在西尼罗河病媒介蚊子——Culex quinquefasciatus中设计自限性种群抑制基因驱动系统

《Nature Communications》：Self-limiting population suppression gene drive design in the West Nile vector mosquito, Culex quinquefasciatus

　　

摘要

Culex quinquefasciatus 是西尼罗病毒及其他病原体的主要传播媒介，但目前针对该物种的遗传种群抑制技术仍然有限。在此，我们开发了一种基于 CRISPR 的自限性基因驱动系统，该系统针对位于决定雄性性别的基因位点附近的 doublesex 基因，从而促进雄性个体的传播。经过重新编码的 dsxM 基因序列能使雌性个体变为不育的中间性别个体，从而阻止其在种群中的扩散。该基因驱动系统能够实现超孟德尔遗传（约 71% 的遗传效率），并产生完全或部分显性的雌性不育等位基因。单次释放的实验表明，这种基因驱动系统能够长期但自限性地抑制种群数量。对该 RIDD（携带显性不育基因驱动系统的昆虫释放）系统的种群建模进一步表明，在较低的释放比例和内在生长率条件下，多次释放该系统能够显著减少可育雌性个体的数量，其效果优于非基因驱动策略。综上所述，这些结果为 Culex 建立了一个自限性的基因驱动平台，为媒介种群控制提供了有效且可持续的方法。