时间:2025-01-03 点击数:
近日,由我院细胞生物学方向刘罡课题组、动物学方向王寅亮课题组以及化学学院物理化学方向江秀梅课题组联合组成的学科交叉团队,通过鉴定白纹伊蚊铁硫簇合成关键蛋白AableNFS1并以之为靶点,研发出TPP交联壳聚糖纳米防蚊材料。以此防蚊材料对白纹伊蚊幼虫进行饲喂,可以显著抑制其飞行、吸血、繁殖等行为,展现出优越的防蚊效果和易操作性(图1)。相关成果以“Development of a multi-effect CS-TPP-dsNFS1 mosquito control nanosystem that induces muscle ferroptosis through suppressing iron-sulfur-cluster biosynthesis”为题,在国际著名期刊Nano Today上发表。我院刘罡研究员、王寅亮副教授和化学学院江秀梅副教授为共同通讯作者。
图1. CS-TPP-dsNFS1纳米系统防蚊的机制示意图
白纹伊蚊所导致的蚊媒传染病给人类健康造成了重大威胁。目前最常见的控制蚊虫数量的办法是使用化学杀虫剂,但使用杀虫剂所造成的蚊虫抗药性及水体污染问题愈发严重。王寅亮副教授团队长期致力于昆虫的防治研究(Curr Biol. 2024, 34, 568) (Int J Biol Macromol. 2024, 275, 133692),敏锐注意到寻找新的方法控制蚊虫的种群数量,减少蚊媒传染病的发生对于白纹伊蚊防治尤为重要。RNAi技术被认为是最有潜力替代化学杀虫剂的新型防控办法之一,但因其靶基因难以挑选、干扰效率低、稳定性差、成本高等屏障无法被广泛应用。因此,亟需鉴定出新的防蚊靶基因,并通过材料学手段提高RNAi技术的效率、降低其成本。铁作为一种重要金属在几乎所有生命中都发挥着重要作用,哺乳动物铁代谢异常严重损害其肌肉运动能力。刘罡研究员和江秀梅副教授团队则致力于细胞铁稳态及纳米材料生物效应的研究(Elife. 2024, 13, RP95815) (Adv Sci. 2024, 11, e2308637),注意到蚊子交配、寻找宿主等过程高度依赖其发达的飞行肌,这说明铁代谢具有作为蚊虫防控新靶点的潜力,但目前对于蚊子铁代谢的途径知之甚少。以此科学问题为契机,刘罡研究员、王寅亮副教授和江秀梅副教授将各自领域的优势技术与学科知识加以融合,组成多学科交叉研发团队,联合破题。这一重要研究成果的在线发表响应了我院鼓励科研从单一领域攻坚模式向多领域交叉融合模式转变的号召,也为将来更为广泛的学科交叉合作提供了新思路。
该成果的第一作者为我院博士研究生段诗文和化学学院硕士研究生高健敏;通讯作者为我院刘罡研究员、王寅亮副教授和化学学院江秀梅副教授。该研究得到了吉林省科技厅重点研发项目、国家重点研发项目、中央高校基本科研业务费等基金项目的支持。
文章链接:https://authors.elsevier.com/c/1kHbM6DSyBHuk1
初审:王寅亮
复审:王俊锋
终审:王海涛