ПОЛНОМАСШТАБНЫЙ АНАЛИЗ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА КАК СРЕДСТВО ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ АНТРОПОЛОГИЧЕСКИХ И ИСТОРИЧЕСКИХ ГИПОТЕЗ НАУЧНАЯ СЕССИЯ ОТДЕЛЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ 28–29 МАРТА • 2013 • 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 http://goo.gl/maps/tL9YX http://goo.gl/maps/tL9YX QC Call rate > 95%; Het X chr: 1. 2. ◦ ◦ Male <1%; Female> 20%; No family cases (parents/kids) 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%. 3. 4. PC 1-2: Africa vs. the rest hg19 Khoisan Venter Watson Far East PCA on all samples Oceania Siberia/America Central Asia Africa Europe Middle East - "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 юг югю восток Данные по северным русским из группы Лимборской Khrunin et al, 2013, PlosOne, e58552 Пример 1. Казахи. Корреляции генетических и лингвистических расстояний до остальных народов r > 0.7 статистически значима. Точки укладываются н 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, 2004 Неожиданная 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 монголотатарских нашествий. Распространение индоевропейских языков. Гипотезы о родине индоевропейцев 1 1 2 2 3 3 HV, U5, V H, J H, J, T Культура воронковидных кубков Распространение- южная Швеция, северная Германия Характерные мт гаплогруппы- U5, V Новосвободненская культураклассифицируется 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 1 2 2 3 3 HV, U5, V H, J H, J, T 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 лабораторий 24 узла, на каждом 16 ядер/8-16Гб RAM 3-4 сервера с 256Гб RAM 200-500 Tb хранилище Интернет-канал 1Gb для главного сервера и 20-30 Мбит для расчётных. Немецкий раковый проект по секвенированию рака простаты – 7 Тб в день Твиттер- 12 Тб в день Курчатовский институт