TY - JOUR

T1 - Современная геномика в изучении проблем адаптации человека к климату в высоких широтах Сибири

AU - Osipova, Ludmila P.

AU - Lichman, Daria V.

AU - Hallmark, Brian

AU - Karafet, Tatiana M.

AU - Hsieh, Ping Hsun

AU - Watkins, Joseph C.

AU - Hammer, Michael F.

N1 - Осипова Л.П., Личман Д.В., Холлмарк Б., Карафет Т.М., Сиэ П.С., Уоткинс Дж.С., Хаммер М.Ф. Современная геномика в изучении проблем адаптации человека к климату в высоких широтах Сибири / Л. П. Осипова, Д. В. Личман, Б. Холлмарк [и др.] // Научные результаты биомедицинских исследований. – 2020. – Т. 6. – № 3. – С. 323-337. Работа была поддержана грантом РНФ № 19-15-00219.

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - 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.

AB - 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.

KW - ANGPTL8 genes

KW - Cold climate

KW - Lipid metabolism

KW - Natural selection

KW - PLA2G2A

KW - PLIN1

KW - Population genetics

KW - Single nucleotide polymorphism

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85117142347&partnerID=8YFLogxK

UR - https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44141811

U2 - 10.18413/2658-6533-2020-6-3-0-4

DO - 10.18413/2658-6533-2020-6-3-0-4

M3 - статья

AN - SCOPUS:85117142347

VL - 6

SP - 323

EP - 337

JO - Научные результаты биомедицинских исследований

JF - Научные результаты биомедицинских исследований

SN - 2658-6533

IS - 3

M1 - 4

ER -