[出典] "A confinable female-lethal population suppression system in the malaria vector, Anopheles gambiae " Smidler AL, Pai JJ, Ape RA [..] Akbari OS. Sci Adv. 2023-07-05. https://doi.org/10.1126/sciadv.ade8903 [著者所属] UCSD, UC Berkeley, Oxitec Ltd, California Institute of Technology, Innovative Genomics Institute (UC Berkeley)
最近、ハマダラカの性決定経路においてこれまで知られていなかった遺伝子、femaleless (fle) が発見された。X染色体量の補正や、性決定遺伝子の要であるdoublesex (dsx) のスプライシングに関与していることが報告されており、ノックダウンのタイミングによっては雌性致死的な性質を示すことが示唆された実験もあった。
著者らは、新たなハマダラカガンビエの個体群抑制アプローチを開発するにあたり、fle を標的とするバイナリーCRISPRベースのベクター制御技術を開発した 。このアプローチの徹底した’娘殺し (daughter-killing)’ 表現型から、ギリシャ神話で父アガメムノーンによって女神アルテミスの生贄に捧げられたIphigenia に敬意を表して、Ifegenia (inherited female elimination by genetically encoded nucleases to interrupt alleles/遺伝的にコードされたヌクレアーゼによる対立遺伝子遮断による遺伝的な雌性排除)と名付けた。
Ifegeniaは、
Cas9とガイドRNA(gRNA)をコードする系統を用いた二成分アプローチとして作動し、ハイブリダイゼーション時に雌性致死をもたらすが (Fig. 1引用右図 AとB参照)、これは精密誘導不妊昆虫法(precision-guided sterile insect technique: pgSIT)と同様である [*]。
Cas9とガイドRNA(gRNA)をコードする系統を用いた二成分アプローチとして作動し、ハイブリダイゼーション時に雌性致死をもたらすが (Fig. 1引用右図 AとB参照)、これは精密誘導不妊昆虫法(precision-guided sterile insect technique: pgSIT)と同様である [*]。 子孫はモザイク体細胞変異と遺伝性生殖細胞変異を起こし、幼虫の雌は早期に死滅するが、兄弟姉妹の雄は生殖可能である。これらのオスは、メス必須遺伝子fle の変異やCRISPRシステムを持つ個体群に反復的に放たれ、長期にわたり個体群抑制を引き起こし、不妊虫放飼法として利用することもできる。
著者らはモデル化を介して、このアプローチがスケーラブルで、遺伝子ドライブと異なり自己伝播せずに自己限定的な個体群抑制ツールとして野外にリリースに適している可能性を示した。
[*]
- [20211012] CRISPR技術による次世代不妊虫放飼法pgSIT - ハエに続いて蚊にも有効;"Suppressing mosquito populations with precision guided sterile males" Li M, Yang T [..] Akbari OS. Nat Commun. 2021-09-10.
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