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编辑基因,让传播疾病的雌蚊无法出生nb
弗吉尼亚理工学院的研究人员发现了斯氏按蚊(Anophelesstephensi)Y染色体上的基因Guy1。将它插入蚊子常染色体能够杀死雌蚊胚胎,有效减少雌蚊数量。结合基因编辑技术,这一发现有望帮助控制蚊子性别,从而限制疾病传播。
吸血中的斯氏按蚊(Anophelesstephensi)
图片来源:美国疾病控制预防中心
主要来源弗吉尼亚理工学院
撰文LindsayKey
编译刘小鸥
审校雷文茜谭坤
蚊子虽小,却是我们“最大”的敌人之一。其实雄蚊很“无辜”,因为雄蚊只吃素。雌蚊则需要通过叮咬人畜获得血液而产卵,它们才是传播疟疾、寨卡和登革热等疾病的罪魁祸首。了解蚊子能帮助我们找到更有效的方法杀死它们。最近,弗吉尼亚理工学院的研究团队发现,将斯氏按蚊(Anophelesstephensi,疟疾的传播媒介)Y染色体上一个特定基因Guy1插入至常染色体,能够%有效地杀死所有遗传到该基因的雌性胚胎。该基因能够复制传递到下一代,但仅雄性能够存活。同时,在实验室中并没有发现这些雄蚊具有任何生殖劣势。这项研究已发表于9月20日的eLife。
这种“总开关”通常存在于基因组重复序列集中的区域,这种区域如同“黑洞”一般难以进行研究,因此蚊虫的这类基因鲜有发现。
本研究的通讯作者Tu教授曾于去年与同事发现了埃及伊蚊(Aedesaegypti,能够传播多种病原体)的雄性决定基因Nix。他们也已通过CRISPR-Cas9基因组编辑技术证明,在雌性胚胎中插入Nix能够使雌蚊发育出雄性性征,而敲除Nix基因的雄蚊则会发育出雌性生殖器官。
随着一些传统控制蚊虫的方法的成功率不断下降,科学家试图发展出不借助环境毒素的新方法来有效控制蚊虫数量。相比于目前采用的如释放转基因不育雄蚊等方法,CRISPR-Cas9基因组编辑技术为蚊子性别控制提供了更简单有效的潜在途径,为有效限制疾病传染提供了可能。
论文的第一作者Criscione表示,Guy1的额外复制目前仅能传递给半数后代,一些雌蚊并不会遗传到。研究团队计划仍利用基因组编辑技术,使所有蚊子得到这种额外复制的遗传,从而产生全数为雄性的后代。
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