Genètica de la població balear - Estudia a la UIBuom.uib.cat/digitalAssets/277/277016_2.pdf ·...
Transcript of Genètica de la població balear - Estudia a la UIBuom.uib.cat/digitalAssets/277/277016_2.pdf ·...
30/04/2014
1
Genètica de la població balear
UIB Universitat de les
Illes Balears
Dra Cori Ramon
Laboratori de Genètica
GENÈTICA DE LA POBLACIÓ BALEAR
30/04/2014
2
POBLAMENT DE LES BALEARS
• Diferents pobles han contribuït al “pool” genètic dels illencs
– Poblament talaiòtic– Cartaginesos– Romans– Musulmans– Corona d’Aragó– “Boom” turístic a partir dels 70s
• Nombre reduït d’individus i aïllament reproductiu que produeix consanguinitat
EIVISSAOrigen:
No hi ha proves evidents de poblamentestable abans de l’arribada delscartaginesos (654aC).
Colonització:Va ser annexionada per pacte alImperi Romà.La presencia de la conquesta catalanava ser reduïda.
Població:Reduïda i amb una alta taxa deconsanguinitat (10%).
30/04/2014
3
RESTES PÙNIQUES A EIVISSA
XUETES• Xuetes: denominació que a Mallorca reben un grup descendents de jueus conversos mallorquins.
• L’origen de les comunitats jueves data del segle I dC
Siglo V
30/04/2014
4
Presència de la cultura jueva a Mallorca
XUETES� En el període musulmà es va respectar la
presencia jueva a les Illes (segles X-XIII)
� L’ocupació de Mallorca (1229) garantí la seva supervivència però els va aïllar
� Es varen convertir oficialment entre 1391 i 1436
� Sofriren el pes de la Inquisició fins al segle XVII
� Aïllament de la resta de la població
� Afecta només al portadors de 15 cognoms (els afectes en els darrers autos-de-fe)
30/04/2014
5
Mostreig: poblacions analitzades
València: 101
Mallorca: 103
Xuetes: 102
Menorca: 100
Eivissa: 101
124 DNAs (25 asquenazites, 35 sefardites,39 jueus nord-africans i 25 jueus orientals).JUEUS
Anàlisi comparativa
Població balear comparada a altres poblacions
30/04/2014
6
Com podem estudiar les diferencies genètiques entre els humans?
•A nivell de grups sanguinis
•A nivell de les diferents proteïnes
•A nivell del seu ADN
•Analitzant fragments repetits: STRs
•Analitzant la seqüència de bases: mtDNA
30/04/2014
8
CARACTERÍSTIQUES DEL GENOMA HUMÀ:
•3 X 109 parells de bases per cèl.lula (A, T, C, G)
•2 metres de longitud per cèl.lula (aproximadament)
•Un ser humà te 3 x 1012 cèl.lules (aproximadament)
•Lo longuitud total de l’ADN d’un organisme es 6 x 1012 metres
Catalunya
Eivissa
Espanya
Murcia
Menorca
Mallorca
França
Portugal
Asquenazites
Jueus Libia
XuetesJueus Irak
Jueus Marroc
Alger
Cerdenya
Italia
Japó
ARBRE FILOGENÈTIC DE DISTANCIES DE LES FREQÜÈNCIES DE HLA-A, B I DRB1.
30/04/2014
9
(STRs): Short Tandem Repeats o DNA microsatèl·lit
7 repeticions
AATG
9 repeticions
Cada al·lel s’identifica amb el nombre de copies de la unitatrepetitiva (AATG)
Anàlisi automáticaABI 310
Extracció DNA
PCR
Anàlisis manual enGels de Poliacrilamida
Determinació del nombre de repeticions
30/04/2014
10
0
0,1
0,2
0,3
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
0
0,1
0,2
0,3
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
0
0,1
0,2
0,3
8 9 10 11 12 13 140
0,1
0,2
0,3
7 8 9 10 11 12 13 14
0
0,1
0,2
0,3
13 14 15 16 17 18 19 20
0
0,1
0,2
0,3
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
0
0,1
0,2
0,3
18 19 20 21 21.2 22 22.2 23 23.2 24 25 26 27 28
0
0,1
0,2
0,3
24.2 27 28 30 31 32 33 34
0
0,1
0,2
0,3
8 9 10 11 12 13 14 15
Freqüències al·lèliques dels nou STR estudiats a lespoblacions balear (fosc) i xueta (clar). De dalt cap a baixi d’esquerra a dreta: D3S1358, vWA, FGA, D8S1179,D21S11, D18S51, D5S818, D13S317 i D7S820.
Variabilitat Interpoblacional
0,01
Xuetes
Menorca
Mallorca
ValènciaEivissa
4569
0,01
Xuetes
València
Mallorca
MenorcaEivissa
53
34
Da FSTXuetesXuetes
Eivissa Eivissa
30/04/2014
11
Comparació amb altres poblacions
FST
0,01
MenorcaAustria
Andalusia
N. Portugal
S. PortugalAlemània
Canàries
Madrid
Mallorca
Catalunya
EivissaP. Basc
ValènciaSuïssa
Itàlia
S. Itàlia
Xuetes
Turquia
Àrabs-Marroc
Tunísia
SaharaBerbers-S. Marroc
Berbers-NC. Marroc
Berbers-Algèria
Egipte
J. AsquenasitesJ. Sefardites
SicíliaJ. Orientals
J. Nord-africans
32
36
47
32
36
Da
0,01
MenorcaAustria
AndalusiaN. Portugal
S. PortugalAlemània
CanàriesMadrid
MallorcaCatalunya
EivissaP. Basc
ValènciaSuïssaItàliaS. Itàlia
Xuetes
TurquiaÀrabs-Marroc
TunísiaSahara
Berbers-S. MarrocBerbers-NC. Marroc
Berbers-AlgèriaEgipte
J. AsquenasitesJ. Sefardites
SicíliaJ. Orientals
J. Nord-africans
51
47
50
50
32
30
41
54
Xuetes
Eivissa
Menorca
MallorcaValència
Menorca
Mallorca
Eivissa
València
Xuetes
mtDNA
Cromosoma Y
DIFERENTS TIPUS D’HERENCIA: PATERNA I MATERNA
30/04/2014
13
Mutacions/Danys al mtDNA
Propietats del mtDNA•16.500 parells de bases
•Taxa d’evolució ràpida
•Herència materna
30/04/2014
15
0,1
Sicília
Vascos
GallegosNE Península
Marruecos
ItaliaMallorca
Menorca
Chuetas
O Medio
Ibiza
Valencia
Seqüenciació de la regió HVRI del DNA mitocondrial
30/04/2014
20
HERENCIA PATERNA Cromosoma Y
POBLACIONS JUEVAS: HAPLOTIP COHEN
POBLACIÓ XUETA: HAPLOTIP COHEN-1
30/04/2014
21
0.1
València
EivissaMallorcaMenorca
J Askenazites
J OrientalsJ Norteafricans
Xuetes
J Sefardites63,4
99,5
72,6
55
POLIMORFISMES DEL CROMOSOMA Y. STRs
An African American Paternal Lineage Adds an Extremely Ancient Root to the Human Y Chromosome Phylogenetic Tree
We report the discovery of an African American Y chromosome that carries the ancestral state of all SNPs that defined the basal portion of the Y chromosome phylogenetic tree. We sequenced 240 kb of this chromosome to identify private, derived mutations on this lineage, which we named A00. We then estimated the time to the most recent common ancestor (TMRCA) for the Y tree as 338 thousand years ago (kya) (95% confidence interval = 237581 kya). Remarkably, this exceeds current estimates of the mtDNA TMRCA, as well as those of the age of the oldest anatomically modern human fossils. The extremely ancient age combined with the rarity of the A00 lineage, which we also find at very low frequency in central Africa, point to the importance of considering more complex models for the origin of Y chromosome diversity. These models include ancient population structure and the possibility of archaic introgression of Y chromosomes into anatomically modern humans. The A00 lineage was discovered in a large database of consumer samples of African Americans and has not been identified in traditional hunter-gatherer populations from sub-Saharan Africa. This underscores how the stochastic nature of the genealogical process can affect inference from a single locus and warrants caution during the interpretation of the geographic location of divergent branches of the Y chromosome phylogenetic tree for the elucidation of human origins.
