摘要: 【目的】蚊虫的行为在很大程度上依赖于嗅觉系统,例如寻找宿主和产卵场所等。中华按蚊Anopheles sinensis是我国最重要的传疟媒介之一,但有关中华按蚊嗅觉信号传递过程的研究甚少。本研究旨在克隆和表达分析中华按蚊的气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)基因,为进一步研究中华按蚊嗅觉传递的分子机制奠定基础。【方法】通过分析中华按蚊的转录组数据克隆气味结合蛋白基因,采用RT-PCR和实时定量PCR技术分析该基因在成虫不同组织和在吸血前后的表达模式。【结果】克隆到一个气味结合蛋白基因,命名为Asin OBP1(Gen Bank登录号为KJ958382)。Asin OBP1基因开放阅读框长435 bp,编码144个氨基酸,具有典型的6个半胱氨酸位点。RT-PCR组织表达谱分析发现,Asin OBP1在检测的所有成虫触角、下颚须、喙和头部组织中都有表达,而在足和去掉头部以外的躯体组织中不表达。定量分析发现Asin OBP1在雌蚊触角中的表达水平最高,吸食血液后,Asin OBP1的表达水平显著下降;仅用小鼠气味处理后,Asin OBP1的表达水平也显著下降。【结论】研究结果说明Asin OBP1可能是嗅觉组织特异性表达的基因,与雌蚊寻找宿主等行为有关,其功能还需深入研究。

摘要: 【目的】斯氏按蚊Anopheles stephensi是亚洲东南部城市人体疟疾的主要媒介,印度12%的疟疾病例由其引起。本实验研究了印度中部Madhya Pradesh地区东北部的疟疾强化控制(EMCP)区和非强化控制(非EMCP)区斯氏按蚊的基因流。在EMCP区,由于采用了各种疟疾防控措施因而疟疾病例首先降低,但是很快回升,说明总的疟疾风险维持稳定。【方法】应用7个微卫星位点,对印度中部Madhya Pradesh地区东北部的4个EMCP区和非EMCP区采集的斯氏按蚊进行基因分型,以分析各种群参数。【结果】发现各标记在所有种群中表现出高度的多态性。在两区间未发现很大的遗传多样性。观察到EMCP区的东部种群(FST=0.0485,RST=0.1112)比非EMCP区的北部种群(FST=0.020,RST=0.0145)具有较高的遗传分化,在EMCP区和非EMCP区之间观察到较高的基因流(12.90,6.16,5.06和2.38)。RST的灵敏度高于FST,说明分化可能是由于突变而非遗传漂变引起的。【结论】本研究表明,在EMCP区和非EMCP区内以及EMCP区和非EMCP区之间存在很高的基因流。基因流水平高以及抗虫性的发展似乎是EMCP区和非EMCP区疟疾病例发生增加的重要原因。

摘要: 【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An.gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1(GenBank登录号:KF709397)和AsCYP6Y2(GenBank登录号:KF709398)。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An.darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An.funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。

摘要: 卵黄蛋白原(vitellogenin,Vg)是主要的卵黄蛋白前体,在雌虫血餐之后在脂肪体内大量合成。卵黄蛋白原的调节元件已经被用于驱动蚊子(与寄生虫发生最大相互作用的场所)中抗寄生基因的组织特异性表达。不过,迄今为止,对在印度引起60%70%疟疾发生的库态按蚊Anopheles culicifacies中的内源启动子尚未进行过分析。本研究通过PCR扩增了包括5'端上游调节区在内的库态按蚊A.culicifacies卵黄蛋白原基因,并命名为AncuVg(Gen Bank登录号为JN113091)。它含有一个大约6.2kb的开放阅读框,编码2 052个氨基酸,具有一个16个氨基酸残基的推断的信号肽。也含有一个N_Vitellogenin区和一个VWF型D区,这两个区在其他昆虫卵黄蛋白原中也保守。估计多肽分子量为238.0 kDa,含有4个共有的(RXXR/S)切割位点,C端附近有一个GL/ICG基序,其后是9个半胱氨酸残基和1个位于GL/ICCG基序上游第18个氨基酸残基处的DGXR基序。在推断的氨基酸序列上发现3个聚丝氨酸区,其中2个位于氨基端,1个位于羧基端。根据同义密码子相对使用概率值,通过有效密码子数,测定了蚊子卵黄蛋白原基因密码子的偏倚性程度。也预测了库态按蚊A.culicifacies Vg的三维结构。分析了AncuVg基因,以理解Vg基因的转录调节。对Vg基因5′端上游区进行的系统发育分析表明,它们聚类于蚊子的3大分枝。也用各种生物信息学工具分析分析了Vg的同源性和特征。

摘要: 利用RAPD PCR技术研究了采自我国 9省 10个代表点的中华按蚊Anophelessinensis自然群体的遗传多态现象 ,根据 2 3个RAPD等位基因位点进行了分析。结果显示 :①多态位点比例为6 8 2 % 86 4 % ,期望平均杂合度为 0 2 4 9 0 348,说明中华按蚊群体具广泛的遗传多态现象 ;②利用 3种方法计算Fst和θ,平均值为 0 0 6 9 0 111,相应的迁移率Nm为 2 0 3 4 ,表明基因流水平较低 ;③中华按蚊各自然群体间的遗传一致性达 0 8795 0 9973,平均遗传距离为0 0 4 1± 0 0 33,属种内变异范围。聚类分析显示 ,群体间遗传距离与地理位置无对应关系。