Effect of RNA Interference-Induced Knockdown of the Actin Gene on Mortality of the German Cockroach, Blattella germanica

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

At present, the development of environmentally friendly bioinsecticides for the control of agricultural insect pests and synanthropic insect species is of particular relevance. One promising approach is to use double-stranded RNA complementary to a vital insect gene to knockdown that gene through an RNA interference mechanism, resulting in the death of the insect. Using Drosophila melanogaster as a model object, one gene, Actin 5C, was selected from six paralogous Drosophila actin genes based on the fact that knockdown of this gene in most Drosophila tissues results in insect death. A double-stranded RNA complementary to the Actin 5C gene of the German cockroach, Blattella germanica, was microinjected under the cuticle. RNA interference of this gene has been shown to kill cockroaches within few weeks. The prospects of using double-stranded RNA complementary to the Actin 5C gene as an insecticide are discussed.

作者简介

K. Kosherova

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: dmitryVmukha@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

N. Roshina

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences; National Research Centre “Kurchatov Institute”

Email: dmitryVmukha@gmail.com
Moscow, 119991 Russia; Moscow, 123182 Russia

A. Symonenko

National Research Centre “Kurchatov Institute”

Email: dmitryVmukha@gmail.com
Moscow, 123182 Russia

D. Mukha

Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences

Email: dmitryVmukha@gmail.com
Moscow, 119991 Russia

参考

  1. Tang Q., Vargo E.L., Ahmad I. et al. Solving the 250-year-old mystery of the origin and global spread of the German cockroach, Blattella germanica // Proc Natl. Acad. Sci. USA. 2024. V. 121 (22). https://doi.org/10.1073/pnas.2401185121
  2. Foil L.D., Gorham J.R. Mechanical transmission of disease agents by Arthropods Eldridge B.F., Ed- man J.D. // Medical Entomology / Eds Dordrecht: Springer 2000. https://doi.org/10.1007/978-94-011-6472-6_12
  3. Gore J.C., Schal C. Cockroach allergen biology and mitigation in the indoor environment // Annu. Rev. Entomol. 2007. V. 52. P. 439–463. https://doi.org/10.1146/annurev.ento.52.110405.091313
  4. Pomés A., Wunschmann S., Hindley J. et al. Cockroach allergens: Function, structure and allergenicity // Protein Peptide Lett. 2007. V. 14. P. 960–969. https://doi.org/10.2174/092986607782541178
  5. Pomés A., Melén E., Vailes L.D. et al. Novel allergen structures with tandem amino acid repeats derived from German and American cockroach // J. Biol. Chem. 1998. V. 273(46). https://doi.org/10.1074/jbc.273.46.30801
  6. Gore J.C., Schal C. Expression, production and excretion of Bla g 1 a major human allergen, in relation to food intake in the German cockroach, Blattella germa- nica // Med. Vet. Entomol. 2005. V. 19. P. 127–134. https://doi.org/10.1111/j.0269-283X.2005.00550.x
  7. Koo J., Palli S.R. Recent advances in understanding of the mechanisms of RNA interference in insects // Insect Mol. Biol. 2024. V. 3:10.1111/imb.12941. https://doi.org/10.1111/imb.12941
  8. He L., Huang Y., Tang X. RNAi-based pest control: Production, application and the fate of dsRNA // Front. Bioeng Biotechnol. 2022. V. 10. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.1080576
  9. Niu J., Chen R., Wang J.J. RNA interference in insects: the link between antiviral defense and pest control // Insect Sci. 2024. V. 1. P. 2–12. https://doi.org/10.1111/1744-7917.13208
  10. Dominguez R., Holmes K.C. Actin structure and func- tion // Ann. Rev. Biophysics. 2011. V. 40. P. 169–186. https://doi.org/10.1146/annurev-biophys-042910-155359
  11. Brand A.H., Perrimon N. Targeted gene expression as a means of altering cell fates and generating do- minant phenotypes // Development. 1993. V. 118. № 2. P. 401–415. https://doi.org/10.1242/dev.118.2.401
  12. Wagner C.R., Mahowald A.P., Miller K.G. One of the two cytoplasmic actin isoforms in Drosophila is essential // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2022. V. 99. № 12. P. 8037–8042. https://doi.org/10.1073/pnas.082235499
  13. Jadhav V., Vaishnaw A., Fitzgerald K. et al. RNA interference in the era of nucleic acid therapeutics // Nat. Biotechnol. 2024. V. 42. P. 394–405. https://doi.org/10.1038/s41587-023-02105-y
  14. Han H. RNA interference to knock down gene expres- sion // Methods Mol. Biol. 2018. V. 1706. P. 293–302. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-7471-9_16
  15. Agrawal N., Dasaradhi P.V., Mohmmed A. et al. RNA interference: biology, mechanism, and applications // Microbiol. Mol. Biol. Rev. 2003. V. 67. № 4. P. 657–685. https://doi.org/10.1128/MMBR.67.4.657-685.2003
  16. Vallin J., Grantham J. The role of the molecular chaperone CCT in protein folding and mediation of cytoskeleton-associated processes: Implications for cancer cell biology // Cell Stress Chaperones. 2019. V. 24. № 1. P. 17–27. https://doi.org/10.1007/s12192-018-0949-3
  17. Brackley K.I., Grantham J. Interactions between the actin filament capping and severing protein gelsolin and the molecular chaperone CCT: Evidence for nonclassical substrate interactions // Cell Stress Chape- rones. 2011. V. 16. P. 173–179. https://doi.org/10.1007/s12192-010-0230-x
  18. Grantham J. The molecular chaperone CCT/TRiC: an essential component of proteostasis and a potential modulator of protein aggregation // Frontiers in Genetics. 2020. V. 11. P. 172. https://doi.org/10.3389/fgene.2020
  19. Myers A.J., Gondhalekar A.D., Fardisi M. et al. RNA interference and functional characterization of a tergal gland alpha amylase in the German cockroach, Blattella germanica L. // Insect Mol. Biol. 2018. V. 27. № 2. P. 143–153. https://doi.org/10.1111/imb.12353
  20. Suazo A., Gore C., Schal C. RNA interference-mediated knock-down of Bla g 1 in the German cockroach, Blattella germanica L., implicates this allergen-encoding gene in digestion and nutrient absorption // Insect Mol Biol. 2009. V. 18. № 6. P. 727–736. https://doi.org/10.1111/j.1365-2583.2009.00912.x
  21. Taning C.N.T., Christiaens O., Berkvens N. et al. Oral RNAi to control Drosophila suzukii: Laboratory testing against larval and adult stages // J. Pest. Sci. 2016. V. 89. P. 803–814. https://doi.org/10.1007/ s10340-016-0736-9
  22. Mitter N., Worrall E.A., Robinson K. et al. Clay nanosheets for topical delivery of RNAi for sustained protection against plant viruses // Nat. Plants. 2017. V. 3. https://doi.org/10.1038/nplants.2016.207
  23. Mysore K., Hapairai L.K., Sun L. et al. Yeast interfering RNA larvicides targeting neural genes induce high rates of Anopheles larval mortality // Malar. J. 2017. V. 16. P. 461. https://doi.org/10.1186/s12936-017-2112-5

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».