致命蚊子的基因密碼被破解

這項努力可能拯救每年死於黃熱病、登革熱和基孔肯雅熱的數千人

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埃及伊蚊是導致致命的黃熱病、登革熱甚至基孔肯雅熱爆發的禍害,這些疾病每年在非洲、南美洲和亞洲奪去數千人的生命。 僅登革熱一項,就有至少 25 億人——超過人類人口的三分之一——面臨感染風險。 現在,一個國際研究聯盟已經對伊蚊基因組的大部分進行了測序,這為識別特定基因帶來了希望,這些基因將使科學家能夠在其傳播媒介中對抗這些熱帶疾病。

“令人擔憂的是,登革熱沒有疫苗,”就像黃熱病有疫苗一樣,位於馬里蘭州羅克維爾市 J. Craig Venter 研究所的分子生物學家、基因組論文的主要作者 Vishvanath Nene 在科學線上版上發表的論文中說道。“除了試圖以蚊子本身為目標之外,沒有其他控制方法。”

不幸的是,事實證明伊蚊擁有技術上覆雜且極其龐大的基因組——相當於人類基因組的三分之一大小。 研究人員使用了所謂的鳥槍法測序技術:將專門近親繁殖的蚊子遺傳結構中的 DNA 分裂,然後費力地重新組裝。 伊蚊有許多重複序列和轉座元件(可以在基因組內自由遊走的片段),這使得準確地重新組裝整套 DNA 序列變得困難。


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研究人員能夠明確識別出 15,419 個編碼特定蛋白質的基因,並推測性地識別出另外 15,396 個推定的基因。“基因組可能更大,也可能略小,”Nene 說,“但我們大致在這個範圍內。”

為了獲得更好的解讀,科學家們將不得不進行更多重複測序(如果測序成本繼續下降)或針對首次嘗試中未充分覆蓋的特定感興趣領域。 對密切相關的普通“家蚊”淡色庫蚊進行測序的努力也可能有助於在完成時(最早可能在今年年底)解決其中一些問題。“由於庫蚊基因組小得多,我們希望獲得更好的基因組組裝,”Nene 說。

伊蚊已被證明擁有額外的基因,用於檢測氣味的受體、幫助其從體內清除農藥的蛋白質以及控制其外殼的組成。 研究人員現在計劃專注於識別與蚊子其他獨特特徵相關的特定基因,從其抵抗登革熱的能力到其產下的卵可以在沒有水的情況下持續長達一年的能力。“把它們扔進水裡,它們會在幾分鐘內孵化成幼蟲,”Nene 指出。 接下來:對傳播萊姆病的鹿蜱肩胛硬蜱的基因組進行測序,其大小是伊蚊的兩倍,並且可能被證明更加複雜。

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