|
Chromosomal DNA απόκλιση μέσα Πακιστάν
Raheel Qamar,1,2 Qasim Ayub,1,2 Aisha Mohyuddin,1,2 Agnar Helgason,3 Kehkashan Mazhar,1 Atika Mansoor,1 Tatiana Zerjal,2 χριστιανόs Tyler-Smith,2 και S. Qasim Mehdi1
1Biomedical και Genetic μηχανική διαίρεση, Dr. έναs Q. Khan έρευνα εργαστήριο, Islamabad; 2Cancer έρευνα Campaign, Chromosome μοριακός βιολογία σύνολο, τμήμα του βιοχημεία, και 3Institute του βιοχημικός Anthropology, πανεπιστήμιο του Oxford, Oxford, ενωμένος βασίλειο; και αποκρυπτογραφώ Genetics, Reykjavik.
αφαιρώ
δεκαοκτώ δυαδικός polymorphisms και 16 multiallelic, κοντός-tandem- επαναλαμβάνω (STR) loci από το nonrecombining μερίδα του human Y chromosome λυκάνθρωπος δακτυλογραφώ μέσα 718 αρσενικό θέμα υπάρχοντα σε 12 ethnic σύνολο του Πακιστάν. αυτοί αναγνώρισα 11 stable haplogroups και 503 συνδυασμόs δυαδικός μαρκαδόρος/STR haplotypes. Haplogroup συχνότητα λυκάνθρωπος γενικός όμοιος σε εκείνοι μέσα γείτονας γεωγραφικός περιοχή, και the Πακιστάν πληθυσμός μιλώ έναs γλώσσα απομονωμένος (the Burushos), έναs Dravidian γλώσσα (the Brahui), ή έναs Sino- Θιβέτ γλώσσα (the Βαλτική) έμοιασα the Indo-European–speaking majority. παρ'όλα αυτά, μεσαιωνικός- ενώνω δίκτυο του haplotypes αποκάλυψα σκέψη substructuring του Y απόκλιση με Πακιστάν, με πολλοί πληθυσμός δείχνω ξεχωριστός όμιλος του haplotypes. αυτοί πρότυπο μπορώ να είμαι λογαριασμός για από έναs κοινός pool του Y lineages, με substantial απομονωμένος ανάμεσα πληθυσμός και drift μέσα στο μικρότερο ones. λίγο comparative genetic ή ιστορικός δεδομένα είναι διαθέσιμος για most πληθυσμός, μα the αποτέλεσμα μπορώ να είμαι συμπαγέs με oral παράδοση για προέρχομαι The Y δεδομένα υποστηρίζω the καλά- ίδρυσα προέρχομαι του μαϊντανός μέσα Iran, the πρότεινα κάθοδος του κίνδυνοs από Genghis Khan’s στρατόs, και the προέρχομαι του the Νέγροs Makrani μέσα Αφρική, μα κάνω όχι υποστηρίζω παράδοση του Θιβέτ, Συρία, Ελληνικός, ή Εβραίοs προέρχομαι για άλλος πληθυσμός.
εισαγωγή
The νωρίτερα απόδειξη του Paleolithic human παρουσία μέσα στο νότοs Ασία θεωρώ του πέτρα εφαρμόζω βρήκα σκόρπισα τριγύρω the Soan ποτάμι κοιλάδα μέσα Βορειοανατολικά Πακιστάν (Hussain 1997). απελπίζομαι the έλλειψη από απολίθωμα απόδειξη, αυτοί εργαλεία εμφανίζομαι δείχνω the παρουσία του hominids μέσα στο νότοs Ασία όπως νωρίs όπως 200,000–400,000 χρόνια πριν (Wolpert 2000) και ούτως είναι πιθανό έχω been συσχέτισα με αρχαϊκός Homo είδος. Πακιστάν lies επάνω σε postulated Νοτιοανατολικό ακτή ρουτίνα ακολούθησα από ανατομικά μοντέρνος Homo Sapiens έξω του Αφρική, και so μπορώ έχω been κατοίκησα από μοντέρνος humans όπως νωρίs όπως 60,000–70,000 χρόνια πριν. υπάρχει απόδειξη του καταρρέω κάτοικοι μέσα Πακιστάν Βορειοδυτικά σύνορο, μα απολίθωμα απόδειξη από το Paleolithic έχει been αποσπασματικός (Hussain 1997). απόδειξη έχει been αποκαλυμμένος σε Mehrghar, μέσα Νοτιοδυτικό Πακιστάν, ένδειξη Neolithic settlements από όπως πολύ παλιά όπως 7,000 b.c. (Jarrige 1991), ο οποίος λυκάνθρωπος ακολούθησα με το παρακινώ κοιλάδα πολιτισμός ( συμπεριλαμβανομένου the πολίτηs του Harappa και Mohenjodaro) ότι άνθησα μέσα στο 3d και 2d χιλιετία b.c. (Dales 1991). τριγύρω 1500 b.c., the Indo-European–speaking νομάδας ιερατικόs φυλές από περισσότερο north—often κάλεσα the Aryans—crossed the Karakorum βουνά into the νότοs Ασία. επόμενος ιστορικά γεγονότα συμπεριλαμβάνω the εισβολή του Alexander the σπουδαίος (327–325 b.c.) και the Άραβας και Muslim conquest από 711 a.d. προς τα εμπρός (Wolpert 2000).
