ดีเอ็นเอบาร์โค้ดสำหรับการระบุชนิดแมลงที่มีความสำคัญทางการแพทย์ของประเทศไทย

Main Article Content

เกศรินทร์ ทิพย์เพ็ชร์
ณรงค์ จัตุรัส
นพวรรณ บุญชู

Abstract

Abstract


DNA barcodes is a molecular taxonomic method that uses the short genetic marker on DNA of organism for distinguishing or identifying the species of an organisms. Identification of medically-important insects frequently targeted the cytochrome c oxidase subunit I (COI or coxI) gene. This article has compiled information on principles, origins and pipeline of DNA barcodes and the reports on classification of medically-important insects in order Diptera found in Thailand. This review may shed some light on medically-important insect’s research or other organisms.


Keywords: DNA barcode; insect; identification; Thailand

Article Details

Section
Medical Sciences
Author Biographies

เกศรินทร์ ทิพย์เพ็ชร์

ภาควิชาจุลชีววิทยาและปรสิตวิทยา คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยนเรศวร ตำบลท่าโพธิ์ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก 65000

ณรงค์ จัตุรัส

ภาควิชาจุลชีววิทยาและปรสิตวิทยา คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยนเรศวร ตำบลท่าโพธิ์ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก 65000

นพวรรณ บุญชู

ภาควิชาจุลชีววิทยาและปรสิตวิทยา คณะวิทยาศาสตร์การแพทย์ มหาวิทยาลัยนเรศวร ตำบลท่าโพธิ์ อำเภอเมือง จังหวัดพิษณุโลก 65000

