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只需少量基因重编程,吸血行为就能对蚊子致命

研究人员发现了一种方法,通过阻止携带疾病的蚊子消化血液来对抗它们。了解更多关于这项突破的信息。

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新闻要点:亚利桑那大学的生物化学家们发现了一种有希望的新方法来对抗携带疾病的蚊子。在他们的研究项目中,发表在《美国国家科学院院刊》

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上,科学家们阻止了蚊子消化血液的能力,使得吸血对这些带翅膀的害虫来说是致命的。这项技术有一天可以与其他对抗蚊子的策略一起使用,例如驱蚊剂和诱捕器。具体做法:

  • 蚊子和其他许多昆虫一样,大部分的营养来自花蜜。但是当需要产卵时,雌性蚊子需要大量的蛋白质,这些蛋白质来自血液。因此,Roger Miesfeld 和他的研究团队决定看看如果他们阻止蚊子消化血液的能力会发生什么。

  • 研究人员将重点放在一种称为衣壳蛋白1(coatomer protein 1)的蛋白质复合物,或COPI,它由细胞用于分泌分解血液蛋白的肠道酶的多个亚基组成。当蚊子吸血时,其肠壁细胞将酶包装在称为囊泡的小液滴中,并将这些包装释放到肠道中。

  • 使用一种称为RNAi的技术,研究人员在约 5,000 只蚊子中关闭了单个 COPI 亚基。令人惊讶的是,在吸血后 48 小时内,超过 90% 的埃及伊蚊死亡。“当它 [吸血] 时,从生化和解剖学上来说,简直是天翻地覆,”Miesfeld 在一份准备好的声明中说

  • 研究人员认为,一个 COPI 亚基的去除使得整个分泌过程出现缺陷——它导致蚊子肠道内壁的细胞瓦解,导致血液渗入其体内。

背景是什么?

未来展望:Miesfeld 表示,如果他们能够开发出一种可以替代注射 RNAi 的小分子,这项研究就可以与其他杀蚊技术结合使用。科学家们可以将这种分子浸泡在蚊帐上,制成有效的蚊子特异性杀虫剂,或者将其放入药丸中供人吞服(如上面提到的驱虫药)。不过,Miesfeld 指出,基因改变最终会使蚊子对这种分子产生免疫力。参考文献:J. Isoe, J. Collins, H. Badgandi, W. A. Day, R. L. Miesfeld. PNAS Plus: 衣壳蛋白 I (COPI) 的缺陷会引起埃及伊蚊吸血后死亡美国国家科学院院刊, 2011;108 (24): E211 DOI: 10.1073/pnas.1102637108

图片:美国农业部

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