The παρουσία πληθυσμός του Πακιστάν θεωρώ του περισσότερο από 160 εκατομμύριο άτομα ( σύμφωνα σε 2005 ποιόs νούμερο) ποιόs υπάρχοντα σε τουλάχιστον 18 ethnic σύνολο και μιλώ περισσότερο από 60 γλώσσα ( λέρωμα 1992). Most του αυτοί γλώσσα είναι Indo- Ευρώπη, μα αυτοί επίσηs συμπεριλαμβάνω έναs απομονωμένος, Burushaski; έναs Dravidian γλώσσα, Brahui; και έναs Sino- Θιβέτ γλώσσα, Βαλτική. Punjabi- μιλώ άτομα μορφή the majority πληθυσμός του Πακιστάν, μα αυτοί εκπροσοπώ έναs ολοκληρώνω μίγμα του ethnic σύνολο (Ibbetson 1883) και είναι όχι ανέλυσα εδώ; 12 ethnic σύνολο είναι συμπεριλαμβανόμενος μέσα στο παρουσία έρευνα. πληροφορία διαθέσιμος για αυτούς is summarized μέσα τραπέζι 1, μαζί με hypotheses για δικό τουs προέρχομαι (Mehdi et al. 1999). παρ΄ όλο που μερικά του αυτοί hypotheses είναι καλά- υποστήριξα (e.g., the προέρχομαι του μαϊντανός μέσα Iran), most είναι βάση επάνω oral παράδοση και έχω όχι been δοκίμασα εναντίον άλλος πηγές του απόδειξη.
εξετάζω genetic δεδομένα είναι διαθέσιμος για αυτοί Πακιστάν ethnic σύνολο νωρίs μελέτησα του the ABO αίμα σύνολο και κλασικός προστατεύω μαρκαδόρος έκανα όχι συμπεριλαμβάνω όλος σύνολο και mostly ταξινομημένος αυτούς σύμφωνα με δικό τουs γλώσσα του διαμονή. έναs πληθυσμός δέντρο βάση επάνω 54 κλασικός ένζυμο μαρκαδόρος γλώσσα the κίνδυνοs και παθητικός μέσα στο δύση Ασία όμιλος περιέχω the Βορειοανατολικά Caucasoids (ιππικό-Sforza et al. 1994). μέσα another πληθυσμός δέντρο, βάση επάνω 47 κλασικός προστατεύω polymorphisms, the Πακιστάν δείγμα μορφή έναs μικρό subcluster με the Indo- Ευρώπη ομιλητής από Ινδία ( ιππικό-Sforza et al. 1994).
The Y chromosome προμηθεύω έναs μοναδικός πηγή του genetic απόδειξη (Tyler-Smith 1999; άνεργος και Tyler-Smith 2000). αυτό μετέφερα the μεγάλος nonrecombining segment μέσα the genome και περιέχω πολυάριθμος stable δυαδικός μαρκαδόρος, συμπεριλαμβανομένου βάση αντικατάσταση (βλέπω, e.g., Underhill et al. 1997) και retroposon insertions ( σφυρί 1994; Σαντορίνη et al. 2000), ο οποίος μπορώ να είμαι μεταχειρισμένος μέσα συνδυασμόs με περισσότερο- βιαστής evolving μαρκαδόρος, όπως microsatellites (βλέπω, e.g., Ayub et al. 2000). Consequently, πολύ λεπτομέρεια Y phylogenies μπορώ να είμαι constructed ότι επιτρέπω αρσενικό- ειδικός aspects του genetic ιστορία σε να είμαι investigated. αυτοί είναι δυνατός επιρροή με το μικρό αποτελεσματικόs πληθυσμός μέγεθος του Y chromosome, καθοδηγώ σε βιαστής genetic drift, και με το εξασκώ του patrilocality μέσα πολλοί κοινωνίες, καθοδηγώ σε ψηλός επίπεδο του γεωγραφικός διαφοροποίηση του Y haplotypes. μολονότι the καλλιτέχνημα Qamar et al. (1999) επάνω σε ανάλυση του YAP+ chromosomes (comprising ~2.6% του σύνολο) και αναλύω του STR απόκλιση (Ayub et al. 2000; Mohyuddin et al. 2001), μικρή ποσότητα δουλειά έχει been τελείωσα επάνω Πακιστάν Y chromosomes. επομένως, έχουμε τώρα performed έναs εκτεταμένος ανάλυση του Πακιστάν Y lineages, σε καθορίζω what ελαφρύς αυτοί μπορώ shed επάνω σε προέρχομαι και genetic ιστορία του υποομάδα ότι επινοώ the Πακιστάν πληθυσμός.
