Взаимосвязь малой народности нагайбаков с некоторыми мировыми популяциями в дендрограмме генов системы HLA II класса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Взаимосвязь малой народности нагайбаков с некоторыми мировыми популяциями в дендрограмме генов системы HLA II класса

О.Н. Зарипова, А.Л. Бурмистрова,

М.С. Чернова, Т.А. Суслова,

С.В. Тимофеева

Впервые приведен анализ распределения генов HLA II класса в популяции нагайбаков. Представленная работа является фрагментом научного исследования «Генетический полиморфизм популяций Челябинской области», поддержанного Министерством образования и науки РФ в 2011-2012 гг. Показано, что исследование иммуногенетики редких и малочисленных этнических групп, в частности нагай-баков, значимо для дальнейшего изучения таких научных направлений, как «HLA и болезни», «Этно-геномика», «Экологическая генетика», «Фармакогенетика», «HLA и репродукция» и для решения практических вопросов трансплантологии.

Исследование посвящено изучению HLA разнообразия малой народности нагайбаков, проживающих в Челябинской области.

Нагайбаки являются тюркской этнической группой, близкой татарам-кряшенам, проживающей главным образом в Нагайбакском районе Челябинской области. По данным переписи населения РФ, в 2002 г. в Челябинской области их численность была около 9000 человек, а уже в 2012 г. -- около 7000 человек, что составляет 91 % от всех нагайбаков.

Существует несколько теорий возникновения нагайбаков как отдельной народности, наибольшее количество авторов придерживается трех из них. Первая -- что они являются потомками основного населения Ногайской Орды [1]. Другая версия говорит, что нагайбаки произошли от «арских татар», в число которых влилось несколько сот ногайских воинов -- охранников Сеюмбеки -- жены Казанского хана Жангарея [2]. Третья теория определяет нагайбаков как татаризированных потомков финно-угорских народов.

Популяция нагайбаков с точки зрения генетической структуры исследуется впервые и является уникальным материалом для популяционных исследований, как генетически молодая и относительно географически изолированная популяция.

Этногенез популяций в мировой литературе в основном оценивается характером изменчивости мтДНК и Y-хромосомы, в результате чего определяется доля участия той или иной группы народов в происхождении популяции. Однако это направление исследований отражает односторонний подход (либо материнская, либо отцовская линия) к вопросам формирования популяций и закрепления в них тех или иных предковых генов.

Гены системы HLA способны выступать в качестве свидетелей влияния на развитие популяции как отцовской, так и материнской линий, формируют общую картину происхождения, и, более того, в них «закопана» информация о предковых миграциях, геногеографии и эволюции селекции устойчивости к инфекционным заболеваниям различных популяций. В настоящее время данные гены активно используются для характеристики многих мировых популяций и выявления родственных связей между ними. Накопленные результаты исследований позволяют на основе генов системы HLA популяции делать предположения о происхождении той или иной этнической группы.

Цель работы -- установить взаимосвязь малой народности нагайбаков, проживающих в Челябинской области, с некоторыми мировыми популяциями в дендрограмме генов HLA II класса и рассчитать генетические дистанции между ними.

Задачи -- изучить особенности распределения генов и гаплотипов системы HLA II класса в популяции нагайбаков, определить положение малого народа нагайбаков в дендрограмме генов HLA II класса некоторых мировых популяций.

Материалы и методы. Впервые проведено генотипирование HLA II класса 112 неродственных индивидуумов, проживающих в Нагайбакском районе Челябинской области, относящих себя к малой народности -- нагай-бакам и знающих родной язык. Все они являются кадровыми донорами ОГУП «ЧОСПК».

Принадлежность к этнической группе определялась по данным генеалогического анамнеза до третьего поколения (согласно рекомендациям 8-го Международного Симпозиума в 1980 г., Лос-Анджелес, США).

Исследование полиморфизма генов HLA II класса (локусов DRB1, DQA1, DQB1) проводилось методом молекулярного типирования -- PCR SSP наборами НПФ «ДНК-технология».

