Проблемы и перспективы молекулярной генетики. Том 1 - Свердлов Е.Д.
ISBN 5-02-002753-7
Скачать (прямая ссылка):
ции является одним из типов полиморфизма, который эффективно может использоваться в популяционном анализе народонаселения.
Приведенное картографическое моделирование распространения данной мутации (рис. 116) осуществлено на основании собственных и литературных данных по 77 популяциям из различных регионов Старого Света. Кроме того, для каждой исследованной популяции были определены характеристики восьми климато-географических параметров, а именно: широта, долгота, общее годовое количество солнечной радиации, годовой радиационный баланс, годовой уровень осадков, средняя январская температура, средняя июльская температура и высота над уровнем моря. Для каждого параметра были построены соответствующие карты, а затем построены корреляционные карты, отражающие пространственную изменчивость связи между распределением CCR5A32 и каждым из климато-географических параметров. На этой основе были рассчитаны ранговые корреляции, по Спирмену, приведенные в табл. 8. Видно, что имеется сильная положительная корреляция CCR5A32 с широтой (р =0,59), сильная отрицательная корреляция с годовым радиационным балансом (р = - 0,59), с общим количеством инсоляции (р = - 0,52) и со средней июльской температурой (р = - 0,53), меньшая отрицательная корреляция наблюдается с долготой (р = - 0,43).
Были также рассчитаны коэффициенты частных корреляций. Первые четыре фактора (названные температурными) тесно связаны между собой, поэтому необходимо выявить, какой из них сохраняет наибольшее значение при исключении влияния трех остальных. Оказалось, что лишь один параметр - радиационный баланс - сохраняет высокий уровень связи с частотой
336
60°
40°
20°
0°
0° 30° 50° 90° 120° 150° 180°
1000 ^ 0 ^000^2000^000 км
Рис. 116. Географическое распределение аллеля CCR5A 32 в популяциях Старого Света (Лимборская и др., 2002)
0° к востоку от Гринвича
Сев. полярнт
К = 67 N = 4819 MIN = 0.000 МАХ-0.162 М = 0.035 GST = 0.039 Но = 0.033
Распределение значений признака 36^2
24.32
Экватор;
CCR5A32 (г = -0,62). Интересно, что при переходе от парных к частным корреляциям уровень связи частоты аллеля со среднеиюльской температурой и инсоляцией резко падает, со среднеянварской температурой - возрастает.
Таким образом, расчет ранговых и частных корреляций выявил, что наибольший уровень связи делеции CCR5A32 обнаруживается с радиационным балансом. Отсюда можно предположить, что особенности географического распределения аллеля CCR5A32 могут быть связаны - скорее всего не прямо, а опосредованно - с влиянием климато-географических факторов.
Как видно из рис. 116, распределение аллеля CCR5A32 в Северной Европе характеризуется максимальной частотой в районе Балтийского моря с постепенным уменьшением во всех направлениях. Можно предположить, что это явление обусловлено рядом причин. Во-первых, зона максимальной концентрации аллеля совпадает с ареалом северной европейской малой расы. Рассматриваемая мутация могла возникнуть в этой группе популяций, закрепиться в них, благодаря возможным селективным преимуществам аллеля, и уже затем постепенно распространиться в соседние регионы. Во-вторых, учитывая функцию гена CCR5A32, можно предположить, что делеционный аллель может действительно обусловливать устойчивость людей к каким-то инфекциям, отличным от СПИД. И, в-третьих, полученные результаты по корреляциям с климато-географическими параметрами показывают, что в комплексе факторов генетической микроэволюции (мутации, дрейф генов, миграции, устойчивость к инфекциям, адаптация к окружающей среде) роль климатических факторов может быть весьма существенной.
МИКРОСАТЕЛЛИТНЫЙ ЛОКУС DM
В отличие от диаллельных, мультиаллельные маркеры характеризуются особым типом строения, представленным тандемно-организованными повторяющимися последовательностями, в основном - мини- и микросателлитами.
Эти участки генома относятся к так называемым гипервариабельным. Они содержат короткие последовательности ДНК (олигонуклеотидные звенья), многократно повторенные один за другим. Для минисателлитов характерны более длинные элементарные звенья от 10 и более нуклеотидов. Например, в известном минисателлитном локусе D1S80 длина элементарного звена составляет 16 нуклеотидных пар (Kasai et al., 1990), в интроне мио-глобинового гена имеется минисателлит с элементарным звеном в 33 нуклеотидные пары, повторенный несколько раз (Jeffreys et al., 1985).
Длина элементарного звена у микросателлитов меньше 10 нуклеотидных пар (н.п). В основном исследователи имею! дело с микросателлитами, имеющими размер звена от 2 до 4-5 н.п. Эти последовательности ранее называли про лыми повторами, их число в геноме чрезвычайно велико. Наиболее представленными являются СА-повторы, за последнее время в геноме человека выявлено несколько тысяч этих локусов, большая часть которых является вариабельной.
Вариабельность мини- и микросателлитов достигается тем, что у разных людей в одном и том же локусе одной и той же хромосомы число тандемных
338
повторов может различаться. Например, число тандемных повторов в локу-се АроВ у разных людей может варьировать от 21 до 55, давая в общей сложности 10-14 аллельных варианта в тех или иных популяциях (Renges et al., 1992). Имеются локусы с еще более выраженной мультиаллельностью, так, D1S80 содержит более 25 аллельных вариантов, a D14S1 - более 80 (Wyman et al., 1985).