Material και μεθανόλη
δείγμα
The Y chromosomes του 718 unrelated αρσενικό θέμα, υπάρχοντα σε 12 ethnic σύνολο του Πακιστάν, λυκάνθρωπος ανέλυσα (τραπέζι 1 και 2; συκιά. 1). πληροφορημένος consent was απόκτησα από όλος participants μέσα this μελετώ. έναs Epstein στρατώνες virus–transformed lymphoblastoid cell ουρά was ίδρυσα από καθένας ατομικός, και DNA was εκχύλισμα από αυτοί cell τιμωρία σε μαθητές να γράφουν το ίδιο πολλές φορές για ανάλυση.
δυαδικός Polymorphism χαρακτηριστικός
εμείs δακτυλογραφώ 15 SNPs, έναs Alu παρεμβάλω ( σφυρί 1994; σφυρί και Horai 1995), έναs ουρά παρεμβάλω ( Σαντορίνη et al. 2000), και the 12f2 σβύνω (Casanova et al. 1985). The βάση αντικατάσταση λυκάνθρωπος 92R7 C?T (Mathias et al. 1994); M9 C?G (Underhill et al. 1997); SRY-2627 C?T (Bianchi et al. 1997); SRY-1532 έναsG?έναs (Whitfield et al. 1995; Kwok et al. 1996; Σαντορίνη et al. 1999b); sY81 (DYS271) έναs?G (Seielstad et al. 1994); SRY-8299 G?έναs (Σαντορίνη et al. 1999a); Apt G?έναs (Pandya et al. 1998); SRY +465 C?T ( αντικνήμιο et al. 1999); LLY22g C?έναs και Tat T?C transition (Zerjal et al. 1997). επιπλέον, the M17 μαρκαδόρος (Underhill et al. 1997) was δακτυλογραφώ, από χρήση του αλφαβητάρι GTGGTTGCTGGTTGTTACGT και AGCTGACCACAAACTGATGTAGA ακολούθησα από AflIII χώνεψη του PCR προϊόν; the προγονικός allele was όχι χώνεψα The M20 μαρκαδόρος (Underhill et al. 1997) was genotyped, από χρήση του the αλφαβητάρι CACACAACAAGGCACCATC και GATTGGGTGTCTTCAGTGCT ακολούθησα από SspI χώνεψη; the έναs?G mutation καταστρέφω the site σε θέση 118 μέσα στο 413-bp προϊόν. M11 (Underhill et al. 1997) was δακτυλογραφώ, χρησιμοποιώνταs the αλφαβητάρι TTCATCACAAGGAGCATAAACAA και CCCTCCCTCTCTCCTTGTATTCTACC ακολούθησα από χώνεψη με MspI. The 215-bp προϊόν was χώνεψα σε 193-bp και 22-bp αποσπασματικός μέσα στο αποκόμισα allele. The RPS4Y C?T mutation (Bergen et al. 1999) was εντοπισμός από BslI περιορίζω χώνεψη του έναs 528-bp PCR προϊόν απόκτησα από χρήση του αλφαβητάρι CCACAGAGATGGTGTGGGTA και GAGTGGGAGGGACTGTGAGA. The προγονικός C allele περιέχω δύο sites, και the αποκόμισα T allele περιέχω έναs. M48 (Underhill et al. 1997), έναsG, was δακτυλογραφώ από allele- ειδικός PCR χρησιμοποιώνταs the διάκριση αλφαβητάρι TGACAATTAGGATTAAGAATATTATA και TGACAATTAGGATTAAGAATATTATG και the κοινός αλφαβητάρι AAAATTCCAAGTTTCAGTGTCACATA σε γενικός ειδικός 145-bp προϊόντα The θέτω του Y δυαδικός μαρκαδόρος alleles μετέφερα από έναs μονό ατομικός θα να είμαι αναφέρθηκα όπως “the Y haplogroup.”
