모기 연구의 초점으로서의 분자 생물학 강조

Michael B. Wells

doi:10.3791/64975

방법 논문

모기 연구의 초점으로서의 분자 생물학 강조

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⸱

DOI:

10.3791/64975

⸱

2023년 1월 20일

Michael B. Wells¹

¹Department of Biomedical Sciences, Idaho College of Osteopathic Medicine

이 논문에서

초록

논의 된 기사 :

Chiu, M. Z., Lannon, S., Luchetti, M., Wells, M. B., Andrew, D. J. Anopheles gambiae 모기의 유충 타액선의 해부 및 면역 염색. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (175), e62989 (2021).

Kojin, B., Tsujimoto, H., Jakes, E., O'Leary, S., Adelman, Z. N. 모기 Aedes aegypti에서 고해상도 용융 분석을 사용하여 CRISPR/Cas9 돌연변이 유발 후 Indel 검출. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (175), e63008 (2021).

Kumpitak, C., Nguitragool, W., Cui, L., Sattabongkot, J., Bantuchai, S. 효소 결합 면역 흡착 분석을 사용하여 Anopheles 모기에서 Plasmodium sporozoites 검출. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (175), e63158 (2021).

Taracena, M. et al. 성인 Anopheles gambiae 모기에 대한 효과적인 구강 RNA 간섭 (RNAi) 관리. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (181), e63266 (2022).

Erlank, E., Venter, N., Koekemoer, L. L. Anopheles 모기 매개체에서 Plasmodium falciparum 감염 검출을 위한 표준 멤브레인 공급 분석. 시각화 실험 저널(Journal of Visualized Experiments). (183), e63546 (2022).

사설

분자 생물학은 지난 40년간의 유전 연구에서 이루어진 과학적 발전을 주도한 많은 핵심 기술을 뒷받침합니다. 모기와 모기가 전염시키는 병원체는 100년 이상 생태학, 면역학, 백신학 및 벡터 생물학의 렌즈를 통해 자세히 연구되어 왔습니다. 분자 생물학은 모기 매개 질병의 확산을 방지하기 위한 새롭고 구체적인 접근 방식을 알리고 개발하는 것과 관련하여 활용도가 낮은 학문으로 남아 있습니다. "모기 중장 및 침샘의 분자 생물학"이라는 제목의 이 방법 모음은 분자 생물학의 여러 측면과 여러 발달 시점에 걸쳐 있는 모기 매개체 생물학 문제에 적용되는 주요 방법을 강조합니다. 모기 분자 생물학 연구에서 연구 노력의 성장은 필수적이며 게놈 가소성 평가, 유전자 구동 응용 프로그램, 다중 오믹스 분석 및 생체 내 조직 특이적 맥락 내에서 유전자 기능에 대한 게놈 전체 조사와 같은 복잡한 작업의 완료를 향한 진전을 촉진해야 합니다. 모기에 대한 분자 생물학 노력이 확대됨에 따라 모기 매개 질병 환자에 대한 모기 연구 관심의 의학적 관련성은 추가적인 상황별 기본 연구 정보 획득으로 인한 중개 발전으로 인해 증가할 것입니다.

Chiu et al. 유충 모기 침샘(^SG)1에서 면역염색을 해부하고 수행하는 방법에 대한 명확하고 자세한 설명을 제공합니다. 역사적으로 SG는 대량으로 해부하기 어려운 조직으로 간주되어 분석 범위가 제한되었습니다. 성충 모기 SG 연구 ^2,3,4의 다양한 개선에 이어 이 연구 그룹은 성체 조직의 유충 전구체^를 볼 수 있는 강력한 수단을 개발했으며 1 이 방법이 여러 아노펠레스 종에 적용될 수 있음을 추가로 확인했습니다. 이 기술의 향후 사용에는 모기 SG 발달 또는 기능을 무력화하기 위한 분자적, 유전적 및 약물 전략의 평가가 포함됩니다.

Kojinet al. Aedes aegypti 모기의 유전자 편집 후 고해상도 용융 분석을 통한 인델 검출을 위한 간결한 방법을 제공합니다⁵. 중요한 것은 분석이 모기를 희생할 필요가 없다는 것입니다⁵. 이는 동일한 개체가 후속 유전자 교배 및/또는 표현형 분석에 사용할 수 있기 때문에 모든 돌연변이 모기 균주의 생성에 기술을 광범위하게 적용하는 것을 용이하게 합니다.