References

[1] อุษาวดี ถาวระ และธีรภาพ เจริญวิริยะภาพ, 2556, การควบคุมแมลงทางการแพทย์: ยุง, กลุ่มกีฏวิทยาทางการแพทย์ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์สาธารณสุข กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. กรุงเทพฯ. 133 น.
[2] คม สุคนธสรรพ์ และกาบแก้ว สุคนธสรรพ์, 2544, แมลงวันที่มีความสำคัญทางการแพทย์ในประเทศไทย. เชียงใหม่ดิจิตอลเวิร์คจากัด. 131 น.
[3] Nzelu, C.O., Caceres, A.G., Arrunátegui-Jimenez, M.J., Lanas-Rosas, M.F., Yanez-Trujillano H.H. and Luna-Caipo, D.V., 2015, DNA barcoding for identification of sand fly species (Diptera: Psychodidae) from leishmaniasis-endemic areas of Peru, Acta. Trop. 145: 45-51.
[4] สำนักระบาดวิทยา กรมควบคุมโรค, 2550, การสัมมนาระบาดวิทยาแห่งชาติครั้งที่ 19 : บันทึกเหตุการณ์สำคัญทางด้านระบาดวิทยา 2550, สำนักระบาดวิทยา กรมควบคุมโรค กระทรวงสาธารณสุข, ห้างหุ้นส่วนจํากัด พรีวัน, กรุงเทพฯ, 224 น.
[5] Pramual, P. and Adler, H.P., 2014, DNA barcoding of tropical black flies (Diptera: Simuliidae) of Thailand, Mol. Ecol. Res. 14: 262-271.
[6] ดำรงพันธุ์ ทองวัฒน์, 2559, ยุงที่สำคัญทางการแพทย์ของประเทศไทย, การพิมพ์ดอทคอม, กรุงเทพฯ, 212 น.
[7] Torbjorn, E., Endre, W. and Elisabeth, S., 2007, A comprehensive DNA sequence library is essential for identification with DNA barcodes} Mol. Phylogenet. Evol. 43: 530-542.
[8] Carolina, T.G., Eduardo, S.B., Kevin, J.E., Tatiane, M.P., Susan, G. and Maria, A., 2016, Mitochondrial COI gene as a tool in the taxonomy of mosquitoes Culex subgenus Melanoconion, Acta. Trop. 164: 137-149.
[9] วุฒิพงศ์ มหาคำ, 2011, DNA barcodes ของพืช : หลักการพื้นฐาน การประยุกต์ใช้ และข้อจำกัด, ว.พฤกษศาสตร์ไทย 3(1): 1-30.
[10] Lebonah, D.E., Dileep, A., Chandrasekhar, K., Sreevani, S., Sreedevi, B. and Pramoda K.J., 2014, DNA barcoding on bacteria: A review, Adv. Biol. 9 p.
[11] พรณรงค์ สิริปิยะสิงห์ และอรุณรัตน์ ฉวีราช, 2554, ดีเอ็นเอบาร์โค้ดเพื่อการระบุชนิดของสิ่งมีชีวิตกรณีศึกษา : จีน Cytochrome c Oxidase I (COI) ในสัตว์, ว.มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม 5(2): 205-210.
[12] Amanda, D.R. and Felix, A.H., 2007, Patterns of evolution of mitochondrial cytochrome c oxidase I and II DNA and implications for DNA barcoding, Mol. Phylogenet. Evol. 44: 325-345.
[13] ศิวพร อินต๊ะหล่อ, เลิศลักขณา ภู่พัฒน์ และธานินทร์ ภู่พัฒน์, 2555, การระบุดีเอ็นเอของสุกรด้วยการวิเคราะห์ยีนไซโตโครมบีในไมโตคอนเดรีย, ว.นิติเวชศาสตร์ 4(3): 1-8.
[14] Hwang, U.W., Kim, W., Tautz, D. and Friedrich, M., 1998, Molecular phylo-genetics at the Felsenstein zone: approaching the Strepsiptera problem using 5.8S and 28S rDNA sequences, Mol. Phylogenet. Evol. 9: 470-480.
[15] Bunchu, N., 2012, Blow fly (Diptera: Calliphoridae) in Thailand: Distribution, morphological identification and medical importance appraisals, Int. J. Parasitol. Res. 4: 57-64.
[16] Tumrasvin, W. and Shinonaga, S., 1977, Studies on medically important flies in Thailand, III: Report of species belonging to the genus Musca Linne, including the taxonomic keys (Diptera: Muscidae), Bull. Tokyo. Med. Dent. Univ. 24: 209-218.
[17] Bunchu, N., Moophayak, K., Sanit, S., Sukontason, K.L., Sukontason, K. and Kurahashi, H., 2014, Two new records of Isomyia paurogonita Fang and Fan, 1986 and Sumatria latifrons Malloch, 1926 (Diptera: Calliphoridae) from the northern Thailand, with revised key to the species of Isomyia, Rev. Inst. Med. Trop. Sao. Paulo. 56: 175-177.
[18] Kurahshi, H. and Chaiwong, T., 2013, Keys to the flesh flies of Thailand, with description of a new species of Robineauella Enderlein (Diptera: Sarco-phagidae), Med. Entomol. Zool. 64: 83-101.
