Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters

Human populations live in different environmental conditions that require adaptation, especially to extreme environmental factors. The action of adaptive evolution is also reflected on human populations’ genetic constitution. The study highlights the variability analysis of 25 SNPs single nucleotide...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Radiooptics Scientific Journal
Main Authors: A. A. Popovich, K. V. Vagaitseva, A. V. Bocharova, V. A. Stepanov, А. А. Попович, К. В. Вагайцева, А. В. Бочарова, В. А. Степанов
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: Publishing House «Genius Media» LLC 2018
Subjects:
Online Access:https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/381
https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.01.37-40
_version_ 1829946537098084352
author A. A. Popovich
K. V. Vagaitseva
A. V. Bocharova
V. A. Stepanov
А. А. Попович
К. В. Вагайцева
А. В. Бочарова
В. А. Степанов
author_facet A. A. Popovich
K. V. Vagaitseva
A. V. Bocharova
V. A. Stepanov
А. А. Попович
К. В. Вагайцева
А. В. Бочарова
В. А. Степанов
author_sort A. A. Popovich
collection Medical Genetics
container_issue 03
container_start_page 18
container_title Radiooptics Scientific Journal
container_volume 16
description Human populations live in different environmental conditions that require adaptation, especially to extreme environmental factors. The action of adaptive evolution is also reflected on human populations’ genetic constitution. The study highlights the variability analysis of 25 SNPs single nucleotide polymorphisms (SNP) related to adaptation to a cold climate, as well as influence of climatic and geographical factors on the genetic diversity of human populations. The growth of the genetic diversity among the studied markers from Africa according to a modern human’s displacement around the earth identified. Probably, the variability of alleles associated with adaptation to climate in some populations could be explained in the framework of the hypothesis of canalization/decanalization of genome-phenome relationships under natural selection during modern human dispersion. Популяции человека проживают в различных условиях среды обитания, которые требуют адаптации, особенно к экстремальным средовым факторам. Действие адаптивной эволюции отражается и на генетической структуре популяций человека. В настоящем исследовании был проведен анализ вариабельности 25 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), связанных с адаптацией к холодному климату, в мировых популяциях. Показано влияние климатических и географических факторов на генетическое разнообразие популяций человека. Выявлен рост генетического разнообразия по изученным маркерам от Африки по мере расселения современного человека по земному шару. Вероятно, высокая частота аллелей, ассоциированных с адаптацией к климату, в некоторых популяциях человека может быть объяснена в рамках гипотезы канализации/деканализации геном-феномных отношений в ходе расселения современного человека.
format Article in Journal/Newspaper
genre Arctic
genre_facet Arctic
id ftjmedgen:oai:oai.medgen.elpub.ru:article/381
institution Open Polar
language Russian
op_collection_id ftjmedgen
op_container_end_page 28
op_doi https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.01.37-40
op_relation https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/381/283
Goebel T. Pleistocene human colonization of siberia and peopling of the Americas: an ecological approach. Evol. Anthropol. 1999;8:208-227.
Алексеева Т.И. Адаптации человека в различных экологических нишах Земли (биологические аспекты). Курс лекций М.: МНЭПУ, 1998. 280 с.
Балановская Е.В., Рычков ЮГ Генофонд человека на этапах освоения ойкумены: адаптивная эволюция и геногеография. Человек заселяет планету Земля. Глобальное расселение гоминид. М.: 1997. 228-297 с.
Hancock AM, Witonsky DB, Gordon AS et al. Adaptations to climate in candidate genes for common metabolic disorders. PLoS Genet. 2008;4(2):e32.
Hancock AM, Witonsky DB, Alkorta-Aranburu G et al. Adaptations to climate-mediated selective pressures in humans. PLoS Genet. 2011;7(4):e1001375.
Bjerregaard P, Dewailly E, Young TK et al. Blood pressure among the Inuit (Eskimo) populations in the Arctic. Scand. J. Public. Health. 2003;31(2):92-99.
Snodgrass JJ, Leonard WR, Sorensen MV et al. The influence of basal metabolic rate on blood pressure among indigenous Siberians. Am. J. Phys. Anthropol. 2008;137(2):145-155.
Cardona A, Pagani L, Antao T et al. Genome-wide analysis of cold adaptation in indigenous Siberian populations. PLoS One. 2014;9(5):e98076.
