웨스트 나일 바이러스를 퍼뜨리는 모기의 유전체 염기서열
웨스트 나일 바이러스를 퍼뜨리는 모기의 유전체 염기서열
Anonim

작년에 미국에서 720명이 웨스트 나일 바이러스에 감염되었습니다. 웨스트 나일 바이러스는 감염된 새를 처음 먹인 모기인 Culex 모기에 물려 전파되는 잠재적으로 심각한 질병입니다. 이러한 모기는 결국 침샘에 바이러스를 가지고 있으며, 피를 뽑기 위해 물 때 사람과 동물에게 질병을 전염시킵니다.

Culex 모기의 유전적 구성과 곤충이 어떻게 이 바이러스와 다른 바이러스를 전염시킬 수 있는지 이해하기 위해 University of California, Riverside의 유전학자들이 이끄는 국제 과학자 팀이 대표적인 Culex quinquefasciatus의 게놈을 시퀀싱했습니다. 모기의 Culex 속 (또는 그룹).

연구원들은 게놈에 대한 면밀한 연구를 통해 과학자들에게 웨스트 나일 바이러스, 세인트루이스 뇌염, 림프 사상충증 및 Culex 그룹이 퍼뜨리는 기타 질병의 전염에 관여하는 특정 Culex 유전자를 표적으로 삼는 데 필요한 단서를 제공할 수 있다고 말합니다. 모기. 그러한 유전자에 대한 지식은 이러한 병원체의 확산을 막는 전략을 개발하는 데 중요한 단계가 될 것입니다.

말라리아를 옮기는 Anopheles gambiae와 황열병과 뎅기열을 옮기는 Aedes aegypti의 게놈은 각각 2002년과 2007년에 발표되었습니다. 이제 Culex quinquefasciatus의 염기서열 분석을 통해 과학자들은 치명적인 인간 질병의 주요 매개체인 모기 3속의 전체 게놈 염기서열 삼각측량을 완료했으며 3개 모기 그룹의 대표 게놈에 액세스할 수 있게 됩니다.

질병 벡터 연구 센터(Center for Disease Vector Research) 및 곤충학과의 곤충학자인 Peter Arensburger는 "이제 세 가지 모기 게놈을 모두 비교 및 ​​대조하고 공통 유전자뿐만 아니라 각 모기에 고유한 것도 식별할 수 있습니다"라고 말했습니다. 그는 다년간 연구 노력의 실질적인 생물 정보학 구성 요소를 이끌었습니다. "게다가 이제 Culex 게놈을 시퀀싱했으므로 감염에 대한 반응으로 어떤 모기 유전자가 켜지거나 꺼지는지 식별할 수 있습니다. 이는 웨스트 나일 바이러스 및 기타 질병 매개체의 전파를 방지하기 위한 전략을 개발하는 데 중요한 지식입니다.."

연구 결과는 Science 10월 1일자에 게재됩니다.

연구자들은 남부 집 모기라고도 알려진 Culex quinquefasciatus의 게놈 크기가 5억 7,900만 뉴클레오티드로, 이것은 Anopheles gambiae(2억 7,800만 뉴클레오티드)와 이집트숲모기(약 13억 8,000만 뉴클레오티드)의 중간 크기라고 보고했습니다. 그러나 Culex quinquefasciatus는 Anopheles gambiae(12,457개 유전자) 또는 Aedes aegypti(15,419개 유전자)보다 많은 수의 유전자(18,883개 유전자)를 가지고 있습니다.

Arensburger는 "우리는 왜 이런 일이 일어나는지 모릅니다. " Culex quinquefasciatus는 전 세계에 매우 널리 분포되어 있습니다. 같은 종은 캘리포니아와 남아프리카에서 발견됩니다. 이 모기의 많은 유전자가 다양한 서식지에서 생존하는 데 도움이 되었을 가능성이 있습니다."

연구자들은 또한 Culex quinquefasciatus의 게놈이 Anopheles gambiae 게놈보다 Aedes aegypti 게놈과 더 유사하다고 보고했습니다.

37개 기관이 2004년에 시작된 연구 프로젝트에서 UC Riverside와 협력했습니다. Arensburger 외에도 UCR 팀에는 Center for Disease Vector Research 소장이자 곤충학 교수인 Peter Atkinson과 저명한 교수인 Alexander Raikhel이 포함됩니다. 곤충학.

"우리는 Culex 게놈의 시퀀싱을 달성하기 위해 전 세계의 연구원들과 협력했습니다."라고 연구에 대한 UCR의 기여에 자금을 지원한 연구비의 수석 연구원인 Atkinson이 말했습니다. "UCR의 통합 게놈 생물학 연구소(Institute for Integrative Genome Biology)로부터 받은 뛰어난 컴퓨팅 지원 없이는 이 작업을 수행할 수 없었습니다. 이를 통해 여기 캠퍼스에서 방대하고 복잡한 분석을 수행할 수 있었고 프로젝트를 진행하고 완료할 수 있다는 자신감을 얻었습니다."

1,200종 이상의 설명이 있는 Culex는 세 가지 모기 속 중에서 가장 다양하고 지리적으로 널리 퍼져 있습니다. 성충 모기의 크기는 4-10mm입니다. 여성만이 질병을 퍼뜨립니다. 웨스트 나일 바이러스와 같은 Culex 전염 질병은 조류와 동물이 모기를 먹고 살기 때문에 퇴치하기 어렵습니다.

웨스트 나일 바이러스는 1999년 여름 미국에서 처음 나타났습니다. 그 이후로 48개 인접 주에서 모두 발견되었습니다.

Science의 연구 논문에는 Culex quinquefasciatus의 면역 유전자 세트에 초점을 맞춘 매사추세츠주 Boston College와 Iowa State University의 연구원들이 이끄는 두 번째 논문이 수반됩니다. 이 논문은 왜 이러한 유전자 중 일부가 "업조절"(유전자 발현의 증가를 보임)하는 반면 다른 유전자는 병원체에 대한 반응으로 "하향조절"되는지를 탐구합니다. Arensburger, Atkinson 및 Raikhel은 이 연구에 크게 기여한 Raikhel의 실험실과 함께 Culex 면역생물학에 관한 동일한 문제의 동반 논문의 공동 저자입니다.

Culex quinquefasciatus 게놈의 시퀀싱이 완료되면 UCR 연구원은 다음으로 특히 관심이 있는 유전자에 초점을 맞추고 이 모기에 의한 인간 질병의 확산을 방지하기 위한 노력에 집중할 것입니다.

주제로 인기가 있습니다