[19] Kurahashi, H. and Bunchu, N., 2011, The blow flies recorded from Thailand, with the description of a new species of Isomyia Walker (Diptera: Calliphoridae), Jpn. J. Syst. Entomol. 17: 237-278.
[20] Tumrasvin, W. and Shinonaga, S., 1977, Studies on medically important flies in Thailand, III: Report of species belonging to the genus Musca Linne, including the taxonomic keys (Diptera: Muscidae), Bull. Tokyo. Med. Dent. Uni. 24: 209-18.
[21] Renaud, K.A., Savage, J. and Adamowicz, J.S., 2012, DNA barcoding of Northern Nearctic Muscidae (Diptera) reveals high correspondence between morphological and molecular species limits, BMC Ecol. 12: 24.
[22] Barbara, K.Z., Narin, S., Anchalee, W., Marcel, A.V., Kabkaew, S., Jens, A. and Richard, Z., 2016, Application of DNA barcoding for identifying forensically relevant Diptera from northern Thailand, Parasitol. Res. 115: 2307-2320.
[23] Jordaens, K., Sonet, G., Braet, Y., De Meyer, M., Backeljau, T., Goovaerts, F., Bourguignon, L. and Desmyter, S., 2013, DNA barcoding and the differentiation between North American and west European Phormia regina (Diptera, Calliphoridae, Chrysomyinae), ZooKeys 365: 149-174.
[24] Tais, M., Carina, M.S., Juliana, C. and Patricia, J.T., 2016, The use of DNA barcode for identifying species of Oxysarcodexia Townsend (Diptera: Sarcophagidae): A preliminary survey, Acta. Trop. 161: 73-78.
[25] Marianna, M., Martin, J.R., Alex, A., Paul, D.R. and Annunziata, G., 2016, Origins of Wohlfahrtia magnifica in Italy based on the identification of mitochondrial cytochrome b gene haplotypes, Parasitol. Res. 115: 483-487.
[26] Bharti, M. and Singh, B., 2017, DNA-based identification of forensically important blow flies (Diptera: Calliphoridae) from India, J. Med. Entomol. 54: 1151-1156.
[27] ต้องจิตร ถันชมนาง, 2559, กีฏวิทยาทางการ แพทย์ (Medical Entomology), ภาควิชาปรสิตวิทยา คณะแพทย์ศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น, คลังนานาวิทยา, 314 น.
[28] Lewis, 1978, Bulletin of the British Museum (Natural History), Entomology Series, 37 p.
[29] Polseela, R., Jaturas, N., Thanwisai, A., Sing, K.W. and Wilson, J.J., 2016, Towards monitoring the sandflies (Diptera: Psychodidae) of Thailand: DNA barcoding the sandflies of Wihan Cave, Uttaradit, Mitochondrial DNA Part A 27: 3795-3801.
[30] Sukantamala, J., Sing, K.W., Jaturas, N., Polseela, R. and Wilson J.J., 2016, Unexpected diversity of sandflies (Diptera: Psychodidae) in tourist caves in Northern Thailand, Mitochondrial DNA Part A 1-6.
[31] Kanjanopas, K., Siripattanapipong, S., Ninsaeng, U., Hitakarun, A., Jitkaew, S., Kaewtaphaya, P.,Tan-ariya, P., Mungthin, M., Charoenwong, C. and Leelayoova, S., 2013, Sergentomyia (Neophlebotomus) gemmea, a potential vector of Leishmania siamensis in southern Thailand, BMC Infect. Dis. 13: 1-4.
[32] Chusri, S., Thammapalo, S., Chusri, S., Thammapalo, S., Silpapojakul, K. and Siriyasatien, P., 2014, Animal reservoirs and potential vectors of Leishmania siamensis in southern Thailand, Southeast Asian J. Trop. Med. Publ. Health 45: 13-9.
[33] Kumar, N.P., Srinivasan, R. and Jambulingam, P., 2012, DNA barcoding for identification of sand flies (Diptera: Psychodidae) in India, Mol. Ecol. Resour. 12: 414-420.
[34] Romero-Ricardo, L., Lastre-Meza, N., Perez-Doria, A. and Bejarano, E.E., 2016, DNA barcoding to identify species of phlebotomine sand fly (Diptera: Psychodidae) in the mixed leishmaniasis focus of the Colombian Caribbean, Acta. Trop. 159: 125-131.
[35] Pramual, P. and Wongpakam, K., 2014, Association of black fly (Diptera: Simuliidae) life stages using DNA barcode, Asia Pac. Entomol. 17: 549-554.
[36] Pramual, P., Thaijarern, J. and Wongpakamb, K., 2016, DNA barcoding of human-biting black flies (Diptera: Simuliidae) in Thailand, Acta. Trop. 164: 33-40.
