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      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了瘧疾蚊子的雄性基因
      
			
      
				2019-01-19 09:47:05
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      由Pirbright研究所矢量分子生物學(xué)組負(fù)責(zé)人Jaroslaw Krzywinski博士領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家已經(jīng)分離出一種基因，該基因決定了負(fù)責(zé)傳播瘧疾的蚊子種類的雄性。這項(xiàng)發(fā)表在“ 科學(xué) ”雜志上的研究描述了一個(gè)基因的鑒定和表征，該基因由作者命名為Yob，該基因是非洲瘧疾蚊子岡比亞按蚊的性別決定過(guò)程的主要調(diào)節(jié)因子，并決定了男性的性別。
      

      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了瘧疾蚊子的雄性基因
      

      在昆蟲(chóng)中，性別通常由初級(jí)遺傳信號(hào)決定，該信號(hào)在生命的最初幾小時(shí)內(nèi)激活短級(jí)聯(lián)基因，其性別特異性產(chǎn)物最終控制個(gè)體是否會(huì)發(fā)育為男性或女性。這些發(fā)育過(guò)程背后的分子機(jī)制令人驚訝地極其多變，特別是主要的性別決定基因在不同昆蟲(chóng)群體之間的性質(zhì)上急劇不同。與人類相似，許多昆蟲(chóng)擁有一對(duì)性染色體，雌性攜帶相同的XX染色體和雄性XY染色體，Y染色體攜帶一個(gè)顯性的雄性決定基因。這種雄性基因的分子身份仍然是神秘的。Yob僅代表昆蟲(chóng)中的第二個(gè)已知病例。
      

      為了識(shí)別Yob，Pirbright的研究人員在利物浦熱帶醫(yī)學(xué)院的同事的支持下，使用高通量測(cè)序來(lái)對(duì)岡比亞按蚊雄性和雌性胚胎中產(chǎn)生的所有轉(zhuǎn)錄物(遺傳信息)進(jìn)行采樣。在比較測(cè)序數(shù)據(jù)后，他們僅在雄性中發(fā)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)于Yob的轉(zhuǎn)錄物片段。進(jìn)一步的研究表明，Yob在Y染色體上編碼，Yob的活性僅限于雄性，并且是產(chǎn)生性別決定途徑基因的雄性特異性產(chǎn)物所必需的。
      

      出乎意料的是，Yob成績(jī)單對(duì)女性非常不利。當(dāng)注射到岡比亞按蚊(Anopheles gambiae)或其他非洲蚊子物種阿拉伯按蚊(Anopheles arabiensis)的混合性早期胚胎中時(shí)，Yob在雌性孵化之前殺死雌性，但是雄性發(fā)育不受影響。相反，沉默正常的胚胎Yob活動(dòng)對(duì)雄性是致命的。這些結(jié)果表明，除了確定雄性之外，Yob還是控制另一個(gè)基本發(fā)育過(guò)程的關(guān)鍵，稱為劑量補(bǔ)償，其平衡了位于男性單個(gè)X染色體上和女性中兩個(gè)X染色體上的基因的轉(zhuǎn)錄物水平。
      

      “我們的研究可能對(duì)控制瘧疾產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這種可預(yù)防的疾病是造成人類痛苦的主要原因，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大障礙，主要是在撒哈拉以南非洲的貧窮國(guó)家，那里有近2億臨床病例和每年報(bào)告有50萬(wàn)人死亡。該地區(qū)的瘧疾主要由岡比亞按蚊的女性傳播和阿拉伯按蚊。目前，施用殺蟲(chóng)劑來(lái)控制蚊子仍然是對(duì)抗該疾病的最有效方式，但隨著對(duì)蚊子群體中化學(xué)品的抗性的廣泛傳播，殺蟲(chóng)劑可能很快變得無(wú)效。顯然，我們迫切需要替代更可持續(xù)的蚊子控制方法。遺傳策略，例如成功用于控制農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的遺傳策略，具有巨大的潛力。但是，它們需要釋放雄性蚊子只是，這是將遺傳控制擴(kuò)展到瘧疾病媒的一個(gè)不可逾越的障礙，因?yàn)槟壳斑€沒(méi)有有效的方法來(lái)分離按蚊中的性別?，F(xiàn)在，Yob的女性殺害性質(zhì)為我們提供了一個(gè)寶貴的工具，用于設(shè)計(jì)適合未來(lái)控制瘧疾的雄性Anopheles菌株“，Krzywinski博士說(shuō)。
      
			

			
        
      
			
      
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