Регистрация / Вход
Прислать материал

Структура генофонда и генетическая история народов Евразии

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.740.11.0701
Организация
УФИЦ РАН
Руководитель работ
Хуснутдинова Эльза Камилевна
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
7,2 млн
Внебюджетные средства
1,44 млн

Информация отсутствует

Участники проекта

Зам. руководителя работ
Мустафина Ольга Евгеньевна

Этапы проекта

1
05.04.2010 - 31.07.2010
Проведено изучение полиморфизма кодирующего региона и ГВС1 мтДНК и 61 диаллельного маркера Y-хромосомы с использованием ранее созданного банка ДНК 25 популяций Кавказа (мегрелов, абхазов, армян, адыгов, карачаевцев, черкесов, кубанских ногайцев, абазинов, кабардинцев, балкарцев, татов, ингушей, чеченцев, северных и южных осетин, караногайцев, кумыков, аварцев, лезгин, табасаранов, даргинцев, чамалинцев, багуалинцев, андийцев) (около 10 тыс. образцов).
Анализ полиморфизма кодирующего региона и ГВС1 мтДНК позволил дать детальную характеристику генетической структуры изученных популяций Кавказа. Подавляющее большинство (90.4%) линий мтДНК в популяциях Кавказа относятся к западноевразийским кластерам (HV, H, V, J, T, U, R1, N1a, N1b, N1c, W, X), небольшое число образцов (8.5%) относится к восточноевразийским гаплогруппам (A, B, C, D, E, F, G, Y, Z, M7-M13, R9 и N9a). На основании данных о полногеномной изменчивости мтДНК реконструирована филогения гаплогруппы Н и ее субклейдов. Эволюционный возраст субгрупп гаплогруппы H варьирует в широком диапазоне от 10100 до 48400 лет. Показано, что наиболее вероятным местом возникновения гаплогруппы Н является территория Южного Кавказа/Ближнего Востока. Полученные результаты свидетельствуют о начале экспансии гаплогруппы Н до последнего ледникового максимума, с наиболее старыми линиями, встречающимися с максимальной частотой на Южном Кавказе и северной части Ближнего Востока. Последующая значительная фаза экспансии гаплогруппы Н произошла после окончания последнего ледникового максимума. Впоследствии, при рассмотрении линий гаплогруппы Н, выявлялся лишь незначительный поток генов с Ближнего Востока/Южного Кавказа в европейские популяции. Результатом всех этих процессов является совершенно различный спектр субгрупп гаплогруппы Н в различных регионах ее распространения от Западной Азии до Европы.
На основании изучения распределения частот гаплогрупп Y хромосомы показано, что популяции Кавказа характеризуются высокой частотой гаплогрупп G-M201 (большей частью представленной G2-P15), J-12f2 (J1-M267 и J2-M172) и R1-M173 (большей частью представленной R1a1a-M198 и R1b1b2-M269). Подобный профиль распределения частот гаплогрупп характерен только для автохтонных популяций Кавказа и не встречается больше нигде в мире. На основании распределения частот мажорных гаплогрупп Y хромосомы популяции Кавказа можно разделить на два субрегиона. Один из них, географически представленный восточной частью Северного Кавказа, характеризуется высокой частотой гаплогрупп J1-M267 и R1b1b2-M269 (в среднем с частотой 36% и 10% соответственно) и включает в себя популяции андийцев, аварцев, багуалинцев, чамалинцев, даргинцев, кумыков, лезгинов и табасаранов. Второй регион, географически представленный западной частью Северного Кавказа и Южным Кавказом, характеризуется высокой частотой гаплогрупп G2-P15, J2-M267 и R1a1a-M198 (в среднем с частотой 44.5%, 22% и 11.6% соответственно) и включает в себя популяции абазинов, адыгов, балкарцев, черкесов, кабардинцев, карачаевцев, осетин, мегрелов, армян и абхазов. В то же время, несмотря на уникальность генетического ландшафта Кавказа, наблюдаемое распределение частот гаплогрупп Y-хромосомы в изученных популяциях свидетельствует о ближневосточном происхождении генетического субстрата, участвовавшего в формировании автохтонных популяций Кавказа с последующим значительным дрейфом генов, что привело к формированию специфичной для Кавказа генетической структуры популяций. Выявлен незначительный, но отчетливый поток генов из популяций Восточно-европейской равнины в кавказские популяции, маркерами которого являются гаплогруппы H1a, H1b, Н3 мтДНК и гаплогруппы I и R1a1a7 Y хромосомы. Кавказ можно рассматривать скорее как барьер для миграции анатомически современного человека на территорию Евразии после выхода из Африки, нежели как один из путей миграции.
