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科学新闻
来自研究机构

基因发现可能敲响蚊子的丧钟

有机会伤害蚊子,但不伤害有益的昆虫

日期:
2022年6月15日
来源:
加州大学河滨分校
简介:
一项基因发现可能会将携带疾病的蚊子变成昆虫彼得潘,阻止它们成熟或繁殖。
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加州大学河滨分校的一项基因发现可以将携带疾病的蚊子变成昆虫彼得潘,阻止它们成熟或繁殖。

2018年,加州大学洛杉矶分校昆虫学家山中直树(Naoki Yamanaka)发现,与公认的科学观点相反,一种重要的类固醇激素需要转运蛋白才能进入或退出果蝇细胞。这种激素,蜕皮激素,被称为“蜕皮激素”。没有它,苍蝇永远不会成熟,也不会繁殖。

在他的发现之前,教科书告诉我们蜕皮激素可以自由地穿过细胞膜,轻松地滑过细胞膜。“我们现在知道这不是真的,”山中伸弥说。

每一种昆虫都需要蜕皮激素来完成从卵到产卵成虫的过程。山中所测试的每一种昆虫都拥有他在2018年发现的蜕皮素转运体,以及在一项新研究中发现的更多转运体。但在这项新研究中,他发现蚊子是不同的。

蚊子只有果蝇拥有的四种转运蛋白中的三种。它们缺乏最重要、最初级的蜕皮激素转运体。

山中说:“这种主要的基因不知何故,神秘地在蚊子身上消失了。”

这些发现已经发表在美国国家科学院院刊

这一发现为研制蚊子专用杀虫剂打开了大门,这种杀虫剂不会伤害有益的蜜蜂或其他传粉媒介。然而,它会影响研究中使用的埃及伊蚊(Aedes aegypti)等蚊子,它们会传播寨卡病毒、登革热、黄热病、基孔肯雅热和其他病毒。

山中说:“我们可以开发化学物质来阻断这些蜕皮激素转运蛋白的功能,但不影响对其他昆虫至关重要的原始转运蛋白。”“脱靶效应的可能性很低。”

加州大学河滨分校的一项相关研究,由细胞生物学家Sachiko Haga-Yamanaka领导,试图在人类中找到类似的激素运输机制。

山中说:“教科书上说类固醇激素可以自由进出人体细胞,但根据我们对昆虫的研究,我们对此表示怀疑。”

山中伸弥的研究得到了美国国立卫生研究院的资助。他的实验室现在正在筛选能够阻止蚊子蜕皮激素进口商的化学物质。他也在研究其他动物的蜕皮素转运体。

确保当地蚊子种群无法繁殖的其他方法确实存在。将经过辐照的不育雄蚊释放到野外与雌蚊交配,结果是无法孵化出卵,这种技术消除了对杀虫剂的需求。

虽然有像这样有效的方法来控制当地的蚊子数量,但Yamanaka认为开发其他工具很重要,这样我们就可以在许多不同的情况下处理与蚊子有关的问题。

山中伸弥说:“让蚊子灭绝是不可能的。“依赖一种工具来控制它们是危险的。随着气候变暖,它为它们的繁殖创造了更有利的条件,它们只可能成为一个更大的问题,尤其是在南加州。”

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故事来源:

材料所提供的加州大学河滨分校.朱尔斯·伯恩斯坦原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Lewis V. Hun,冈本直树,今村荣介,Roilea Maxson, Riyan Bittar,山中直树。蚊子蜕皮激素输入源在发育和繁殖中的重要作用美国国家科学院院刊, 2022;119 (25) doi:10.1073 / pnas.2202932119

引用此页

加州大学河滨分校。“基因发现可能会敲响蚊子的丧钟:有机会伤害蚊子,却放过了有益的昆虫。”《科学日报》。科学日报,2022年6月15日。< www.koonmotors.com/releases/2022/06/220615102855.htm >。
加州大学河滨分校。(2022年6月15日)。基因发现可能敲响蚊子的丧钟:有机会伤害蚊子,却放过了有益的昆虫。《科学日报》.2023年6月18日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/06/220615102855.htm
加州大学河滨分校。“基因发现可能会敲响蚊子的丧钟:有机会伤害蚊子,却放过了有益的昆虫。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/06/220615102855.htm(2023年6月18日访问)。

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