Ученые нашли ген, который управляет размножением комаров

Механизм поддержания метаболического гомеостаза с участием гена E93 у самок комаров A. aegypti после приема крови. Автор: Лаборатория профессора Цзоу Чжэня

Болезни, переносимые комарами, включая лихорадку денге, вирус Зика и желтую лихорадку, продолжают оставаться серьезной угрозой для глобального здравоохранения, ежегодно заражая миллионы людей. Современные методы борьбы сталкиваются с растущими проблемами из-за повышения устойчивости к инсектицидам и ограниченной доступности эффективных вакцин. Поэтому понимание молекулярных механизмов, управляющих размножением комаров, стало важным для решения этого кризиса общественного здоровья.

Для размножения самкам комаров необходимо потреблять кровь — поведение, которое запускает драматические метаболические изменения для поддержки развития и созревания яиц. Однако до сих пор оставалось неясным, как комары согласовывают использование энергии с репродуктивными процессами.

Чтобы заполнить этот пробел в знаниях, исследовательская группа под руководством профессора Цзоу Чжэня из Института зоологии Китайской академии наук в сотрудничестве с профессором Александром С. Райхелем из Калифорнийского университета в Риверсайде идентифицировала ключевой ген: E93. Этот ген играет центральную роль в поддержании метаболического баланса на протяжении всего репродуктивного цикла комара.

Исследование показывает, что E93 регулирует метаболизм, модулируя инсулиновый сигнальный путь и напрямую подавляя экспрессию генов PEPCK, которые критически важны для глюконеогенеза — процесса производства глюкозы для энергии. Эти действия позволяют комарам эффективно управлять запасами энергии после приема крови, что является критическим шагом для успешного размножения.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Это открытие не только углубляет научное понимание репродуктивной биологии комаров, но и предлагает новые идеи для разработки стратегий контроля распространения болезней, переносимых комарами.

Кроме того, исследователи отметили, что функциональные домены белка E93 высококонсервативны среди видов насекомых. Это означает, что результаты могут распространяться за пределы комаров, предоставляя подсказки для изучения метаболической регуляции с помощью E93 у широкого спектра насекомых.

Больше информации: Сюэли Ван и др., Genomic and insulin-mediated control of metabolic homeostasis by the mosquito ecdysone-induced gene E93, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2511572122

Источник: Chinese Academy of Sciences