房屋蝇基因组可以揭示对杀虫剂抗性的见解

图片由Shinji Kasai提供
图片由Shinji Kasai提供

由康奈尔大学(Cornell University)的杰弗里·斯科特(Jeffrey Scott)领导的全球研究人员团队已成功地对房屋飞基因组,今天发表在基因组生物学。在这篇来宾帖子中,斯科特教授向我们介绍了为什么研究代表了一项重大科学进步

乐观主义者是一个认为屋蝇正在寻找一种出去的方式的家伙

乔治·让·内森(George Jean Nathan)

房屋苍蝇是造成大量人类痛苦的原因。它们传播了超过一百种人类疾病,包括抗生素抗性菌株。单独传播的沙眼瘤每年会引起600万例儿童失明。我们希望房屋飞行基因组能为控制这一害虫提供新的机会。

房屋蝇幼虫还生活在虚拟的动物病原体中,并在那里壮成长。这表明房屋苍蝇具有能够在这种高度化味的环境中保护它的免疫系统。

苍蝇也受到许多寄生虫的攻击,包括黄蜂鼻孔VITRIPENNIS。黄蜂的基因组最近成功顺ced, and with the completion of the house fly genome it will now be possible to study in great detail the comparative genomics of how a host and a parasitoid interact.

_2234909 1024
Image credit: Peter Koomen

除了对人类健康的改善之外,基因组还将提供可以帮助控制害虫的见解。众议院迅速发展对杀虫剂的抵抗力,这给持续控制这种害虫带来了重大挑战。基因组的序列将帮助我们更快地识别负责抗性的基因,并使我们能够采用适当的抵抗管理策略。

这还将为我们提供有关抗性分子基础以及生物如何适应有毒环境的宝贵信息。它可能是RNA干扰((RNAi) could be used as a new method of pest control, perhaps in baits. The genome will provide the information necessary to screen targets for RNAi mediated control. Understanding more about the basis for sex determination in house flies, via the genome, may offer methods for non-chemical control of house flies, such as sterile male releases.

我们还认为,房屋飞行基因组将通过加速发现的步伐来以多种方式使更广泛的科学界受益。可以使用可用序列轻松放大并克隆基因。人们将不再需要尝试基于与其他物种的同源性来对基因进行排序。

在我们的研究中,我们将房屋蝇基因组与果蝇的基因组进行了比较,Drosophila melanogaster,这是一种良好的模型生物,与房屋飞行密切相关。

我们惊讶地发现房屋的基因组大小大约是Drosophila melanogaster。We had not anticipated it would be quite this large.

当我们详细介绍构成基因组的基因时,我们能够看到哪种基因促成了更大的尺寸。我们发现,与果蝇相比,房屋苍蝇具有更大的免疫相关基因,这与它们具有坚固的免疫系统的想法,可以帮助他们应对在化粪池中生活。它们的新陈代谢或解毒基因比Drosophila,暗示苍蝇非常适合在其环境中处理毒素。我们为更多的房屋苍蝇感到惊讶。例如,房屋蝇有146个细胞色素P450基因。这甚至远远超过其最接近的亲戚,具有72的测序基因组(TSETSE FLY),或D. melanogaster具有85个。

Image credit: Peter Koomen
Image credit: Peter Koomen

他们的基因组要大得多的另一个原因是M. domestica与味道相关的化学感受器和蛋白质的曲目已扩大,特别是对苦味化合物的感知D. melanogaster.

具有完整的基因组并使用相对较新的技术(称为散装分析分析),可以识别基因组中经过选择性扫描的区域。使用这种技术将为我们提供有关抗杀虫剂耐药性演变的新的和宝贵的见解。反过来,这可以帮助我们了解如何控制房屋蝇种群,并随着疾病的传播。

View the latest posts on the On Biology homepage

Comments