Research press release

【遺伝】性比の偏りによってマラリアカの個体数を制御する

Nature Communications

Genetics: Sex ratio distortion controls malaria mosquito populations

遺伝的修飾の手法を用いてマラリア蚊の個体数の性比に偏りを生じさせると、その繁殖力が損なわれ、その成長が抑制されることが明らかになった。今回の研究では、生殖によって生まれる雄の数を人為的に増加させることが、マラリア蔓延を抑制する有効な手段となる可能性が浮上した。研究の詳細を報告する論文が、今週掲載される。

多くの害虫種において、雌の個体群の適応度が、全体的な個体群のサイズを維持する役割を担っている。そのため、害虫の生殖における性比を極端に雄に偏らせることが、害虫の個体数を制御する有効な方法だとする考え方が示されていた。

今回、Nikolai Windbichlerたちは、改変型酵素を用いて、マラリア蚊(ガンビエハマダラカ)のX染色体の特定の領域を選択的に破壊し、その雄と雌の自然の性比に偏りを生じさせるシステムを開発した。改変された酵素の活性は減数分裂(生殖における細胞分裂)に限定されるため、生殖能力は影響を受けないが、X染色体は次世代に受け継がれない。

このシステムをケージ内で飼育されたマラリア蚊に導入したところ、蚊は生殖能力を保持したが、生殖によって生まれる雄の割合が95%を超え、個体群の大きさが効果的に抑制された。Windbichlerたちは、このシステムが、遺伝的操作によって病害虫の蔓延を抑制する基盤となる可能性があると考えている。

Distorting the sex ratio of malaria mosquito populations, using a genetic modification strategy, can rapidly erode their breeding capabilities and suppress their growth. The study, reported this week in Nature Communications, indicates that an artificial increase in the production of male progeny may provide an effective means of controlling the spread of malaria.

In many pest species, the fitness of the female population is responsible for maintaining the overall population size. As such, the introduction of extreme, male-biased, reproductive sex ratios has been suggested in the past as an effective method for controlling pest populations.

Nikolai Windbichler and colleagues developed a system capable of distorting the naturally occurring male to female sex ratio in malaria mosquitos, Anopheles gambiae, using a modified enzyme to target and destroy a specific region of the A. gambiae X-chromosome. The modification restricts the enzyme activity to meiosis-the cell division phase of reproduction-and therefore does not affect fertility but prevents the X chromosome from being passed on to the next generation.

When introduced to caged wild-type mosquitos, the system was able to produce fertile mosquitos that produce more than 95% male offspring and effectively suppresses their population size. The authors suggest that this may provide a platform for the use of genetic manipulation to control the spread of pests and diseases.

doi: 10.1038/ncomms4977

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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