Deciphering juvenile hormone (JH) dependent regulation of development and reproduction in mosquitoes using JH null mutants
Project goals
Mosquito-transmitted diseases are among the major causes of mortality and morbidity in the world. Juvenile hormone (JH) controls development and reproduction in mosquitoes. We generated mosquitoes completely lacking either of the two last enzymes of JH biosynthesis: the juvenile hormone acid methyl transferase (JHAMT), which makes methyl farnesoate (MF) and the P450 epoxidase CYP15 (EPOX) that transforms MF into JH. JHAMT null mutant larvae lacking both MF and JH died at the onset of metamorphosis. Strikingly, EPOX null mutants, which synthesized MF but no JH completed the entire life cycle. While EPOX null mutant adults were fertile, their reproductive performance was dramatically reduced. Using these two lines of null mutant mosquitoes, we will generate mRNA libraries and study the differential expression of critical genes involved in the control of development and reproduction. These genes will be functionally assessed to validate their roles. This novel project, could reveal new targets for mosquito control, as well as uncover aspects of JH signaling valid for all insect species.
Keywords
mosquitoAedes aegyptijuvenile hormonereproductiondevelopmentfitness costmethyl farnesoateepoxidationRNAiRNAseqCRISPR
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Biologické centrum AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-21244S
Alternative language
Project name in Czech
Výzkum regulace vývoje a reprodukce řízené juvenilním hormonem (JH) u komárů, s využitím mutantů, kteří neprodukují JH
Annotation in Czech
Nemoci přenášené komáry patří mezi hlavní příčiny úmrtnosti a nemocnosti lidí na světě. Juvenilní hormon (JH) řídí vývoj a reprodukci komárů. Nově jsme vygenerovali dvě linie komárů, kterým zcela chybí jeden ze dvou posledních enzymů biosyntézy JH: buď methyltransferáza kyseliny juvenilního hormonu (JHAMT), která vyrábí methyl farnesoát (MF), nebo P450 epoxidáza CYP15 (EPOX), která transformuje MF na JH. Larvy bez JHAMT, postrádající MF i JH, zemřely na počátku metamorfózy. Je pozoruhodné, že mutanti bez EPOX, kteří syntetizovali MF, ale ne JH, dokončili celý životní cyklus. Zatímco dospělí jedinci bez EPOX byli plodní, jejich reprodukční výkon se dramaticky snížil. Obě mutatní linie budou v tomto projektu využiity k tvorbě mRNA knihoven a k analýze diferenciální exprese kritických genů, zapojených do kontroly vývoje a reprodukce. Tyto geny budou dále funkčně analyzovány, a jejich role ověrena alternativními metodami. Tento projekt by mohl odhalit nejenom specifické geny pro cílenou kontrolu komárů, ale také odkrýt nové aspekty signalizace JH platné pro všechny druhy hmyzu.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
8,159 thou. CZK
Public financial support
8,159 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
8 159 CZK thou.
Public support
8 159 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Biochemistry and molecular biology
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024