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本文聚焦蚊子性别决定机制，阐述其性别决定染色体和信号多样。介绍了性别决定调节因子（如 Nix），探讨进化意义，还提及操控相关基因用于蚊虫遗传防治的新应用，为研究蚊子性别决定及防控蚊媒传染病提供重要参考。
引言
昆虫的性别决定在胚胎早期就开始了。最初的性别决定信号会通过复杂的遗传信号级联进行传导，最终导致两个保守的转录因子 —— 双性基因（doublesex，dsx）和无果基因（fruitless，fru）进行性别特异性剪接，产生不同的蛋白质异构体，从而决定昆虫的性别分化。
蚊子所属的蚊科分为按蚊亚科（Anophelinae）和库蚊亚科（Culicinae）。按蚊亚科中的按蚊属物种，有着分化明显的异型性染色体，雄性为 XY 异型配子。库蚊亚科中的伊蚊属（Aedes）和库蚊属（Culex）等物种，则具有同型性染色体 。在按蚊亚科中，Y 染色体上存在决定雄性的主导因子（M 因子）；在库蚊亚科里，M 因子位于同型性染色体（常为 1 号染色体）的小片段雄性决定位点（M locus）上。与模式昆虫黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）不同，果蝇的雌性决定因子性别致死基因（Sex lethal，Sxl）由 X 染色体剂量或 X 与常染色体的比例激活，且仅在有两条 X 染色体时转录活跃，它能诱导另一个剪接因子转化蛋白基因（transformer，tra）进行雌性特异性剪接，tra 再与转化蛋白 - 2 基因（transformer-2，tra2）共同调节 dsx 和 fru 的性别特异性剪接。虽然在两个蚊子亚科中都发现了 dsx、fru、tra2 和间性基因（intersex，ix，果蝇性别决定相关基因）的同源物，但蚊子中却未找到关键的中间信号 tra，这一现象十分有趣，因为 tra 的自调节在许多昆虫的性别维持中很重要。
研究蚊子的性别决定途径，不仅能让我们深入了解生物学和进化方面的知识，还有助于控制蚊媒传染病。毕竟只有雌蚊会吸食脊椎动物的血液，从而有可能传播病原体。
蚊子性别决定和剂量补偿的调节因子
在埃及伊蚊（Ae. aegypti）和白纹伊蚊（Ae. albopictus）中，有一种假定的 RNA 结合蛋白 Nix，它是雄性决定因子。与埃及伊蚊不同，在白纹伊蚊中发现了 Nix 的复杂剪接异构体。近期研究发现，在遗传上的雌性白纹伊蚊中异位表达 Nix 异构体 3 和 4，就足以产生可育的雄性。骚扰伊蚊（Ae. vexans ）的 Nix 能使埃及伊蚊部分雌性转变为雄性，这进一步证明了 Nix 在覆蚊亚属（Stegomyia）之外也具有相同功能。
进化意义
为了探究 Nix 的起源，研究人员对库蚊亚科的 12 个物种进行了全基因组测序和分析，寻找 Nix 的同源物。结果发现，在所研究的所有伊蚊属物种（如马斯卡林伊蚊、波利尼西亚伊蚊、里弗斯伊蚊、骚扰伊蚊、日本伊蚊、三带喙伊蚊、黑尾伊蚊、刺扰伊蚊 ），以及其他物种（如哥伦比亚骚蚊、巨蚊属、安汶巨蚊、史密斯瓶草蚊）中，都存在一个或多个 Nix 同源物，但目前其具体意义尚不明确。
新兴应用及应用启示
近期的研究通过操控与性别决定相关的基因或过程，为蚊子的遗传生物防治策略提供了新的思路。例如，在之前报道的精确引导不育昆虫技术（precision guided sterile insect technique，pgSIT）基础上进行改进，选择了新的 pgSIT 靶点来影响埃及伊蚊的雌性性别决定，这不仅有助于控制蚊虫数量，还能为性别决定的基础生物学研究提供参考。
未来方向
前面提到的研究进展为进一步探究蚊子的性别决定途径提供了新契机。比如，SEPARATOR 品系可作为体内性别特异性剪接的报告基因。利用荧光显微镜，通过这个报告品系能筛选和验证 dsx 上游候选性别决定基因的作用。此外，SEPARATOR 报告基因还可应用于蚊子细胞系，实现高通量研究。
