Giải mã bộ gen loài muỗi vằn Quinquefasciatus

Các nhà ngiên cứu tại Đại học UC Riverside đang dẫn đầu trong dự án nghiên cứu kéo dài nhiều năm nhằm tìm ra các phương thuốc mới hiệu quả hơn để điều trị một số bệnh gây ra bởi virus Tây sông Nile và các bệnh truyền nhiễm khác lan truyền bởi muỗi vằn. Trong năm 2009, Hoa Kỳ có 720 bệnh nhân bị nhiễm virus Tây sông Nile, một căn bệnh nghiêm trọng có khả năng lan truyền qua vết cắn của muỗi vằn, virus Tây sông Nile được phát hiện lần đầu ở các con chim bị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giải mã bộ gen loài muỗi vằn Quinquefasciatus Giải mã bộ gen loài muỗi vằn QuinquefasciatusCác nhà ngiên cứu tại Đại học UCRiverside đang dẫn đầu trong dự ánnghiên cứu kéo dài nhiều nămnhằm tìm ra các phương thuốc mớihiệu quả hơn để điều trị một sốbệnh gây ra bởi virus Tây sông Nilevà các bệnh truyền nhiễm khác lantruyền bởi muỗi vằn.Trong năm 2009, Hoa Kỳ có 720bệnh nhân bị nhiễm virus Tây sôngNile, một căn bệnh nghiêm trọngcó khả năng lan truyền qua vết cắncủa muỗi vằn, virus Tây sông Nileđược phát hiện lần đầu ở các conchim bị nhiễm bệnh. Virus Tâysông Nile nằm trong tuyến nướcbọt của muỗi vằn, lan truyền khimuỗi vằn chích và hút máu trênngười và động vật.Để hiểu được cấu trúc gen di truyềncủa muỗi vằn và cách thức mà loàimuỗi lây lan các loại virus, nhómcác nhà khoa học quốc tế dẫn đầubởi các nhà di truyền học tại đạihọc The University of California,Riverside, Hoa Kỳ, đã tiến hànhgiải mã bộ gen di truyền của loàimuỗi vằn Quinquefasciatus.Thông qua nghiên cứu này, các nhàkhoa học hy vọng sẽ tìm ra đượcnhững manh mối mà họ cần để xácđịnh sự liên quan, vai trò của muỗivằn trong việc lây truyền virus Tâysông Nile, viêm não St Louis, giunchỉ bạch huyết và các bệnh truyềnnhiễm khác lây truyền qua họ hàngcủa loài muỗi vằnQuinquefasciatus. Những hiểu biếtvề bộ gen di truyền của muỗi vằn làmột bước tiến quan trọng trongviệc phát triển các chiến lược điềutrị hiệu quả sự lây lan của các tácnhân gây bệnh.Muỗi vằn quinquefasciatus, đượcchụp bởi Kathy Keatley GarveyCùng với việc giải mã các bộ gencủa loài muỗi đòn xóc Anophelesgambiae truyền bệnh sốt rét (năm2002), loài muỗi vằn Aedes aegyptitruyền bệnh sốt vàng da và sốt xuấthuyết (năm 2007) và loài muỗi vằnQuinquefasciatus (năm 2010), cácnhà khoa học đã có trong tay ba bộgen của ba chi muỗi là những tácnhân chính lan truyền các căn bệnhchết người. Hiện nay chúng tôi đãcó thể so sánh và chỉ ra nét tươngphản của cả 3 hệ gen muỗi và nhậnbiết những kiểu gen đặc trưng củatừng chi muỗi riêng biệt, cũng nhưcác kiểu gen di truyền chung củahọ hàng nhà muỗi, theo PeterArensburger, chuyên gia về TinSinh học, trợ lý nghiên cứu côngtrùng học làm việc tại The Centerfor Disease Vector Research andthe Department of Entomology.Hiện nay chúng tôi bắt đầu xácđịnh những gen di truyền trội vàlặn cụ thể của từng chi muỗi, mà nóphản ứng