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遗传操作方法或根除疾病媒介数量一直讨论作为一个有吸引力的替代现有的控制措施,因为他们的潜在优势的有效性和物种特异性1,2,3。转基因抗疟疾蚊子的发展表明,作为证据的原则,针对蚊子的可能性作为疾病的能力向量4,5,6,7。这些成就转化为控制措施要求的有效技术从实验室基因改造蚊子传播领域人群8。我们之前建议归巢核酸内切酶基因(heg),一类简单的自私的遗传成分,可用于这一目的9。我们证明合成基因元素,组成的蚊子监管区域10归巢核酸内切酶基因I-SceI11,12,13,可以大幅提高其传输人类疟疾的转基因蚊子的后代向量冈比亚疟蚊。我们表明,I-SceI元素能够入侵接受蚊子笼人口迅速,验证heg传播动力学的数学模型。分子分析确认表达I-SceI特有的染色体的男性生殖系诱发高乳沟和基因转换,获得的结果I-SceI基因,是观察到的基因。这些发现表明一个新的遗传控制措施可以实现机制。我们的结果也显示原则上sequence-specific基因如何驱动元素(如heg可以用来把一步从个体的基因工程数量的基因工程。
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我们感谢m . ashburn罗素,d .蔚和s . Chan评论,援助和质粒。我们感谢m·p·卡洛提供pET11phiC31polyA质粒。我们感谢小m·j·弗雷泽提供pBSII-IFP2-orf质粒。我们感谢j·梅瑞狄斯和p . Eggleston提供对接压力。我们感谢a大厅,t·诺兰k Magnusson, d . Rogers和美国福克斯寻求帮助。我们感谢美国Arshiya表示“四”和m . Szeto实验支持和实验室的成员d·贝克,r . Monnat a Scharenberg和b·斯托达德集体HEG工程的支持。a . f . m . Hackmann提供图形支持。由基金会的资助美国国立卫生研究院通过基于矢量控制的传播:研发(VCTR)计划的重大挑战的全球卫生倡议和NIH RL1奖项GM084433 D.B. cooper, CA133831 R.J.M.
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输入设计的实验。净重。,M.M. and P.A.P. performed the experiments. N.W. and P.A.P. generated the transgenic lines. M.M. maintained mosquito populations. N.W. analysed the data. A.B. and N.W. generated the population dynamic models. A.C. and A.B. inspired the work and wrote the paper together with N.W. HEG redesign and target site cleavage analyses were performed by S.B.T., H.L., U.Y.U. (contributed equally) and B.T.H. with guidance from D.B. and R.J.M. All authors read and approved the final manuscript.
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Windbichler, N。,Menichelli, M., Papathanos, P.et al。合成归航endonuclease-based基因驱动系统在人类疟疾的蚊子。自然473年,212 - 215 (2011)。https://doi.org/10.1038/nature09937
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