Research Article

Novel gene arrangement in the mitochondrial genome of Aspersentis megarhynchus (Acanthocephala, Echinorhynchida, Heteracanthocephalidae), and its phylogenetic implications

Nouvel arrangement de gènes dans le génome mitochondrial d’Aspersentis megarhynchus (Acanthocephala, Echinorhynchida, Heteracanthocephalidae) et ses implications phylogénétiques

¹ Hebei Collaborative Innovation Center for Eco‐Environment; Hebei Key Laboratory of Animal Physiology, Biochemistry and Molecular Biology; College of Life Sciences, Hebei Normal University, 050024 Shijiazhuang, Hebei Province, P.R. China
² Hebei Research Center of the Basic Discipline Cell Biology; Ministry of Education Key Laboratory of Molecular and Cellular Biology, 050024 Shijiazhuang, Hebei Province, P.R. China
³ I. I. Schmalhausen Institute of Zoology National Academy of Sciences of Ukraine, 15, Bogdan Khmelnytsky Street, Kyiv, 01030, Ukraine
⁴ Institute of Parasitology, Slovak Academy of Sciences, Hlinkova 3, Kosice, 04001, Slovakia

^* Corresponding author: liangliangex369@126.com

Received: 12 July 2024
Accepted: 25 September 2024

Abstract

The Heteracanthocephalidae Petrochenko, 1956 is a rare family of acanthocephalans mainly parasitic in fishes. The pattern of mitogenomic evolution of the Heteracanthocephalidae is still unknown, and the phylogenetic relationships of the Heteracanthocephalidae with the other 14 families within the order Echinorhynchida remain unclear. In the present study, the complete mitochondrial genome of Aspersentis megarhynchus (von Linstow, 1892) Golvan, 1960 was sequenced and annotated for the first time, which represents the first mitogenomic data for the genus Aspersentis and also for the family Heteracanthocephalidae. The mitogenome of A. megarhynchus has 14,661 bp and includes 36 genes, containing 12 protein-coding genes (PCGs) (missing atp8), 22 tRNA genes, and 2 ribosomal RNAs (rrnS and rrnL), plus two non-coding regions. Comparative mitochondrial genomic analysis revealed that the presence of translocations of several tRNA genes (trnV, trnE, and trnT) and the gene arrangement in the mitogenome of A. megarhynchus represents a new type in Acanthocephala. Moreover, the mitogenomic phylogenetic results based on concatenated amino acid sequences of 12 protein-coding genes strongly supported the validity of the Heteracanthocephalidae and suggested close affinity between the Heteracanthocephalidae and Echinorhynchidae in the order Echinorhynchida.

Résumé

Les Heteracanthocephalidae Petrochenko, 1956 sont une famille rare d’acanthocéphales principalement parasites de poissons. Le schéma d’évolution mitogénomique des Heteracanthocephalidae est encore inconnu, et les relations phylogénétiques des Heteracanthocephalidae avec les 14 autres familles de l’ordre Echinorhynchida restent floues. Dans la présente étude, le génome mitochondrial complet d’Aspersentis megarhynchus (von Linstow, 1892) Golvan, 1960 a été séquencé et annoté pour la première fois, ce qui représente les premières données mitogénomiques pour le genre Aspersentis et également pour la famille Heteracanthocephalidae. Le mitogénome d’A. megarhynchus compte 14 661 pb et comprend 36 gènes, contenant 12 gènes codant pour des protéines (atp8 manquant), 22 gènes d’ARNt et 2 ARN ribosomiques (rrnS et rrnL), plus deux régions non codantes. L’analyse génomique mitochondriale comparative a révélé que la présence de translocations de plusieurs gènes d’ARNt (trnV, trnE et trnT) et la disposition des gènes dans le mitogénome d’A. megarhynchus représentent un nouveau type chez les Acanthocephala. De plus, les résultats phylogénétiques mitogénomiques basés sur des séquences concaténées d’acides aminés de 12 gènes codant pour des protéines soutiennent fortement la validité des Heteracanthocephalidae et suggèrent une affinité étroite entre les Heteracanthocephalidae et les Echinorhynchidae dans l’ordre des Echinorhynchida.