摘要：盛暑來襲，隨之而來的還有令人討厭的蚊子。想一下，關燈之後，當你睡意朦朧時，一隻又一隻「小東西」縈繞在你耳旁嗡嗡作響，此刻的你是不是如臨大敵？加之剛結束了一天的疲憊工作，成年人的崩潰就在這一瞬間！但是，別擔心！最近，來自加州大學河濱分校的研究團隊發現了一種高效滅蚊的策略，通過控制蚊子的成長，使其永遠無法性成熟、繁殖後代，進而實現高效滅蚊。
早前，一項發表在Nature Communication上的研究表明，一種常見類型的蚊子——埃及伊蚊在探測到人類信息後，會飛向特定顏色，包括紅色、橙色、黑色和青色。而人類皮膚，不管有沒有色素沉着，都會在紅橙色範圍內發出長波信號，這或許可以解釋蚊子為什麼會盯上人類。
被蚊子叮咬之後總是瘙癢難忍，甚至會在皮膚上留下大大小小的紅點。更重要的是蚊子可是傳播疾病的媒介，由於蚊子喜歡在陰暗潮濕的環境中生活，其體內含有大量細菌、病毒，在人體表面吸血時，這些細菌、病毒便會進入人體，對人體健康造成不利影響。蚊子通常傳播的疾病包括瘧疾、登革熱、乙腦、基孔肯雅熱，這幾種疾病對人體都會產生很大危害，因此，有效滅蚊是保護身體健康的一個有效方式。
近日，來自加州大學河濱分校的研究團隊發現了一種阻斷蚊媒疾病傳播的新思路，相關研究成果以「Essential functions of mosquito ecdysone importers in development and reproduction」為題，發表在PANS上，研究人員發現了可以控制蚊子生長和繁殖的基因，讓攜帶疾病的蚊子無法性成熟進而無法繁殖，或許可以成為研發滅蚊劑的突破口。
圖1 研究成果（圖源：PANS）
昆蟲體內有一種重要的類固醇激素，被稱為「蛻皮激素」。如果沒有這種激素，很多昆蟲就不會成熟和繁殖。2018年，加利福尼亞大學河濱分校的昆蟲學家山中直岐在果蠅體內發現，蛻皮激素需要轉運蛋白才能進出昆蟲細胞，而不是「自由進出」。蛻皮激素在昆蟲變態發育的過程中起到重要作用，缺少這種激素，昆蟲無法發育成熟以及繁殖後代。
在這項研究中，研究人員發現，有種蚊子與其他昆蟲相比，恰好缺少一種重要的蛻皮激素轉運蛋白。他們研究了3種主要的致病蚊子——伊蚊、按蚊和庫蚊，發現這3類蚊子體內都缺乏蛻皮激素轉運蛋白（Ecdysone importer，Ecl）。研究人員以埃及伊蚊為例進行了深入研究之後，發現這種類型的蚊子體內有另外3種轉運蛋白，分別為Ecl-2、Ecl-3和Ecl-4，且這三種轉運蛋白對於果蠅等其他昆蟲的正常發育和繁殖無關緊要。進一步研究發現，在這其中，Ecl-2對蛻皮激素介導的發育進程至關重要，Ecl-4在雌性體內參與蛻皮激素介導的卵黃形成過程。
圖2 缺乏Ecl-2的埃及伊蚊幼蟲出現生長缺陷（圖源：PANS）
由此，研究人員發現了蚊子與其他昆蟲存在的天然性差異，這一差異或許可為研究人員提供一種特異性抗擊蚊子的思路。研究結果表明，在缺乏Ecl的情況下，替代性蛻皮激素轉運蛋白Ecl-2、Ecl-3、Ecl-4在蚊子的發育及繁殖中發揮着重要作用，這些蛻皮激素轉運蛋白或許可以作為開發特異性殺傷蚊子的潛在目標。
對此，研究人員表示可以通過某種方式阻斷蚊子體內3種蛻皮激素轉運蛋白的功能，同時不影響Ecl的功能，或許就能實現僅僅只攻擊蚊子，而不會影響其他種類昆蟲。目前，研究團隊正在篩選可以阻止蚊子體內3種蛻皮激素轉運蛋白的化學物質。
未來，或許可以通過科學的手段阻止蚊子生長繁殖，進而實現永久性滅蚊。
題圖來源：Unsplash，僅用於學術交流。
撰文|木子久
排版|露娜
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參考資料：
[1]Hun LV, Okamoto N, Imura E, et al. Essential functions of mosquito ecdysone importers in development and reproduction. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jun 21;119(25):e2202932119. doi: 10.1073/pnas.2202932119. Epub 2022 Jun 13. PMID: 35696563.
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