научная статья по теме ПОЛИМОРФИЗМ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ПОПУЛЯЦИЯХ КОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА Биология

Текст научной статьи на тему «ПОЛИМОРФИЗМ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ПОПУЛЯЦИЯХ КОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА»

ГЕНЕТИКА, 2013, том 49, № 7, с. 862-876

ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА

УДК 575.174:599.9

ПОЛИМОРФИЗМ МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ ДНК В ПОПУЛЯЦИЯХ КОРЕННЫХ ЖИТЕЛЕЙ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

© 2013 г. М. А. Губина1, Л. А. Гырголькау2, В. Н. Бабенко1, Л. Д. Дамба3, В. Н. Максимов1,2, М. И. Воевода1,2

Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск 630090

e-mail: marina@bionet.nsc.ru

2Научно-исследовательский институт терапии Сибирского отделения Российской академии медицинских наук,

Новосибирск 630099 e-mail: voevoda@54.ru 3Республиканская больница № 3, Республика Тыва, Кызыл 667011 e-mail: larissad@inbox.ru Поступила в редакцию 02.07.2012 г.

Проведен анализ полиморфизма мтДНК в восьми популяциях коренных жителей Дальнего Востока (N = 519). Большинство гаплогрупп, выявленных в исследованных группах, относятся к восточно-евразийским. Гаплогруппа D выявлена в семи популяциях и частота ее варьирует от 2.8% у коряков до 28.3 и 28.9% у нанайцев и эвенков соответственно. Для популяций чукчей и коряков, относящихся к одной языковой семье, наиболее характерна гаплогруппа G, которая представлена одним и тем же мотивом, тем самым показывая генетическое родство обеих популяций. Наличие у чукчей восточно-евразийских гаплогрупп A, D, с резким преобладанием одной гаплогруппы A, сближает эту популяцию как с азиатскими, так и с канадскими эскимосами и северными атапасками по другую сторону Берингова пролива. В популяциях, относящихся к тунгусо-маньчжурской группе, выявлен высокий уровень генетического разнообразия. Высокая частота восточно-евразийских гаплогрупп у нанайцев может быть результатом тесных исторических связей с эвенками Сибири.

DOI: 10.7868/S0016675813070060

Малочисленные аборигенные популяции человека севера Евразии, проживавшие в условиях относительной изоляции существенно дольше по сравнению с другими этническими группами континента, представляют уникальную модель для выяснения эволюционных механизмов формирования генофондов локальных популяций и оценки роли факторов, обусловливающих их дифференциацию по отношению друг к другу. Современные типы аборигенных популяций сложились в результате сложных исторических процессов, в которых отразились как различные этапы этнической истории отдельных народов, их взаимное влияние, смешение, перемещение, так и воздействие природной среды. В этой связи существенный интерес могут представлять популяции Дальнего Востока, поскольку белым пятном антропологических типов древнего населения этот район остается, к сожалению, и по сей день, хотя вряд ли можно сомневаться в том, что и эта территория была издавна заселена северными монголоидами. Однако сюда уже давно проникли, по-видимому, и иные элементы, связанные с Юго-Восточной Азией. Современное население Приамурья в антропологическом отношении представляет собой пеструю картину, соответ-

ствующую тем сложным этническим взаимоотношениям и межплеменным переплетениям, которые характерны для народов этой области.

В настоящее время мы имеем достаточно много работ по исследованию мтДНК в популяциях Дальнего Востока: ительмены, коряки, чукчи, эвены, эскимосы, юкагиры, чуванцы, негидаль-цы, нивхи, ороки, тубалары, удэгейцы, ульчи [1— 9]. Несмотря на то, что исследованные нами популяции ранее были уже изучены, актуальность данного исследования по-прежнему высока. Учитывая многообразие народов Северной Азии и широкий ареал их расселения, а также малую численность, увеличение объема исследуемых выборок за счет выборок других поселений повышает достоверность полученной информации.

В представленном сообщении дана характеристика полиморфизма митохондриальной ДНК в восьми популяциях коренных жителей Дальнего Востока, проживающих в местах компактного поселения (чукчи, коряки, азиатские и канадские эскимосы, нанайцы, нивхи, эвенки и юкагиры).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Сбор образцов и исследованные популяции. Образцы крови были собраны в ходе экспедиционных работ 1982—1994 гг. Сбор крови проводили из локтевой вены стерильно у добровольцев (взрослых и детей старше 10) лет с использованием "информированного согласия" обследуемых.

Чукчи и коряки. Как чукчи, так и коряки относятся к группе северо-восточных палеоазиатов, к которым также относятся и ительмены. Близость между чукчами и коряками существует не только в языке, но и в различных областях материальной и духовной культуры [10]. Выборка не связанных родством по материнской линии чукчей составила 159 (Канчалан, Усть-Белая Анадырского района Чукотского автономного округа). Выборка коряков составила 69 человек из жителей поселка Оссора Карагинского района Корякского автономного округа. Этническую принадлежность индивидов выясняли методом анкетирования и дополнительным перекрестным опросом с выяснением национальности родителей как минимум до 3-го колена. Для вычленения материнских линий использовали тщательный генеалогический анализ собранного материала на глубину 3—6 поколений.

