中外科学家19日在新一期美国《国家科学院学报》上报告说,他们已经完成了对白纹伊蚊的基因组测序工作,这种中国民间俗称的“花蚊子”是登革热的主要传播媒介之一。

  这项研究的负责人、南方医科大学公共卫生与热带医学学院副院长陈晓光教授对新华社记者说,小小的白纹伊蚊具有非常复杂的基因组,用通常的测序技术很难“组装”研究其基因组。经过3年多不懈努力,陈晓光和同事终于测序、组装、注释了白纹伊蚊基因组,这为了解其传播疾病和异地生存能力“提供重要指引”。

  研究表明,白纹伊蚊拥有巨大的基因组,其基因组数据量将近2吉字节(1吉字节等于1024兆字节),是迄今已知最大的蚊子基因组。“巨大基因组中丰富的基因储备,可能为白纹伊蚊适应环境和气候变化,扩散到世界不同地区和传播多种病原体提供了遗传学基础”。

  通过比较不同蚊子的基因组,研究人员发现,影响蚊子基因组大小的最主要因素是其中重复序列的组成比例,比例越高,基因组越大。比如,白纹伊蚊基因组重复序列占64%,而埃及伊蚊的基因组数据量大小为1.38吉字节,重复序列约为45%。冈比亚按蚊的基因组为278兆字节,重复序列约11%。

  研究人员在白纹伊蚊的基因组中发现了包括登革热病毒在内的许多虫媒病毒的插入序列,这些可能是白纹伊蚊作为许多病毒媒介的遗传基础,为进一步阐明蚊媒与病原的相互作用机制提供了线索。

  他们还发现,白纹伊蚊基因组中的免疫相关基因、抗杀虫剂相关基因、滞育相关基因等重要功能基因的种类、拷贝数或表达量都有不同程度的增加,这可能与白纹伊蚊快速扩散和作为多种传染病媒介有关,为进一步分析提供了线索。

  对白纹伊蚊和埃及伊蚊基因组中重复序列的分析还显示,两者的基因组从7100万年前开始分化。白纹伊蚊与埃及伊蚊同为传播登革热、基孔肯雅热等热带传染病的主要媒介,但白纹伊蚊较埃及伊蚊有更高的叮咬频率和更强的种间竞争优势,前者在全世界都呈现一种蔓延扩张的态势。

相关文章

我国学者在基因组三维结构演化领域取得新进展

在国家自然科学基金项目(批准号:32125009、32430017)等资助下,西安交通大学叶凯团队在基因组三维结构演化领域取得新进展。研究团队创建了染色质长距离互作捕捉计算方法和跨物种分析手段,首次勾......

量子计算机首次加载完整基因组

自21世纪初具有里程碑意义的人类基因组解码工作完成以来,DNA测序技术迎来了爆发式发展。传统计算机已难以满足海量的数据与激增的算力需求,这推动人们寻求替代方案。如今,量子计算距离实用又近了一步。科学家......

南亚人基因组揭示喝牛奶的起源

南亚地区的人们以酸奶、印度奶酪和印度酥油等乳制品为食。现在,这一地区正帮助解开一个长期存在的谜题:人类是如何获得消化牛奶的能力的。一项针对印度、巴基斯坦和孟加拉国现代及古代人类基因组的研究表明,一种能......

基因组研究证实:南部非洲智人曾半隔离生活数十万年

一项发表在最新一期《自然》杂志上的研究,通过对生活在10200至150年前的南非个体基因组进行分析,证实了在南部非洲,一群智人在半隔离的状态下生活了数十万年。这是迄今规模最大的对非洲古代DNA的研究,......

因美纳推出5碱基解决方案以驱动多组学发现,开启基因组与表观基因组的同步洞察

• 在美国人类遗传学会(ASHG)年会上,因美纳5碱基解决方案的早期试用客户——伦敦健康科学中心研究所将展示该技术在加速罕见病病例解析方面的强大潜力。• 因美纳专有的5碱基化学技术......

许瑞明研究组合作揭示人逆转座子LINE1靶向整合基因组的重要机制

人类基因组中存在大量具有"跳跃"能力的逆转座子(retrotransposon)序列。在胚胎发育早期、免疫和神经系统等特定阶段和环境下,它们会被激活,发挥重要生理功能;在病毒感染、......

高精度完整基因组助橡胶育种驶入“快车道”

橡胶树是天然橡胶的主要来源。“橡胶树育种面临的主要困难在于周期长和效率低,通过常规育种方法将多抗、高产性状聚合往往需要30~40年。”中国热带农业科学院橡胶研究所研究员程汉告诉《中国科学报》。然而,目......

小麦野生近缘种基因组“密码”被破解

记者宋喜群、冯帆从山东农业大学获悉,该校农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列,解析了二者基因组结构差异与独立多倍化演化路径,对两者携带的......

烟草分枝发育的“开关基因”被发现

近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能基因组创新团队发现烟草分枝发育“开关基因”,预示着未来作物株型调控有了新靶点。相关研究成果发表在《植物生物技术》(PlantBiotechnologyJourna......

新研究破译薇甘菊入侵基因密码

薇甘菊作为全球十大最具危害的恶性入侵杂草之一,以其惊人的繁殖速度和强大的环境适应性,在亚洲、太平洋地区及中国华南地区造成严重生态破坏。然而,其基因组层面的适应性进化机制长期未被系统解析,制约了科学防控......