Lappalainen T, Salmela E, Andersen PM et al. Genomic landscape of positive natural selection in Northern European populations. Eur. J. Hum. Genet. 2010;18(4):471-478.
Rasmussen M, Li Y, Lindgreen S et al. Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo-Eskimo. Nature. 2010;463(7282):757-762.
Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М: Наука, 1991;271 с.
Chen P, Avramopoulos D, Lasseter VK et al. Fine mapping on chromosome 10q22-q23 implicates Neuregulin 3 in schizophrenia. Am. J. Hum. Genet. 2009;84(1):21-34.
Martinez-Hervas S, Mansego ML, de Marco G. Polymorphisms of the UCP2 gene are associated with body fat distribution and risk of abdominal obesity in Spanish population. Eur. J. Clin. Invest. 2012;42(2):171-178.
Baturin AK, Sorokina EY, Pogozheva AV. The study of the association of polymorphism rs659366 gene UCP2 c obesity and type 2 diabetes among residents of the Moscow Region. Vopr. Pitan. 2015;84(1):44-49.
Oguzkan-Balci S, Col-Araz N, Nacak M. Mitochondrial uncoupling protein 2 (UCP2) gene polymorphisms are associated with childhood obesity and related metabolic disorders. J. Pediatr. Endocrinol. Metab. 2013;26(3-4):277-283.
Степанов ВА. Геномы, популяции, болезни: этническая геномика и персонифицированная медицина. Acta naturae. 2010;2(4):18-34.
Rosenberg NA, Kang JT. Genetic Diversity and Societally Important Disparities. Genetics. 2015;201(1):1-12.
Степанов ВА Эволюция генетического разнообразия и болезни человека. Генетика. 2016;52(7):852-864.
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_source Medical Genetics; Том 17, № 1 (2018); 37-40
Медицинская генетика; Том 17, № 1 (2018); 37-40
2073-7998
publishDate 2018
publisher Publishing House «Genius Media» LLC
record_format openpolar
spelling ftjmedgen:oai:oai.medgen.elpub.ru:article/381 2025-04-20T14:29:28+00:00 Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters Связь генетической структуры популяций человека с географическими и климатическими параметрами A. A. Popovich K. V. Vagaitseva A. V. Bocharova V. A. Stepanov А. А. Попович К. В. Вагайцева А. В. Бочарова В. А. Степанов 2018-03-26 application/pdf https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/381 https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.01.37-40 rus rus Publishing House «Genius Media» LLC https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/381/283 Goebel T. Pleistocene human colonization of siberia and peopling of the Americas: an ecological approach. Evol. Anthropol. 1999;8:208-227. Алексеева Т.И. Адаптации человека в различных экологических нишах Земли (биологические аспекты). Курс лекций М.: МНЭПУ, 1998. 280 с. Балановская Е.В., Рычков ЮГ Генофонд человека на этапах освоения ойкумены: адаптивная эволюция и геногеография. Человек заселяет планету Земля. Глобальное расселение гоминид. М.: 1997. 228-297 с. Hancock AM, Witonsky DB, Gordon AS et al. Adaptations to climate in candidate genes for common metabolic disorders. PLoS Genet. 2008;4(2):e32. Hancock AM, Witonsky DB, Alkorta-Aranburu G et al. Adaptations to climate-mediated selective pressures in humans. PLoS Genet. 2011;7(4):e1001375. Bjerregaard P, Dewailly E, Young TK et al. Blood pressure among the Inuit (Eskimo) populations in the Arctic. Scand. J. Public. Health. 2003;31(2):92-99. Snodgrass JJ, Leonard WR, Sorensen MV et al. The influence of basal metabolic rate on blood pressure among indigenous Siberians. Am. J. Phys. Anthropol. 2008;137(2):145-155. Cardona A, Pagani L, Antao T et al. Genome-wide analysis of cold adaptation in indigenous Siberian populations. PLoS One. 2014;9(5):e98076. Lappalainen T, Salmela E, Andersen PM et al. Genomic landscape of positive natural selection in Northern European populations. Eur. J. Hum. Genet. 2010;18(4):471-478. Rasmussen M, Li Y, Lindgreen S et al. Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo-Eskimo. Nature. 2010;463(7282):757-762. Животовский Л.А. Популяционная биометрия. М: Наука, 1991;271 с. Chen P, Avramopoulos D, Lasseter VK et al. Fine mapping on chromosome 10q22-q23 implicates Neuregulin 3 in schizophrenia. Am. J. Hum. Genet. 2009;84(1):21-34. Martinez-Hervas S, Mansego ML, de Marco G. Polymorphisms of the UCP2 gene are associated with body fat distribution and risk of abdominal obesity in Spanish population. Eur. J. Clin. Invest. 