卵殻タンパク質がより安全な殺虫剤の鍵となる

多くの人にとって、蚊は刺されることで引き起こされる迷惑な存在でしかありませんが、一部の国では蚊はマラリアからジカウイルスに至るまであらゆる種類の病気を引き起こし、真の公衆衛生上の問題となっています。

したがって、水の滞留を避ける、皮膚をできるだけ覆う衣服を着用するなどの予防策とは別に、それらの増殖を防ぐ殺虫剤を開発することも重要です。しかし、後者は、蚊を攻撃する物質が他の昆虫にも作用し、危険を及ぼさないにもかかわらず、その数を減らす可能性があるため、深刻な生態学的問題に関連しています。

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このため、アリゾナ大学の研究チームは、いくつかのゲノムデータベースを分析して、病気を媒介する数種類の蚊に共通するが、他の昆虫には存在しない DNA 配列を探すことにしました。この研究は、タンパク質が存在しないと卵の発育に問題が生じ、子孫の発育が妨げられるという発見で実を結びました。

芽のうちに摘んでおく

本日PLOS Biologyに掲載されたこの研究を実施するために、研究者らは一連のバイオインフォマティクスツールを使用して、いくつかのパブリックドメインのゲノムデータベースを分析した。具体的には、蚊によって引き起こされる病気の 3 つの主な媒介動物であるヤブカ属、アカイエカ属、ハマダラカ属で見つかった配列を探していました。

他の病態の中でも、前者はデング熱またはジカ熱の主な媒介者であり、一方、イエカ属の種は西ナイル熱の原因となり、ハマダラカ属はマラリアの原因となります。最後に、彼らは 3 種すべてのゲノムに存在するが、進化的にそれらに非常に近縁な他の昆虫には存在しない遺伝子グループを発見しました。

次のステップは、これらの遺伝子の発現が阻害された場合に何が起こるかを確認することでした。これを行うために、彼らはRNA干渉として知られる技術を使用しました。これは、DNAからタンパク質に情報を運ぶ仲介者をブロックし、それによって情報の発現を防ぎます。

この方法で、彼らは合計40 の異なる遺伝子を研究しました。そのすべてはメスのネッタイシマカの蚊に含まれていました。彼らが卵に何が起こっているのかを調べたところ、卵殻組織因子1（EOF1）と呼ばれるタンパク質が正しく生成されず、その結果、殻がもろくなり、生存不能な卵が生じていることがわかりました。

蚊が媒介する病気と戦う新世代忌避剤

これが特定されたら、科学者らの次のステップは、すでに有名なCRISPR-Cas9などの技術を通じて、そのタンパク質をコードする遺伝子の発現を特異的に防ぐプロトコルを実装することになります。