 性 質(zhì) ，但 其 化 學(xué) 本 質(zhì) 是 蛋 白質(zhì) ，基 本 組 成 單 元 為氨 基 酸 (如 表 1一2 ) 。蜘 蛛 絲 含 有 約 17 種 左 右 氨 基 酸 ，各 種 氨 基 酸 的含 量 因 蜘 蛛 的種 類 不 同 而 存 有 一 定 的 差 異 。蜘 蛛 絲 中較 大 的 7種 氨 基 酸 含 量 占其 總 量 的 百 分 之 九 十 ， 它 們 分 別 為 甘 氨 酸 、 丙 氨 酸 、 谷 氨 酸 、 脯 氨 酸 、 絲 氨 酸 、 亮 氨

38、 酸 和 精 氨 酸 。表 1 一 2 不 同種 類 蜘 蛛 拖 絲 的 主 要 氨 基 酸 組 成 (%) 231氨 基 酸十 字 園蛛大 腹 園蛛絡(luò) 新 婦 蛛甘 氨 酸4 1.3035 .3048 .69丙 氨 酸18 .3017.8 824 .8 5谷 氨 酸11.8612 .7310 .49脯 氨 酸9 .5512 .682 . 15絲 氨 酸4 .744 .9 02 . 11亮 氨 酸1，761.352 .6 3精 氨 酸0 .491.5 51.9 4蜘 蛛 絲 的 分 子 結(jié) 構(gòu) 是 由原 纖 絲 組 成 ，而 原 纖 絲 又 由 120 nm 微 原 纖 組 成 ，微 原 纖

39、是 由蜘 蛛 絲 蛋 白構(gòu) 成 的 高 分 子 化 合 物 。蜘 蛛 絲 的 分 子 構(gòu) 象 為 p 一折 疊 鏈 ，分 子 鏈 沿 著 纖 維 軸 線 的 方 向呈 反 平 行 排 列 ，相 互 間 以氫 鍵 結(jié) 合 ，形 成 折 曲 的柵 片 ，其 多 膚 鏈 排 列 整 齊 、密 集 形 成 結(jié) 晶 區(qū) ，柵 片 間 為 非 結(jié) 晶區(qū) ，由于 結(jié) 晶 區(qū) 的 多膚 鏈 分 子 間 以氫 鍵 結(jié) 合 ，因 而 分 子 間 作 用 力 很 大 ，沿 著 纖 維軸 線 方 向排 列 的 晶 區(qū)結(jié) 構(gòu) 使 纖 維在 外 力作 用 時有 較 多 的分 子 鏈 能承 受 外 力作 用 ，使得 蜘 蛛

40、 絲 具 有 高 強(qiáng) 度 。蜘 蛛 絲 非 結(jié) 晶 區(qū)分 子 鏈 呈 p 一轉(zhuǎn) 角狀 ， 當(dāng) 受 到 拉 伸 時 可 能 形 成 a 一轉(zhuǎn) 角 螺 旋 ，從 而 賦 予 蜘 蛛 絲 良好 的彈 性 。而 沿 著 纖 維 軸 線 方 向排 列 的 晶態(tài) p 一折 疊鏈 柵 片 可 以看 作 具 有 多 功 能 鉸 鏈 作 用 ，在 非 結(jié) 晶 區(qū) 域 內(nèi) 形 成 一 個 模 量 較 高 的 薄 殼 ，從而 使 蜘 蛛 絲 具 有 較 高 模 量 和 良好 彈 性 。蜘 蛛 絲 蛋 白 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 側(cè)主 要 由非 結(jié) 晶狀 態(tài) 部 分 和 結(jié) 晶 狀 態(tài) 部 分 構(gòu) 成 。結(jié) 晶狀 態(tài) 部

41、 分 主 要 由丙 氨 酸 殘 基 序 列 組 成 ，并 形 成 反 向平 行 的 p 一折 疊 片 層 ，多 個 p 一折 疊 片層 的 部 分 而 成 為 結(jié) 晶狀 態(tài) ; 非 結(jié) 晶狀 態(tài) 的部 分 由富 含 甘 氨 酸 的 單 鏈 多 膚 構(gòu) 成 ，形 成 a - 螺 旋 起 連 接 晶體 部 分 的 作 用 。 p 一片層 之 間 以 p 一轉(zhuǎn) 角 相 連 ，而 Q 一螺 旋 所 構(gòu) 成 的 非 結(jié) 晶狀 態(tài) 的 部 分 將 各 p 一片 層 連 成 一 個 線 狀 整 體 。由于蛛 絲 蛋 白特 殊 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 ，使 得 蛛 絲 蛋 白呈 現(xiàn) 出具 有 非 常 明顯 優(yōu) 勢 的物 理 化 學(xué) 性 質(zhì) I2s拐: l) 強(qiáng) 度 高 ，拖 絲 的 強(qiáng) 度 至 少 是鋼 材 的 5 倍 ; 2) 彈 性 大 ，是 人 造 纖 維 的 3一 10 倍 ; 3) 抗 輻 射 ; 4) 具 有 一 定 的 熱 穩(wěn) 定 性 ，在 2 50 高溫 下 它 能 保 持 穩(wěn) 定 ，只能 在 25 0