简单总结
传统的蚊子基因编辑技术依赖于胚胎显微注射。然而,这种方法技术难度大,需要昂贵的设备,并且成功率较低。另一种策略是将基因编辑蛋白传递给成年雌性蚊子,从而使基因变化能够传递给它们的后代。在这项研究中,我们考察了这种方法在黄热病蚊子(Aedes aegypti)中的效果。我们的结果显示,当卵巢靶向肽保持完整并与有助于细胞吸收的化合物结合时,基因编辑蛋白可以到达蚊子的卵巢并诱导可遗传的基因变化。当这种靶向肽被缩短时,传递到卵巢的效果大大降低。我们还观察到蛋白质注射会影响蚊子的繁殖能力,为这种方法的实际应用提供了有用的参考。总体而言,这项工作有助于明确成年蚊子基因传递的可行性,并概述了在蚊子研究和开发基因控制策略中应用该技术的实际考虑因素。
摘要
蚊子传播的传染病仍然是公共卫生的主要挑战,这突显了需要高效且易于使用的基因编辑方法。受体介导的卵巢转导(ReMOT)提供了一种替代胚胎显微注射的方法,其中P2C(一种卵巢靶向肽)能够实现编辑成分的卵巢传递。然而,基于P2C的ReMOT系统的关键设计参数和操作范围尚未明确界定。在这里,我们对Aedes aegypti中的P2C介导的ReMOT CRISPR/Cas9系统进行了方法学评估。构建了不同配置的Cas9-P2C融合蛋白,并通过卵巢靶向实验、体外切割分析和体内基因编辑实验进行了评估。我们的结果显示,全长Cas9-P2C融合蛋白具有核酸酶活性,并能够实现有效的卵巢传递。相比之下,P2C肽的线性截短显著降低了卵巢靶向效果,表明其效果依赖于结构完整性。利用这种传递策略,我们生成了经过kynurenine monooxygenase(KMO)编辑的蚊子,证明了在测试条件下的可行性。此外,蛋白质注射还与繁殖性能下降有关,为ReMOT应用提供了生理学参考。总体而言,这项研究定义了基于P2C的ReMOT系统的关键设计参数和操作范围,为其在未来的蚊子基因研究中的应用和优化提供了方法学指导。


