Геномные следы адаптации человека к условиям Крайнего Севера

В майском выпуске журнала PLoSOne опубликована статья международной группы ученых, в том числе сотрудников Института биологических проблем Севера ДВО РАН М.В. Деренко и Б.А. Малярчука, “Genome-WideAnalysisofColdAdaptationinIndigenousSiberianPopulations” Cardona A., Pagani L., Antao T., Lawson D.J., Eichstaedt C.A., Yngvadottir B., Shwe M.T.T., Wee J., Romero I.G., Raj S., Metspalu M., Villems R., Willerslev E., Tyler-Smith C., Malyarchuk B.A., Derenko M.V., Kivisild T. Genome-wideanalysisofcoldadaptioninindigenousSiberianpopulations // PLoS ONE. 2014. V. 9. e98076.

http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0098076

Исследования проблемы адаптации человека к условиям Севера имеют долгую историю, но лишь в последние годы стало возможным изучать последствия адаптации на полногеномном уровне. Такой подход может дать информацию о том, какие гены были задействованы в процессах долговременной адаптации человека к экстремальным условиям среды. Международной группой ученых, включая сотрудников лаборатории генетики ИБПС ДВО РАН М.В. Деренко и Б.А. Малярчука, было предпринято генотипирование 730525 вариабельных позиций, расположенных в различных участках генома, в выборке из 200 человек, представляющих 10 этнических групп коренного населения Северной Азии (эскимосы, чукчи, коряки, эвены, якуты, эвенки, буряты, шорцы, телеуты и алтай-кижи). Установлено, что по степени генетического сходства изученные популяции дифференцируются на три группы, и каждая из них формировалась под воздействием отбора в различных частях генома. Самые отчетливые сигналы естественного отбора зарегистрированы на хромосоме 11 (участок chr11:66–69 Mb) у представителей наиболее северных народов – чукчей, коряков и эскимосов. Авторами исследования показано, что в этом участке присутствуют два кандидатных гена адаптации к холоду – CPT1A и LRP5. В представленной работе приводится также список генов, задействованных в процессах адаптации человека к условиям Севера. Как оказалось, эти гены вовлечены, главным образом, в регуляцию энергии и метаболизма, а также в процесс сокращения гладкой мускулатуры сосудов. Вполне вероятно, что выявленные гены, находящиеся под воздействием отбора, имеют непосредственное отношение к формированию типичных для северных народов адаптивных реакций, таких как увеличенная скорость базального метаболизма, низкий уровень липидов в сыворотке крови и повышенное артериальное давление.