Зібрані нові референсні геноми комарів для боротьби з малярією
Самка комара роду Anopheles - переносник малярії.
Група дослідників з Політехнічного інституту Вірджинії (Virginia Polytechnic Institute and State University), Університету Джорджа Вашингтона (George Washington University) та Університету ІТМО представила нові дані для вивчення поведінки та фізіології двох видів малярійних комарів. Інформація прискорить пошук ділянок геному, що відповідають за зв'язок зі збудником малярії, а також ділянок, пов'язаних зі звичкою кусати людину. Робота опублікована в журналі GigaScience.
До малярійних комар відносять 400 видів комах, а основними переносниками вважаються 30 з них. Малярію викликають паразити роду Plasmodium, яких комарі передають людині при укусі. Для боротьби із захворюванням важливо зрозуміти, як на генетичному рівні сформовані відмінності в харчовій поведінці комарів-носіїв та їх більш безпечних сородичів. Отримані знання можуть допомогти знайти спосіб вплинути на «дієту» конкретних видів, щоб малярійні комарі або перестали харчуватися кров'ю людини, або більше не переносили паразитів. Якщо раніше вчені мали референсний геном тільки одного виду Anopheles gambiae, то тепер в їх розпорядженні ще два види африканських малярійних комарів: Anopheles coluzzii и Anopheles arabiensis.
Безліч коротких ділянок ДНК збирають у кілька довгих послідовностей. Такий процес називають збіркою геному. Кращі збірки для конкретного виду називають референсними. По суті, це «усереднені» геноми організму, за допомогою яких знаходять відмінності особин або популяцій один від одного.
"Збірка геному комара - це завдання середнього рівня складності. З одного боку, у нього досить великий геном: приблизно 300 мільйонів символів, всього в десять разів менше, ніж у людини. З іншого боку, у комарів всього три пари хромосом, а не 23, як у людини. Оскільки з одного комара виходить мало генетичного матеріалу, ми використовували матеріал всієї колонії, тобто в секвенатор потрапляє ДНК відразу безлічі особин. У підсумку ми бачимо всі індивідуальні відмінності окремих комарів, які необхідно нівелювати, щоб зібрати референсний геном ", - пояснює співробітник науково-освітнього центру геномного розмаїття Університету ІТМО Антон Замятін.
Дослідження були розпочаті в 2018 році. Виділення геному і його секвенування проводили в Політехнічному університеті Вірджинії. Там вчені містять в експериментальних цілях цілі колонії комах різних видів. Після цього фахівці Університету ІТМО провели збірку геному. Вчені ІТМО та їхні колеги планують нові дослідження, пов'язані зі збірками референсних геномів інших видів малярійних комарів.