Современная геномика в изучении проблем адаптации человека к климату в высоких широтах Сибири

Ludmila P. Osipova, Daria V. Lichman, Brian Hallmark, Tatiana M. Karafet, Ping Hsun Hsieh, Joseph C. Watkins, Michael F. Hammer

Результат исследования: Научные публикации в периодических изданияхстатьярецензирование

Аннотация

Актуальность: Коренные жители Сибири живут в экстремально суровых природных условиях на Земле, испытывая на себе длительное воздействие холода, сильных колебаний продолжительности светового дня и довольно ограниченного рациона питания. Очевидно, что успешное освоение человеком столь сложных для проживания территорий связано не только с культурной, но и с генетической адаптацией. Однако конкретные механизмы генетического приспособления к холодному климату, а также к диете с высоким содержанием животных жиров до сих пор остаются мало изученными. Цель исследования: Поиск маркеров полигенного отбора к климатическому стрессу в высоких северных широтах и пищевому рациону, основанному на богатой животными жирами пище. Материалы и методы: Исследование состояло из трёх этапов. На первом этапе в популяциях нганасан Таймыра (N=21) и якутов Республики Саха (N=21) выполнены отборочное полноэкзомное сканирование и полногеномный анализ однонуклеотидных замен (SNP). На втором этапе в «хвостах» эмпирических распределений выявлены гены-кандидаты, связанные с биологическими процессами и фенотипами, имеющими отношение к адаптации в циркумполярных группах. На третьем этапе лучшие кандидаты генотипированы в дополнительных популяциях Сибири, чтобы определить пространственное распределение частот аллелей и их ассоциации с климатическими переменными. Результаты: Были выявлены гены-кандидаты, из которых наибольший интерес представили гены PLA2G2A, PLIN1, ANGPTL8, вовлечённые в липидный метаболизм и связанные с бурой жировой тканью. В этих генах обнаружены несинонимичные замены, распространённость которых в северных популяциях указывает на вероятное воздействие естественного отбора. Заключение: Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что коренные популяции Сибири генетически адаптировались к жёсткой среде обитания путем отбора по нескольким генам, имеющим отношение к метаболизму жиров.
Переведенное названиеModern genomics in studying the problems of human adaptation to climate in north Siberia
Язык оригиналарусский
Номер статьи4
Страницы (с-по)323-337
Число страниц15
ЖурналResearch Results in Biomedicine
Том6
Номер выпуска3
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

Ключевые слова

  • ANGPTL8 genes
  • Cold climate
  • Lipid metabolism
  • Natural selection
  • PLA2G2A
  • PLIN1
  • Population genetics
  • Single nucleotide polymorphism

Предметные области OECD FOS+WOS

  • 3.01 ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
  • 3.02 КЛИНИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
  • 1.06 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

ГРНТИ

  • 34 БИОЛОГИЯ

Fingerprint

Подробные сведения о темах исследования «Современная геномика в изучении проблем адаптации человека к климату в высоких широтах Сибири». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать