冈比亚按蚊嗅觉结合蛋白候选基因cDNA的克隆、鉴定及其表达型分析

疟蚊主要依靠嗅觉发现寄主。非洲疟蚊冈比亚按蚊Anophelesgambiae是一种嗜吸人血的疟疾传播媒介昆虫。该文作者基于其全基因组序列 ,采用RT PCR和标准分子克隆技术获得 2个嗅觉结合蛋白候选基因agLZ3788和agLZ9988。测序分析结果表明 ,它们具有嗅觉结合蛋白的标志性结构域。进一步采用半定量RT PCR技术研究了它们的空间表达型 ,结果发现它们不但在雌蚊触角中表达 ,也在其他部位 (尤其是蚊虫足部 )有强的表达。这一发现说明疟蚊嗅觉结合蛋白可能具有更广的功能 。

冈比亚按蚊嗅觉结合蛋白基因agCP1588的克隆鉴定及其组织特异性表达谱分析

昆虫主要依靠嗅觉发现寄主 ,嗅觉在按蚊的寄主搜索行为中起关键作用。本文基于冈比亚按蚊的全基因组序列 ,设计特异引物 ,采用RT -PCR克隆了该按蚊嗅觉结合蛋白候选基因agCP15 88。测序分析结果表明该基因具有嗅觉蛋白的标志性结构域 ,通过半定量RT PCR技术研究了该基因的组织特异性表达谱 ,发现该基因只在雌蚊触角中表达。

埃及伊蚊、冈比亚按蚊和致倦库蚊polyUBQ基因的电子克隆及其序列分析

针对具有选择性蛋白质降解功能的泛素在调控昆虫生长发育过程中的重要作用,探讨埃及伊蚊、冈比亚按蚊和致倦库蚊基因组中polyUBQ基因的有关生物信息。采用电子克隆的方法钓取3种蚊虫基因组中polyUBQ基因序列,分析其特征、分子进化关系、遗传多态性和密码子偏爱性。结果显示,成功获取埃及伊蚊、冈比亚按蚊和致倦库蚊polyUBQ基因序列,命名为Aa-polyUBQ(GenBank登录号:AAGE02005963)、Ag-polyUBQ(ABKP02009650)和Cq-polyUBQ(AAWU01023041),分别编码1 065个、218个和533个氨基酸残基,各具14个、3个和7个泛素单体,Aa-polyUBQ、Ag-polyUBQ和Cq-polyUBQ蛋白二级结构主要元件是延伸带和无规则卷曲,Leu、Ile和Lys是构成3种蛋白的主要氨基酸,亚细胞主要定位于细胞质和细胞核,无前导肽、信号肽和跨膜结构域,除Ag-polyUBQ蛋白外均呈碱性;3种基因序列的同源性较高(83.8%-88.2%)且遗传距离较近(0.129-0.187);检出135个多态位点,共生成3个单倍型,单倍型多样性(Hd=1.000)、平均核苷酸差异数(K=96.000)、核苷酸多样性(P i=0.14679)、SS核苷酸多样性均值(P i(s)=0.57731)、NSS核苷酸多样性均值(P i(a)=0.01627)、密码子有效值(ENC=29.432-34.321<61)、偏爱指标(CB I=0.672-0.750>0)和2χ检验计算(2χ=0.977-1.092)显示3种polyUBQ基因间遗传多样性较丰富且呈现较强的密码子偏爱性。Aa-polyUBQ、Ag-polyUBQ和Cq-polyUBQ基因的成功电子克隆及丰富的遗传多态性和较强的密码子偏爱性可为进一步开展其分子进化机制、表达特性和昆虫病毒侵染关系等方面的试验研究提供基础资料。

抗蚊媒中肠抗体对冈比亚按蚊生殖率和死亡率影响的研究(英文)

目的 探讨冈比亚按蚊中肠抗原抗媒介免疫的作用 ,进一步研究抗媒介疫苗抗原。 方法 解剖室内饲养的冈比亚按蚊雌蚊中肠 ,立即置于冷的 p H7.4 PBS溶液中 ,用 SDS- PAGE方法获得分子质量为 4 3ku中肠蛋白抗原 ,皮下注射免疫大白兔 3次 ,获得的免疫血浆膜饲冈比亚按蚊成蚊 ,与对照组比较 ,观察其对冈比亚按蚊死亡率和生殖率的影响。 结果 膜饲免疫血浆的冈比亚按蚊的死亡率与对照组相比显著增高 ,死亡率增加 5 6 % ;生殖率明显下降 ,实验组蚊虫平均产卵率为 71.4个 ,对照组为 88.1个 ,下降 18.7%。

