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MBE|在海南岛土著居民黎族中追溯百越祖先

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MBE|在海南岛土著居民黎族中追溯百越祖先


IP属地:上海来自Android客户端1楼2024-07-09 15:12回复


    IP属地:上海来自Android客户端2楼2024-07-09 15:13
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      黎族作为海南最普遍的土著居民,由于隔离的地理环境,保留了很多独特的、未被研究的遗传信息。因此本文对55个海南黎族个体进行了全基因组测序(30-50x),来探究海南黎族(HNL)群体遗传演化历史和可能的岛屿环境适应性位点。结果发现在HNL中富集的祖先成分(∼85%)也存在于现代中国南方和越南北方的Tai-Kadai语系人群(百越人群)。并且由于地处岛屿环境加重了瓶颈效应,导致了现代HNL中混合信号的缺乏。百越人群间的遗传分化开始于∼4,000-3,000年前,HNL先民在这一时间迁徙并定居在海南岛。最后,作者发现了HNL中的正向自然选择信号,比如富含多不饱和脂肪酸饮食相关的FADS1和FADS2。此外还存在疟疾驱动的自然选择信号和疟疾相关基因(如CR1)的群体特异性变异。以及高度流行与造血功能、疟疾都相关的基因(如CD3G),而这可能解释了血液疾病(如b细胞淋巴瘤)在该地区的高发病率。本文的研究结果提高了我们对百越人群遗传历史的理解,并对黎族的演化历史有了新的见解。


      IP属地:上海来自Android客户端3楼2024-07-09 15:13
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        本文解决了以下四个问题:(1)百越祖先成分是否富集在HNL、现代中国南方和越南北方?(2)HNL是什么时候到达海南岛的?(3)HNL是否存在近期的遗传混合以及混合开始的时(4)HNL是否存在由于隔离的地理环境导致的岛屿环境适应性演化?


        IP属地:上海来自Android客户端4楼2024-07-09 15:14
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          一、海南黎族的遗传图谱
          使用Fst、PCA、ADMIXTURE等方法发现了HNL和东亚南方、东南亚大陆人群的亲缘关系更近。HNL大部分个体(定义为HNL.Main)聚类,可以与中国、越南的Tai-Kadai语系人群区分开来;小部分个体(5个、定义为HNL.Admixed)聚类在汉族和其他东亚南方人群中。ADMIXTURE结果显示HNL.Main中占比最大的祖先成分(84.32±3.41%),与存在于中国南方、越南北方的 Tai-Kadai语系人群中的成分相似,这表明这些人群有共同的遗传起源。并且本文将HNL.Main中最富集的祖先成分定义为百越祖先成分(HNL或其他人群在K=7时具有60%以上的百越祖先成分,并且在K>7时没有新增其他明显的祖先成分,则定义为百越人群)。
          本文还分析了HNL的非重组Y染色体(NRY)和mtDNA单倍群,阐明HNL的父系和母系结构。与常染色体的PCA结果一致,百越人群在父系和母系水平上均表现出密切的亲缘关系,且HNL占百越优势谱系的比例最高。


          IP属地:上海来自Android客户端5楼2024-07-09 15:15
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            二、海南黎族的遗传多样性和遗传谱系
            使用ROH、f3(X,Y;HNL.Main)、GLOBETROTTER、f4(HNL.Main,mainland Bai-Yue groups; Bianbian/Qihe,Yoruba)、qpAdm、IBD等方法,支持了HNL由于居住在岛屿上更为隔离的假设,并且HNL.Main中没有发现明显的混合信号,相较于大陆百越人群,HNL.Main与东亚南方古人(Qihe)共享更多的等位基因,亲缘关系更近。HNL.Main的祖先信息被东亚南部和东南亚北部大陆人群共享。相比于其他人群,HNL.Main和百越人群有更大的IBD分数。这表明百越人群有共同的祖先。
            对比HNL和其他人群古人类渗入的比例,作者发现HNL有较少的丹尼索瓦人渗入,而在东亚大陆人群中丹尼索瓦祖先成分比例和百越祖先成分比例呈负相关。因此,结合以上结论认为HNL.Main可以作为百越谱系的代表群体来研究东亚南部和东南亚北部大陆人群中百越人群的混合。


            IP属地:上海来自Android客户端6楼2024-07-09 15:16
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              三、遗传起源和群体历史
              首先,作者引入aDNA进行PCA、ADMIXTURE、Outgroup f3 (ancient individuals, present-day populations; Yoruba),这些结果表明HNL由于隔离环境导致的遗传漂变发生在比1,500年前更早的时期。然后,作者使用phylogeny tree、Multiple Sequentially Markovian Coalescent(MSMC)、RELATE、IBDNe等方法,结果表明HNL.Main和Han开始分离的时间为∼13,000–7,900ya,HNL.Admixed和Han开始分离的时间为∼3,600ya,HNL.Main和其他百越人群开始分离时间为∼3,600ya,在Y染色体单倍群中O1b1a1a1a1b的两个亚群在∼2,800–2,700ya分化成Dai和HNL。
              这些结果说明了古代百越谱系的群体分离时间。


              IP属地:上海来自Android客户端7楼2024-07-09 15:18
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                四、局部适应性
                使用Population Branch Statistics(PBS)、iHS、XP-EHH等方法,发现了强烈的自然选择信号,主要包括以下位点:(1)与脂质代谢相关的FADS1、FADS2、MYRF、TMEM258;(2)与疟疾相关的CR1、FREM3、IL6;(3)与b细胞淋巴瘤相关的ATP5L、BCL9L、CD3G、CXCR5、DDX6;以及与造血功能的调节和淋巴细胞的发育相关的FLT3。其中CD3G的错义突变rs3753058,是强烈的自然选择信号和可能的LOF,CD3G-rs3753058的衍生型等位基因T可以改变CD3G蛋白序列的131位,导致缬氨酸变成亮氨酸。这个衍生型等位基因在HNL中的频率(82.29%)比全球其他人群都高。本文推测,这些受到自然选择的基因可能是疟疾驱动的,并已成为现代HNL中免疫和血液相关性状的一部分。


                IP属地:上海来自Android客户端8楼2024-07-09 15:19
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                  五、百越谱系的演化假设
                  结合之前推断的群体历史,作者假设HNL的奠基者效应并保留了高比例百越祖先成分和古代百越人群的局部适应性,而大陆百越人群由于和其他人群的基因流动使得该效应被稀释。


                  IP属地:上海来自Android客户端9楼2024-07-09 15:20
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                    IP属地:海南来自Android客户端10楼2024-07-24 03:21
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