Группа международных исследователей, возможно, определила новый способ борьбы с болезнями, передаваемыми комарами, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Communications .

Shutterstock | frank60

Совместными усилиями ученых из Морской биологической лаборатории (MBL) Джули Ревело и Сары Борденштейн ученые обратились к манипулированию паразитической бактерией, называемой Wolbachia которая может влиять на репродуктивное здоровье москитов, переносящих болезни.

Wolbachia может модифицировать сперму своего хозяина комара и влиять на репродуктивное поведение насекомого. Если самец комара, зараженный Wolbachia спаривается с неинфицированной самкой или с самкой, которая несет другой штамм Wolbachia то эмбрионы не могут развиваться.

Вместе со старшим автором и научным сотрудником MBL А. Муратом Эреном (Мерен) из Чикагского университета и исследователи идентифицировали новый мобильный элемент ДНК в Вольбахии который мог бы помочь улучшить стратегии борьбы с переносчиками комаров. болезни.

Команда реконструировала почти полные геномы Wolbachia взятые из яичников комаров Culex pipiens и идентифицировала новую плазмиду – небольшую круглую молекулу ДНК, которая может реплицироваться независимо от хромосомы ДНК. Поскольку плазмида является подвижным элементом ДНК, она может перемещаться между клетками, потенциально влияя на приспособленность видов микроорганизмов, а также на то, как она развивается. Плазмида, которая может перемещаться из одной клетки Wolbachia в другую и, следовательно, через популяцию Wolbachia могла бы служить платформой для воздействия на репродуктивное здоровье популяций комаров, переносящих болезни.

«Наши данные показывают, что эта новая плазмида широко распространена среди природных популяций Wolbachia, которые инфицируют C. pipiens комаров по всему миру, что предполагает, что она играет важную роль в трансформации Население Вольбахии просто восхитительно », – говорит Мерен.

Предыдущие исследования секвенирования выявили фрагменты новой плазмиды в Wolbachia но ни один из них не собирал фрагменты в кольцевую молекулу и не распознавал ее внехромосомную природу, вероятно, из-за компьютерных имитаций. В текущем исследовании команда использовала комбинацию передовых стратегий, чтобы преодолеть эти ограничения, включая метагеномику с разрешением по геному и секвенирование с длительным чтением.

«В MBL была разработана ключевая платформа биоинформатики, которая позволила нам изучать метагеномы комаров и пангеномы Wolbachia в этом исследовании, а также связи между учеными с различными навыками, которые сделали это открытие возможным», – говорит Мерен. «Почти все в этой статье так или иначе связаны с MBL».