冈比亚按蚊中选择作用的基因组特征揭示了非洲种群间共享及种群特异的适应性变异

撒哈拉以南非洲范围内,按蚊属中的Anopheles funestus对杀虫剂产生抗性,正威胁疟疾媒介控制;然而,对于具有地理结构化特征的种群中选择作用的基因组学特征,目前仍知之甚少。我们分析了来自西非(塞内加尔、几内亚、尼日利亚)、中非(喀麦隆)和东非(肯尼亚)的635只An. funestus蚊虫的全基因组测序数据,以表征种群结构并识别近期正向选择的靶标。 种群基因组学分析显示,东非种群与...
进化生物学

撒哈拉以南非洲范围内,按蚊属中的Anopheles funestus对杀虫剂产生抗性,正威胁疟疾媒介控制;然而,对于具有地理结构化特征的种群中选择作用的基因组学特征,目前仍知之甚少。我们分析了来自西非(塞内加尔、几内亚、尼日利亚)、中非(喀麦隆)和东非(肯尼亚)的635只An. funestus蚊虫的全基因组测序数据,以表征种群结构并识别近期正向选择的靶标。

种群基因组学分析显示,东非种群与西/中非种群之间存在显著分化,同时西非内部还存在更精细尺度的结构分化。利用H12进行的全基因组选择扫描在染色体臂2RL和3RL上识别出选择清扫区域,这些区域分别与一个细胞色素P450基因簇和γ-氨基丁酸(GABA)受体位点重叠。iSAFE进一步优先锁定了这些清扫区域内的候选变异:在几内亚、尼日利亚和喀麦隆种群中,CYP6A14中的非同义替换以高频率出现;而具有限制于特定种群特征的变异则指向2RL上的章鱼胺受体基因以及3RL上的GABA受体。

双单倍型聚类和拷贝数变异分析证实了候选变异的致因作用,这些变异嵌入在杂合度降低的扩展单倍型之中,符合近期正向选择的特征。

这些发现表明,An. funestus中的适应性进化既反映了由地理因素和生态背景塑造的共享选择过程,也反映了种群特异性的选择过程。尽管作用于解毒通路的选择似乎较为广泛,但在神经调节相关位点中的局部化信号——包括GABA受体和章鱼胺相关基因——揭示出,除代谢抗性之外的生物学系统同样对蚊虫适应发挥作用。跨这些基因类别出现的选择信号趋同,凸显了神经调节通路作为下一代媒介控制策略潜在补充靶标的重要性。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.07.723524v1?rss=1

🏷️ 按蚊 种群基因组学 正向选择 杀虫剂抗性 适应性变异 全基因组测序

Administrator May 12, 2026
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