Полиморфизм генов FADS и история формирования коренного населения Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Исследован полиморфизм локусов rs174570, rs74771917 и rs7115739 FADS-генов в популяциях Сибири. Показано, что у современного коренного населения частота варианта rs174570-T, маркирующего гаплотип A с пониженным уровнем экспрессии десатураз жирных кислот, растет в направлении с юга на север Сибири. Аналогично в северном направлении наблюдается увеличение частоты гаплотипа TTT по локусам rs174570, rs74771917 и rs7115739. Однако в древности популяции Восточной Сибири (ее северо-восточной части, Байкальского региона и Приморья) характеризовались одинаково высокой частотой варианта rs174570-T (более 80%). Показано, что основной приток аллеля rs174570-С (и гаплотипа CCG) на северо-восток Сибири произошел относительно недавно, на протяжении последних 300 лет в результате брачных контактов между коренным населением и пришлыми группами преимущественно восточноевропейского происхождения. Интенсивность генного потока (по аллелю rs174570-С) оценивается в 1.5–4.4% на поколение. Появление варианта rs174570-С у населения Байкальского региона регистрируется с эпохи энеолита, что связано, по всей видимости, в основном с продвижением на восток Сибири племен афанасьевской культуры. Между тем анализ палеогеномных данных показал, что гаплотип TTT, с высокой частотой распространенный у современных эскимосов и американских индейцев, в верхнем палеолите присутствовал у населения Приамурья, и поэтому его носители, по всей видимости, принимали участие в формировании древнейшего населения Берингии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Б. А. Малярчук

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: malyarchuk@ibpn.ru
Россия, Магадан, 685000

М. В. Деренко

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: malyarchuk@ibpn.ru
Россия, Магадан, 685000

Г. А. Денисова

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: malyarchuk@ibpn.ru
Россия, Магадан, 685000

А. Н. Литвинов

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: malyarchuk@ibpn.ru
Россия, Магадан, 685000

И. К. Дамбуева

Институт биологических проблем Севера Дальневосточного отделения Российской академии наук

