将雌性蚊子转变为不咬人的将雌雄性 对控制蚊子有影响

2021-12-29 05:00:12邢忠鹏导读 弗吉尼亚理工大学的研究人员已经证明，单个基因可以将埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子转换为可繁殖的性蚊性对雄性蚊子，并确定了雄蚊飞行所需的转变基因。

弗吉尼亚理工大学的为不蚊研究人员已经证明，单个基因可以将埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子转换为可繁殖的咬人影响雄性蚊子，并确定了雄蚊飞行所需的控制基因。

雄性蚊子不会咬人，将雌也无法将病原体传播给人类。性蚊性对另一方面，转变雌性蚊子可以叮咬。为不蚊

埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子需要血液才能产生卵，咬人影响这使它们成为导致人类寨卡病和登革热的控制病原体的主要载体。

埃及系教授Tu Zhijian Tu说：“雄性决定基因座(M基因座)的将雌存在建立了埃及伊蚊的雄性，M基因座只能由雄性后代遗传，性蚊性对就像人类的转变Y染色体一样。”农业与生命科学学院的生物化学。

“通过在埃及伊蚊的M基因座中插入先前发现的雄性决定基因Nix，插入雌性可以遗传的染色体区域，我们证明，仅Nix就足以将雌性转化为可育雄性。这可能对男性有影响。发展未来的灭蚊技术。”

这些发现发表在《科学院院刊》上。

“我们还发现了雄性飞行需要第二个基因，称为肌性别。这项工作为M基因的功能分子基础奠定了基础，该基因至少包含30个基因，” Azadeh Aryan说。涂实验室的科学家，论文的第一作者。

Aryan及其同事生成并表征了多个转基因蚊子系，它们在其自身启动子的控制下表达了额外的Nix基因拷贝。农业与生命科学学院昆虫学助理教授Maria Sharakhova和前研究生研究助理Anastasia Naumencko绘制了Nix额外副本的染色体插入位点。

弗吉尼亚理工大学的团队与德克萨斯A&M大学昆虫学系的Zach Adelman实验室以及弗吉尼亚大学生物复杂性研究所倡议的Chunhonghong Mao合作发现，即使没有M基因，仅Nix转基因就足够了。将雌性转化为具有雄性特异性两性特征和类似雄性基因表达的雄性。

“在实验室的许多代人中，Nix介导的性转化都具有很高的渗透性和稳定性，这意味着这些特征将在后代继承。” Adelman和Tu实验室的前成员，现任英国Pirbright研究所的高级研究科学家。

尽管Nix基因能够将雌性转化为雄性，但是转化后的雄性不能飞行，因为他们没有遗传同样位于M位点的myo-sex基因。

剔除野生型雄性的肌性别证实，在性别转换后的雄性中缺乏肌性是他们无法飞行的原因。尽管需要飞行才能交配，但在经过冷麻醉的野生雌性动物面前，经过性别转换的雄性仍然能够生出可行的经过性别转换的后代。

土族的研究科学家詹姆斯·比德勒说：“尼克斯具有开发蚊子控制策略的巨大潜力，可以通过雌雄之间的性别转换来减少媒介种群，或者有助于不育昆虫技术的发展，该技术只需要释放不咬人的雄性。”实验室。

依靠交配控制蚊子的遗传方法仅针对一种特定物种。在这种情况下，Tu团队的目标是埃及伊蚊，这种伊蚊是几百年前入侵美洲并对人类构成威胁的物种。

然而，在产生可能有用的转基因品系以用于实验室笼中的初始测试之前，需要更多的研究。阿德尔曼说：“面临的挑战之一是通过将Nix和Myo-sex基因插入基因组中来产生将雌性转化为可繁殖的飞行雄性蚊子的转基因品系。”

在涂团队展望不久的将来时，他们希望探索Nix基因激活男性发育途径的机制。该团队还对了解其在同属蚊子中如何进化感兴趣。

“我们发现在其他伊蚊中存在Nix基因。问题是：该基因和决定性别的基因座是如何在蚊子中进化的?”涂说，他也是弗兰林生命科学研究所的附属教员。

除了深入研究蚊子中Nix基因的深度外，研究人员希望这些发现将为将来对其他昆虫，脊椎动物和植物中发现的同型性染色体的研究提供参考。