[37] Rattanarithikul, R., Harrison, B.A., Panthusiri, P., Peyton, E.L., Jones, J.W. and Coleman, R.E., 2005, Illustrated keys to the mosquitoes of Thailand II: Genera Culex and Lutzia, Southeast Asian J. Trop. Med. Publ. Health 36: 1-97.
[38] Rattanarithikul, R., Harbach, H.E., Harrison, B.A., Panthusiri, P., Coleman, R.E. and Richardson, J.H., 2010, Illustrated keys to the mosquitoes of Thailand VI. Tribe Aedini, Southeast Asian J. Trop. Med. Publ. Health 41: 1-225.
[39] Rattanarithikul, R., Harrison, B.A., Harbach, H.E., Panthusiri, P. and Coleman, R.E., 2006, Illustrated keys to the mosquitoes of Thailand IV. Anopheles, Southeast Asian J. Trop. Med. Publ. Health 37: 1-128.
[40] Rattanarithikul, R., Harrison, B.A., Panthusiri, P., Peyton, E.L. and Coleman, R.E., 2006, Illustrated keys to the mosquitoes of Thailand III: Genera Aedeomyia, Ficalbia, Mimomyia, Hodgesia, Coquillettidia, Mansonia and Uranotaenia, Southeast Asian J. Trop. Med. Publ. Health 37: 1-85.
[41] Sumruayphol, S., Apiwathnasorn, C., Ruangsittichai, J., Sriwichai, P., Attrapadung, S., Samung, Y. and Dujardin J.P., 2016, DNA barcoding and wing morphometrics to distinguish three Aedes vectors in Thailand, Acta. Trop. 159: 1-10.
[42] Torres-Gutierrez, C., Bergo, E.S., Emerson, K.J., de Oliveira, T.M., Greni, S. and Sallum, M.A., 2016, Mitochondrial COI gene as a tool in the taxonomy of mosquitoes Culex subgenus Melanoconion, Acta. Trop. 164: 33-40.
[43] Ashfaq, M., Hebert, P.D.N., Mirza, J.H., Khan, A.M., Zafar, Y. and Mirza, M.S., 2014, Analyzing mosquito (Diptera: Culicidae) diversity in Pakistan by DNA barcoding, PLoS. ONE 9(5): 97-268.
[44] Foster, P.G., Bergo, E.S., Bourke, B.P., Oliveira, TM., Nagaki, S.S., SantAna, D.C. and Sallum, M.A., 2013, Phylogenetic analysis and DNA-based species confirmation in Anopheles (Nyssorhynchus) PLoS. ONE 8 (2): 54-63.
[45] Motoki, M.T., Wilkerson, R.C. and Sallum, M.A.M., 2009, The Anopheles albitarsis complex with the recognition of Anopheles oryzalimnetes Wilkerson and Motoki, n. sp. and Anopheles janconnae Wilkerson and Sallum, n. sp. (Diptera: Culicidae), Mem. Inst. 104: 823-850.
[46] Wilson, J.J., 2012, DNA barcodes for the tree of life: A. animals insects, Meth. Mol. Biol. 858: 17-46.
[47] Ivanova, N.V., Borisenko, A.V. and Hebert, P.D., 2009, Express barcodes: Racing from specimen to identification, Mol. Ecol. Resour. 9: 35-41
[48] Jisming, S.W., Sing, K.W. and Wilson, J.J., 2016, DNA barcodes and citizen science provoke a diversity reappraisal for the “ring” butterflies of Peninsular Malaysia (Ypthima: Satyrinae: Nymphalidae: Lepidotera), Genome 10: 879-888.
[49] Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R. and Vrijenhoek, R., 1994, DNA primers for amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse metazoan invertebrates, Mol. Mar. Biol. Biotech. 3: 294-299.
[50] Hebert, P.D.N., Penton, E.H., Burns, J., Janzen, D.H. and Hallwachs, W., 2004. Ten species in one: DNA barcoding reveals cryptic species in the neotropical skipper butterfly, Astraptes fulgerator, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 101: 14812-14817.
[51] Hajibabaei, M., Janzen, D.H., Burns, J.M., Hallwachs, W. and Hebert, P.D.N., 2006. DNA barcodes distinguish species of tropical Lepidoptera, Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 103: 968-971.
[52] Messing, J., 1983, New M13 vectors for cloning, Meth. Enzymol. 101: 20-78.
[53] Kumar, N.P., Rajavel, A.R., Natarajan, R. and Jambulingam, P., 2007, DNA barcodes can distinguish species of Indian mosquitoes (Diptera: Culicidae), J. Med. Entomol. 44: 1-7.