染色体水平基因组解析揭示大头金蝇产卵定位的分子机制：气味结合蛋白CmegOBP99b的关键作用

为解决大头金蝇（Chrysomya megacephala）早期定殖尸体的分子机制问题，研究人员通过染色体水平基因组组装和比较基因组分析，发现气味结合蛋白CmegOBP99b对二甲基二硫醚（DMDS）具有强亲和力，并在雌性头部高表达。该研究为理解双翅目昆虫嗅觉调控产卵行为提供了新视角，对法医学和公共卫生防控具有重要意义。

　　

大头金蝇（Chrysomya megacephala）是一种具有重要医学和法医学意义的腐食性昆虫，其独特的嗅觉系统使其能够早于其他昆虫定殖尸体。然而，这种行为的分子机制长期未明。随着基因组学技术的发展，解析其嗅觉相关基因家族成为可能。中南大学的研究团队通过染色体水平基因组组装和功能分析，首次揭示了大头金蝇产卵定位的分子基础。

研究团队采用PacBio Sequel II和Hi-C技术构建了816.79 Mb的高质量基因组（contig N50 1.60 Mb），锚定至6条染色体。通过比较基因组学发现，配体门控离子通道和被动跨膜转运蛋白通路显著扩张。重点分析了69个气味结合蛋白（OBPs），其中CmegOBP99b与黑腹果蝇DmelOBP99b高度同源。转录组和RT-qPCR证实其在变态期持续高表达，Western blot显示其在雌性头部特异性富集。分子 docking 揭示CmegOBP99b与尸体挥发物DMDS具有强结合亲和力。

研究结果部分：

1. 基因组特征：流式细胞术和k-mer分析确认基因组大小为816.79 Mb，重复序列占比65.41%。Hi-C数据将99.93%序列锚定至6条染色体，与细胞学观察一致。
2. 比较基因组学：发现3,324个基因家族收缩和2,295个扩张，涉及配体门控离子通道（ligand-gated ion channel）和细胞色素P450代谢通路。
3. OBP家族进化：鉴定69个OBPs，系统发育分析显示CmegOBP99b与DmelOBP99b聚枝。
4. 功能验证：重组蛋白表达和兔多克隆抗体制备证实CmegOBP99b在雌性头部高表达，ELISA效价>1:64,000。

结论指出，CmegOBP99b可能是大头金蝇识别尸体挥发物的关键蛋白，其染色体水平基因组为双翅目昆虫的进化研究和法医学应用提供了重要资源。该成果发表于《BMC Genomics》，不仅阐明了腐食性昆虫嗅觉调控的分子基础，还为开发基于嗅觉干扰的害虫防控策略提供了新靶点。