Anopheles gambiae is the principal vector of malaria, a disease that afflicts more than 500 million people and causes more than 1 million deaths each year. Tenfold shotgun sequence coverage was obtained from the PEST strain of A. gambiae and assembled into scaffolds that span 278 million base pairs. A total of 91% of the genome was organized in 303 scaffolds; the largest scaffold was 23.1 million base pairs. There was substantial genetic variation within this strain, and the apparent existence of two haplotypes of approximately equal frequency ("dual haplotypes") in a substantial fraction of the genome likely reflects the outbred nature of the PEST strain. The sequence produced a conservative inference of more than 400,000 single-nucleotide polymorphisms that showed a markedly bimodal density distribution. Analysis of the genome sequence revealed strong evidence for about 14,000 protein-encoding transcripts. Prominent expansions in specific families of proteins likely involved in cell adhesion and immunity were noted. An expressed sequence tag analysis of genes regulated by blood feeding provided insights into the physiological adaptations of a hematophagous insect.

Closing the Vector Circle The genome sequence of Culex quinquefasciatus offers a representative of the third major genus of mosquito disease vectors for comparative analysis. In a major international effort, Arensburger et al. (p. 86 ) uncovered divergences in the C. quinquefasciatus genome compared with the representatives of the other two genera Aedes aegypti and Anopheles gambiae . The main difference noted is the expansion of numbers of genes, particularly for immunity, oxidoreductive functions, and digestive enzymes, which may reflect specific aspects of the Culex life cycle. Bartholomay et al. (p. 88 ) explored infection-response genes in Culex in more depth and uncovered 500 immune response-related genes, similar to the numbers seen in Aedes , but fewer than seen in Anopheles or the fruit fly Drosophila melanogaster . The higher numbers of genes were attributed partly to expansions in those encoding serpins, C-type lectins, and fibrinogen-related proteins, consistent with greater immune surveillance and associated signaling needed to monitor the dangers of breeding in polluted, urbanized environments. Transcriptome analysis confirmed that inoculation with unfamiliar bacteria prompted strong immune responses in Culex . The worm and virus pathogens that the mosquitoes transmit naturally provoked little immune activation, however, suggesting that tolerance has evolved to any damage caused by replication of the pathogens in the insects.