一个新的基因驱动系统抑制Pesty醋苍蝇

科学家开发出了一种“自导基因驱动系统”基于CRISPR / Cas9,可以用来压制的数量果蝇suzukii醋苍蝇——所谓的“spotted-wing果蝇“毁灭家伙水果在北美,欧洲和南美的部分地区,北卡州立大学的新研究显示。

数控状态研究人员开发出双CRISPR基因驱动系统,目标是特定的d . suzukii基因被称为doublesex,这是重要的性发育的苍蝇。CRISPR代表“经常聚集空间短回文重复”和Cas9是一种酶,这种酶执行DNA分子剪刀削减。CRISPR系统是来自细菌的免疫系统识别和摧毁病毒和其他入侵者,并正在开发作为人类解决问题,植物和动物健康等用途。

针对doublesex导致女性不育基因在许多实验中作为女性无法下蛋,北卡罗莱纳州昆虫学家马克斯·斯科特说的通讯作者是谁纸美国国家科学院院刊》上描述研究。

“这是第一个所谓的归航基因驱动的农业害虫可能可以用于抑制,”斯科特说。

基因驱动器可以优先选择,更改或删除特定的特征或特征和“驱动”的编辑通过后代,导致有时远远大于50%的机会将这些更改传递给后代。

“基因驱动意味着偏见继承,”斯科特说。

研究人员使用红色荧光蛋白标记的存在CRISPR / Cas9遗传改变果蝇的基因蓝图,或基因组。荧光蛋白的基因驱动系统传播94 - 99%的后代,本文报告。

研究人员还利用数学建模预测基因驱动系统的效率会抑制一个给定的d . suzukii人口在实验室的笼子里。建模显示释放一个修改每四“野生”苍蝇飞——那些没有转基因可以在大约8到10代坦克飞人口。

“因为doublesex是这样一个保守女性发展所需基因在许多物种,飞我认为归航基因驱动策略可以用于其他害虫,”斯科特说。

斯科特和合作者之前显示成功的抑制d . suzukii人口使用应变产生唯一的男性同时使用相似的方法来减少实验室种群新世界的苍蝇的幼虫飞。

下一步包括包含试验在北卡罗莱纳州的温室实验在笼子里。

“我们做小人口笼抑制实验。我们希望学习如果重复释放飞1:4比例将抑制人口在笼子里飞像建模表明,”斯科特说。

参考:Yadav AK,巴特勒C,山本,帕蒂尔AA,劳埃德,斯科特·乔丹。CRISPR / Cas9-based分裂自导基因驱动定位doublesex人口抑制全球水果害虫果蝇suzukii。《美国国家科学院刊。120 (25):e2301525120。2023;doi:10.1073 / pnas.2301525120

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