Kumpitak et al. 2021은 ELISA⁶을 사용하여 Anopheles 모기에서 Plasmodium 포자소체를 검출하기 위한 영리한 전략을 제공합니다. 이 방법은 현미경 검사와 비교할 때 뚜렷한 장점이 있으며 기생충 하위 유형에 광범위하게 적용될 수 있습니다. 이 방법은 계절과 말라리아 매개체 종에 걸쳐 모기에 의한 감염 역학을 연구하는 데 사용되었습니다.

Taracena et al. 내인성 RNAi 활성이 낮은 조직(침샘)에서도 강력한 유전자 녹다운을 위해 아 노펠레스 모기에 dsRNA 생성 박테리아를 먹이는 데 있어 매우 영향력 있는 발전을 문서화합니다⁷. 이 기술은 테스트된 후보 표적 유전자에 걸쳐 일관되게 효과적이었고, 결과는 여러 분석 판독값에서 유효했으며, 이 방법은 거의 전문 지식과 최소한의 노력이 필요했습니다. 이제 이 강력한 방법을 사용할 수 있게 되면, 많은 연구자들이 모기 유전자 기능에 대한 역유전학 연구를 시작할 수 있는 완벽한 장비를 갖추어야 합니다.

Erlank et al. 소분자 처리 및 수르쿠로크롬⁸로 염색한 후 열대열원충 중장 난포의 검출 및 스크리닝을 위해 Anopheles 모기에 대한 표준 막 공급 분석의 적용을 주의 깊게 설명합니다. 그들의 연구에서는 성공에 필요한 고려 사항, 낮은 수유율의 한계 및 이 분석의 광범위한 적용 가능성에 많은 관심을 기울입니다⁸.

이 방법 모음은 차세대 벡터 제어 조치의 개발을 지원하기 위해 의학적으로 관련된 최첨단 방법으로 분자 생물학 접근법을 적용할 수 있는 많은 기회를 보여줍니다. 그 안에 있는 기사는 초보 연구자와 최근 다른 분야의 벡터 생물학 분야에 합류한 사람들에게 가장 관련이 있습니다. 저자는 이러한 기사가 벡터 생물학을 더 잘 이해하고 모기 매개 질병의 전염을 예방하기 위한 새로운 실험 및 접근 방식의 계획을 용이하게 하기를 희망합니다. 모기 분자 생물학 접근법과 그 용도의 확장에 대한 큰 잠재력이 있으므로 이 컬렉션은 이 분야에 대한 현장의 관심과 관심을 끄는 등대 역할을 할 수도 있습니다. 모기 유전자 편집의 검증 및 RNAi에 대한 효과적인 접근 방식과 같은 주제를 논의하는 기사를 통해 이러한 연구는 앞으로도 매우 관련성이 높을 것입니다.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 이 컬렉션에 포함된 기사에 기여한 저자들에게 감사의 뜻

을 전합니다.

참고문헌

Chiu, M. Z., Lannon, S., Luchetti, M., Wells, M. B., Andrew, D. J. Dissection and immunostaining of larval salivary glands from Anopheles gambiae mosquitoes. Journal of Visualized Experiments. (175), e62989(2021).
Wells, M. B., Andrew, D. J. Salivary gland cellular architecture in the Asian malaria vector mosquito Anopheles stephensi. Parasites & Vectors. 8, 617(2015).
Wells, M. B., Villamor, J., Andrew, D. J. Salivary gland maturation and duct formation in the African malaria mosquito Anopheles gambiae. Scientific Reports. 7, 601(2017).
Wells, M. B., Andrew, D. J. Anopheles salivary gland architecture shapes Plasmodium sporozoite availability for transmission. mBio. 10 (4), 01238(2019).
Kojin, B. B., Tsujimoto, H., Jakes, E., O'Leary, S., Adelman, Z. N. Indel detection following CRISPR/Cas9 mutagenesis using high-resolution melt analysis in the mosquito Aedes aegypti. Journal of Visualized Experiments. (175), e63008(2021).
Kumpitak, C., Nguitragool, W., Cui, L., Sattabongkot, J., Bantuchai, S. Detection of Plasmodium sporozoites in Anopheles mosquitoes using an enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of Visualized Experiments. (175), e63158(2021).
Taracena, M., et al. Effective oral RNA interference (RNAi) administration to adult Anopheles gambiae mosquitoes. Journal of Visualized Experiments. (181), e63266(2022).
Erlank, E., Venter, N., Koekemoer, L. L. Standard membrane feeding assay for the detection of Plasmodium falciparum infection in Anopheles mosquito vectors. Journal of Visualized Experiments. (183), e6354(2022).

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