Добавить новость
News in English
Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Refined CRISPR/Cas9 genome editing in the pea aphid uncovers the essential roles of Laccase2 in overwintering egg adaptation

by Shuji Shigenobu, Shinichi Yoda, Sonoko Ohsawa, Miyuzu Suzuki

The production of overwintering eggs is a critical adaptation for winter survival among many insects. Melanization contributes to eggshell pigmentation and hardening, consequently enhancing resistance to environmental stress. The complex life cycle of the pea aphid (Acyrthosiphon pisum), a model hemipteran insect with remarkable reproductive capacity, involves cyclical parthenogenesis. It enables the production of black overwintering eggs that undergo obligate diapause to survive under unfavorable conditions. Laccase2 (Lac2) is essential for cuticle sclerotization and pigmentation in other insects. We hypothesized that Lac2 plays a critical role in aphid eggshell pigmentation and survival during diapause. To test the hypothesis, we used CRISPR/Cas9 ribonucleoprotein microinjections and a novel Direct Parental CRISPR (DIPA-CRISPR) method to knockout Lac2. In Lac2 knockout (KO) crispants (G0), pigment-less eggs correlated with induced indel rates. Additionally, eggshell pigmentation was completely lost in homozygous Lac2 knockouts, leading to embryonic lethality. Observation of late-stage embryos in KO diapause eggs suggested that lethality occurred during late embryogenesis or hatching. Furthermore, eggshell stiffness was significantly reduced in Lac2 KOs, highlighting the role of this gene in eggshell hardening. Moreover, fungal growth was observed in KO eggs. These findings reveal the essential roles of Lac2 in eggshell pigmentation, hardening, late embryonic development, hatching, and fungal protection, which are critical for pea aphid survival during overwintering diapause. This study also advances CRISPR/Cas9-mediated genome editing in pea aphids by addressing the challenges associated with their unique biology, including complex life cycles, obligatory diapause, bacterial endosymbiosis, inbreeding depression, and high nuclease activity. Our optimized protocol achieved efficient targeted mutagenesis and germline transmission, thereby generating stable KO lines. Additionally, we successfully applied DIPA-CRISPR to aphids by inducing mutations via adult oviparous female injections in fertilized eggs. These robust genome-editing protocols will facilitate functional studies in aphids, a key model for research on evolution, ecology, development, and agriculture.

Читайте на сайте


Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. Абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city
Музыкальные новости
Новости России
Экология в России и мире
Спорт в России и мире
Moscow.media






Топ новостей на этот час

Rss.plus





СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *