450 likes | 658 Views
A férfi genetikai útja. Matematikai Modellalkotás Szeminárium (BME) 2011. november 29. Dr. Pamzsav Horolma Igazságügyi genetikus phorolma@hotmail.com. BEVEZETÉS. A modern ember világhódítása (60 ezer év). ÉVA. ÁDÁM. Genetikai örökség. Sejt és szervecskéi. GENOM: Férfi. NŐ.
E N D
A férfi genetikai útja Matematikai Modellalkotás Szeminárium (BME) 2011. november 29. Dr. Pamzsav Horolma Igazságügyi genetikus phorolma@hotmail.com
NŐ 223 = 8,4 millió 223 x 223 = 70 ezer milliárd
Genom: digitális könyv (4 betű) • GENOM = DNS = 6x109 bp • 3% - kódoló DNS (kb. 30-40 000 GÉN) • 97% - nem kódoló DNS • 99,7% - azonos minden emberben • 0,3 % - eltér és egyedi: Személyazonosítás és evolúciós kutatások
Rekombináció : genetikusok átka X Y 1 1 X X
Az Y kromoszóma kutatása • Népcsoportok eredetének kutatása és vándorlási útvonaluk meghatározása • Evolúciós kutatások (kromoszóma evolúció) Ádámkutatás
Apáról fiúra öröklődik Nincs rekombináció Az információ tehát változatlanul öröklődik át a következő generációra, kivéve a mutációs eseményeket Y KROMOSZÓMA PAR1 60 Mb PAR2
DYS 389 I DYS 389II DYS 385 DYS 390 DYS 391 DYS 392 DYS 437 DYS 438 DYS 439 DYS 393 DYS 19 PowerPlex Y kit Fragmens analízis
HAPLOTÍPUS STR vizsgálatokkal definiálható, rövid távú rokonsági vizsgálatra alkalmas (2x10-3) • SNP vizsgálatokkal definiálható, hosszú távú rokonsági vizsgálatra (UME, 1:60 Millióhoz) • 1.43 x 10-9 /bp/év. HAPLOCSOPORT Y-STR(Short Tandem Repeat) és Y-SNP (Single Nucleotide Polymorphism) TACGTAGCTAGCTAGCTAGCTAATGCAC TTCGTAGCTAGCTAGCTAATGCACGCTA TACGTAGCTAGCTAGCTAGCTAATGCAC TTCGTAGCTAGCTAGCTAATGCACGCTA TACGTAGCTAGCTAGCTAGCTAATGCAC TTCGTAGCTAGCTAGCTAATGCACGCTA ősi leszármazott
HOGYAN LEHET MODELLEZNI A HAPLOCSOPORTOK KIALAKULÁSÁNAK IDEJÉT? Biallélikus SNP markerek esetében: Emberszabásúak (csimpánz) szekvencia analíziséből lehet az ősi SNP (UME) státuszokra következtetni, az egymás után megjelenő mutációk T időpontokban következnek. • STR markerek esetében: A különböző SNP státuszú Y kromoszómák (A,B,C,D) kialakulása közötti időszakban STR mutációk következtében sokféle Y kromoszóma alakul ki. Viszont T időpontokban az új SNP státuszú Y kromoszómák közül csak egyből lehetséges a többi STR státuszú kromoszóma kialakulása (bottleneck). Peter de Knijff, Am. J. Hum. Genet. 67:1055-1061, 2000.
Eurázsiai Ádám: 31-79 ezer éve M168(C/T): C-R, ma élő összes nem afrikai férfi őse M89: F (F-R), nem afrikaiak 90-95%-a Közel-Kelettől Ausztráliáig M9: K(K-R): Irán v. Közép-Ázsia, leszármazottai: eurázsiai klán M45: P (P-R): A mutáció Közép-Ázsiában egy férfiban keletkezett, aki a legtöbb európai és amerikai indián őse volt. M343: R1b M173: R1 M207: R
Haplocsoport R*: M207 30 000 év R*: hordozó, aki Közép-Ázsiában hosszú időt töltött és utódai két csoportra váltak: R1 és R2
Korai ázsiai bevándorlók Európában: R* utódai Az R1a1-M17 mutáció egy férfiban keletkezett, aki 10-15 000 évvel ezelőtt élt a mai Ukrajna vagy Oroszország területén. Az indoeurópai nyelv elterjedése valószínűleg az ő utódainak köszönhető. Kurgán kultúra: halomsír (Szkíták) R1a1 Az R1b1-P25 mutációt hordozók lehettek a cro-magnoni emberek, akik Európát benépesítették. A cro-magnoni emberek nevéhez fűződik az un. aurignaci kultúra (párhuzamos élű, pengeszerű kőeszközök és finoman megmunkált csonteszközök) . R1b1
Európai őslakosok: vadászok és gyűjtögetők I-M170 kromoszómát hordozó férfiak 21-28 000 éve a Közel-Keletről a Balkánon keresztül jöttek Európába. Utódaik alapították és terjesztették el az un. Gravettikultúrát (apró "mikrogravett" nyílhegyekről). I Az I1-M253 kromoszóma kb. 15-20 000 éve alakult ki, valószínűleg az Ibériai félszigeten, többek között itt kerestek menedéket az emberek az utolsó jégkorszak idején. Napjainkban inkább Nyugat-Európában élnek (Skandinávia). I1
Európai őslakosok: vadászok és gyűjtögetők A I2a-P37.2 mutáció kb. 15 000 évvel ezelőtt keletkezett egy férfiban, aki a Balkánon élt, ez a terület menedéket jelentett a jégkorszak zordsága elől. Napjainkban az I2a kromoszómát hordozó férfiak leszármazottai főleg Közép- és Kelet-Európában élnek nagy létszámban. I2a Az I2b az M223 pontmutációval definiálható, kb. 14-18 000 évvel ezelőtt keletkezett egy férfiban, aki Dél-Franciaország területén élt. Az I2b kromoszómát hordozó férfiak Németországban és Horvátországban elég gyakoriak (11%). I2b
