Предложен новый метод анализа перемешивания популяций

Российские ученые из Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики НИУ ВШЭ совместно с иностранными коллегами разработали новый метод анализа перемешивания популяций, который позволяет выявить количество и время волн миграций. В основе метода лежит статистический анализ. Исследование опубликовано в журнале Plos Genetics.Как известно, каждый человек наследует от своих родителей генетический материал, который впоследствии передается уже его потомкам. Новые сочетания генов образуются в результате процесса, называемого рекомбинацией. Он заключается в перемешивании участков генома, которые происходят от родителей. Причем чем больше поколений, тем выше эта степень перемешивания генетического материала. Анализ вариантов генов, расположенных в разных участках хромосом, и выявление силы корреляции между ними могут помочь определить количество поколений, которое прошло после перемешивания некоторых популяций. Это важно для понимания того, как происходили волны миграций, распространение тех или иных популяций по миру.Ранее при анализе генетического перемешивания популяций ученые рассматривали связи между парами вариантов генов. В результате можно было определить давность того, когда произошло последнее перемешивание. Российские ученые в соавторстве с иностранными коллегами предложили проводить корреляционный анализ между тройками генетических вариантов. Благодаря такому подходу можно распутывать более сложные миграционные сценарии, например если произошло два или более случаев перемешивания популяций. Чтобы протестировать работу метода, ученые получили сведения о геномах популяций колумбийцев и мексиканцев из базы данных 1000 Genomes. Результаты показали, что обе популяции появились в результате перемешивания американцев, испанцев и африканцев, причем актов смешивания было два. Для мексиканцев они произошли 13 и 8 поколений (350 и 200 лет) назад, а для колумбийцев — 15 и 4 поколения (400 и 100 лет) назад.«Представим, что к берегам Америки впервые пристают корабли с европейскими переселенцами. Европейцы начинают осваивать новые территории и перемешиваются с коренным населением Америки. Однако через несколько поколений в Америку приплывают еще корабли с европейцами. Вот как раз наш метод и позволяет увидеть, что было две волны переселения, два эпизода перемешивания в разные временные периоды», — объяснил Михаил Шишкин, студент ВШЭ, один из авторов статьи, стажер-исследователь Международной лаборатории статистической и вычислительной геномики.Особенность метода в том, что для его применения требуются большие объемы выборки. Если для анализа пар генетических вариантов необходимы десятки образцов геномов, то для данного метода, в котором исследуются тройки, — сотни образцов. Это не будет значимым недостатком подхода, так как в наше время существуют базы данных генетической информации и расшифровка геномов стала гораздо более доступной.Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.