让蚊子不再存在？新的研究可以帮助控制传染疾病的害虫

来源：cnBeta 　2023-03-26 18:47:34

加州大学河滨分校最近进行的一项研究使负责激活蚊子精子的蛋白质有可能被关闭，从而防止它们游向卵子或使其受精。这项研究可能是控制库蚊种群的一个重要步骤，库蚊是传播脑炎和西尼罗河病毒的常见家庭品种。

(资料图)

"在交配过程中，蚊子尾巴对着尾巴，雄性将精子转移到雌性的生殖道中。它可以在那里储存一段时间，但它仍然必须从A点到B点完成受精，"UCR细胞生物学家和该研究的第一作者Cathy Thaler说。

完成这一旅程的关键是射精时释放的专门蛋白质，它刺激精子的鞭毛或尾巴，以推动其运动。

"没有这些蛋白质，精子就不能穿透卵子。他们将保持不动，最终将只是退化，"UCR生物学教授、新研究的通讯作者Richard Cardullo说。

积水中的库蚊幼虫。资料来源：CDC

这项研究详见《PLOS ONE》杂志，详细介绍了昆虫精子中所有蛋白质的全貌，使研究人员能够找到在精子不活动时保持其质量的特定蛋白质，以及激活精子游泳的蛋白质。

为了获得这些详细信息，研究小组与一个研究生和本科生团队合作，他们从一个较大的群体中分离出多达200只雄性蚊子。然后，他们从微小的生殖道中提取了足够的精子，供质谱设备检测和识别这些蛋白质。

此前，该团队确定精子在进入生殖道后需要钙质来为向前运动提供动力。Cardullo说："现在我们可以从我们创建的完整的蛋白质概况中寻找，找到钙通道蛋白质，并设计实验来针对这些通道。"

这种蛋白质剖析为控制蚊子提供了一条道路，它比其他可能产生意外的有毒影响的方法更环保。Thaler说："我们已经放弃了到处喷洒杀虫剂，因为那会杀死一切，不管是好的昆虫还是坏的，并且会伤害其他动物。"

"我们的工作为一种生物控制的形式奠定了基础，大多数人都会同意这是最好的，"Cardullo补充说。

库蚊的卵

注意他们用的词语是控制，而不是根除。即使固定精子对经过处理的蚊子100%有效，也不可能或不希望杀死所有蚊子。这项技术将改变特定蚊子群体中可育与不育雄性的比例，而不是将它们全部消灭。

"蚊子是地球上最致命的动物。但是，尽管人们非常讨厌它们，大多数生态学家会反对完全消灭它们的计划。它们在鱼类和其他动物的食物链中发挥着重要作用，"Cardullo说。

该团队希望库蚊的精子活力调节器的信息也将适用于其他种类的蚊子。随着气候变化的加剧，很多其他蚊子，如携带疟疾的蚊子正在向北半球移动。此外，对库蚊精子活力的更多了解可能对改善人类的生育能力有影响。

卡杜洛长期以来一直在研究哺乳动物的精子，希望能开发出一种男性避孕药。然而，与防止意外怀孕同样重要的是帮助夫妇受孕的努力。多年来，人类的生育率一直在下降，部分原因是环境因素。对精子的更好理解可能有助于克服其中的一些因素。

"许多细胞都有鞭毛，或尾巴，包括人类的呼吸细胞以及我们肠道中的细胞，"卡杜罗说。"我们在一个系统中所学到的东西，例如蚊子身上的，可以转化为其他系统。"

推荐DIY文章

精彩新闻