冈比亚按蚊性别决定基因doublesex的克隆、序列分析及表达谱

【目的】doublesex是控制昆虫性别分化的关键基因,决定了昆虫体细胞与生殖细胞的性别。本研究旨在克隆、鉴定重要疟疾媒介冈比亚按蚊Anopheles gambiae性别决定基因doublesex(Angdsx),分析其在雌雄个体内的剪切体及在不同发育时期的表达模式。【方法】基于冈比亚按蚊转录组数据库,比对到Angdsx相关片段,分别以雌雄成蚊c DNA为模板,采用RT-PCR与RACE方法克隆分别获得雌雄个体内Angdsx全长基因,利用生物信息软件对所得序列进行结构域预测、氨基酸序列比对和进化树分析。根据Angdsx特异性表达引物,利用RT-PCR方法研究其在冈比亚按蚊雌雄个体及不同发育时期的表达谱。【结果】分别从冈比亚按蚊雌雄成虫中克隆获得Angdsx c DNA全长序列,分别命名为AngdsxF(Gen Bank登录号:KM978937)和AngdsxM(Gen Bank登录号:KM978938)。Angdsx位于2号常染色体右臂,基因横跨接近80 kb基因组长度。AngdsxF长度为4 874 nt,编码长度为265个氨基酸的雌性特异性蛋白DSXF;AngdsxM长度为3 183 nt,编码长度为633个氨基酸的雄性特异性蛋白DSXM。结构域分析发现Angdsx包括doublesex保守的TRA/TRA-2结合位点、dsx重复序列、富含精氨酸/丝氨酸双肽区、多聚嘌呤增强子序列和RNA结合蛋白结合序列,以及连续的双核苷酸GT为主的重复序列。与AngdsxF相比,AngdsxM具有一个雌性特异性的外显子。AngdsxM在0-2 h卵中高表达,随后逐渐减少,在12-24 h卵中降至最低,之后再次升高;AngdsxF则在6-8 h卵中开始表达。【结论】本研究获得了冈比亚按蚊性别决定基因Angdsx在雌雄个体内的全长序列,Angdsx具有保守的结构域与表达特征。本研究结果为蚊虫性别分化的分子机制及将其最终应用于显性致死昆虫施放技术进行蚊媒的防制提供了理论基础。

冈比亚按蚊分类研究进展

冈比亚按蚊是非洲重要的传疟媒介,也是寄生虫学研究的模式生物之一。该文介绍了应用染色体和分子特征在冈比亚按蚊分类研究中的进展,对蚊种形成和进化的特点及复杂性进行剖析,并对后基因组时代的相关研究进行了展望。

土荆芥的石油醚提取物及精油对冈比亚按蚊的杀虫活性(英文)

在室内条件下测试了土荆芥Chenopodium ambrosioides叶片的石油醚提取物及精油对冈比亚按蚊Anopheles gambiae0～2d龄成虫和1～4龄幼虫的毒性。每一龄期各取30头幼虫分别接触50,100,250,500,750和1000mg/L提取物和精油,于24h和48h后记录死亡幼虫的数目。30头成虫在密封的长方形玻璃笼子中分别接触0.8,1.6,2.4μL/L土荆芥精油蒸气,24h后记录死亡率。结果表明,测试的提取物和精油对冈比亚按蚊的各龄幼虫和成虫均具有毒性。48h致死中浓度(LC50)的测试结果表明,石油醚提取物对1龄幼虫的毒性最强(14.89mg/L),其次是对4龄幼虫(18.90mg/L),对3龄幼虫的毒性最低(183.77mg/L);精油对4龄幼虫毒性最强(36.62mg/L),其次是对1龄幼虫(90.75mg/L)。推算的土荆芥精油对冈比亚按蚊的LC50为1.01μL/L。本研究揭示了土荆芥对冈比亚按蚊的防治潜力。

冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶抑制剂的虚拟筛选

【目的】利用计算机模拟技术,对冈比亚按蚊Anopheles gambiae犬尿氨酸甲酰胺酶(kynurenine formamidase,KFase)的潜在抑制剂进行虚拟筛选,以获得可以削弱冈比亚按蚊作为中间宿主传播疟疾等蚊媒疾病的候选杀蚊剂。【方法】下载冈比亚按蚊KFase的氨基酸序列,通过BLAST方法查询不同物种中的同源蛋白质,并利用MEGA6最大似然法(maximum likelihood method)构建进化树,选择适于作为模板的同源蛋白黑腹果蝇Drosophila melanogaster KFase晶体结构(PDB ID:4E14),对冈比亚按蚊KFase进行三维建模。利用随机森林算法对小分子化合物数据库进行筛选,并对筛选结果进行处理,模拟自然条件下有机小分子与冈比亚按蚊KFase的结合以及分子对接,从而筛选出冈比亚按蚊KFase的潜在抑制剂。【结果】获得3个小分子化合物与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能较低,分别是:N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide;3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid;N-(2-oxo-2,3-dihydro-1Himidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid。它们与冈比亚按蚊KFase结合的亲和能分别为:-9.0,-8.7和-8.9 kcal/mol。【结论】N-(2,4-diketo-1H-pyrimidin-6-yl)-2-fluoro-benzamide,N-(2-oxo-2,3-dihydro-1H-imidazo[4,5-b]pyridin-5-yl)-succinamic acid和3-(4-fluorophenyl)-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidine-5-carboxylic acid是冈比亚按蚊犬尿氨酸甲酰胺酶的潜在竞争性抑制剂,这些化合物是否可作为杀蚊剂的候选化合物有待实验验证。

尼日利亚南部阿贝奥库塔地区冈比亚按蚊复合体的形态特征研究(双翅目：蚊科)

对采自尼日利亚南部城市阿贝奥库塔冈比亚按蚊复合体Anopheles gambiae complex的形态特征进行了研究。依据2005年8月至2006年7月灯诱捕获的364个冈比亚按蚊复合体标本,分别对它们的触角、翅、喙、前足、中足和后足6个部位的长度进行了测量,对月平均值进行回归分析,同时利用差异系数(coefficient of difference,CD)进行近缘分析。分析显示,各特征的长度平均值雨季大于旱季,但是回归分析表明长度变化与季节不显著相关(P>0.05)。差异系数分析结果表明,仅触角长度和翅长显示此复合体为两个不同的种群(CD>1.28),而其他特征值表明为同一种群。因此,该研究结果提示触角长度及翅长对冈比亚按蚊复合体近缘种的区分有重要参考价值。

两种主要传疟媒介冈比亚按蚊和阿拉伯按蚊在尼日利亚的分布

冈比亚按蚊复合体是非洲撒哈拉以南地区主要的疟疾媒介,其中冈比亚按蚊和阿拉伯按蚊是分布地区最广、传疟效能最高的两种媒介。这两种按蚊的分布受气象因素,特别是年降雨量较大的影响。一般认为阿拉伯按蚊是干旱草原地区的优势种。

多哥冈比亚按蚊靶标抗性kdr、ace-1基因突变研究

目的 调查多哥冈比亚按蚊(Anopheles gambiae s.l.)中kdr和ace-1的等位基因突变,为该地区蚊媒传染病防制提供科学依据。方法 蚊虫样本采集自多哥2个疟疾高发地区东莫诺(Est-mono)和阿涅(Anié)的6个村庄。所有蚊虫均用于蚊种鉴定以及kdr和ace-1基因分型。结果 An. coluzzii和An. gambiae是在6个采集地点发现的2个冈比亚按蚊复合组中的近缘物种,其中An. gambiae占主导地位,占比约为96.53%。在所有检测到的蚊虫样品中,冈比亚按蚊复合组在kdr 1014位点具有高频率的突变,其中An. gambiae在奥古库利代(Ogou koulidé)、巴纳(Bana)、阿福莱(Afolé)地区突变频率达到100.0%,凯普西(Kepssi)、伊格博梅吉(Igbomedji)的突变频率为97.5%,科洛科佩(Kolocopé)地区突变频率为91.1%,1014F的等位基因频率为85.5%~100.0%,3个地区的An. coluzzii 1014位点的突变频率均为100.0%,1014F的等位基因频率为90.0%~100.0%,突变纯合度较高。An. gambiae在kdr 1575的突变频率为6.6%~24.3%,1575Y的等位基因频率为3.2%~12.2%,所有检测到的突变类型均为杂合突变,An. coluzzii的1575位点未检测到突变。冈比亚按蚊复合组在ace-1基因的119位点也检测到了突变,其中An. gambiae的突变频率为8.8%~15.0%,119S等位基因频率为4.4%~7.5%,An. coluzzii的突变频率为0~20.0%,119S等位基因频率为0~10.0%,所有检测到的119S突变均为杂合突变。结论 由于本研究中检测到的多哥冈比亚按蚊kdr突变频率很高,疟疾蚊媒可能对拟除虫菊酯类杀虫剂已产生高度抗性,同时可能对有机磷或氨基甲酸酯类杀虫剂也产生一定的抗性。提示当地相关病媒管理部门在今后的疟疾病媒控制及耐药性管理规划中应着重考虑杀虫剂耐药问题,并定期进行监测。