Földművelők, állattenyésztők utódai (kb. 20% Európában) G J2 A J2,G és E haplocsoportok a Közel-Keleten alakultak ki és onnan terjedtek el. A neolitikum (kb. 8000 éve) idején jutottak el Európába, amit régészeti leletek is alátámasztanak pl. un. lineáris fazekasság és lenyomatos kerámia (kézművesség). Ők terjesztették el Európában a földművelést és az állattenyésztést. E1
Magyar populáció haplocsoport megoszlása: 230 férfi R1a1 nagyon gyakori Kelet- Európában és Indiában. R1b1 Nyugat-Európában H1: Jelenleg Indiában gyakori, helyi törzsekben és alacsony kasztbeliekben 25-30%. J2 haplocsoport A mediterrán területeken és a Kaukázus vidékén , Dél- és Kelet-Indiában is gyakori. E1Balkánon, Ghaplocsoport Kaukázusban. I1Skandináviában, I2aKözép- és Kelet-Európában, I2b Német- és Horvátországban gyakori. Uráli nyelvet beszélők: N1c 1%
Population genetic structure inferred by analysis of variance (AMOVA)
France Denmark Saami Italy Finland Belgium Gemany Hungary* Spain Norway HUNGARY Yugoslavia Slovenia Mari Czeh Rep. Estonia Ukrainia Bulgaria Russia Poland Romania 0,01 Slovakia Greece Turkey Filogenetikai fa: Magyar populáció összehasonlítása 23 európai populációval
France Denmark Saami Italy Finland Belgium Gemany Hungary* Spain Norway HUNGARY Yugoslavia Slovenia Mari Czeh Rep. Estonia Ukrainia Bulgaria Russia Poland Romania 0,01 Slovakia Greece Turkey Filogenetikai fa: Magyar populáció összehasonlítása 23 európai populációval • Slovakia: 0.05361 • Romania: 0.01097 • Yugoslavia: 0.01688 • Slovenia: 0.00867 • Czeh Republic: 0.02326 • Hungary*: 0.00977 • Poland: 0.08104 • Germany: 0.03606 • Bulgaria: -0.00193 • Turkey: 0.06650 • Norway: 0.00344 • Russia: 0.07445 • Ukrainia: 0.02656 • Greece: 0.07180
France Denmark Saami Italy Finland Belgium Gemany Hungary* Spain Norway HUNGARY Yugoslavia Slovenia Mari Czeh Rep. Estonia Ukrainia Bulgaria Russia Poland Romania 0,01 Slovakia Greece Turkey Filogenetikai fa: Magyar populáció összehasonlítása 23 európai populációval • Saami: 0.1149 • Finnland: 0.24011 • Estonia: 0.11976 • Mari: 0.13983
France Denmark Saami Italy Finland Belgium Gemany Hungary* Spain Norway HUNGARY Yugoslavia Slovenia Mari Czeh Rep. Estonia Ukrainia Bulgaria Russia Poland Romania 0,01 Slovakia Greece Turkey Filogenetikai fa: Magyar populáció összehasonlítása 23 európai populációval • France: 0.08292 • Belgium: 0.15216 • Spain: 0.20762 • Italy: 0.10792 • Denmark: 0.07296
A N1c haplocsoporton belüli network analízis 7 Y-STR lokusz alapján (133 személy) Magyar N1c-1 9 Székely Madjar Hun (2500 éves sírból) 21 Hanti N1c-2 71 Mansi Burját Mongol Anatolia
N1c: TMRCA (Time to Most Recent Common Ancestor) Számításaink alapján N1c-1: kb.7000 év N1c-2: kb.4000 év N1c-1 : kb. 8000 év (irodalmi adat) N1c-2: kb. 5000 év(irodalmi adat)
Multidimension scaling (MDS): A vizsgált populációk genetikai távolság mátrixa alapján (SNP)
Populációk : 38 3300 km 1. Madjar, 2. Magyar 3. Kazakh, 4. Uzbek, 5. Turkmen (2 populations), 6. Kyrgiz, 7. Tajik (Khoisant and Dushanbe) 8. Uyghur, 9. Uygur-Urumqi, 10. Uygur-Yili, 11. Turkish, 12. Ossetian, 13. Azeri, 14. Georgian, 15. Kurdish, 16. Armenian (2 populations), 17. Outer Mongolian, 18. Daur, 19. Inner Mongolian, 20. Oroqen, 21. Manchu, 22. Ewenki, 23. Tibetian, 24. Bulgarian, 25. Mari, 26. Ukrainian, 27. Russish, 28. Estonian, 29. Finnish, 30. Saami, 31. Greek, 32. Italian, 33. Spanish, 34. Polish, 35. German, 36. French, 37. Japanese, 38. Han-Harbin
3950 km Ősmagyarok: Kárpát-medence meghódítása (1100 év) Ural 1/A Aral lake Black Sea Caspian Sea Etelköz Kazakhstan Turkey 1, Altay - Balhash - Alatau region 2, Aral area 3, Northern foreground of South-Ural 4, Foreground Northern-Caucasus 5, Steppe between the confluence of rivers Don and Dneper, 6 Northwestern foreground of Black-sea (Bug-Dnester area), 7 Carpathian Basin1/A, Origin of the Hungarians according to the classical hypothesis