按蚊烟碱型乙酰胆碱受体的群体基因组学揭示了受限基因家族中 α9 和 β2 亚基的快速进化

内容形式：摘要译文

以噻虫嗪为基础的杀虫剂制剂用于疟疾媒介控制后，研究发现冈比亚按蚊能够在施药区域取代对药剂更敏感的蚊种，并在选择压力下迅速进化出抗药性。代谢解毒以及烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs，拟除虫菊酯类之外的新烟碱类杀虫剂的主要分子靶标）的结构和遗传变化，均可降低杀虫剂的效力。本研究对冈比亚按蚊全部11个nAChR亚基中的氨基酸替换进行了表征，以评估可能促进其适应化学暴露的现存遗传变异。我们利用来自非洲13个国家656只蚊虫的全基因组测序数据，发现各nAChR亚基中非同义变异的分布存在显著差异。大多数亚基受到强烈的进化约束，不携带错义变异；相比之下，两个位点（3和7）存在三种在非洲大陆范围内广泛分布的氨基酸替换。另有两个亚基（α9和β2）积累了数十种频率处于中等至较高水平的非同义突变，其中一些位于参与正构配体结合和离子通道门控的结构域内。不同国家种群之间nAChR位点的遗传分化程度为低至中等，但若干非同义突变的FST值较高，表明其存在地理结构。这些结果揭示，两个亚基受到的进化约束较弱，可能为这一保守的多聚体受体家族提供进化多样化的机会。在室内滞留喷洒区域被冈比亚按蚊取代的媒介蚊种中，尚未观察到这种多样化；其对新烟碱类杀虫剂敏感性降低可能产生的影响仍有待研究。

进行了讨论。

关键词：按蚊 · 烟碱型乙酰胆碱受体 · 群体基因组学 · 杀虫剂抗性 · 快速进化

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725454v1?rss=1