通过CRISPR介导的生殖系突变,用于Anopheles gambiae雄性动物的遗传绝育
Andrea L Smidler1,2, Douglas G Paton1, George M Church2
1Department of Immunology and Infectious Diseases, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, MA 02115, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|July 3, 2023
概括
研究人员调整了一个基于CRISPR的遗传系统,创造了无菌的雄性蚊子. 这种用于无菌昆虫技术 (SIT) 的新方法有效地减少了疟疾蚊子种群,为载体控制提供了一个有希望的替代方案.
科学领域:
- 遗传学和基因组学 遗传学和基因组学
- 矢量控制控制器 矢量控制器
- 消除疟疾 消除疟疾
背景情况:
- 在 *Anopheles * 蚊子中的抗杀虫剂阻碍了疟疾控制.
- 无菌昆虫技术 (SIT) 对其他害虫有效,但对*Anopheles*具有挑战性.
- 开发新的载体控制策略对于消除疟疾至关重要.
研究的目的:
- 调整基于CRISPR的遗传系统,用于在Anopheles gambiae*中进行男性特异性精子切除.
- 评估基因绝育的雄性蚊子在减少蚊子种群中的有效性.
- 建立一个应用SIT用于疟疾载体控制的基础.
主要方法:
- 采用CRISPR-Cas9技术,准*零人口增长* (*zpg*) 基因,这对生殖细胞发育至关重要.
- 产生了表达Cas9和*zpg*向gRNA的转基因*Anopheles gambiae*线.
- 评估男性不育和授精成功,使用光记者检测生殖系.
主要成果:
- 在F1雄性中实现了强大的马赛克双基变异 *zpg*,导致~95%个体的完整遗传绝育.
- 基因绝育的雄性在野生类型的雌性伴侣中诱导了高不孕率.
- 在竞争子实验中,释放绝育的雄性蚊子显著减少了蚊子种群规模.
结论:
- 开发的基于CRISPR的基因灭菌系统有效地产生了无菌的雄性 *Anopheles gambiae*.
- 这项技术显示出适应SIT计划对抗主要疟疾载体的巨大潜力.
- 这种基因SIT的成功实施可以为消除疟疾的努力提供一个重要的新工具.
