写于 2018-09-12 06:10:01| 永利澳门娱乐平台| 永利澳门娱乐平台

科学家确定疟疾抗性蚊子背后的基因多年来,将疟疾传播给人类的蚊子被视为公敌,根除这种疾病的运动主要是消灭蚊子

但是,正如今天发表在“科学”杂志上的一项研究显示,蚊子也可以成为我们与这一共同敌​​人作斗争的盟友,每年杀死近100万人并严重损害受影响国家的经济

在这项研究中,德国海德堡的欧洲分子生物学实验室(EMBL)和法国斯特拉斯堡的国家研究所(INSERM)的研究人员发现,单一基因的变异会影响蚊子抵抗疟疾寄生虫感染的能力

“疟疾寄生虫必须将部分生命花在蚊子内,而另一部分则花在人体内,因此通过了解蚊子如何抵抗疟疾,我们可能会找到新的工具来控制它在流行地区传播给人类”,来自INSERM的Stephanie Blandin说道

EMBL与Lars Steinmetz小组和Rui Wang-Sattler(现在位于德国慕尼黑的Helmholtz Zentrum)合作进行的研究

科学家们在冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)蚊子的基因组中寻找线索,这是寄生虫的主要载体,导致非洲最严重的人类疟疾形式

他们专注于蚊子对常用模式生物的抵抗力:伯氏疟原虫(Plasmodium berghei),一种在啮齿动物中引起疟疾的寄生虫

当他们将能够抵抗这种感染的蚊子的基因组与那些无法抵抗的蚊子的基因组进行比较时,科学家发现主要区别在于一条染色体的一个部分

在这部分DNA中包含的大约975个基因中,一个特别是在确定蚊子对疟疾的抵抗力方面起着重要作用

这种名为TEP1的基因编码一种蛋白质,已知它可以结合并促进蚊子中肠中疟原虫疟疾寄生虫的杀灭,科学家们发现它们的抗性蚊子菌株具有TEP1的形式或等位基因,与非抗性(或易感)菌株中发现的不同

为了研究等位基因的这种差异是否导致蚊子对疟疾的抗性变异,科学家开发了一种新技术,相互等位基因特异性RNA干扰,受到Steinmetz小组之前为研究酵母所启发的启发

“这是一个突破,因为新技术适用于许多不同的生物”,Steinmetz说

“它扩展了我们在酵母中获得的能量:我们可以从DNA的整个区域转变为实际的致病基因”“这是复杂生物中很难实现的壮举”

该技术使科学家能够确切地确定特定性状背后的等位基因

它们产生了具有来自抗性菌株的一个TEP1等位基因和来自易感菌株的另一个TEP1等位基因的个体蚊子,然后“关闭”“或”沉默“”这些等位基因中的一个或另一个

结果:沉默不同的等位基因产生了对疟疾具有不同程度抗性的蚊子,这意味着单个蚊子对疟疾寄生虫的抗性在很大程度上取决于它携带的这一基因的形式

虽然这项研究的重点是导致啮齿动物引起疟疾的寄生虫,但有证据表明这种基因也可能参与蚊子对人类疟疾的免疫反应“”这是科学家们正在探索的一种联系,他们认为这可能有助于制造疟疾

根除计划更有效

- 图片说明:这些显微镜图像显示,在蚊子中,TEP1基因的不同等位基因赋予对疟疾的不同程度的抗性:蚊子的中肠,其唯一的功能性等位基因是“抗性”的(左)含有许多死亡的疟疾寄生虫(黑点),但很少有活寄生虫(荧光绿点),而在另一个,基因相同的蚊子只有“易感性”等位基因开启(右),寄生虫存活率更高

图片来源:INSERM - 网上:

作者:呼延所