{科研}Science：疟疾疗法开发新利器—“雄性基因”

2016年7月4日最近，皮尔布赖特研究所(pirbright Institute)的研究人员成功分离出一种特殊基因，这种基因可以帮助从传播疟疾的蚊子种群中识别雄性蚊子。相关研究发表在《科学》杂志上，研究人员描述并分析了一个名为yob的基因的特征，该基因是冈比亚按蚊性别决定过程的主要控制者。

在昆虫种群中，性别通常是由昆虫出生后几个小时内最基本的遗传信号决定的，而这些遗传信号会激活一系列基因的表达，而这些基因产生的性别特异性产物最终会控制昆虫向雄性或雌性的发育，而它们发育背后的分子机制是非常多变的，尤其是不同种群昆虫原有的性别决定基因会发生明显的变化。与人类相似，很多昆虫都有一对性染色体，Y染色体包含主要的雄性决定基因。

本文利用高通量测序技术，对冈比亚按蚊雄蚊和雌蚊胚胎产生的遗传信息进行测序和分析。在比较测序数据后，研究人员发现，只有在雄性蚊子体内，转录片段与yob蛋白项目一致；进一步研究发现，yob是由y染色体编码的，而yob的活性仅限于男性机体，有必要产生男性特异性的性别决定途径基因。

研究人员说yob的转录物对雌性蚊子有害。将该蛋白注射到冈比亚按蚊或阿拉伯按蚊的早期胚胎中，蛋白yob在胚胎孵化前就能杀死雌蚊胚胎，而雄蚊胚胎不受影响；相反，抑制胚胎中yob的表达对男性来说是致命的。相关研究结果表明，除了决定雄性外，yob蛋白对控制剂量补偿效应非常重要，剂量补偿效应通常平衡雄性单X染色体和雌性双X染色体上基因表达产物的水平。

研究人员认为，这项研究可能对疟疾控制非常重要。疟疾作为撒哈拉以南非洲的一种主要流行病，每年至少造成2亿人临床感染，每年有50万人死亡。目前，使用杀虫剂控制蚊子仍然是有效抵抗疟疾的主要手段。但是随着杀虫剂的使用，蚊子种群的抗药性越来越强，常用的杀虫剂也逐渐失效。当然，这需要科学家们开发一种新的、持久的策略来有效抑制蚊子传播疟疾，并且基于遗传策略，比如控制农业害虫，可能会有很大的成就。在这项研究中，研究人员发现yob蛋白可能具有杀死雌性蚊子的特性，这可能为科学家对雄性按蚊进行工程操作，有效控制疟疾的传播提供了有力的工具。