2012;42(2):171-178. Baturin AK, Sorokina EY, Pogozheva AV. The study of the association of polymorphism rs659366 gene UCP2 c obesity and type 2 diabetes among residents of the Moscow Region. Vopr. Pitan. 2015;84(1):44-49. Oguzkan-Balci S, Col-Araz N, Nacak M. Mitochondrial uncoupling protein 2 (UCP2) gene polymorphisms are associated with childhood obesity and related metabolic disorders. J. Pediatr. Endocrinol. Metab. 2013;26(3-4):277-283. Степанов ВА. Геномы, популяции, болезни: этническая геномика и персонифицированная медицина. Acta naturae. 2010;2(4):18-34. Rosenberg NA, Kang JT. Genetic Diversity and Societally Important Disparities. Genetics. 2015;201(1):1-12. Степанов ВА Эволюция генетического разнообразия и болезни человека. Генетика. 2016;52(7):852-864. Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Medical Genetics; Том 17, № 1 (2018); 37-40 Медицинская генетика; Том 17, № 1 (2018); 37-40 2073-7998 single nucleotide polymorphisms генетическое разнообразие популяции человека однонуклеотидные полиморфные маркеры natural selection genetic diversity human populations info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2018 ftjmedgen https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.01.37-40 2025-04-04T03:02:43Z Human populations live in different environmental conditions that require adaptation, especially to extreme environmental factors. The action of adaptive evolution is also reflected on human populations’ genetic constitution. The study highlights the variability analysis of 25 SNPs single nucleotide polymorphisms (SNP) related to adaptation to a cold climate, as well as influence of climatic and geographical factors on the genetic diversity of human populations. The growth of the genetic diversity among the studied markers from Africa according to a modern human’s displacement around the earth identified. Probably, the variability of alleles associated with adaptation to climate in some populations could be explained in the framework of the hypothesis of canalization/decanalization of genome-phenome relationships under natural selection during modern human dispersion. Популяции человека проживают в различных условиях среды обитания, которые требуют адаптации, особенно к экстремальным средовым факторам. Действие адаптивной эволюции отражается и на генетической структуре популяций человека. В настоящем исследовании был проведен анализ вариабельности 25 однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), связанных с адаптацией к холодному климату, в мировых популяциях. Показано влияние климатических и географических факторов на генетическое разнообразие популяций человека. Выявлен рост генетического разнообразия по изученным маркерам от Африки по мере расселения современного человека по земному шару. Вероятно, высокая частота аллелей, ассоциированных с адаптацией к климату, в некоторых популяциях человека может быть объяснена в рамках гипотезы канализации/деканализации геном-феномных отношений в ходе расселения современного человека. Article in Journal/Newspaper Arctic Medical Genetics Radiooptics Scientific Journal 16 03 18 28
spellingShingle single nucleotide polymorphisms
генетическое разнообразие
популяции человека
однонуклеотидные полиморфные маркеры
natural selection
genetic diversity
human populations
A. A. Popovich
K. V. Vagaitseva
A. V. Bocharova
V. A. Stepanov
А. А. Попович
К. В. Вагайцева
А. В. Бочарова
В. А. Степанов
Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title_full Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title_fullStr Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title_full_unstemmed Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title_short Relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
title_sort relationship between the genetic structure of human populations and geographical and climatic parameters
topic single nucleotide polymorphisms
генетическое разнообразие
популяции человека
однонуклеотидные полиморфные маркеры
natural selection
genetic diversity
human populations
topic_facet single nucleotide polymorphisms
генетическое разнообразие
популяции человека
однонуклеотидные полиморфные маркеры
natural selection
genetic diversity
human populations
url https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/381
https://doi.org/10.25557/2073-7998.2018.01.37-40