320 likes | 554 Views
Полномасштабный анализ генома человека как средство для уточнения некоторых антропологических и исторических гипотез. Научная сессия Отделения нанотехнологий и информационных технологий Российской академии наук Нанотехнологии для биологии и медицины 28–29 марта • 2013 •.
E N D
Полномасштабный анализ генома человека как средство для уточнения некоторых антропологических и исторических гипотез Научная сессия Отделения нанотехнологийи информационных технологий Российской академии наукНанотехнологии для биологии и медицины28–29 марта • 2013 • Е.Б. Прохорчук, А.В. Недолужко, Н.Н. Чеканов, К.Г. Скрябин НИЦ «Курчатовский институт»; Центр «Биоинженерия» РАН; ИЦиГ СО РАН; НИИ Медицинской генетики СО РАМН; Институт биохимии и генетики УНЦ РАН; Институт истории материальной культуры РАН; Казанский федеральный университет
Call rate > 95%; • Het X chr: • Male <1%; • Female> 20%; • No family cases (parents/kids) • Genetic distance between each pair of samples- not closer than cousins. Totally: 5565 samples: 3536 males, 2029 females; 2737 clinical (controls). ~200 000 SNP have call rates> 99.5%. QC
hg19 Khoisan Venter Watson
Far East PCA on all samples Oceania Siberia/America Central Asia Africa Europe Middle East
- "Извините, Липпанченко: вы не монгол? - "Почему такой странный вопрос?.." - "Так, мне показалось..." - "Во всех русских ведь течет монгольская кровь...« Андрей Белый, «Петербург», 1913 г.
Genetic territory of East Europe юг югю восток
Данные по северным русским из группы Лимборской Khrunin et al, 2013, PlosOne, e58552
Пример 1. Казахи. Корреляции генетических и лингвистических расстояний до остальных народов r > 0.7 статистически значима. Точки укладываются на прямую. Казахи проживают близко к региону предположительной прародины тюрков. Пример 1. Казахи. Корреляции генетических и лингвистических расстояний до остальных народов r > 0.7 статистически значима. Точки укладываются на прямую. Казахи проживают близко к региону предположительной прародины тюрков.
Пример 2. Венгры. Корреляция отрицательная. Точки, в основном, укладываются на два прямые (горизонтальная прямая – европейцы, вертикальная – урало-алтайцы). Венгры (уральская семья) с прародины на Урале мигрировали в центр Европы с индоевропейским населением. лингвистические – по базе данных Института языкознания РАН “Языки мира”. Она содержит описание грамматики 315 языков Европы, Северной и Центральной Азии, Северной Африки и Аляски по 3821 бинарным признакам из всех разделов грамматики
Пример 3. Чеченцы. Корреляция отрицательна. Точки укладываются на два прямые (горизонтальная – европейцы, вертикальная – монгольская семья). Кавказ – исконная (не менее 4-5 тыс. лет) родина чеченцев, нет никаких миграций чеченцев.
Неожиданная близость чеченского языка с монгольскими: пассивная форма глагола, частичный сингармонизм гласных и др. признаки, отсутствующие в кавказских языках и присутствующие в монгольских. В работе Nasidze et al, 2004 характерная для монгольских народов гаплогруппа С обнаружена у чеченцев (и практически отсутствует на Кавказе). Возможное объяснение – влияние монголо-татарских нашествий. Nasidze et al, 2004
Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев HV, U5, V 1 2 3 1 2 3 H, J H, J, T
Распространение- южная Швеция, северная Германия • Характерные мтгаплогруппы- U5, V Новосвободненская культура- классифицируется по керамике как позднее проявление культуры воронковидных кубков. Хотя она сосуществует с майкопской культурой, которая имеет свои корни в Мессопотамии Культура воронковидных кубков
В этом проекте было получено 10 миллиардов нуклеотидов. • 99,9%- бактериальный геном. Контаминация. • Применили технологию вылавливания митохондриальной ДНК.
Проблемы с древней ДНК: • Сильно фрагментирована (80 пар оснований) • На концах фрагментов заметное количество транзиций Ц-Т
Образец зуба из захоронения новосвободненской культуры
Образец из захоронения новосвободненской культуры имеет гаплогруппуV7. Что указывает на ассоциацию с культурой воронковидных кубков.
Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев HV, U5, V 1 2 3 1 2 3 H, J H, J, T
«…Считают, что широкая экспансия индоевропейцев была обусловлена их воинственностью и одомашниванием коня — эффективного средства для передвижений и сражений.» Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978. Одомашнивание лошади
24 узла, на каждом 16 ядер/8-16Гб RAM • 3-4 сервера с 256Гб RAM • 200-500 Tb хранилище • Интернет-канал 1Gbдля главного сервера и 20-30 Мбит для расчётных. Немецкий раковый проект по секвенированию рака простаты – 7 Тб в день Твиттер- 12 Тб в день Вычислительные ресурсы наших лабораторий