전압의 돌연변이를 선별하기 위한 새로운 전략

빈곤의 전염병 12권, 기사 번호: 74(2023) 이 기사 인용

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현재 Aedes albopictus의 예방 및 통제 전략은 환경 관리, 화학물질 관리 등 종합적인 관리에 크게 의존하고 있습니다. 그러나 피레스로이드의 광범위한 적용은 주로 전압 개폐 나트륨 채널(VGSC) 유전자의 돌연변이를 통해 살충제 저항성의 발달을 촉진했습니다. 이 연구는 Ae에서 VGSC 유전자의 돌연변이를 검출하기 위한 새로운 전략을 개발하는 것을 목표로 합니다. 다중 PCR-질량분석법(MPCR-MS) 미니시퀀싱 기술을 사용하는 albopictus.

우리는 Ae에서 VGSC 유전자의 돌연변이를 검출하기 위한 새로운 전략을 수립했습니다. MPCR-MS 미니시퀀싱 기술을 사용하는 albopictus. MPCR 증폭 및 질량 프로브 확장(MPE)이 먼저 사용되었고, 이어서 단일 염기 다형성(SNP) 유형 질량 분석법이 사용되었으며, 이를 통해 Ae의 96개 샘플에서 VGSC 유전자의 다중 돌연변이 부위를 동시에 검출할 수 있습니다. 알보픽투스. 총 70개의 야생 수집된 Ae. albopictus를 사용하여 다른 방법과 비교하여 방법의 성능을 평가했습니다.

VGSC 유전자의 3개 표적 부위(1016, 1532, 1534)는 매트릭스 보조 레이저 탈착 이온화-비행 시간 질량 분석법과 결합된 이중 PCR 증폭을 통해 동시에 검출할 수 있으며 검출 한계는 20fg/μl입니다. 우리는 이 방법을 야생 수집된 Ae 70개에 적용했습니다. albopictus 및 획득된 유전자형은 일상적인 시퀀싱 결과와 일치하여 우리 방법의 정확성을 시사합니다.

MPCR-MS 미니시퀀싱 기술은 Ae에 대한 민감도가 높고 처리량이 높은 접근 방식을 제공합니다. albopictus VGSC 유전자 돌연변이 스크리닝. 기존의 시퀀싱과 비교하여 이 방법은 경제적이고 시간을 절약해 줍니다. 이는 벡터 매개 질병의 위험이 높은 지역에서 살충제 저항성 감시에 큰 가치가 있습니다.

Aedes albopictus는 뎅기열 바이러스, 치쿤구니아 바이러스, 지카 바이러스를 포함한 아르보바이러스 전염의 주요 벡터입니다[1,2,3]. 빠른 번식과 공격적인 행동을 보이는 가장 침입적인 모기 종 중 하나인 Ae. albopictus는 전 세계 70개국 이상에서 성공적으로 입지를 확장했습니다[6]. 현재 Ae. albopictus는 생물학적, 화학적, 물리적 방법의 조합으로 방제되며, 화학적 살충제는 주로 모기를 직접 죽이는 데 사용됩니다[7, 8]. 이러한 살충제 중에서 피레스로이드는 스펙트럼이 넓고 효율성이 높으며 포유동물에 대한 독성이 낮기 때문에 가장 널리 사용됩니다[9, 10].

VGSC 유전자에 의해 암호화된 전압 개폐 나트륨 채널은 피레스로이드 살충제의 주요 표적입니다. VGSC 유전자의 돌연변이는 Ae의 감수성을 감소시킬 수 있습니다. albopictus는 피레스로이드에 대한 녹다운 저항을 초래합니다[11]. 첫 번째 감각 돌연변이(F1534C)는 2011년 싱가포르에서 발견되었습니다[12]. Ae의 VGSC 유전자좌 서열. albopictus는 Musca Domestica의 나트륨 채널 번호를 기준으로 결정됩니다[13]. Ae의 VGSC 유전자에서 여러 돌연변이 부위가 발견되었습니다. Albopictus [14,15,16,17,18,19,20]와 그 중 3개(1016, 1532, 1534)가 녹다운 저항과 관련이 있는 것으로 확인되었습니다[11]. 코돈 위치 1016의 GTA에서 GGA로의 돌연변이로 인해 아미노산이 발린(V)에서 글리신(G)으로 변화됩니다[21]. 유전자좌 1532에서 ATC(이소류신, I)는 ATA(이소류신, I) 또는 ACC(트레오닌, T)로 돌연변이될 수 있습니다[14]. 유전자좌 1534에서 야생형 TTC(페닐알라닌, F)는 동의어로 TTT(페닐알라닌, F)로 돌연변이되거나 비동의적으로 TCC/TCG(세린, S), TGC(시스테인, C), TTG/CTG/CTC로 돌연변이될 수 있습니다. /TTA(류신, L), CGC(아르기닌, R) 또는 TGG(트립토판, W) [12, 16, 18,19,20].

현재 Ae에서 VGSC 유전자의 돌연변이가 검출되고 있습니다. albopictus는 DNA 서열분석 또는 대립유전자 특이적 PCR(AS-PCR)에 의존합니다. DNA 서열분석은 가장 널리 사용되며 VGSC 돌연변이를 검출하기 위한 최적의 표준으로 간주됩니다. 그러나 DNA 염기서열 분석 기술은 비용과 시간이 많이 소요되기 때문에 상당한 수의 샘플을 대상으로 한 연구에는 적합하지 않습니다[19]. AS-PCR[19]은 또한 Ae에서 VGSC의 돌연변이를 검출하는데 사용되었습니다. albopictus는 상대적으로 낮은 특이도로 단일 부위 검출에만 적합합니다. 따라서 Ae의 VGSC 돌연변이에 대한 신속하고 정확하며 경제적인 다중 사이트 검출 방법입니다. 알보픽투스(albopictus)가 시급히 필요합니다.