Группа исследователей из Политехнического института Вирджинии (Virginia Polytechnic Institute and State University), Университета Джорджа Вашингтона (George Washington University) и Университета ИТМО представила новые данные для изучения поведения и физиологии двух видов малярийных комаров. Информация ускорит поиск участков генома, отвечающих за связь с возбудителем малярии, а также участков, связанных с привычкой кусать человека. Работа опубликована в журнале GigaScience.
К малярийным комарам относят 400 видов насекомых, а основными переносчиками считаются 30 из них. Малярию вызывают паразиты рода Plasmodium, которых комары передают человеку при укусе. Для борьбы с заболеванием важно понять, как на генетическом уровне сформированы различия в пищевом поведении комаров-носителей и их более безопасных сородичей. Полученные знания могут помочь найти способ повлиять на «диету» конкретных видов, чтобы малярийные комары либо перестали питаться кровью человека, либо больше не переносили паразитов. Если раньше учёные располагали референсным геномом только одного вида Anopheles gambiae, то теперь в их распоряжении ещё два вида африканских малярийных комаров: Anopheles coluzzii и Anopheles arabiensis.
Множество коротких участков ДНК собирают в несколько длинных последовательностей. Такой процесс называют сборкой генома. Лучшие сборки для конкретного вида называют референсными. По сути, это «усреднённые» геномы организма, с помощью которых находят отличия особей или популяций друг от друга.
«Сборка генома комара — это задача среднего уровня сложности. С одной стороны, у него достаточно большой геном: примерно 300 миллионов символов, всего в десять раз меньше, чем у человека. С другой стороны, у комаров всего три пары хромосом, а не 23, как у человека. Так как из одного комара получается мало генетического материала, мы использовали материал всей колонии, то есть в секвенатор попадает ДНК сразу множества особей. В итоге мы видим все индивидуальные различия отдельных комаров, которые необходимо нивелировать, чтобы собрать референсный геном», — поясняет сотрудник научно-образовательного центра геномного разнообразия Университета ИТМО Антон Замятин.
Исследования были начаты в 2018 году. Выделение генома и его секвенирование проводили в Политехническом университете Вирджинии. Там учёные содержат в экспериментальных целях целые колонии насекомых разных видов. После этого специалисты Университета ИТМО произвели сборку генома. Учёные ИТМО и их коллеги планируют новые исследования, связанные со сборками референсных геномов других видов малярийных комаров.
