Science：疟疾疗法开发新利器—“雄性基因”
近日，来自Pirbright研究所的研究人员成功分离到了一种特殊基因，该基因可以从传播疟疾的蚊子种群中帮助确定雄性蚊子，相关研究刊登于Science杂志上，文章中研究者对名为Yob的基因特性进行了描述分析，该基因是冈比亚按蚊性别决定过程的主要控制子。在昆虫群体中，性别通常是在昆虫出生的几个小时内通过最基本的遗传信号所决定的，而这些遗传信号会激活一系列基因的表达，这些基因所产生的性别特异性产物最终会控制昆虫个体发育成雄性或雌性，而其发育背后的分子机制存在非常大的可变性，尤其是不同群体的昆虫的原始性别决定基因会发生明显地变化。和人类类似，许多昆虫都拥有一对儿性染色体，Y染色体包含着主要的雄性决定基因。文章中，研究者利用高通量的测序技术对冈比亚按蚊雄性蚊子和雌性蚊子胚胎所产生的遗传信息进行测序分析研究，在对测序数据进行对后后，研究者发现，仅在雄性蚊子机体中，转录物的片段才和Yob蛋白项符合；研究者进一步研究发现，Yob是由Y染色体所编码的，而且Yob的活性仅限于雄性机体，而且其对于产生性别决定通路基因的雄性特异性产生非常必要。研究者表示，Yob的转录物对雌性蚊子有害，当将该蛋白注射到冈比亚按蚊性别混合的早期胚胎中或者阿拉伯按蚊机体中时，在胚胎孵育出来之前，蛋白Yob就可以杀灭雌性蚊子胚胎，而雄性蚊子胚胎则不受影响；相反，使得胚胎中Yob沉默表达则对于雄性是致死性的，相关研究结果表明，除了确定雄性之外，Yob蛋白对于控制剂量补偿作用非常关键，而剂量补偿作用通常会平衡雄性单一X染色体和雌性双X染色体上基因表达产物的水平。研究者认为，本文研究对于控制疟疾或许非常重要，疟疾作为撒哈拉大沙漠以南非洲地区的主要流行性疾病，每年至少引发2亿临床感染病例，而且每年会有50万人死亡。当前利用杀虫剂来控制蚊子依旧是有效抵御疟疾的主要手段，但随着杀虫剂的使用蚊子群体的药物耐受性越来越强，常用的杀虫剂慢慢变得不再有效，当然这就要求科学家们开发出一种新型持久性的策略来有效抑制蚊子传播疟疾，而基于遗传性策略，比如控制农业害虫或许会大有作为。本文研究中研究者发现了Yob蛋白或具有杀灭雌性蚊子的特性，这或许就可以为科学家们提供一种强有力的工具来对雄性按蚊进行工程化操作从而有效控制疟疾的传播。（转自：生物谷Bioon.com）A maleness gene in the malaria mosquito Anopheles gambiaeElzbieta Krzywinska1,*, Nathan J. Dennison2,3,*, Gareth J. Lycett2, Jaroslaw Krzywinski1,2,†The molecular pathways controlling gender are highly variable and have been identified in only a few nonmammalian model species. In many insects, maleness is conferred by a Y chromosome–linked M factor of unknown nature. We have isolated and characterized a gene, Yob, for the M factor in the malaria mosquito Anopheles gambiae. Yob, activated at the beginning of zygotic transcription and expressed throughout a male’s life, controls male-specific splicing of the doublesex gene. Silencing embryonic Yob expression is male-lethal, whereas ectopic embryonic delivery of Yob transcripts yields male-only broods. This female-killing property may be an invaluable tool for creation of conditional male-only transgenic Anopheles strains for malaria control programs.
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