巴西半干旱地区恰加斯病主要传播媒介巴西锥蝽（Triatoma brasiliensis brasiliensis）线粒体基因组解析：开启系统学、生物学与基因组学研究新篇

为解决巴西半干旱地区恰加斯病主要传播媒介巴西锥蝽（Triatoma brasiliensis brasiliensis）基因组数据有限的问题，研究人员开展其线粒体基因组研究。通过 Illumina 和 Sanger 测序技术，组装注释其线粒体基因组。结果为该物种系统学、生物学和基因组学研究提供依据123。

　　恰加斯病，这个听起来有些陌生却危害巨大的疾病，在巴西半干旱地区犹如一颗隐藏的定时炸弹。传播它的 “罪魁祸首” 巴西锥蝽（Triatoma brasiliensis brasiliensis），就像一个狡猾的 “小恶魔”，不仅适应各种环境，能在人类生活的家中、周边以及野外肆意生存，还凭借高感染率，把致病的克氏锥虫（Trypanosoma cruzi ）传播给人类，给当地防控恰加斯病带来极大挑战。而在科研领域，关于这种锥蝽的全面基因组数据却极为有限，这就像在黑暗中摸索，给深入了解它的 “真面目” 以及制定防控策略带来重重困难。

为了揭开巴西锥蝽的神秘面纱，来自巴西奥斯瓦尔多?克鲁兹研究所（Instituto Oswaldo Cruz-FIOCRUZ）等研究机构的科研人员踏上了探索之旅。他们的研究成果发表在《Parasites & Vectors》杂志上，为我们带来了新的曙光。

研究人员为了深入了解巴西锥蝽的线粒体基因组信息，主要运用了 Illumina 和 Sanger 两种测序技术。他们从巴西锥蝽的中肠组织获取样本，通过核酸提取、文库构建等一系列操作，利用 Illumina 测序平台获得大量数据。针对 Illumina 测序未能完全覆盖的控制区，又设计了八对引物，采用 Sanger 测序进行补充，从而成功组装并注释出完整的线粒体基因组。

下面来看看具体的研究结果：

1. 线粒体基因组结构：巴西锥蝽线粒体基因组长度为 16,575bp，包含 13 个蛋白质编码基因（PCGs）、22 个转运 RNA 基因（tRNA）和 2 个核糖体 RNA 基因（rRNA），基因排列顺序与典型昆虫线粒体基因组一致。在蛋白质编码基因方面，不同基因的起始和终止密码子存在一定差异。如 ND2 基因，巴西锥蝽以 ATC 起始，而其他相关物种（如 Triatoma infestans ）则用 ATT 起始，但都编码异亮氨酸；ATP6 基因的终止密码子，巴西锥蝽是 TAG，而 Triatoma infestans 是 TAA45。
2. 密码子使用偏好：该物种线粒体基因组的蛋白质编码基因在密码子使用上，呈现出对 A + T 碱基的偏好，ATA（编码异亮氨酸，使用频率 2.95%）、ATT（编码异亮氨酸，使用频率 2.82%）和 AAA（编码赖氨酸，使用频率 2.61%）是最常使用的密码子，这与其他半翅目昆虫的密码子偏好模式相似6。
3. 控制区特征：控制区约 1500bp，包含多个串联重复序列，可分为四个不同组件。其中，149bp 的串联重复序列相似度高达 100% ；120bp 富含 AT 的重复片段相似度为 97%；还有一段能形成茎环结构的反向重复序列，相似度为 95%。通过 BLASTN 搜索发现，巴西锥蝽与 Triatoma infestans 在控制区存在相似的重复基序，这暗示着这些重复序列可能在线粒体的复制、基因调控或结构组织方面发挥着重要作用789。
4. 系统发育关系：基于 13 个蛋白质编码基因和 22 个转运 RNA 基因的保守区域，构建系统发育树。结果显示，巴西锥蝽与 Triatoma infestans 互为姐妹种，它们共同构成的分支又与 Triatoma vitticeps 互为姐妹群。不过，当前分析的物种仅占锥蝽亚科（Triatominae）物种多样性的一小部分，巴西锥蝽也只是巴西第二种完成线粒体基因组注释的本土物种10。

在研究结论和讨论部分，该线粒体基因组的成功解析，为深入研究锥蝽亚科物种的系统学、生物学和基因组学提供了重要依据，有助于理解它们的进化关系。但目前已有的线粒体基因组数据仍然有限，尤其是南美洲的 Triatoma 属物种，后续还需要更多的测序工作，以提高系统发育分析的分辨率，支持比较基因组学研究。这不仅对于深入了解锥蝽的遗传多样性、生态适应性和进化历史至关重要，更为恰加斯病的防控策略制定提供了有力的理论支持，有望为最终战胜这种疾病带来新的希望。