纽约(基因组网)——根据一项新的测序研究，传播疟疾的蚊子是基因最多样化的真核生物之一，这可能会对包括基因驱动在内的人口和疾病传播控制工作产生影响。
研究人员冈比亚疟蚊1000基因组计划测序765冈比亚按蚊美国这篇,答:coluzzii在8个非洲国家的15个不同地点被捕的人。这两种蚊子加在一起占绝大多数恶性疟原虫疟疾在非洲。当他们报道自然今天在那里，研究人员发现了复杂的种群结构、基因流动的证据，以及蚊子基因组中抗杀虫剂基因的近期选择信号。
“蚊子基因组的多样性远远超过了我们的预期，”来自威康基金会桑格研究所的研究作者马拉·劳尼扎克在一份声明中说。“如此高水平的基因变异使蚊子种群迅速进化，以应对我们控制它们的努力，无论是使用杀虫剂还是任何其他控制措施，包括基因驱动。”
研究人员对他们在Illumina HiSeq平台上捕获的野生蚊子进行了测序，并将它们生成的reads与AgamP3参考基因组进行了比对。总之，他们发现了超过5200万个高质量snp，并注意到在蚊子种群的同义编码位点的平均核苷酸多样性为1.5%和超过3%。研究人员说，这证实了这些蚊子是最多样化的真核生物物种之一。
然而，Lawniczak和她的同事指出，这种高度的自然多样性可能会阻碍使用基于crispr - cas9的基因驱动控制蚊子数量的努力。探索基因驱动的研究人员通常使用基因驱动使害虫物种不育。然而，Cas9靶位点内的多态性可能会阻止其识别并限制基因驱动的功效。相反，研究人员表示，基因驱动可能必须针对同一基因中的多个位点。
与此同时，研究人员还发现了蚊子种群之间的亲缘关系模式。例如，有些人共享大的染色体倒置，而另一些人则有相似的周围entromeric区域。他们进一步追溯了蚊子的五个主要祖先种群。
这些蚊子的基因组也提供了证据，证明蚊子可能会季节性迁移，超出它们通常的3英里范围。这组科学家指出，迁徙可能会导致抗药性基因的传播。
Lawniczak和她的同事报告了两种蚊子之间基因流动的证据。例如，一个含有杀虫剂相关Vgsc基因的基因区域从一个。冈比亚按蚊成一个。coluzzii在布基纳法索和安哥拉。此外，研究人员发现，几内亚比绍的蚊子所有染色体上都含有这两种蚊子的等位基因的混合物，就像沿海的肯尼亚蚊子一样，这一发现让研究人员感到惊讶一个。coluzzii并未延伸到东非大裂谷以外。
蚊子基因组中也含有杀虫剂抗性相关基因的强阳性选择信号，包括Vgsc、Gste、Gste2和Cyp6p基因。降低对DDT敏感性的Vgsc基因的耐药性与两个kdr等位基因Leu995Phe和Leu995Ser有关。Leu995Phe在西非和中非的蚊子中很常见，而Leu995Ser变异在中非和东非的蚊子中更常见。研究人员还发现了其他可以增强抗性的等位基因。
来自牛津大学和维康信托基金会桑格研究所的主要作者Alistair Miles在声明中补充说:“我们生成的数据是一种独特的资源，用于研究蚊子种群对我们当前控制努力的反应，以及为未来设计更好的蚊子控制技术和策略。”