新的基因发现揭示了蚊子的“弱点”

加州大学河滨分校的一项基因发现可能会把携带疾病的蚊子变成昆虫彼得潘，阻止它们成熟或繁殖。

2018年，UCR昆虫学家山中直树(Naoki Yamanaka)发现，与公认的科学观点相反，一种重要的类固醇激素需要转运蛋白才能进入或离开果蝇细胞。这种叫做蜕皮激素的激素被称为“蜕皮激素”。没有它，苍蝇将永远不会成熟或繁殖。

在他的发现之前，教科书告诉我们，蜕皮素可以自由地穿过细胞膜，轻松地从细胞膜上滑过。“我们现在知道事实并非如此，”山中伸弥说。

每一种昆虫在从卵到繁殖后代的成虫的过程中都需要蜕皮激素。山中测试的每一种昆虫都拥有他在2018年发现的蜕皮素转运体，再加上一项新研究中发现的一些。但在这项新研究中，他发现蚊子是不同的。

蚊子只有果蝇拥有的四种转运蛋白中的三种。它们缺乏最重要的、最主要的蜕皮素转运体。

山中伸弥说:“这种主要的基因在蚊子体内不知何故神秘地消失了。”

这些发现现已发表在《美国国家科学院院刊》上。

这一发现为一种蚊子专用杀虫剂打开了大门，这种杀虫剂不会伤害有益的蜜蜂或其他传粉者。然而，它会影响像研究中使用的埃及伊蚊(Aedes aegypti)这样的蚊子，它们传播寨卡病毒、登革热、黄热病、基孔肯雅热和其他病毒。

山中伸弥说:“我们可以开发出化学物质来阻断这些蜕皮激素转运体的功能，但不影响对其他昆虫至关重要的原始转运体。”“出现脱靶效应的可能性很低。”

由细胞生物学家Sachiko Haga-Yamanaka领导的加州大学河滨分校的一项相关研究，正试图在人类中定位类似的激素运输机制。

山中伸弥说:“教科书上说，类固醇激素可以自由进出人体细胞，但基于我们对昆虫的研究，我们对此表示怀疑。”

山中伸弥的研究得到了美国国立卫生研究院的资助。他的实验室目前正在筛选能够阻止蚊子携带蜕皮素的化学物质。他还在研究其他动物体内的蜕皮素转运体。

还有其他方法可以确保当地蚊子无法繁殖。将不育的、经过辐照的雄蚊释放到野外与雌蚊交配，会产生不孵化的卵，这种技术消除了对杀虫剂的需求。

虽然有这样的有效方法来控制当地蚊子的数量，但山中认为开发其他工具很重要，这样我们就可以在许多不同的情况下处理与蚊子有关的问题。

“让蚊子灭绝是不可能的，”山中伸弥说。“依靠一种工具来控制它们是危险的。随着气候变暖，这为它们的繁殖创造了更有利的条件，它们只可能成为一个更大的问题，尤其是在南加州。”

参考:李文强，李志强，李志强，等。蚊子蜕皮素导入物在发育和繁殖中的基本功能。《美国国家科学院学报》上。2022.doi:10.1073 / pnas.2202932119．

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