Результаты исследования являются существенным вкладом в сумму знаний об особенностях генофондов коренного населения Кавказа. Полученные данные имеют междисциплинарное значение и могут быть использованы как в генетике человека, так и в археологии, истории, этнологии, антропологии и лингвистике. Данные об изменчивости мтДНК и Y хромосомы в популяциях Кавказа могут послужить в качестве референтной базы данных, необходимой для проведения судебно-медицинской экспертизы. Полученная информация имеет существенное медицинское значение и важна для планирования исследований в области медицинской генетики, эпидемиологии наследственных и мультфакторных заболеваний в данном регионе. Созданная коллекция ДНК популяций Кавказа может использоваться в дальнейшем для проведения популяционных, эволюционных и медико-генетических исследований. Результаты настоящего исследования могут быть применены в научно-образовательном процессе при подготовке специалистов биологического и медицинского профилей и могут послужить улучшению подготовки и закреплению в сфере науки и образования научных и научно-педагогических кадров. Благодаря полученным результатам будут достигнуты заданные индикаторы и показатели.
Развернуть
2
01.08.2010 - 15.11.2010
Впервые на основе данных полногеномного анализа 650 000 SNPs нами показано, что популяции Кавказа имеют существенно более единообразную генетическую структуру, чем можно было бы предполагать, исходя из выраженного этнического и лингвистического разнообразия региона. У популяций Кавказа определена степень межпопуляционной дифференциации (средняя Fst=0.004) существенно более низкая, чем таковая на Ближнем Востоке (0.006) и в Европе (0.006).
Обнаружена генетическая преемственность между популяциями Кавказа и Передней Азии, тогда как между популяциями Кавказа и Восточно-Европейской равнины наблюдается резкое нарушение непрерывности. Следов существенного генетического вклада автохтонных популяций в современный генетический пул Европы обнаружено не было. Таким образом, маловероятно, что анатомически современный человек в раннем верхнем палеолите достиг Восточно-Европейской равнины через горы Главного Кавказского хребта. В противоположность этому, были обнаружены следы потока генов из Восточно-Европейской равнины на Кавказ. На основе наблюдающегося резкого различия между популяциями Северного Кавказа и Восточно-Европейской равнины нами был сделан вывод о незначительном вкладе популяций Кавказа в генетический пул европейцев. Нами впервые показано, что популяции Кавказа имеют преимущественно переднеазиатское происхождение, хотя и наблюдается незначительный поток генов из Восточной Евразии и Европы, а также бассейна Инда.
Впервые в мире проведенные масштабные этногеномные исследования генофонда коренных народов Кавказа и сравнительный анализ популяций по данным о полиморфизме 650 000 SNPs локусов позволило в значительной степени повысить чувствительность и информативность такого рода анализа и получить наиболее точные оценки, отражающие этногенетические процессы в популяциях Кавказа.
Развернуть
3
01.01.2011 - 31.07.2011
Проведен анализ геномных баз данных, выбраны полиморфные маркеры генов-кандидатов старения и долголетия: SIRТ1, IGF1, MRSA, CAT, IL6, IL10, TNFA, JAK1, JAK3, STAT3, полиморфизм которых изучен в группе лиц татарской этнической принадлежности в возрасте от года до 100 и более лет.
Развернуть
4
01.08.2011 - 15.11.2011
4.1. Проведение полногеномного скринига (650000 SNP) в 8-и популяциях Волго-Уральского региона (русских, башкир, татар, чувашей, марийцев, мордвы, удмуртов, коми), в 4-х популяциях Сибири (якутов, ороков, нивхов, эвенков), 4-х популяциях Восточной Европы (украинцев, молдаван, гагаузов, белорусов), в 6-и популяциях Средней Азии (казахов, узбеков, таджиков, арабов, уйгуров, курдов).
4.2. Обобщение полученных результатов.
4.3. Проведение статистического анализа полученных результатов работы.
4.4. Подготовка статьи к публикации.
Развернуть
5
01.01.2012 - 31.07.2012
5.1. Генотипирование по полиморфным маркерам генов-кандидатов старения и долголетия в популяциях Волго-Уральского региона.
5.2. Обобщение полученных результатов.
5.3. Проведение статистического анализа полученных результатов работы.
5.4. Подготовка статьи к публикации.
Развернуть
6
01.08.2012 - 01.10.2012
6.1. Обобщение результатов анализа полногеномного скрининга SNP в исследованных 47 популяциях Евразии. 6.2. Обобщение полученных результатов по определению роли исследованных генов в детерминации продолжительности жизни.
6.3. Разработка научно-методических материалов для курсов лекций, спецкурсов и практических занятий по молекулярной и популяционной генетике человека: «Этногеномика», «Методы молекулярной и популяционной генетики», «Биоэтика», «Протеомика», «Физиологическая генетика».
6.4. Разработка программы внедрения результатов НИР в образовательный процесс.
Развернуть

