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    Nature Biotec|重大突破,首次靶向蚊子这个基因,对于防蚊有里程碑意义

    日期 2018-09-25   来源:iNature   作者:iNature  【 】   【打印】   【关闭

          在人类疟疾载体冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)中,基因doublesex(Agdsx)编码两个可变剪接的转录物,dsx-雌性(AgdsxF)和dsx-雄性(AgdsxM),其控制两性的分化。与雄性不同,雌性转录物含有外显子(外显子5),其序列在迄今为止所分析的所有按蚊中高度保守。

          到目前为止,由于在减数分裂期间性染色体完全转录关闭,Y驱动器的开发已经证明是困难的,这阻止了在配子形成过程中Y连锁性扭曲的表达。设计用于破坏冈比亚冈比亚育性基因AGAP007280的基因驱动最初频率增加,但是早在第2代就能检测到的核酸酶抗性功能变体的选择,完全阻止了驱动的传播。


          英国伦敦帝国理工学院生命科学系Crisanti研究组在Nature Biotechnology杂志在线发表题为“A CRISPR–Cas9 gene drive targeting doublesex causes complete population suppression in caged Anopheles gambiae mosquitoes”的研究论文,该论文发现,内含子-4-外显子5边界的CRISPR-Cas9靶向破坏旨在阻断功能性AgdsxF的形成不影响雄性发育或生育力,而对于破坏的等位基因纯合的雌性显示出双性表型和完全不育。靶向该相同序列的CRISPR-Cas9基因驱动构建体在笼养的蚊子中快速传播,在7-11代内达到100%的流行率,同时逐渐减少产卵量至总种群崩溃的程度。该结果可能会影响疟疾病媒控制。

          到目前为止,doublesex在所有昆虫物种的性别决定中的作用,以及同一物种成员(参与性别特异性剪接的基因区域)中高度双序列序列保守性,表明这些序列可以通过基因编辑方法而去靶向害虫,这对于在农业上的防害领域提供了一个新的策略。

    原文链接:

    https://www.nature.com/articles/nbt.4245