2016-09-22 09:55 来源:网友分享
2016年09月21日讯 Y染色体基因在性别分化和繁殖中发挥重要作用,但是,由于它们位于富含重复序列的区域,所以很少得到描述。近期,华人学者、弗吉尼亚理工大学的屠志坚教授带领的研究小组发现,Guy1--主要城市疟蚊Anopheles stephensi的一个独特Y染色体基因,当处于常染色体上的时候,可产生100%的雌性致死(female lethality)。
屠志坚教授早年毕业于北京大学,1994年获美国亚利桑那大学昆虫学博士学位,1999年至今,一直受聘于弗吉尼亚理工大学生物化学系,先后担任助理教授,副教授和教授职位。 屠教授主要从事蚊的基础遗传学和生理学的研究,其研究成果先后在Nature, Science,PNAS,Geome Biol,Mol Biol Evol,PLoS Pathog,Genetics等国际一流杂志发表。
去年5月份在《Science》杂志上发表的一项研究中,屠教授研究组在蚊子中发现了第一个雄性决定因子。这个所谓的M因子(一个性别决定基因称为Nix)在雌性胚胎中的表达,可引发外部和内部雄性生殖器的发育。Nix对于引发埃及伊蚊(Aedes aegypti,登革热、黄热病、寨卡病毒和基孔肯雅病毒的携带者)的雄性发育是必要的和足够的。
今年2月份,该研究团队将他们在蚊子中发现的第一个雄性决定因子,与CRISPR-Cas9系统的基因编辑功能相结合,使蚊子从吸血致命的雌性蚊子,转变成无害的、取食花蜜的雄性蚊子,从而有助于防止蚊媒疾病的传播。他们于2016年2月17日在《Trends in Parasitology》发表的一项综述中,概述了这种方法的优势和挑战。
3月份,屠志坚教授带领的研究小组,与一个大型国际财团合作,在一个传播疟疾的蚊子家族中,对Y染色体--性别确定和雄性生育能力的遗传驱动因子,进行了测序。这项研究结果发表在2016年3月28日的《PNAS》杂志。
在这项新的研究中,该研究小组发现,小GUY1蛋白(长度为56个氨基酸)可引起雌性致死,并且在实验室条件下,与非转基因的兄弟姐妹疟蚊相比,携带转基因的雄性疟蚊繁殖能力更具竞争性。GUY1蛋白是来自Y染色体的一种原始信号,以一种性别特异性方式影响胚胎的发育。这些研究结果首次在疟蚊中,用来自雄性决定染色体的一个内源基因,证明了“对性别比例进行稳定的转基因操作”的可行性。这些结果对于神秘的M因子提供了深入了解,并提出了令人振奋的机会来减少疟蚊种群和疾病传播力。