Mendez et al., Am J. Hum Genet. 2013
30/04/2014
22
Población humana de las Islas Baleares
Mallorca
Menorca
Ibiza
Valencia
Xuetas
Catalunya
Eivissa
Espanya
Murcia
Menorca
Mallorca
França
Portugal
Asquenazites
Jueus Libia
XuetesJueus Irak
Jueus Marroc
Alger
Cerdenya
Italia
Japó
Árbol filogenético a partir de marcadores nucleares
30/04/2014
23
Árbol filogenético a partir de STRs del cromosoma Y
0.1
ValènciaEivissaMallorcaMenorca
J Askenazites
J OrientalsJ Norteafricans
Xuetes
J Sefardites63,4
99,5
72,6
55
• A Y-Chromosome Signature of Hegemony in Gaelic Ireland
• Laoise et al., (2006), Trinity College, Dublin
• Seventeen-marker simple tandem repeat genetic analysis of Irish Y chromosomes reveals a previously unnoted modal haplotype that peaks in frequency in the northwestern part of the island. It shows a significant association with surnames purported to have descended from the most important and enduring dynasty of early medieval Ireland, the Uí Néill.This suggests that such phylogenetic predominance is a biological record of past hegemony and supports the veracity of semimythological early genealogies. The fact that about one in five males sampled in northwestern Ireland is likely a patrilineal descendent of a single early medieval ancestor is a powerful illustration of the potential link between prolificacy and power and of how Y-chromosome phylogeography can be influenced by social selection.
Poliginia máxima en Irlanda
30/04/2014
24
Descendència de Genghis Khan: poble Hazara (Afganistan)
• Haplogroup C-M217 (40% dels homes de la població)
Incidència d’algunes malalties a la població xueta.
• Hemocromatosi (HFE)
• Febre Mediterrània Familiar (FMF), malaltia de comunitats sefardites i altres poblacions Orient Mitjà
30/04/2014
25
Hemocromatosi hereditària (HFE) o malaltia del ferro
N N N N NHo C282YHz C282Y
Mutació C282Y. N: normals, Ho C282Y: homozigots, Hz C282Y: heterozigots
HEMOCROMATOSI: ANÀLISI DE LES MUTACIONS
30/04/2014
26
POBLACIÓ N Freqüència (%)C282Y
Freqüència (%)H63D
MALLORCA 192 2.9 19.5
MENORCA 169 4.1 21.3
EIVISSA 167 0.6 17.4
XUETES 71 0 26.6
PACIENTS
Diagnòstic HH 30 93.3 6.7
No Diagnòstic HH 99 5.5 25.8
TOTALS 129 26.0 21.3
FREQÜÈNCIA DE LES MUTACIONS DEL GEN HFE A POBLACIÓ SANA I A PACIENTS AMB MALALTIA
HEPÀTICA
PRESENCIA DE FMF EN ELS XUETES
• Anàlisi en 50 pacients Xuetes, amb una prevalença i una clínica similars als pacients d’Israel. Suggereix un origen comú.
• Detecció del haplotip ancestral S i les seves mutacions M694V i E148Q.
• Detecció de malalts S negatius, el que implica l’existència d'heterogeneïtat genètica.
Domingo et al., (2000). Eur J HUm Genet 8: 242-246Buades et al., (1995). Isr J Med Sci 31: 497-499
30/04/2014
27
CONCLUSIONS• La població d’Eivissa mostra una clara
diferencia de la resta d’Illes sobretot pel que fa a l'herència matrilineal. Es deu al seu origen?
• Els Xuetes manifesten a nivell genètic el seu origen jueu, sobretot a nivell patern.
• Les dues poblacions han sofert els efectes de l’endogàmia.