เรียนรู้เกี่ยวกับยุง

ยุงตัวผู้ไม่กัดและไม่สามารถแพร่เชื้อโรคสู่คนได้ ในทางกลับกันยุงตัวเมียสามารถกัดได้ ยุง Aedes aegyptiตัวเมียต้องการเลือดเพื่อผลิตไข่ ทำให้พวกมันเป็นพาหะสำคัญของเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคซิกาและโรคไข้เลือดออกในมนุษย์ Zhijian Tu ศาสตราจารย์จากภาควิชากล่าวว่า"การปรากฏตัวของ M locus ระบุเพศชายในAedes aegypti และ M locus ได้รับการสืบทอดโดยลูกหลานเพศชายเท่านั้น เหมือนกับโครโมโซม Y ของมนุษย์" ชีวเคมีในวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์ชีวภาพ "โดยการใส่ Nix ซึ่งเป็นยีนกำหนดเพศชายที่ค้นพบก่อนหน้านี้ใน M locus ของAedes aegyptiเข้าไปในบริเวณโครโมโซมที่เพศหญิงสามารถสืบทอดได้ เราแสดงให้เห็นว่า Nix เพียงอย่างเดียวก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนเพศหญิงให้เป็นเพศชายที่เจริญพันธุ์ได้ นี่อาจมีความเกี่ยวข้องกับ การพัฒนาเทคนิคการควบคุมยุงในอนาคต" การค้นพบนี้ได้รับการตีพิมพ์ในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences "เรายังค้นพบว่ายีนตัวที่ 2 ชื่อ myo-sex จำเป็นสำหรับการบินของผู้ชาย งานนี้ทำให้เข้าใจถึงพื้นฐานของโมเลกุลของการทำงานของ M locus ซึ่งมียีนอย่างน้อย 30 ยีน" Azadeh Aryan กล่าว นักวิทยาศาสตร์ในห้องทดลองของ Tu และผู้เขียนคนแรกบนกระดาษ Aryan และเพื่อนร่วมงานสร้างและจำแนกสายพันธุ์ ยุง ดัดแปลงพันธุกรรมหลายสายพันธุ์ที่แสดงสำเนาพิเศษของยีน Nix ภายใต้การควบคุมของผู้ก่อการเอง Maria Sharakhova ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านกีฏวิทยาในวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิต และ Anastasia Naumenco อดีตผู้ช่วยวิจัยระดับบัณฑิตศึกษา ได้ทำแผนที่ตำแหน่งการแทรกโครโมโซมของสำเนาพิเศษของ Nix ทีมเวอร์จิเนียเทคร่วมกับห้องทดลองของ Zach Adelman ในภาควิชากีฏวิทยาที่ Texas A&M University และ Chunhong Mao จากสถาบัน Biocomplexity & Initiative ที่มหาวิทยาลัยเวอร์จิเนีย พบว่ายีน Nix เพียงอย่างเดียวแม้ไม่มี M locus ก็เพียงพอแล้ว เพื่อแปลงเพศเมียเป็นเพศผู้ที่มีลักษณะเฉพาะของเพศชายและการแสดงออกของยีนที่คล้ายเพศชาย Michelle Anderson อดีตสมาชิกของ Adelman and Tu labs กล่าวว่า "การแปลงเพศโดยใช้ Nix-mediated นั้นสามารถแทรกซึมได้สูงและมีความเสถียรในห้องปฏิบัติการหลายชั่วอายุคน ซึ่งหมายความว่าลักษณะเฉพาะเหล่านี้จะได้รับการสืบทอดไปยังรุ่นต่อๆ ไป" Michelle Anderson อดีตสมาชิกของห้องปฏิบัติการ Adelman และ Tu และปัจจุบันเป็น นักวิทยาศาสตร์วิจัยอาวุโสแห่งสถาบัน Pirbright ในสหราชอาณาจักร แม้ว่ายีนนิกซ์จะสามารถเปลี่ยนเพศหญิงให้เป็นเพศชายได้ แต่เพศชายที่แปลงแล้วจะไม่สามารถบินได้เนื่องจากไม่ได้รับยีน myo-sex ซึ่งอยู่ในโลคัส M เช่นกัน การกำจัดเพศเมียวในตัวผู้ที่แปลงเพศเป็นการยืนยันว่าการไม่มีเพศเมียวในตัวผู้ที่แปลงเพศเป็นสาเหตุที่ทำให้พวกมันบินไม่ได้ แม้ว่าการบินจะเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผสมพันธุ์ แต่ตัวผู้ที่แปลงเพศแล้วยังสามารถให้กำเนิดลูกหลานที่แปลงเพศได้เมื่อนำเสนอกับตัวเมียป่าที่ดมยาสลบด้วยความเย็น "นิกซ์มีศักยภาพที่ดีในการพัฒนากลยุทธ์การควบคุมยุงเพื่อลดประชากรพาหะผ่านการแปลงเพศจากหญิงเป็นชาย หรือเพื่อช่วยในเทคนิคแมลงเป็นหมัน ซึ่งจำเป็นต้องปล่อยเฉพาะตัวผู้ที่ไม่กัด" เจมส์ ไบดเลอร์ นักวิทยาศาสตร์การวิจัยใน Tu ห้องปฏิบัติการ วิธีการทางพันธุศาสตร์ที่อาศัยการผสมพันธุ์เพื่อควบคุมยุงมุ่งเป้าหมายเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ในกรณีนี้ ทีม Tu กำลังกำหนดเป้าหมายไปที่Aedes aegyptiซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่รุกรานอเมริกาเมื่อไม่กี่ร้อยปีก่อนและเป็นภัยคุกคามต่อมนุษย์ อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก่อนที่จะสามารถสร้างสายพันธุ์ดัดแปรพันธุกรรมที่มีประโยชน์สำหรับการทดสอบเบื้องต้นในกรงในห้องปฏิบัติการ "ความท้าทายประการหนึ่งคือการผลิตสายพันธุ์ดัดแปรพันธุกรรมที่เปลี่ยนยุงตัวเมียให้กลายเป็นยุงตัวผู้ที่บินได้โดยการใส่ทั้งยีนนิกซ์และยีนเพศเมียวเข้าไปในจีโนมของพวกมันด้วยกัน" อเดลแมนกล่าว ในขณะที่ทีม Tu มองไปยังอนาคตอันใกล้นี้ พวกเขาต้องการสำรวจกลไกที่ยีน Nix กระตุ้นเส้นทางการพัฒนาของเพศชาย ทีมงานยังสนใจที่จะเรียนรู้เกี่ยวกับวิวัฒนาการของยุงในสกุลเดียวกัน "เราพบว่ายีนนิกซ์มีอยู่ในยุงลายชนิดอื่นๆ คำถามคือยีนนี้และตำแหน่งกำหนดเพศวิวัฒนาการในยุงได้อย่างไร" Tu ซึ่งเป็นคณาจารย์ในสังกัดของ Fralin Life Sciences Institute กล่าว นอกเหนือจากการดำดิ่งลงไปในส่วนลึกของยีนนิกซ์ในยุงแล้ว นักวิจัยยังหวังว่าการค้นพบนี้จะแจ้งการตรวจสอบในอนาคตเกี่ยวกับโครโมโซมเพศโฮโมมอร์ฟิคที่พบในแมลง สัตว์มีกระดูกสันหลัง และพืชชนิดอื่นๆ