Нанайцы. Нанайцы являются самым многочисленным народом среди тунгусо-маньчжурской группы Амурского бассейна. Основная масса нанайцев расселена по обоим берегам Амура, вниз от устья Уссурии и до с. Карги, а также по притокам и озерам системы Амура. По языку нанайцы относятся к маньчжурской подгруппе тунгусо-маньчжурской языковой группы [10]. Выборка нанайцев составила 86 человек из жителей Хабаровского края.

Нивхи. Нивхи живут в нижнем течении Амура и прилегающих районах, а также на Сахалине. Они резко отличаются по языку от своих соседей, говорящих на языках тунгусо-маньчжурской группы, и относятся к так называемым палеоазиатам. Но среди языков этой группы данный язык стоит особняком. Нивхи образуют локальный расовый комплекс — амуро-сахалинский антропологический тип. Можно предполагать, что этот антропологический тип был более широко распространен, и что древнее палеоазиатское население бассейна нижнего Амура до распространения здесь тунгусоязычных групп принадлежало именно этому типу. Наиболее прямыми потомками этого древнего населения и являются нивхи, язык которых представляет собой осколок древних языков Приамурья [10]. Выборка нивхов составила 17 человек из поселка Ноглики Ноглин-ского района Сахалинской области.

Эскимосы. Эскимосы живут на берегу Чукотского полуострова, от Берингова пролива на севере до залива Креста на западе, а также на о. Вран-

геля. Основная масса эскимосов локализуется по арктическому побережью Америки, от Аляски на западе до Лабрадора на востоке, а также в Гренландии. Эскимосский язык принадлежит к юпик-ской подгруппе эскимосской группы эскимос -ско-алеутских языков. Эскимосы являются прямыми наследниками древней культуры, распространенной с конца I тыс. до н.э. по берегам Берингова моря [10]. Сбор образцов азиатских эскимосов (N = 40) был проведен в поселках Лорино, Чукотский район Чукотского автономного округа, Новое Чаплино и Сиреники, Прови-денский район Чукотского автономного округа, канадских эскимосов — в пос. Иглулик, Канада (N = 44).

Эвенки — занимают обширную территорию от левобережья Енисея на Западе до Охотского моря на Востоке. Южная граница проходит по левобережью Амура и Ангаре. Язык — эвенкийский, принадлежит к тунгусо-манчжурской группе алтайской языковой семьи. Эвенки сложились на основе смешения местного населения Восточной Сибири с тунгусскими племенами, пришедшими из Прибайкалья и Забайкалья [10]. Выборка эвенков (N = 38) была сформирована из жителей Тын-динского р-на Амурской области.

Юкагиры — один из древнейших народов северо-восточной Азии, принявший также участие в формировании других палеоазиатских народов. Они некогда занимали огромную территорию от Таймыра до Анадыря и от Прибайкалья до Ледовитого океана. Культура протоюкагиров датируется археологами II тыс. до н.э. Юкагирский язык — юкагирская группа уральско-юкагирской семьи языков [10]. Выборка юкагиров составила 66 человек из пос. Нелемное Верхнеколымского района республики Саха.

Молекулярно-генетические и статистические методы. Тотальную ДНК выделяли из лимфоцитов периферической крови стандартным методом фенольно-хлороформной экстракции [11].

Проведен анализ нуклеотидной последовательности гипервариабельного сегмента I (ГВС I) у 519 представителей вышеназванных этнических групп. Фрагмент ГВС I мтДНК, соответствующий 15 898—16 402 пн согласно нумерации нук-леотидов в кембриджской последовательности мтДНК [12], амплифицировали методом ПЦР с использованием специфических олигонуклео-тидных праймеров [13]. Секвенирование последовательности нуклеотидов гипервариабельного сегмента I (HVS I) контрольного региона мтДНК проводили с помощью секвенатора ABI 377 DNA ("Perkin-Elmer") и применением набора для се-квенирования: DYEnamic™ ET terminator cycle sequencing premix kit ("Amersham Pharmacia Biotech"). Мутации выявляли методом сопоставления с кембриджской последовательностью [12].

Таблица 1. Общая характеристика нуклеотидной последовательности ГВС I мтДНК и показатели гаплотипиче-ского разнообразия в некоторых популяциях Дальнего Востока

Популяция Объем выборки Число полиморфных сайтов Общее число гаплотипов h

Чукчи 159 27 19 0.88

Коряки 69 29 19 0.84

Нанайцы 86 56 48 0.97

Нивхи 17 25 15 0.98

Азиатские экимосы 40 12 6 0.55

Канадские эскимосы 44 14 14 0.81

Юкагиры 66 40 28 1.01

Эвенки 38 37 19 1.03

Гаплогруппы также определяли с помощью анализа характерных для каждой из групп диагностических сайтов рестрикции (ПДРФ) [2, 14—19].

Многомерное шкалирование, основанное на частотах гаплотипов, было посчитано с помощью программы XLStat (Addinsoft, Inc., 2011).

Генетическое разнообразие, h, было оцене-

но как

[ n/( n - 1 )] 1 - ,

i = 1 '

где n — общее число последовательностей, к — число различных гаплотипов и p¡ — частота различных гаплотипов.

Генетическую дифференциацию между различными популяциями и ее статистическую значимость оценивали с помощью FST (HG и HVSI) значения. Статистическую значимость межпопу-ляционных различий по частотам гаплогрупп оценивали с помощью точного теста популяци-онной дифференциации (количество шагов цепей Маркова—10000, уровень значимости = 0.001). Генетич

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»