Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
ЭТНОГЕНОМИКА И ПОЛИМОРФИЗМ ДНК
В РАЗЛИЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ РОССИИ
Другим направлением наших исследований, которое тесно связано с предыдущим, является изучение геномного разнообразия в популяциях, населяющих Россию. Вопросы эволюции популяции человека, их происхождения, родства и исторического развития всегда были в центре внимания науки о человеке.
Подлинный переворот в такого рода исследованиях произошел в связи с появлением нового инструмента в виде огромного числа полиморфных маркеров ДНК разного типа и значимости. Это - однонуклеотидные замены, инсерционно-делеционный полиморфизм, полиморфные мини- и микросателлиты. Однако на современном этапе необходима подробная характеристика как отдельных маркеров, так и их групп для того чтобы в дальнейшем осознанно их использовать для конкретных целей, для получения ответов на вопросы, связанные с различными временными и пространственными параметрами. Далее мы рассмотрим в качестве примеров конкретные полиморфные локусы, относящиеся к различным типам, а также продемонстрируем возможности, которые открываются при их суммарном использовании для анализа генофонда и закономерности его изменчивости.
334
ИНСЕРЦИОННО-ДЕЛЕЦИОпНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА РЕЦЕПТОРА ХЕМОКИНОВ CCR5
Инсерционно-делеционный полиморфизм в гене рецептора хемокинов CCR5 может служить примером диаллельного полиморфизма ДНК. Известно, что рецептор хемокинов CCR5 является также корецептором для макро-фаготропных штаммов вируса иммунодефицита человека ВИЧ-1, т.е. используется данным типом вируса для проникновения в клетки. Ген рецептора CCR5 (обозначаемый CMKBR5), локализован в регионе р.21.3 хромосомы 3. В 1996 г. в гене обнаружена делеция 32 пар нуклеотидов в том сегменте, который кодирует вторую экстрацелюлярную петлю рецептора CCR5. Данная делеция, по-видимому, препятствует взаимодействию рецептора с вирусом и тем самым определяет устойчивость к инфекции вирусом ВИЧ-1.
При этом люди, гомозиготные по этой делеции, не могут заболеть СПИД, связанным с ВИЧ-1-инфекцией, даже если они входят в группы высокого риска. Мутантный аллель обнаружен с частотой от 2 до 15% (в среднем 9%) в европейских популяциях и у белых американцев, тогда как в популяциях коренного населения Африки и Японии он выявлен не был (Dean et al., 1996; Martinson et al., 1997). У обследованных аборигенов Азиатского континента делеция наблюдалась значительно реже, чем в Европе, - ее частота в отдельных популяциях не превышала 5%, а в большинстве популяций она отсутствовала (Martinson et al., 1997). Таким образом, было обнаружено важное свойство этого полиморфизма - расово-диагностическое, так как встречаемость аллельных вариантов маркера существенно различается в популяциях разных рас.
В изученных популяциях стран СНГ частота аллеля CCR5A32 колебалась в широких пределах: от 3-8,5% в пяти азиатских популяциях (тувинцы, уйгуры, азербайджанцы, казахи, узбеки) до 12-14% в популяциях татар, русских и белорусов (Асеев и др., 1997; Сломинский и др., 1997). На рис. 116 представлено распределение частоты этой делеции в географическом пространстве. В популяциях Волго-Уральского региона частота гетерозигот варьировала в широких пределах: от 4,35% у северо-восточных башкир до 26,88% у татар.
Гомозиготный генотип по мутантному аллелю был обнаружен только у одного индивидуума из удмуртской популяции. В Волго-Уральском регионе наименьшие частоты аллеля CCR5A32 были обнаружены в северо-восточ-ной и юго-восточной этногеографических группах башкир (2,17% и 2,50%, соответственно). В популяции башкир в целом она также была низкой -3,66%. Максимальная частота аллеля наблюдалась в популяции татар (13,44%), относящейся, как и башкирская популяция, к тюркской ветви алтайской языковой семьи. В среднем в Волго-Уральском регионе частота делеции составила 7,02% (Галеева и др., 1998). На рис. 116 видно, что очаги с максимальной частотой расположены в северной и восточной частях Европы. Появление на севере Европы очагов со значительным накоплением мутантных генов неожиданно - ведь европейское население с вирусом СПИД ранее не сталкивалось. Можно предположить, что иные инфекционные агенты также используют рецептор CCR5 для проникновения в клетки. В этом случае ori бор мог привести к накоплению данной мутации в очагах распространения инфекции. В любом случае наличие или отсутствие деле-
335
Таблица 8. Коэффициенты корреляции частот аллеля CCR5A32 с климато-геогра-фическими параметрами
Номер параметра Климатические параметры Коэффициенты ранговой корреляции (в соответствии со Спирманом) Коэффициенты частной корреляции Без температурных параметров (номер параметра)
1 Температурные параметры Годовой радиационный баланс, -0,59 -0,62 2, 3,4
2 ккал/см2/год Среднеянварская температура, -0,36 +0,50 1,3,4
3 °С Среднеиюльская температура, -0,53 -0,22 1,2,4
4 °С Общее количество инсоляции, -0,52 -0,06 1,2,3
5 ккал/см2/год Географические координаты Долгота -0,43
6 Широта 0,59 -
[> ОС Общие параметры Высота над уровнем моря, м Ежегодное количество осадков, мм/год -0,27 -0,03
