Facultad de Ciencias BiológicasMuseo Arqueológico Nacional Bruning

Bach. Jorge Víctor Cachay Wester

HAPLOGRUPOS MITOCONDRIALES HUMANOS

ADN mitocondrial (mitDNA)

MITOCONDRIA:• Organela celular de ovoide con bordes

irregulares.• Se encuentran en grandes cantidades

dentro del citoplasma.• Función principal de sitesis de ATP.

ESTRUCTURA MITOCONDRIAL:1. MEMBRANA EXTERNA -bicapa lipídica que forma

porinas.2. MEMBRANA INTERNA - Crestas mitocondriales3. ESPACIO INTERMEMBRANOSO4. MATRIZ MITOCONDRIAL –

• ADN CIRCULAR BICATENARIO• ARN MITOCONDRIAL

ADN mitocondrial (mitDNA)

ADN mitocondrial

ADN mitocondrial humano

• Molecula Circular bicatenario.

• 16 569 +/- 1 pb de longitud

• CODIFICA:

• 13 SUB-UINIDADES DE FOSFORILACION OXIDATIVA

• 2 ARN RIBOSOMALES (rRNAs)

• 22 ARN DE TRANSFERENCIA (tRNAs)

¿Qué es el ADN mitocondrial?

Propiedades del ADN mitocondrial

HERENCIA MATERNO DE LINAJE SIMPLE

• La Herencia del ADN mitocondrial se realiza en línea vertical con linaje materno.

• Las mitocondrias masculinas se pierden durante la fecundación

Falta de recombinación

• AÑO 1999 - 2000 : EL ADN mitocondrial NO SE RECOMBINA.

• 2002 : SE ENCONTRARON EVIDENCIAS DE «DESEQUILIBRIO» EN EL LINAJE DE 3 POBLACIONES ESTUDIADAS, LO QUE SIGNIFICO LA VARIABILIDAD DEL ADN mitocondrial.

• 2008: SE REALIZO EL MAPA DE RESTRICCION COMPLETO DEL ADN mitocondrial,DONDE SE ENCONTRARON POLIMORFISMOS.

• 2009: SE IDENTIFICO LA REGION HIPERVARIABLE (HIR) DONDE OCURRE EL 99% DE LA RECOMBINACION DEL ADN mitocondrial.

TASA DE MUTACION

HVR I HVR II

• TASA ESTIMADA DE MUTACION : 0.017 x SUSTITUCIONES POR AÑO

DIFERENCIAS ENTRE ADN nuclear Y ADN mitocondrial

APLICACIONES GENETICO-MOLECULARES

AD

N m

itoco

ndria

lEstudio de Poblaciones

Transmisión de enfermedades hereditarias

Funcionalidad del ATP

ESTUDIO DE POBLACIONES HUMANAS• HAPLOGRUPOS MITOCONDRIALES

• En genética humana, son los haplogrupos determinados por las variaciones encontradas en el ADN mitocondrial humano (ADNmt). Estos haplogrupos trazan la ascendencia matrilineal hasta los orígenes de la especie humana en África y desde allí, a su subsiguiente dispersión por toda la superficie del planeta.

• Se han formulado hipótesis de las migraciones humanas, basadas en el estudio del ADN mitocondrial, que coinciden en localizar el origen de los humanos modernos en el África subsaharianahace unos 200 mil años. De los haplogrupos de ADN mitocondrial humano, el más antiguo es L0, con unos 150 mil años, que es muy frecuente entre los khoisán (bosquimanos, khoikhoi) y otros grupos del África Oriental. Le sigue en antigüedad L1, que es predominante entre los pigmeos binga.

• Los haplogrupos L2 y L3, se difundieron por toda África con la expansión bantú. L2b y L2c surgieron en África occidental y L2d en Mauritania. L3 se originó en África oriental y se difundió por el continente; descendientes de este haplogrupo salieron de África y poblaron los demás continentes. Restos de una anterior migración humana desde el norte de África al Asia occidental han sido encontrados, pero no se han registrado descendientes de ella, tal, vez porque pereció durante la desertificación del Medio Oriente durante un cambio climático.

• Los haplotipos L4, L5 y L6, son pequeños grupos que se han encontrado en algunas poblaciones africanas principalmente al Este de África.

PRIMEROS HAPLOGRUPOS MITOCONDRIALES

3

DISTRIBUCION DE HAPLOGRUPOS EN EL MUNDO

PRIMER SECUENCIAMIENTO DEL ADN MITOCONDRIAL HUMANO

MA

PA D

E R

ESTR

ICC

ION

DEL

AD

N

MIT

OC

ON

DR

IAL

HU

MA

NO

“Determinación de haplotipos mitocondriales mediante la técnica de PCR-RFLP en restos óseos y dentarios de

poblaciones pre-hispánicas de los distritos Eten, Morrope y San José”

Tesis para optar el Titulo de Biologo

HAPLOGRUPOS MITOCONDRIALES AMERINDIOS

1ER PASO: OBTENCION DE LA MUESTRA

Capilla San Pedro de Morrope

Capilla San Pedro de Morrope

PROCESO DE MEDICION DE LAS MUESTRAS

Por : J. Cachay Wester

PRE-TRATAMIENTO DE LAS MUESTRAS

IRRADIACION CON U.V.

DESCALCIFICACION CON EDTA 0.5 M

HIPOCLORITO DE SODIO

PULVERIZACION

EXTRACCION DE ADN

EXTRACCION DE ADN mitocondrial

ADN MITOCONDRIAL +

HIDROXIAPATITA

Por : J. Cachay Wester

HAPLOGRUPOS MITOCONDRIALES AMERINDIOS

HAPLOGRUPO A

HAPLOGRUPO A

• En genética humana, el Haplogrupo A es un haplogrupo mitocondrial típico del Asia Oriental y de los pueblos nativos americanos, en especial de América del Norte.

• Se originó en Asia hace unos 30.000 a 50.000 años. Desciende del macrohaplogrupo N y sus marcadores genéticos son 152, 235, 663, 1736, 4248, 4824, 8794, 16290 y 16319.

AMPLIFICACION DE LA REGION COMPRENDIDA

ENTRE 606 Y 707 pb

Mapa de restricción de la región amplificada

HAPLOGRUPO B

El haplogrupo B está relacionado con el haplogrupo R11, el cual está disperso en Oriente y parte de la India; así pues, B podría estar relacionado con los primeros pobladores que llegaron al Asia Oriental hace unos 50.000 años provenientes del Sur de Asia, atravesando zonas tropicales y de abundante vegetación en plena Edad de hielo. Tomando en cuenta que es en China donde se encuentra la mayor diversidad y población del haplogrupo B, éste se habría originado en el Extremo Oriente, probablemente entre el Sur de China y Sudeste de Asia

LA AMPLIFICACION DE UNA REGION CON 96 pb EVIDENCIA

AL HAPLOGRUPO B, YA QUE SE BASA EN UNA DELECCION DE

9 pb.

C- 25 20 28 15

PAGE-4% Muestras de pobladores pre-hispanicos del distrito de Eten, aproximadamente 1000-1200 d.C.Control negativo (C-); Haplotipo B positivo (25 y 28); Haplotipo B negativo (20 y 15)

20-23 19 03 07 13* Is+ C-

PAGE-4% Muestras de 4 pobladores pre-hispanicos del distrito de Eten, aproximadamente 1000-1200 d.C. y 1 poblador contemporaneo (13*)Control negativo (C-); Haplotipo B positivo (20-23;19;07); Haplotipo B negativo (13* y 03); Is+ marcador de 125 pb

B+ B+ B- B+ B- 125pb

HAPLOGRUPO C

HAPLOGRUPO D

LA DISTANCIA ENTRE LAS BANDAS CALCULADA POR SU PATRON

ELECTROFORETICO, EVIDENCIA LA PRESENCIA DEL HAPLOGRUPO D

EL 100% DE LAS MUESTRAS FUERON POSITIVAS

MUCHAS GRACIAS