Проведена статистическая обработка полученных результатов при помощи программы Arlequin 3.1. Сделан расчет генетических дистанций между нагайбаками и другими европеоидными и монголоидными популяциями Европы и Азии и построена генетическая дендрограмма с помощью программы для построения филогенетических деревьев PHYLIP 3.68.

Обсуждение результатов. В результате оценки распределения аллелей обнаружено 24 гаплотипа DRB1-DQA1-DQB1 (табл.), среди которых в трех случаях встречается рекомбинантный гаплотип DRB1*07-DQA1*0301-DQB1*0301 (1,3 %), ранее не выявленный ни в одной из исследованных мировых популяций.

В популяции нагайбаков превалируют гаплотипы DRB1*07-DQA*201-DQB*201 (14,7 %, характерный для европеоидных популяций), DRB1*03-DQA*501-DQB*201 (10,3 % -- частота встречаемости, характерная для популяций смешанного типа), DRB1*01-DQA*101-DQB*501(17,4 %), DRB1*11-DQA*501-DQB*301(8,5 % -- частота встречаемости данного гаплотипа выше у европеоидных популяций, а у монголоидных -- ниже), низкие частоты характерны для гаплотипов DRB1*08-DQA*401-DQB*401/02, DRB1*10-DQA1*101-DQB1*501, DRB1*16-DQA1*102-DQB1*502/4 и др.

Полученные результаты свидетельствуют: о большом иммуногенетическом разнообразии популяции, несмотря на относительную культурную и географическую изоляцию;

о присутствии в генотипе нагайбаков черт монголоидных и европеоидных популяций. Впервые было проведено сопоставление распределения митотипов мтДНК и генов иммунного ответа HLA-DRB1 в каждой из популяций, характеризующихся доминированием европеоидных и монголоидных генов, проживающих в различных странах мирового пространства, включая данные о генетических особенностях популяций Челябинской области: русских, башкир и татар. При выполнении данной работы, на основе анализа литературных источников [3-8] и результатов наших работ [8, 10], были построены две дендрограммы некоторых мировых популяций -- дендрограмма мтДНК (рис. 1) и дендрограмма генов HLA-DRB1 (рис. 2).

нагайбак народ генетический дендрограмма

Для построения дендрограммы мтДНК были взяты литературные данные частот митотипов мтДНК [5, 7, 9, 11, 12]. В данной дендрограмме выделяются монголоидный и европеоидный кластеры. В монголоидный кластер вошли корейцы, монголы, эвенки, кеты, манси, башкиры и чуваши; в европеоидный -- турки, хорваты, немцы, поляки, белорусы и русские; промежуточное положение заняли татары, финны и саамы.

На дендрограмме HLA-DRB1 (рис. 2) финны и саамы разбивают кластер монголоидных популяций на 2 группы: типичные монголоиды (эвенки, корейцы, монголы) и популяции, в образовании которых большую роль сыграли популяции не монголоидного происхождения, -- турки, белорусы, поляки, хорваты, русские, чуваши, в т.ч. популяция нагайбаков.

На обеих дендрограммах присутствуют несколько кластеров, объединенных близким происхождением популяций. В первой дендрограмме (рис. 1) кластеры более выражены и среди них можно выделить три группы:

1 группа образована финно-угорской семьей -- финны, саамы и хорваты;

2 группа -- представители монголоидного происхождения (монголы, корейцы, эвенки, кеты), угорской языковой семьи (манси) и тюркской ветви алтайской языковой семьи (башкиры, чуваши, татары);

3 группа -- типичные представители европеоидной расы, русские, представители восточнославянской ветви индоевропейской языковой семьи (немцы, поляки, русские, белорусы, турки).

Во второй дендрограмме по генам HLA-DRB1 (рис. 2) хорошо выражен 1 кластер представителей монголоидного происхождения, в который также вошли манси, башкиры и татары (последние имеют промежуточное положение); второй кластер разбит на 3 подгруппы по географическому признаку -- европейскую (саамы, финны, немцы, французы), восточноевропейскую (белорусы, поляки, хорваты и турки) и популяции, проживающие на территории России (русские, чуваши и нагайбаки), что, скорей всего, отражает адаптацию популяций к местам обитания.