του 718 δείγμα, 717 έπεσα into haplogroups αναμενόμενος λόγω του ότι the γνωστός phylogeny, μα έναs παθητικός δείγμα (PKH134) απέτυχα σε ενισχύω στο SRY –1532 και M17 loci. αυτόs was ανέθεσα σε haplogroup 3 λόγω του ότι του εναλλακτικός SRY –1532 αλφαβητάρι ( λεπτομέρεια εφόσον ζητηθεί) και δικός του STR profile.
Y-STR χαρακτηριστικός
πέντε trinucleotide- επαναλαμβάνω polymorphisms (DYS388, DYS392, DYS425, DYS426, και DYS436), δέκα tetranucleotide- επαναλαμβάνω polymorphisms (DYS19, DYS389I, DYS389b, DYS390, DYS391, DYS393, DYS434, DYS435, DYS437, και DYS439) και έναs pentanucleotide microsatellite (DYS438) λυκάνθρωπος δακτυλογραφώ μέσα όλος Y chromosomes. τρία πολλαπλός PCR αντιδράσεις λυκάνθρωπος performed για όλος Y-STRs, μέσα a10-µl τελικός αντίδραση τόμος περιέχω 20 ng genomic DNA, όπως περιγράφεται στο αλλού (Thomas et al. 1999; Ayub et al. 2000). PCR προϊόντα λυκάνθρωπος τρέχω επάνω έναs ABI 377 sequencer. ABIGS350 TAMRA was μεταχειρισμένος όπως the εσωτερικός δρομάκι επίπεδο. The GENESCAN και GENOTYPER λογισμικό δέματα λυκάνθρωπος συνήθιζα να εισπράτω the δεδομένα και αναλύω αποσπασματικός μέγεθος Y-STR alleles λυκάνθρωπος όνομα σύμφωνα με the αριθμόs του επαναλαμβάνω μονάδα αυτοί contain.The αριθμόs του επαναλαμβάνω μονάδα was ίδρυσα διαμέσου the χρήση του sequenced παραπομπή DNA δείγμα. Allele μήκος για DYS389b λυκάνθρωπος απόκτησα από αφαίρεση του DYS389II allele μήκος από DYS389I.
Y-STR duplications λυκάνθρωπος βρήκα σε διάφορος loci. DYS393 was διπλός μέσα PKH165 (13 και 15) και DYS437 was διπλός μέσα SDH181 (8 και 9). έναs περισσότερο ολοκληρώνω πρότυπο was βρήκα μέσα DYS425, πού δύο σε τέσσερα alleles λυκάνθρωπος βρήκα μέσα 36 άτομα από haplogroups 8, 9, 13, και 21.
δεδομένα ανάλυση
κύριος- συστατικό ανάλυση was τελείωσα επάνω haplogroup συχνότητα από χρήση του μακρινή θέα ( οπτικός στατιστικός) σύστημα λογισμικό, εκδοχή 5.0.2 (νέος και απαγορευμένος 1996). για γραφικός εκπρόσωποs, the πρώτος και δεύτερος κύριος συστατικό λυκάνθρωπος συνομώτης με το μικροσκόπιο γραφείο σουίτα έξοχοs πακέτο επάνω Windows 2000. Biallelic polymorphism δεδομένα για διάφορος κόσμοs πληθυσμός μεταχειρισμένος μέσα στο ανάλυση λυκάνθρωπος απόκτησα από σφυρί et al. (2001). μίγμα was υπολόγισα από χρήση του τρία διαφορετικός μέτρο: μακρύς βάροs εκμίσθωση- τετράγωνο (WLS) μέτρο ( μακρύς 1991); mR, έναs εκμίσθωση- τετράγωνο υπολογίζω (Ρόμπερτ και Hiorns 1965); και m? (Helgason et al. 2000).
ανάλυση του μοριακός αντίθεση (AMOVA) was τελείωσα από χρήση του Arlequin πακέτο (Schneider et al. 1997). AMOVA μέτρο the proportions του mutational απόκλιση βρήκα με και ανάμεσα πληθυσμός, respectively. παρ΄ όλο που much του απόκλιση στο βιαστής mutating microsatellite loci is αναμενόμενος έχω been παράγω μέσα the διαφορετικός Πακιστάν subpopulations, the μοναδικός mutation γεγονός στο δυαδικός loci είναι much παλαιότερος και έχω όχι συμβάν μέσα στο έρχομαι σε επαφή του υποδιαίρεση του Πακιστάν πλη |
