传统杀虫剂无效了？试试改写蚊子DNA

通过研究蚊子的基因不相容，弗吉尼亚理工大学的科学家们旨在通过基因操纵来控制蚊子的数量，为传统杀虫剂提供一种替代方案，并减少疾病传播。

　　

了解寨卡病毒和登革热等蚊媒疾病的蚊子基因，可以找到更好的控制方法，减少它们在全球的传播。

弗吉尼亚理工大学的研究人员发现了蚊子的基因异常，这有助于创造全雄性种群，以减少寨卡病毒和登革热等蚊媒疾病。他们的发现强调了遗传策略在传统杀虫剂方面的潜力，传统杀虫剂的有效性正在下降。

开创性的蚊子基因研究

弗吉尼亚理工大学的科学家们发现了一种新的方法来识别对控制蚊子数量有用的基因靶点，这可能为杀虫剂提供一种替代品。

他们的研究发表在今天(7月22日)的科学杂志《Communications Biology》上，重点研究了物种不相容的遗传基础。当Ae. aegypti后代与父母中的一方杂交时，大约10%的后代会变成双性，无法繁殖。

揭示基因不相容和性别决定

研究人员在这些双性蚊子的性别决定途径中发现了异常。他们发现，这些蚊子在基因上是雄性，但同时表达雄性和雌性基因，导致了混合的身体特征。

通过了解这些遗传因素，他们希望开发出创造全雄性蚊子种群的策略，这可以通过消除雌性来帮助控制蚊子的数量。这项研究还可以帮助识别影响雌性蚊子行为的基因，帮助未来的媒介控制方法。

通过遗传学加强疾病控制的潜力

这些发现对于控制寨卡和登革热等疾病具有重要意义，因为更好地控制蚊子可以减少这些疾病的传播。

虽然过去杀虫剂在控制蚊子数量方面相对有效，但由于它们的有效性显著下降，而且对生态不友好，现在正在重新评估它们。

遗传表达的详细分析及其意义

“我们研究了两种蚊子的杂交，发现双性个体破坏了性别决定途径，并确定了性别特异性基因表达，”该项目的研究人员之一、弗拉林生命科学研究所昆虫学教授Igor Sharakhov说。“这项研究可以帮助确定新的性别决定途径基因，这些基因可以用于蚊子控制策略。”

研究人员在他们的研究中关注了三个方面:

• 与这些两性在形态和解剖水平上一致，包括外部和内部器官，尤其是生殖器官

• 参与性别决定途径的基因，具体来说是三个基因:一个主要调节基因，看它是否表达;另外两个基因，产生男性特异性和女性特异性的剪接变体

• 根据与性分化相关的基因的整体表达来定义这些蚊子的正常和异常

形态异常和遗传变异的见解

Sharakhov说:“我们发现，形态异常开始于蛹期的发育过程中，在成人中，最严重的情况是一个人同时拥有睾丸和卵巢，这对这些物种来说是非常不寻常的。现在我们想知道是什么导致了这些异常。”

研究人员发现，双性蚊子同时表达性别决定基因的雄性和雌性变体，从而导致混合形态。虽然偏向雌性的基因在两性间正常表达，但偏向雄性的基因在某些雄性生殖部位的表达减少，尽管与睾丸相关的基因保持正常水平。

对未来蚊虫控制策略的启示

该研究可以通过鉴定新的性别决定途径基因来创造全雄性种群，从而消除雌性并减少媒介数量，从而帮助控制蚊子。此外，性别特异性基因的鉴定可以帮助开发遗传结构来操纵野生种群的性状。

昆虫学博士后Jiangtao Liang说:“由于双性人在基因上是男性，但却表达了女性的转录本，因此它提供了一个识别影响女性行为的基因的系统，这对未来的病媒控制策略很有用。雌雄异体可以作为一个有价值的模型，用于发现涉及蚊子性别决定、性别分化、交配、寻找宿主和咬血行为的遗传因素。在蚊子中发现新的性别决定途径基因及其破坏将有助于通过基于性别分离的基因操作有效控制疾病媒介。”

对于像寨卡和登革热这样的疾病，了解蚊子的基因可以带来更好的控制方法，减少疾病在世界各地的传播。