Возможно, различия в топологии двух дендрограмм определяются также различием генетических систем, на основе которых они построены (мтДНК отражает историю материнской линии этногенеза популяции, в то время как гены HLA характеризуют совокупное влияние отцовской и материнской линий на формирование генофонда популяции).

Место нагайбаков в генофонде популяций по HLA-DRB1 подтверждает исторические данные о вкладе в их формирование различных групп народностей финно-угорского, тюркского и другого происхождения.

Расположение популяций в дендрограммах (рис. 1, 2) и по митотипам мтДНК, и по генам HLA-DRB1 сопоставимо с литературными данными мировых источников, где оценивается место различных популяций в мировом генофонде [3-7, 9-12].

Выводы

1. Популяция нагайбаков по своему иммуногенетическому профилю достаточно разнообразна, несмотря на географическую и сословную изоляцию, и включает 24 трехлокусных гаплотипа по генам системыHLAII класса.

2. Распределение частот гаплотипов генов системыHLAII класса свидетельствует о том, что в генотипе нагайбаков присутствуют черты и монголоидных, и европеоидных популяций.

3. Расположение нагайбаков в дендрограмме мировых популяций по генамHLA-DRB1 приближает их к популяциям немонголоидного происхождения.

Список литературы

1. Тюркологический сборник. 2003-2004: Тюркские народы в древности и средневековье. -- М.: Вост. лит., 2005. --С. 273-311.

2. Глухов М.С. Судьба гвардейцев Сеюмбеки: Неформальный подход к еще неписаным страницам истории. -- Казань: Ватан, 1993. -- 285 с.

3. Болдырева М.Н.HLA-генетическое разнообразие населения России и СНГ. III. Народы Евразии // Иммунология. -- 2006. -- № 6. -- С. 324-329.

4. Arnaiz-Villena A., Gomez-Casado E., Martinez-Laso J. Population genetic relationships between Mediterranean populations determined by HLA allele distribution and a historic perspective // Tissue Antigens. -- 2002. -- 60. -- Р. 111-121.

5. Bermisheva M.A., Tambets K., Villems R. et al. Diversity of Mitochondrial DNA Haplogroups in Ethnic Populations of the Volga-Ural Region // Molecular Biology. -- 2002. -- 36, No. 6. -- P. 802-812.

6. Nowak J. Mika-Witkowska R., PolakM. et al. Lange Allele and extended haplotype polymorphism of HLA-A,-C, -B, -DRB1 and -DQB1 loci in Polish population andgenetic affinities to other populations // Tissue Antigens. -- 2008. -- Vol. 71. -- P. 193

7. Derenko M.V., Lunkina A.V., Malyarchuk B.A. et al. Restriction Polymorphism of Mitochondrial DNA in Koreans and Mongolians // Russian Journal of Genetics. -- 2004. -- 40, No. 11. -- P. 1292-1299. (Translated from Genetika. -- 2004. -- Vol. 40, No. 11. -- P. 1562-1570.)

8. The Allele Frequency Net Database. URL: http://www.allelefrequencies.net

9. Конюхова Е.В., Нгуен Фыонг Нга, Климова Ф.К. и др. Разнообразие митохондриального генофонда в популяции поволжских татар республики Татарстан // Ученые записки Казанского гос. ун-та. Сер. Естеств. науки. -- 2010. -- Т. 152, кн. 2. -- С. 128-136.

10. Суслова Т.А., Бурмистрова А.Л., Чернова М.С. Распределение генов, гаплотиповHLA в популяции башкир, проживающих в Челябинской области // Иммунология. -- М., 2011. -- № 2. -- С. 65-68.

11. Хуснутдинова Э.К., Кутуев И.А., Хусаинова Р.И. и др. Этногеномика и филогенетические взаимоотношения народов Евразии // Вестник ВОГиС. -- 2006. -- Т. 10, № 1. -- С. 24-40.

12. Pliss L., Tambets K., Loogv E.-L. et al. Mitochondrial DNA Portrait of Latvians: Towards the Understanding of the Genetic Structure of Baltic-Speaking Populations // Annals of Human Genetics. -- 2006. -- 70. -- P. 439-458.

Размещено на Allbest.ru