lại sự nhiễm trùng, nhữnghiểu biết này đóng vai trò rất quantrọng trong việc phát triển cácchiến lược nhằm ngăn ngừa sự lâytruyền của virus Tây sông Nile vàcác bệnh truyền nhiễm khác. Cáckết quả nghiên cứu này đã đượcđăng tải trên tạp chí Science số ratháng 10.Các nhà nghiên cứu báo cáorằng muỗi vằn Quinquefasciatus,có kích thước bộ gen là579.000.000 nucleotide, bộ gencủa muỗi đòn xóc Anophelesgambiae có kích thước bộ gen là278.000.000 nucleotide và kíchthước bộ gen của muỗi vằn Aedesaegypti có khoảng 1.380.000.000nucleotide. Tuy nhiên, muỗi vằnQuinquefasciatus có một sốlượng gen di truyền cao hơnkhoảng 18.883 gen, trong khi sốlượng gen di truyền của muỗi đònxóc Anopheles gambiae là 12.457gen hay muỗi vằn Aedes aegypti cókhoảng 15.419 gen.Chúng tôi không biết tại sao lạixảy ra trường hợp này, theoArensburger. Muỗi vằnQuinquefasciatus đang phân bố rấtrộng rãi trên toàn thế giới, cùngmột loài lại được tìm thấy ởCalifornia và Nam Phi. Có thể làcó số lượng lớn các gen ở loàimuỗi này đã giúp nó tồn tại trongnhiều loại môi trường sống.Các nhà nghiên cứu cũng báo cáorằng bộ gen của muỗi vằnQuinquefasciatus và bộ gen muỗivằn Aedes aegypti có nhiều đặcđiểm giống nhau hơn so với bộ gencủa muỗi đòn xóc Anophelesgambiae.Chúng tôi phối hợp với các nhànghiên cứu trên khắp thế giới đểthực hiện các trình tự bộ gen muỗivằn, theo Atkinson, tác giả chínhcủa nghiên cứu và điều tra viênchính của khoản tài trợ mà UCRđóng góp cho nghiên cứu. Chúngtôi không thể thực hiện điều nàynếu không có sự hỗ trợ từ hệ thốngmáy tính chuyên dụng mà chúng tôinhận được từ UCR’s Institute forIntegrative Genome Biology. Nócho phép chúng tôi thực hiện phântích rộng lớn và phức tạp ở ngaytrong khuôn viên trường, và đã chochúng tôi sự tự tin để hoàn thànhdự án.Với hơn 1.200 loài được mô tả,muỗi vằn là loài đa dạng nhất và cóphân bố địa lý rộng rãi. Muỗitrưởng thành dài từ 4 đến10 mm,chỉ có con cái là có khả năng lâylan dịch bệnh, chẳng hạn nhưvirus Tây sông Nile, rất khó để tiêudiệt muỗi do các loài chim và độngvật ăn muỗi có khả năng di động,làm lây lan bệnh một cách nhanhchóng trên diện rộng.Virus Tây sông Nile xuất hiện lầnđầu tiên tại Hoa Kỳ vào mùa hènăm 1999. Kể từ đó nó đã được tìmthấy ở tất cả 48 tiểu bang kề cậnnhau.Các báo cáo nghiên cứu khoa họcđược viết bởi các nhà nghiên cứutại Đại học Boston, Massachusetts,Hoa Kỳ và Đại học Iowa StateUniversity, Hoa Kỳ tập trung vàonghiên cứu bộ gen muỗi vằnQuinquefasciatus miễn dịch. Bàiviết tìm hiểu lý do tại sao một sốtrong những gen di truyền này làtrội upregulated trong khi nhữnggen di truyền khác là lặndownregulated để phản ứng lạicác tác nhân gây bệnh.Với sự sắp xếp hoàn thành bộ gencủa muỗi vằn quinquefasciatus, cácnhà nghiên cứu tại UCR sẽ tậptrung vào các gen đặc biệt, quantâm đến những nỗ lực nhằm ngănchặn sự lây lan của bệnh truyềnnhiễm lây lan bởi những con muỗi.Theo Hồ Duy Bình - ĐH TG ...