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Il gene di niente può contribuire a sviluppare le tecniche di controllo future della zanzara

I ricercatori di tecnologia della Virginia hanno provato che un singolo gene può convertire le zanzare femminili di aegypti dell'Aedes in zanzare maschii fertili ed ha identificato un gene stato necessario per il volo maschio della zanzara.

Le zanzare maschii non mordono e non possono trasmettere gli agenti patogeni agli esseri umani. Le zanzare femminili, d'altra parte, possono mordere.

Le zanzare femminili di aegypti dell'Aedes richiedono il sangue di produrre le uova, rendenti loro i portafili principali degli agenti patogeni che causano Zika e le dengue in esseri umani.

“La presenza di luogo dideterminazione (luogo di m.) stabilisce il sesso maschile in aegypti dell'Aedes e nel luogo di m. soltanto è ereditata dalla prole maschio, tanto come il cromosoma Y umano,„ ha detto Zhijian Tu, un professore nel dipartimento della biochimica nell'istituto universitario dell'agricoltura e delle scienze biologiche.

Inserendo il niente, precedentemente scoperto maschio-determinando il gene nel luogo di m. del aegypti dell'Aedes, in una regione cromosomica che può essere ereditata dalle femmine, abbiamo indicato che il niente da solo era sufficiente per convertire le femmine in maschi fertili. Ciò può avere implicazioni per le tecniche di controllo future di sviluppo della zanzara.„

Zhijian Tu, il professor, dipartimento di biochimica, istituto universitario di agricoltura e scienze biologiche

Questi risultati sono stati pubblicati negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze.

“Egualmente abbiamo scoperto che un secondo gene, nominato myo-sesso, era necessario per il volo maschio. Questo lavoro fa luce sulla base molecolare della funzione del luogo di m., che contiene almeno 30 geni,„ ha detto l'ariano di Azadeh, un ricercatore nel laboratorio del Tu ed il primo autore sul documento.

L'ariano ed i colleghi hanno generato e caratterizzato le righe transgeniche multiple della zanzara che hanno espresso una copia extra del gene di niente sotto il controllo del suo proprio promotore. Maria Sharakhova, un assistente universitario dell'entomologia nell'istituto universitario dell'agricoltura e delle scienze biologiche ed Anastasia Naumencko, un ex assistente di ricerca laureato, hanno mappato il sito cromosomico di inserzione della copia extra di niente.

Il gruppo di tecnologia della Virginia, in collaborazione con il laboratorio di Zach Adelman nel dipartimento di entomologia alla Texas A&M University e a Chunhong Mao dell'istituto di Biocomplexity & di iniziativa all'università di Virginia, trovata che il transgene di niente da solo, anche senza il luogo di m., era sufficiente per convertire le femmine in maschi con le funzionalità sessualmente dimorphic maschio-specifiche e l'espressione genica del tipo di maschio.

“la conversione Niente-mediata del sesso è stata trovata per essere altamente penetrante e stabile sopra molte generazioni in laboratorio, significante che queste caratteristiche saranno ereditate per le generazioni a venire,„ ha detto Michelle Anderson, un ex membro dei laboratori del Tu e di Adelman e corrente un ricercatore senior all'istituto di Pirbright nel Regno Unito.

Sebbene il gene di niente possa convertire le femmine in maschi, i maschi convertiti non potrebbero volare poichè non hanno ereditato il gene del myo-sesso, che egualmente fosse situato nel luogo di m.

Tramortire il myo-sesso in maschi selvaggio tipi ha confermato che la mancanza di myo-sesso nei maschi sesso-convertiti è la ragione per la quale non potrebbero volare. Sebbene il volo sia necessario per accoppiarsi, i maschi sesso-convertiti potevano ancora generare la progenie sesso-convertita possibile una volta presentati con le femmine selvaggio tipe freddo-anestetizzate.

“Il niente ha grande potenziale affinchè le strategie di controllo di sviluppo della zanzara diminuisca le popolazioni di vettore con la conversione del sesso del femminile--maschio, o aiutare nella tecnica sterile dell'insetto, che richiede il rilascio soltanto dei maschi nonbiting,„ ha detto James Biedler, un ricercatore nel laboratorio del Tu.

I metodi genetici che contano sull'accoppiamento per gestire le zanzare mirano alle specie specifiche soltanto una. In questo caso, il Tu team sta mirando al aegypti dell'Aedes, specie che hanno invaso le Americhe alcuni cento anni fa e rappresentano una minaccia agli esseri umani.

Tuttavia, la più ricerca è necessaria prima che le righe transgeniche potenzialmente utili possano essere generate per la prova iniziale nelle gabbie del laboratorio. “Una delle sfide è di produrre le righe transgeniche che convertono le femmine in fertile, zanzare maschii volanti inserendo sia il niente che geni del myo-sesso nel loro genoma insieme,„ ha detto Adelman.

Poichè il Tu team gli sguardi al prossimo avvenire, desiderano esplorare il meccanismo da cui il gene di niente attiva la via inerente allo sviluppo maschio. Il gruppo egualmente è interessato all'apprendimento circa come si evolve all'interno delle specie della zanzara dello stesso genere.

“Abbiamo trovato che il gene di niente è presente in altre zanzare dell'Aedes. La domanda è: come ha fatto questo gene ed il luogo dideterminazione si evolvono in zanzare?„ il Tu detto, che è egualmente un docente affiliato dell'istituto di scienze biologiche di Fralin.

Oltre ad immersione subacquea nelle profondità del gene di niente in zanzare, i ricercatori sperano che questi risultati informino le ricerche future sui cromosomi sessuali omomorfi che sono trovati in altri insetti, vertebrati ed impianti.