Rhodnius prolixus和Triatoma rubida的高连续性基因组揭示了锥蝽亚科吸血性进化的分子基础

root 提交于 周三, 08/12/2026 - 14:47
锥蝽亚科(Triatominae)昆虫,通常称为“接吻虫”,是克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)的专性吸血传播媒介,而后者正是查加斯病的病原体。长喙锥蝽(Rhodnius prolixus)是拉丁美洲在流行病学上最为重要的传播媒介之一,而红锥蝽(Triatoma rubida)则经常侵入人类住宅,并且是在美国南部和墨西哥北部具有潜在传播能力的媒介。锥蝽类很可能由捕食性的猎蝽科(Reduviidae)刺客蝽演化而来,其过程经历了从取食与脊椎动物宿主相关的节肢动物,向直接吸食脊椎动物血液的转变。为探究这一生态与食性转变的基因组学基础,我们构建了长喙锥蝽和红锥蝽高度连续、接近染色体水平的基因组组装,并进行了结构基因注释。 新的长喙锥蝽基因组组装相较于当前参考基因组,将 scaffold N50 从 1.1 Mb 提高至 43.9 Mb,提升超过 40 倍,同时将组装缺口减少了数个数量级。两种组装的 BUSCO 完整度均超过 97%。与代表性半翅目基因组的比较分析表明,与化学感受和代谢相关的基因家族发生了扩张,其中包括解毒、蛋白质降解和消化相关基因家族;同时,在参与消化和感觉功能的基因中检测到了正选择信号。这些组装代表了目前锥蝽亚科最连续、最完整的基因组资源,并为研究媒介生物学、宿主适应以及猎蝽科内吸血行为的进化起源提供了坚实基础。

锥蝽亚科(Triatominae)昆虫,通常称为“接吻虫”,是克氏锥虫(Trypanosoma cruzi)的专性吸血传播媒介;克氏锥虫是查加斯病的病原体。Rhodnius prolixus 是拉丁美洲在流行病学上最重要的传播媒介之一,而 Triatoma rubida 则经常侵入住宅,是美国南部和墨西哥北部的潜在传播媒介。锥蝽类很可能由捕食性的猎蝽科刺客蝽演化而来,其过程中经历了从取食与脊椎动物宿主相关的节肢动物,转变为直接吸食脊椎动物血液的生态与食性转换。

为研究这一生态与食性转变的基因组基础,我们构建了 R. prolixus 和 T. rubida 的高连续性、近染色体水平的基因组组装,并进行了结构基因注释。新的 R. prolixus 组装相较于当前参考基因组,将 scaffold N50 从 1.1 Mb 提高到 43.9 Mb,提升超过 40 倍,同时使组装缺口减少了数个数量级。两个组装的 BUSCO 完整度均超过 97%。

与具有代表性的半翅目基因组进行比较分析表明,与化学感受和代谢相关的基因家族发生了扩张,这些功能包括解毒、蛋白质降解和消化;同时,在参与消化和感觉功能的基因中检测到了正选择信号。这些组装代表了目前锥蝽亚科可获得的连续性最高、完整性最强的基因组资源,并为研究媒介生物学、宿主适应以及猎蝽科内吸血行为的进化起源提供了坚实基础。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.05.742999v1?rss=1

🏷️ 锥蝽亚科 高连续性基因组 吸血性进化 比较基因组学 正选择分析 媒介生物学