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        團隊霧化蚜蟲以擊倒基因表達
        
			
        
				2019-01-02 09:54:02
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        研究人員正在用RNA模擬大豆蚜蟲，當它摻入體內(nèi)時，會阻礙特定基因的表達。研究人員在昆蟲分子生物學雜志上報告說，在霧中傳遞“干擾RNA”的新方法可能會加速發(fā)現(xiàn)昆蟲中許多神秘基因的功能。這項新技術首次嘗試使用略有不同的方案對蜜蜂進行單獨研究，這是對其他方法的巨大改進 - 例如，注射RNA，這對于使用花粉粒大小的生物來說非常具有挑戰(zhàn)性，研究人員說。他們說，了解基因的功能是開發(fā)控制害蟲的新方法的關鍵。
        

        團隊霧化蚜蟲以擊倒基因表達
        

        大豆蚜蟲，大豆蚜蟲，是在東部和東南部地區(qū)的原生境相對較晚美國。蚜蟲于2000年首次在威斯康星州發(fā)現(xiàn)，迅速蔓延到美國中西部的大部分地區(qū)，并進入加拿大東部。研究發(fā)現(xiàn)，嚴重的蟲害可導致產(chǎn)量損失40%或更多。
        

        “不同種群的大豆蚜蟲在克服大豆防御能力方面存在差異，”伊利諾伊大學昆蟲學教授Allison Hansen說，他與研究生Margaret Thairu一起領導了這項新研究。“如果你可以擊倒某些基因 - 例如讓它們表達更少的某種蛋白質(zhì) - 它就更容易發(fā)現(xiàn)它們的功能，”漢森說。“這可以提供有助于開發(fā)新的病蟲害防治系統(tǒng)的信息。”
        

        將RNA引入動物體內(nèi)可以抑制特定基因的表達。漢森說，這有時比完全敲除基因更可取，這可能會殺死動物。
        

        Thairu說，中斷蛋白質(zhì)構(gòu)建機制有助于科學家了解個體基因的作用。她通過系統(tǒng)地拉出發(fā)動機部件并觀察結(jié)果來比較它，以確定汽車，卡車或火車發(fā)動機的工作原理。“我們?nèi)〕龌鸹ㄈ?，看看會發(fā)生什么，”她說。“這輛車開了嗎?火車是否會繼續(xù)行駛?”
        

        但是將RNA變成蚜蟲的身體并非易事。常用技術包括注射RNA，或在實驗室中設計植物以在其組織中產(chǎn)生RNA并使昆蟲以其為食。在后一種情況下，RNA通常在昆蟲的腸道中降解，從而使其有效性最小化。
        

        這兩種方法都很繁瑣，昂貴且效率低下。漢森說，因此，許多像蚜蟲這樣的吸食昆蟲的基因發(fā)現(xiàn)過程已經(jīng)放慢了速度。
        

        “我們擁有所有這些基因組數(shù)據(jù)，我們不知道該怎么做，”她說。“人們迫切希望得到一些有用的東西。”
        

        “通過霧化RNA，我們可以直接將其遞送到目標組織，”Thairu說。
        

        研究人員用與納米顆粒結(jié)合的微小RNA液滴霧化了蚜蟲。他們把昆蟲放在一個小房間里，然后用混合物浸泡它們。
        

        “他們看起來并不高興，因為他們不喜歡水，”漢森說。“他們看起來像傷心的濕狗。”
        

        研究人員表示，蚜蟲在返回寄主植物后會振作起來。
        

        研究人員發(fā)現(xiàn)，用納米粒子結(jié)合的RNA霧化大豆蚜蟲似乎阻斷了特定靶基因的功能，稱為“bcat”。該基因在分支鏈氨基酸的降解 - 也可能是合成 - 中起作用。研究人員發(fā)現(xiàn)，暴露于bcat的RNA的成蟲顯著小于未暴露的同伴，并且比僅暴露于納米顆粒的昆蟲小。使用RNA涂覆的納米顆粒似乎通過稱為氣管的昆蟲體內(nèi)的微小呼吸管來改善RNA的攝取。
        

        然而，相同的技術似乎不適用于其他蚜蟲物種。當針對不同的基因時，它也未能產(chǎn)生變化。
        

        漢森稱新的研究結(jié)果證明了霧化技術可以成功的概念 - 至少在一些像蚜蟲這樣的吸食性昆蟲中，這是眾所周知難以使用的。
        

        “這種方法將推動我們的領域向前發(fā)展，特別是對于其他技術不足的昆蟲，”她說。
        
			

			
          
        
			
        
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