致命蚊子的基因密码被破解

这项努力可能拯救每年死于黄热病、登革热和基孔肯雅热的数千人

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埃及伊蚊是导致致命的黄热病、登革热甚至基孔肯雅热爆发的祸害,这些疾病每年在非洲、南美洲和亚洲夺去数千人的生命。 仅登革热一项,就有至少 25 亿人——超过人类人口的三分之一——面临感染风险。 现在,一个国际研究联盟已经对伊蚊基因组的大部分进行了测序,这为识别特定基因带来了希望,这些基因将使科学家能够在其传播媒介中对抗这些热带疾病。

“令人担忧的是,登革热没有疫苗,”就像黄热病有疫苗一样,位于马里兰州罗克维尔市 J. Craig Venter 研究所的分子生物学家、基因组论文的主要作者 Vishvanath Nene 在科学在线版上发表的论文中说道。“除了试图以蚊子本身为目标之外,没有其他控制方法。”

不幸的是,事实证明伊蚊拥有技术上复杂且极其庞大的基因组——相当于人类基因组的三分之一大小。 研究人员使用了所谓的鸟枪法测序技术:将专门近亲繁殖的蚊子遗传结构中的 DNA 分裂,然后费力地重新组装。 伊蚊有许多重复序列和转座元件(可以在基因组内自由游走的片段),这使得准确地重新组装整套 DNA 序列变得困难。


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研究人员能够明确识别出 15,419 个编码特定蛋白质的基因,并推测性地识别出另外 15,396 个推定的基因。“基因组可能更大,也可能略小,”Nene 说,“但我们大致在这个范围内。”

为了获得更好的解读,科学家们将不得不进行更多重复测序(如果测序成本继续下降)或针对首次尝试中未充分覆盖的特定感兴趣领域。 对密切相关的普通“家蚊”淡色库蚊进行测序的努力也可能有助于在完成时(最早可能在今年年底)解决其中一些问题。“由于库蚊基因组小得多,我们希望获得更好的基因组组装,”Nene 说。

伊蚊已被证明拥有额外的基因,用于检测气味的受体、帮助其从体内清除农药的蛋白质以及控制其外壳的组成。 研究人员现在计划专注于识别与蚊子其他独特特征相关的特定基因,从其抵抗登革热的能力到其产下的卵可以在没有水的情况下持续长达一年的能力。“把它们扔进水里,它们会在几分钟内孵化成幼虫,”Nene 指出。 接下来:对传播莱姆病的鹿蜱肩胛硬蜱的基因组进行测序,其大小是伊蚊的两倍,并且可能被证明更加复杂。

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