Email: malyarchuk@ibpn.ru
Россия, Магадан, 685000

Список литературы

  1. Ameur A., Enroth S., Johansson A. et al. Genetic adaptation of fatty-acid metabolism: A human specific haplotype increasing the biosynthesis of long-chain omega-3 and omega-6 fatty acids // Am. J. Hum. Genet. 2012. V. 90. P. 809–820. https://doi.org/10.1016/j.ajhg.2012.03.014
  2. Fumagalli M., Moltke I., Grarup N. et al. Greenlandic Inuit show genetic signatures of diet and climate adaptation // Science. 2015. V. 349. P. 1343–1347. https://doi.org/10.1126/science.aab2319
  3. Kothapalli K.S.D., Ye K., Gadgil M.S. et al. Positive selection on a regulatory insertion-deletion polymorphism in FADS2 influences apparent endogenous synthesis of arachidonic acid // Mol. Biol. Evol. 2016. V. 33. P. 1726–1739. https://doi.org/10.1093/molbev/msw049
  4. Amorim C.E., Nunes K., Meyer D. et al. Genetic signature of natural selection in first Americans // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2017. V. 114. P. 2195–2199. https://doi.org/10.1073/pnas.1620541114
  5. Harris D.H., Ruczinski I., Yanek L.R. et al. Evolution of hominin polyunsaturated fatty acid metabolism: from Africa to the New World // Genome Biol. Evol. 2019. V. 11. P. 1417–1430. https://doi.org/10.1093/gbe/evz071
  6. Малярчук Б.А., Деренко М.В., Денисова Г.А. Адаптивные изменения генов десатурации жирных кислот у коренного населения Северо-Востока Сибири // Генетика. 2021. Т. 57. № 12. С. 1458–1464. https://doi.org/10.31857/S0016675821120109
  7. Mathieson I. Limited evidence for selection at the FADS locus in Native American populations // Mol. Biol. Evol. 2020. V. 37. P. 2029–2033. https://doi.org/10.1093/molbev/msaa064
  8. Mathieson S., Mathieson I. FADS1 and the timing of human adaptation to agriculture // Mol. Biol. Evol. 2018. V. 35. P. 2957–2970. https://doi.org/10.1093/molbev/msy180
  9. Ye K., Gao F., Wang D. et al. Dietary adaptation of FADS genes in Europe varied across time and geography // Nat. Ecol. Evol. 2017. V. 1. https://doi.org/ 10.1038/s41559-017-0167
  10. Mathieson I., Lazaridis I., Rohland N. et al. Genome-wide patterns of selection in 230 ancient Eurasians // Nature. 2015. V. 528. P. 499–503. https://doi.org/10.1038/nature16152
  11. Mathieson I., Day F.R., Barban N. et al. Genome-wide analysis identifies genetic effects on reproductive success and ongoing natural selection at the FADS locus // Nat. Hum. Behav. 2023. V. 7. P. 790–801. https://doi.org/10.1038/s41562-023-01528-6
  12. Voruganti V.S., Higgins P.B., Ebbesson S.O. et al. Variants in CPT1A, FADS1, and FADS2 are associated with higher levels of estimated plasma and erythrocyte Delta-5 desaturases in Alaskan Eskimos // Front. Genet. 2012. V. 3. P. 86. https://doi.org/10.3389/fgene.2012.00086.
  13. Hsieh P., Hallmark B., Watkins J. et al. Exome sequencing provides evidence of polygenic adaptation to a fat-rich animal diet in indigenous Siberian populations // Mol. Biol. Evol. 2017. V. 34. P. 2913–2926. https://doi.org/10.1093/molbev/msx226
  14. Малярчук Б.А., Деренко М.В. Полиморфизм генов метаболизма полиненасыщенных жирных кислот (FADS1 и FADS2) у коренного населения Сибири // Вестник Северо-Восточного научного центра ДВО РАН. 2018. № 3. С. 106–111.
  15. Untergasser A., Cutcutache I., Koressaar T. et al. Primer3 – new capabilities and interfaces // Nucl. Acids Research. 2012. V. 40. P. e115. https://doi.org/10.1093/nar/gks596
  16. Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. P. 2731–2739. https://doi.org/10.1093/molbev/msr121
  17. Excoffier L., Lischer H.E.L. Arlequin suite ver 3.5: A new series of programs to perform population genetics analyses under Linux and Windows // Mol. Ecol. Resour. 2010. V. 10. P. 564–567. https://doi.org/10.1111/j.1755-0998.2010.02847.x
  18. Cardona A., Pagani L., Antao T. et al. Genome-wide analysis of cold adaption in indigenous Siberian populations // PLoS One. 2014. V. 9. P. e98076. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0098076
  19. Животовский Л.А. Генетика природных популяций. Йошкар-Ола: Типография «Вертикаль», 2021. 600 с.
  20. Zhou S., Xie P., Quoibion A. et al. Genetic architecture and adaptations of Nunavik Inuit // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019. V. 116. P. 16012–16017. https://doi.org/10.1073/pnas.181038811625.
  21. Sikora M., Pitulko V., Sousa V. et al. The population history of northeastern Siberia since the Pleistocene // Nature. 2019. V. 570. P. 182–188. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1279-z
  22. Narasimhan V.M., Patterson N., Moorjani P. et al. The formation of human populations in South and Central Asia // Science. 2019. V. 365. https://doi.org/10.1126/science.aat7487
  23. Народы Северо-Востока Сибири. Под ред. Батьяновой Е.П., Тураева В.А.. М.: Наука, 2010. 773 с.
  24. Балановская Е.В., Богунов Ю.В., Богунова А.А. и др. Демографический портрет коряков севера Камчатки // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология. 2020. № 4. С. 111–122. https://doi.org/10.32521/2074-8132.2020.4.111-122
  25. Mao X., Zhang H., Qiao S. et al. The deep population history of northern East Asia from the Late Pleistocene to the Holocene // Cell. 2021. V. 184. P. 3256–3266.e13. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.040

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Распространение варианта rs174570-T у населения Сибири. Белыми кружками на карте отмечены опорные точки (исследованные популяции). Сбоку показана шкала интервалов значений частоты варианта полиморфизма (в %).

Скачать (101KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».