2019-2020年塞拉利昂弗里敦市旱季冈比亚按蚊复合体的分子鉴定和传疟作用

目的通过疟疾主要传播媒介冈比亚按蚊复合体在弗里敦市的分布和疟原虫感染率的调查,为制定有效的防疟措施提供流行病学依据。方法2019年12月至2020年3月在塞拉利昂首都弗里敦市10个监测点利用诱蚊灯法进行蚊媒监测研究。将冈比亚按蚊的胸部和腹部分开,分别提取基因组DNA,通过多重PCR鉴定蚊种,利用巢式PCR检测按蚊感染疟原虫的情况,应用Excel 2019和SPSS 21.0软件对结果进行统计分析。结果2019年12月至2020年3月,共捕获按蚊349只,平均诱捕按蚊密度为0.83只/(灯·晚)。西部农村诱捕按蚊324只,占捕蚊总数的92.84%,平均诱捕按蚊密度为2.00只/(灯·晚)。对192只冈比亚按蚊复合体进行的分子鉴定结果显示,冈比亚按蚊(狭义)S-型84只,占43.75%;冈比亚按蚊(狭义)M-型108只,占56.25%。冈比亚按蚊(狭义)中仅检测到恶性疟原虫,未检出间日疟原虫、三日疟原虫和卵形疟原虫。恶性疟子孢子和卵囊阳性率分别为3.13%和6.77%。2019年12月到2020年3月期间的月恶性疟子孢子和卵囊感染率差异无统计学意义。108只冈比亚按蚊(狭义)M-型中子孢子和卵囊阳性率分别为3.70%和7.41%;84只冈比亚按蚊(狭义)S-型中子孢子和卵囊阳性率分别为2.38%和5.95%。冈比亚按蚊(狭义)M-型中子孢子和卵囊阳性率高于S-型,差异无统计学意义。结论弗里敦市的优势按蚊蚊种为冈比亚按蚊(狭义)(M-型和S-型),监测到的其他按蚊有催命按蚊和An.coustani。西部农村按蚊密度远高于西部城区,具有较高的疟疾感染风险。在旱季不同月份,野外诱捕冈比亚按蚊(狭义)的卵囊阳性率均为子孢子阳性率的2倍,而其旱季每月的传疟作用较稳定。本研究将为塞拉利昂疟疾防控策略的制定提供理论依据。

按蚊防御素基因家族转录模式和启动子的生物信息学分析

运用生物信息学方法分析冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)中防御素基因家族的表达模式和启动子保守区。在ENSEMBL数据库中搜索防御素基因家族序列,然后将基因编号输入angaGEDUCI数据库中进行分析。结果在冈比亚按蚊中存在有4个防御素基因的异构体分子,其中DEF1基因表达模式与其它3个基因存在明显差异。4个防御素基因启动子序列都存在AP-1、GATA-1、GCN4、GR、HNF-3B、TFIID 6个转录因子的识别结合位点,表明这6个转录因子是冈比亚按蚊防御素基因家族表达调控所必需的。值得注意的是,DEF1基因启动子序列中存在与性别决定有关的SOX proteins转录因子的结合位点,暗示DEF1基因的转录调控可能与性别分化有关;而在DEF2基因启动子序列中存在有热激因子(HSTF)的识别结合位点,表明热刺激会调控DEF2基因的表达。

蚊虫蛋白质组学的研究进展

近年来，随着蛋白质组学研究方法的迅速发展和冈比亚按蚊、埃及伊蚊及致倦库蚊基因组测序工作的完成，蚊虫蛋白质组学研究已进入了一个崭新的阶段。本文综述了蚊虫蛋白质组学的研究进展，并涉及到蚊虫的生理发育、免疫调节、摄食及行为活动等重要的生物学问题；为其他蚊虫蛋白质组学的研究及蚊虫的防治提供参考。