Палеоазиатский субстрат в генофонде коряков по данным о полиморфизме аутосомных SNP и гаплогруппам Y-хромосомы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследован генофонд коряков, в сравнении с другими дальневосточными и сибирскими народами по полногеномной панели аутосомных однонуклеотидных полиморфных маркеров и маркерам Y-хромосомы. Результаты анализа частот аутосомных SNP различными методами, сходство по составу гаплогрупп Y-хромосомы и YSTR-гаплотипов свидетельствуют, что генофонд коряков максимально близок к чукотскому и сформировался в результате объединения нескольких групп, предки которых перемещались с территории современной Якутии и Приамурья. Две доминирующие гаплогруппы Y-хромосомы у коряков с различными сублиниямии кластеров гаплотипов демонстрируют их контакты с чукчами, эвенами, юкагирами и эскимосами. Анализ состава генетических компонент и IBD-блоков на аутосомах свидетельствуют о максимальной генетической близости коряков с чукчами. Среди сибирских популяций чукчи, коряки и нивхи формируют отдельный кластер от основной группы cибирских популяций, при этом чукчи и коряки являются более близкородственными. Дальневосточные популяции разделены в полном соответствии с географической локализацией на северную группу (чукчей и коряков) и южную, включающую нивхов и удэгейцев. При более детальном анализе компонентного состава генофондов в некоторых популяциях выделяются специфичные для них компоненты. Выделение таких компонент связано с эффектами основателя и сдвигом частот аллелей для этих популяций. Коряки и чукчи являются одним из ярких примеров давнего генетического родства. В их популяциях обнаружены максимальные значения уровня геномного инбридинга FROH > 1.5 (0.0422, 0.0409), что закономерно в связи с их относительной изолированностью.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Н. Харьков

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

Н. А. Колесников

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

А. А. Зарубин

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

Л. В. Валихова

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

И. Ю. Хитринская

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

М. И. Воевода

Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Новосибирск, 630060

М. А. Губина

Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Новосибирск, 630090

А. Л. Сухомясова

Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Якутск, 677000

В. А. Степанов

Научно-исследовательский институт медицинской генетики, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук

Email: vladimir.kharkov@medgenetics.ru
Россия, Томск, 634050

Список литературы

  1. Итоги Всероссийской переписи населения 2020 года https://rosstat.gov.ru/vpn/2020
  2. Пестряков А.П. Арктическая раса // Большая росс. энциклопедия. https://old.bigenc.ru/ethnology/text/1828884
  3. Балановская Е.В., Богунов Ю.В., Богунова А.А, и др. Демографический портрет коряков севера Камчатки // Вестник МГУ. Серия 23. Антропология. 2020. № 4. С. 111–122. https://doi.org/10.32521/2074-8132.2020.4.111-122
  4. ЛевинМ.Г. ЭтническаяантропологияипроблемыэтногенезанародовДальнегоВостока. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 359 с.
  5. Вдовин И.С. Очерки этнической истории коряков. Л.: Наука, 1973. 304 с.
  6. Васильевский Р.С. Происхождение и древняя культура коряков. Новосибирск: Наука. СО, 1971. 251 с.
  7. Батьянова Е.П. Народы Северо-Востока Сибири // Серия Народы и культуры. М: Наука, 2010. 806 с.
  8. Народы России / Под ред. Тишков В.А. М.: Большая росс. энциклопедия, 1994. 479 с.
  9. Grugni V., Raveane A., Ongaro L. et al.Analysis of the human Y-chromosome haplogroup Q characterizes ancient population movements in Eurasia and the Americas // BMC Biology. 2019. № 3. doi: 10.1186/s12915-018-0622-4
  10. Liu B.L., Ma P.C.Wang C.Z. et al. Paternal origin of Tungusics – peaking populations: Insights from the updated phylogenetic tree of Y – chromosome haplogroup C2a – M86 //American Journal of Human Biology. 2021. V. 33. №. 2. С. e23462. doi: 10.1002/ajhb.23462
  11. Derenko M., Malyarchuk B., Grzybowski T. et al. Origin and post-glacial dispersal of mitochondrial DNA haplogroups C and D in Northern Asia // PLoS One. 2010. №5(12), e15214. doi: 10.1371/journal.pone.0015214
  12. Pagani L., Lawson D.J., Jagoda E. et al. Genomic analyses inform on migration events during the peopling of Eurasia // Nature. 2016. № 538. Р. 238–242. https://doi.org/10.1038/nature19792
  13. Rasmussen M., Li Y., Lindgreen S. et al. Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo-Eskimo // Nature. 2010. № 463. Р. 757–762. https://doi.org/10.1038/nature08835
  14. Karmin M., Saag L., Vicente M. et al. A recent bottleneck of Y chromosome diversity coincides with aglobal change in culture // Genome Res. 2015. № 25. Р. 459–466. https://doi.org/10.1101/gr.186684.114
  15. Malyarchuk B., Derenko M., Denisova G. et al. Ancient links between Siberians and native Americans revealed by subtyping the Y chromosome haplogroup Q1a // Journal of Human Genetics. 2011. № 56. Р. 583–588. https://doi.org/10.1038/jhg.2011.64
  16. Малярчук Б.А. Генетические маркеры о распространении древних морских охотников в Приохотье // Вавиловский журн. генетики и селекции. 2020. № 24 (5). С. 539–544. https://doi.org/10.18699/VJ20.646
  17. Dryomov S.V., Nazhmidenova A.M., Shalaurova S.A. et al. Mitochondrial genome diversity at the Bering Strait area highlights prehistoric human migrations from Siberia to northern North America // Eur. J. Hum. Genet. 2015. №10. P. 1399–1404. https://doi.org/10.1038/ejhg.2014.286
  18. Tamm E., Kivisild T., Reidla M. et al. Beringian standstill and spread of Native American founders // PLoS One. 2007. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0000829
  19. Guo Y., He J., Zhao S. et al. Illumina human exome genotyping array clustering and quality control // Nat. Protocols. 2014. V. 9 P. 2643–2662. https://doi.org/10.1038/nprot.2014.174.
  20. Ilumina.GenomeStudio https://emea.support.illumina.com/array/array_software/genomestudio/downloas.html
  21. Browning B.L., Browning S.R. Improving the accuracy and efficiency of identity-by-descent detection in population data // Genetics. 2013. V. 194. № 2. P. 459–471. https://doi.org/10.1534/genetics.113.150029
  22. Browning S.R., Browning B.L. Rapid and accurate haplotype phasing and missing-data inference for whole-genome association studies by use of localized haplotype clustering // Am. J. Hum. Genet. 2007. V. 81. № 5. P. 1084–1097. https://doi.org/10.1086/521987
  23. Patterson N., Price A.L., Reich D. Population structure and eigenanalysis // PLoS Genet. 2006. V. 2. № 12. P. 2074–2093. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.0020190
  24. Menozzi P., Piazza A., Cavalli-Sforza L. Synthetic maps of human gene frequencies in Europeans // Science. 1978. V. 201. № 4358. P. 786–792. https://doi.org/ 10.1126/science.356262
  25. Skotte L., Korneliussen T., Albrechtsen A. Estimating individual admixture proportions from next generation sequencing data // Genetics. 2013. V. 195(3). P. 693–702. https://doi.org/10.1534/genetics.113.154138
  26. Alexander D.H., Novembre J., Lange K. Fast model-based estimation of ancestry in unrelated individuals // Genome Res. Cold Spring Harbor Laboratory Press. 2009. V. 19. № 9. P. 1655–1664. https://doi.org/10.1101/gr.094052.109
  27. Alexander D.H., Lange K. Enhancements to the ADMIXTURE algorithm for individual ancestry estimation // BMC Bioinformatics. 2011. V. 12. P. 212–246. https://doi.org/10.1186/1471-2105-12-246
  28. International Society of Genetic Genealogy. http://www.isogg.org/
  29. Bandelt H.J., Forster P., Röhl A. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies // Mol. Biol. Evol. 1999. V. 16. P. 37–48. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a026036
  30. Гольцова Т.В., Осипова Л.П. Генетико-демографическая структура популяций коренных народов Сибири в связи с проблемами микроэволюции // Информ. вестник ВОГиС. 2006. Т. 10. № 1. С. 126−154.
  31. Евсюков А.Н., Жукова О.В., Рычков Ю.Г., Шереметьева В.А. География генетических процессов в народонаселении: генные миграции в Сибири и на Дальнем Востоке // Генетика. 2000. Т. 36. № 2. С. 271–282.
  32. Колесников Н.А., Харьков В.Н., Зарубин А.А. и др. Особенности геномного распределения регионов высокой гомозиготности у коренного населения Северной Евразии на индивидуальном и популяционном уровнях на основе анализа SNP высокой плотности // Генетика. 2021. Т. 57. № 11. С. 1261–1275. https://doi.org/10.31857/S0016675821110059
  33. Gusev A., Kenny E., Salit J. et al. DASH: А method for identical-by-descent haplotype mapping uncovers association with recent variation // Am. J. of Human Genet. 2011. V. 88. Р. 706–717. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2011.04.023
  34. Гурвич И.С. Этногенез народов Севера. М.: Наука, 1980. 277 с.
  35. Дамба Л.Д., Губина М.А., Кончук Ч.Д. и др. Особенности представленности монголоидных и европеоидных гаплогрупп митохондриальной ДНК в двух популяциях коренных жителей юга Сибири // Генофонд населения Сибири. Изд-во Ин-та археологии и этнографии СО РАН, 2003. С. 19–24.
  36. Воевода М.И., Авксентюк А.В., Иванова А.В. и др. Молекулярно-генетические исследования в популяции коренных жителей Чукотки. Анализ полиморфизма митохондриальной ДНК и генов алкоголь-метаболизирующих ферментов // Сиб. экол. журнал. 1994. Т. 1. №. 2. С. 149–162.
  37. Сукерник Р.И, Шур Т.Г., Стариковская Е.Б., Уоллес Д.К. Изменчивость мтДНК у коренных жителей Сибири в связи с реконструкцией эволюционной истории американских индейцев // Генетика. 1996. Т. 32. №. 3. С. 432–439.
  38. Starikovskaya Y.B., Sukernik R.I., Schurr T.G. et al. mtDNA diversity in Chukchi and Siberian Eskimos: Implications for the genetic history of Ancient Beringia and the peopling of the New World // Am. J. Hum. Genet. 1998. V. 63. №. 5. P. 1473–1491. https://doi.org/10.1086/302087
  39. Деренко М.В., Малярчук Б.А. Генетическая история коренного населения Северной Азии // Природа. 2002. Т. 10. С. 69–76.
  40. Бермишева М.А., Кутуев И.А., Спицын В.А. и др. Анализ изменчивости митохондриальной ДНК в популяции ороков // Генетика. 2005. Т. 41. № 1. С. 78–84.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Приложение
Скачать (51KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Положение исследованных популяций в пространстве главных компонент по частотам аллелей 1.7 млн SNP.

Скачать (110KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Дифференциация геномов населения Дальнего Востока и Сибири по трем компонентам t-SNE.

Скачать (164KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Медианная сеть YSTR-гаплотипов гаплогруппы C2a1a2b. Серым обозначены коряки, белым – нивхи, черным – чукчи.

Скачать (110KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Медианная сеть YSTR-гаплотипов гаплогруппы N1a1a1a1ab. Серым обозначены коряки, черным – чукчи.

Скачать (106KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024