ПОЛНОМАСШТАБНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА КАК СРЕДСТВО ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ

АНТРОПОЛОГИЧЕСКИХ И ИСТОРИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ

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

НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУКНАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ

28–29 МАРТА • 2013 •

http://goo.gl/maps/tL9YX

http://goo.gl/maps/tL9YX

QC1. Call rate > 95%;2. Het X chr:

◦ Male <1%;◦ Female> 20%;

3. No family cases (parents/kids)4. 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%.

PC 1-2: Africa vs. the rest

Khoisan

hg19

Venter

Watson

PCA on all samples

Middle East

Africa

Far East

Central Asia

Europe

Siberia/America

Oceania

- "Извините, Липпанченко: вы не монгол?- "Почему такой странный вопрос?.." - "Так, мне показалось..." - "Во всех русских ведь течет

монгольская кровь...«

Андрей Белый, «Петербург», 1913 г.

К=5

Genetic territory of East Europe

югююг

восток

Khrunin et al, 2013, PlosOne, e58552

Данные по северным русским из группы Лимборской

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.

Nasidze et al, 2004Неожиданная 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.

Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев

1

2

3

1

2

3

HV, U5, V

H, J, T

H, J

Культура воронковидных кубков

Распространение- южная Швеция, северная Германия

Характерные мт гаплогруппы- 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

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

Современная ДНК

«Плохой» образец из захоронения

Образец зуба из захоронения новосвободненской культуры

Образец из захоронения новосвободненской культуры имеет гаплогруппу V7. Что указывает на ассоциацию с культурой воронковидных кубков.

Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев

1

2

3

1

2

3

HV, U5, V

H, J, T

H, J

Одомашнивание лошади

«…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.

Курган 28

Курган 28

Вычислительные ресурсы наших лабораторий24 узла, на каждом 16 ядер/8-16Гб RAM3-4 сервера с 256Гб RAM200-500 Tb хранилищеИнтернет-канал 1Gb для главного

сервера и 20-30 Мбит для расчётных.

Немецкий раковый проект по секвенированию рака простаты – 7 Тб в деньТвиттер- 12 Тб в день

Курчатовский институт