弗吉尼亚理工大学的研究人员证明，单个基因可以将雌埃及伊蚊转化为可繁殖的雄性蚊，并确定了雄蚊飞行所需的基因。

雄蚊不咬人，也无法将病原体传播给人类。另一方面，雌性蚊子可以叮咬。

女性埃及伊蚊的蚊需要输血产生卵子，使它们的病原体的主要运营商事业兹卡和人类的登革热。

“在埃及伊蚊中，雄性决定基因座（M基因座）的存在决定了雄性，M基因仅由雄性后代遗传，就像人类的Y染色体一样。”农业与生命科学学院的生物化学。

“通过在埃及伊蚊的M基因座中插入先前发现的雄性决定基因Nix，插入雌性可以遗传的染色体区域，我们证明，仅Nix就足以将雌性转化为可育雄性。这可能对发展未来的灭蚊技术有影响。”

这些发现发表在《美国国家科学院院刊》上。

“我们还发现，雄性飞行需要第二个基因，称为肌性别。这项工作揭示了至少包含30个基因的M基因座功能的分子基础。” Tu实验室的研究科学家，论文的第一作者Azadeh Aryan说。

Aryan及其同事生成并表征了多个转基因蚊子系，这些系在其自身启动子的控制下表达了额外的Nix基因拷贝。农业与生命科学学院昆虫学助理教授Maria Sharakhova和前研究生研究助理Anastasia Naumencko绘制了Nix额外副本的染色体插入位点。

弗吉尼亚理工大学的团队与德克萨斯A＆M大学昆虫学系的Zach Adelman实验室以及弗吉尼亚大学生物复杂性研究所倡议的Chunhonghong Mao合作发现，即使没有M基因，仅使用Nix转基因就足够了。将雌性转化为具有雄性特异性两性特征和类雄性基因表达的雄性。

“在实验室的许多代人中，Nix介导的性转化都具有很高的渗透性和稳定性，这意味着这些特征将在后代继承。” Adelman和Tu实验室的前成员，现任英国Pirbright研究所的高级研究科学家。

尽管Nix基因能够将雌性转化为雄性，但是转化后的雄性无法飞行，因为他们没有遗传同样位于M位点的myo-sex基因。

剔除野生型雄性的肌性别证实，在性别转换后的雄性中缺乏肌性是他们无法飞行的原因。尽管需要飞行才能交配，但在经过冷麻醉的野生型雌性出现后，经过性别转换的雄性仍然能够生出可行的经过性别转换的后代。

土族研究科学家詹姆斯·比德勒（James Biedler）说：“尼克斯具有开发灭蚊策略的巨大潜力，可通过雌雄之间的性别转换来减少媒介种群，或有助于不育昆虫技术的发展，该技术只需要释放不咬人的雄性。”实验室。

依靠交配控制蚊子的遗传方法仅针对一种特定物种。在这种情况下，Tu团队将埃及伊蚊（Aedes aegypti）定位为目标，该物种是几百年前入侵美洲并对人类构成威胁的物种。

然而，在可能产生有用的转基因品系以用于实验室笼中的初始测试之前，需要更多的研究。“挑战之一是通过将Nix和Myo-sex基因插入基因组中来产生将雌性转化为能繁殖的，飞行的雄性蚊子的转基因品系，” Adelman说。

在涂团队展望不久的将来时，他们希望探索Nix基因激活男性发育途径的机制。该团队还对了解其在同属蚊子中如何进化感兴趣。

“我们发现Nix基因存在于其他伊蚊中。问题是：这个基因和决定性别的基因座是如何在蚊子中进化的？” 涂说，他也是弗兰林生命科学研究所的附属教员。

除了深入研究蚊子中Nix基因的深度外，研究人员希望这些发现将为将来对其他昆虫，脊椎动物和植物中发现的同型性染色体的研究提供参考。