wMel Wolbachia, 여성 직책 변경

Aug 26, 2023

커뮤니케이션 생물학 6권, 기사 번호: 865(2023) 이 기사 인용

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전 세계적으로 침입하는 Aedes aegypti는 인간의 건강에 영향을 미치는 수많은 아르보바이러스를 전파합니다. Ae를 제어하는 ​​유망한 방법 중 하나입니다. aegypti 개체군은 Wolbachia pipientis에 의한 형질 감염으로 자연적으로 곤충의 ~40~52%를 감염시키지만 Ae는 감염시키지 않습니다. 이집트. Ae의 형질감염. wMel Wolbachia 계통이 있는 aegypti는 세포질 부적합성(CI)을 유도하고, 감염된 개체가 원주민 집단에 침입할 수 있도록 하며, 암컷에 의한 의학적으로 관련된 아르보바이러스의 전염을 억제합니다. 암컷 곤충은 최적의 번식력을 위해 필요한 짝짓기 후 생리적 및 행동 변화(암컷 교배 후 반응(PMR)라고 함)를 겪습니다. PMR은 일반적으로 교배 중에 정자와 함께 전달되는 남성 정액 단백질(SFP)에 의해 유발되지만 미생물군집 구성을 포함한 다른 요인에 의해 수정될 수 있습니다. Wolbachia는 Ae에 약간의 영향을 미칩니다. aegypti 출산율에 영향을 미치지만 다른 PMR에 미치는 영향은 알려져 있지 않습니다. 여기에서 우리는 울바키아가 여성의 생식력, 생식력 및 재교배 발생률에 영향을 미치고 처녀 여성의 수명을 크게 연장한다는 것을 보여줍니다. 감염된 남성의 정액 프로테옴을 검사하기 위해 프로테옴 방법을 사용하여 Wolbachia가 SFP 구성에 적당히 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 그러나 우리는 부계로 전달된 125개의 Wolbachia 단백질을 확인했지만 CI 인자 단백질(Cifs)은 그중에 포함되지 않았습니다. 우리의 연구 결과는 Ae의 Wolbachia 감염을 나타냅니다. aegypti는 여성 PMR을 변경하여 Wolbachia에 감염된 개인을 활용하는 제어 프로그램에 잠재적으로 영향을 미칩니다.

Aedes aegypti 모기는 열대 지방과 아열대 지방의 많은 부분을 성공적으로 식민지화한 전 세계적으로 침입하는 종입니다1,2. Aedes aegypti는 도시 환경을 식민지화하는 경향이 있으며3,4 이 종의 암컷은 인간 숙주5,6를 선호합니다. 이는 이 종에 의해 확산되는 바이러스(뎅기열7, 지카8, 치쿤구니아9 및 황열병 포함)의 전염을 촉진하는 요인입니다. 바이러스10. Ae의 거주 가능 영토. aegypti는 지구 온도 상승2,11 및 도시화 증가6,12로 인해 확장될 것으로 예상되므로 인간 건강에 미치는 영향을 완화하기 위해 이 종을 통제하는 것이 필수적입니다.

Ae를 통제하려는 노력. aegypti는 역사적으로 살충제 사용에 의존해 왔습니다. 그러나 Ae의 살충제 저항성은 증가했습니다. aegypti 개체군은 화학적 제어의 효능을 감소시켜 새로운 제어 방법의 개발이 필요합니다. 유망한 방법 중 하나는 Ae의 형질 감염입니다. aegypti는 곤충 종의 40~52%를 자연적으로 감염시키지만 Ae는 감염시키지 않는 공생체인 절대 세포내 세균인 Wolbachia pipientis를 갖고 있습니다. 이집트. Wolbachia는 모계로 유전되며 형질감염된 Ae에서 세포질 비호환성(CI)을 유도합니다. aegypti16,17, 감염된 수컷과 교미하는 감염되지 않은 암컷은 생존 가능한 자손을 생산하지 않는 반면, 감염된 암컷은 짝의 감염 상태에 관계없이 생존 가능한 Wolbachia 감염 자손을 생산하는 현상입니다. CI의 유도는 감염된 Ae를 허용합니다. aegypti는 감염되지 않은 집단으로 빠르게 확산되어16,17,18 장기적으로 안정적인 상태를 유지합니다19. Wolbachia 감염은 또한 Ae에 의한 아르보바이러스 전염을 억제합니다. DENV, ZIKV 및 CHIKV17,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29를 포함한 aegypti 암컷.

Wolbachia에 감염된 Ae를 고려하면. aegypti는 모기 개체군으로 빠르게 퍼질 수 있으며, 질병 전파 능력이 저하된 Wolbachia 감염 개체군은 감염된 수컷과 암컷이 환경으로 방출되면 원주민 개체군을 효과적으로 대체할 수 있습니다30. 또는 Wolbachia에 감염된 수컷을 지속적으로 방출하면 CI 확립을 통해 토종 모기 개체수를 줄일 수 있습니다. Ae를 활용한 인구 대체 프로그램. Drosophila melanogaster에서 분리된 wMel Wolbachia 균주에 감염된 aegypti는 콜롬비아 메데인을 포함하여 DENV 전염이 발생하는 여러 지역에서 시작되었습니다37. 감염된 집단의 성공적인 확립은 해방된 Ae의 생식 매개변수에 대한 Wolbachia의 최소한의 영향에 달려 있습니다. 이집트 성인. wMel Wolbachia는 Ae에 효과가 없거나38 중간 정도의 효과가 있는 것으로 보고되었습니다. aegypti 다산 39, 그러나 Wolbachia가 Ae의 다른 생식 과정을 어떻게 바꿀 수 있는지. aegypti는 탐험되지 않았습니다.