Программа

Программа "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009 - 2013 годы

Программное мероприятие

1.1 Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров
Продолжительность работ
2010 - 2012, 30 мес.
Бюджетные средства
3,9 млн
Организация
УФИЦ РАН
профинансировано
Молекулярно-генетический анализ биоразнообразия растений, животных и человека. 1. Изучение генетического разнообразия культурных растений (яблоня Malus domestica). 2. Разработка экспериментальных подходов к изучению физиологической роли генов развития у растений. 3. Генетическая структура популяций и сохранение генофонда лиственниц Средней Сибири. 4. Молекулярно-генетический анализ и генетическая дифференциация куницы, соболя и их природных гибридов в Западной Сибири. 5. Особенности генофонда костромской породы крупного рогатого скота. 6. Оценка генетического потенциала калмыцкого скота по мясной продуктивности на основе ДНК-маркерных систем. 7. Изучение популяций медоносной пчелы молекулярно-генетическими методами. 8. Исследование генетического разнообразия у пяти народов абхазо-адыгской группы. 9. Взаимосвязь генетической структуры популяций и родовой структуры у народов Забайкалья. 10. Геногеографическое изучение финно-угорских и тюркских популяций Центральной России.
Продолжительность работ
2011, 5 мес.
Бюджетные средства
2,5 млн
Организация
ИОГен РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2017 - 2019, 34 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Организация
ИМБТ СО РАН
профинансировано
Продолжительность работ
2010 - 2012, 24 мес.
Бюджетные средства
6,9 млн
профинансировано
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «VIII Поморские чтения по семиотике культуры "Гуманитарная география и этносемиотика традиционной культуры народов Северной Евразии»».
Продолжительность работ
2012, 5 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Количество заявок
0
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения всероссийской молодежной конференции «Гуманитарная география и этносемиотика традиционной культуры народов Северной Евразии» в рамках фестиваля науки».
Продолжительность работ
2012, 2 мес.
Бюджетные средства
0,7 млн
Количество заявок
2
Тема
выполнение работ (оказание услуг) по проекту: «Формирование перечня «100 книг» по истории, культуре и литературе народов Российской Федерации, рекомендуемых к самостоятельному прочтению»
Продолжительность работ
2012, 6 мес.
Бюджетные средства
0,48 млн
Количество заявок
6
Тема
Организационно-техническое обеспечение проведения Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодёжи «Леса Евразии».
Продолжительность работ
2010, 4 мес.
Бюджетные средства
0,8 млн
Количество заявок
2
Тема
Оснащение многофукциональным фрезерно-гравировальным станком центра научно-технического творчества молодежи Российского университета дружбы народов
Продолжительность работ
2012, 0 мес.
Бюджетные средства
1,78 млн
Количество заявок
0