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

基因组大数据还原野猪横跨欧亚的百万年迁徙历程

近日,中国农业科学院农业基因组研究所农业基因编辑技术创新团队深入解析了中亚野猪种群在跨越欧亚大陆百万年的迁徙历程中适应环境的独特遗传密码,为理解大型哺乳动物如何应对环境变化提供了全新视角。相关研究成果......

基因组密码被解锁:深度学习模型破解非编码区奥秘

人类基因组中超98%的遗传变异位于非编码区,这些变异通过调控染色质可及性、三维构象、剪接加工等多种分子机制影响基因表达,最终导致疾病发生。由于调控机制的复杂性和细胞类型特异性,目前解读非编码变异的分子......

“女娲”基因组计划发布第八项成果

近日,中国科学院生物物理研究所徐涛研究组和何顺民研究组在《基因组、蛋白质组与生物信息学报》杂志发表论文。两位科学家牵头的“女娲”中国人群基因组计划旨在构建中国人群的全基因组数据资源,支撑中国人群的疾病......

适应雨林?古人类混血?东南亚人群基因组被破译

中外团队历时10年,在东南亚人群基因组研究领域取得里程碑式突破。北京时间14日晚,“东南亚人群基因组计划”首期成果发表在国际期刊《自然》上,东南亚人群的遗传演化之谜被揭开。论文通讯作者之一、中国科学院......

东南亚人群基因组计划首期成果发表

东南亚是全球最重要的人类演化区域之一。该地区人群拥有极高的遗传多样性,但基因组学研究长期缺失,制约了人类环境适应性进化与疾病遗传机制的深度解析,因而被称为全球人类基因组研究“最后一块拼图”。中国科学院......

首个石榴端粒到端粒参考基因组图完成

近日,中国农业科学院郑州果树研究所(以下简称郑果所)特色浆果与干果种质改良课题组在国际期刊《植物生物技术杂志》(PlantBiotechnologyJournal)上发表研究论文,该研究组装了首个石榴......

中国农大团队构建首个苹果属图形泛基因组

中国农业大学教授韩振海团队基于30份苹果属植物高质量基因组,系统解析了苹果属数千万年的演化历程,并构建了首个苹果属图形泛基因组,发布了苹果属遗传多样性全景图。日前,相关研究成果发表于《自然-遗传学》。......

假根羽藻适应潮间带环境的基因组进化研究获进展

假根羽藻(Bryopsiscorticulans)是在北温带海洋潮间带广泛分布的大型绿藻。假根羽藻生存需适应不断变化的潮汐、温度和紫外线辐射等环境因素。涨潮时,假根羽藻的光合蛋白可在蓝绿光和绿光为主的......

科学团队发布首个全红型四倍体软枣猕猴桃参考基因组近完成图

近日,中国农业科学院郑州果树研究所猕猴桃资源与育种创新团队组装构建了首个全红型四倍体软枣猕猴桃参考基因组近完成图,利用该图鉴定了新的色泽调控模块,为猕猴桃色泽改良奠定基础。相关研究成果发表在《分子园艺......

利用完整质体基因组精准鉴定天冬及其9种混伪品

在传统医学的宝库中,天冬(Asparaguscochinchinensis)作为一味重要的中药材,其加工后的块根——天门冬,在东亚地区尤其是中国,有着悠久的药用历史。它不仅能治疗多种疾病,如胃痛、便秘......