Генетические дистанции между русскими различных регионов России и другими популяциями

Главный комплекс гистосовместимости (HLA-система) является одной из наиболее полиморфных генетических систем человека. Распределение HLA-аллелей и гаплотипов отличается в пределах определенных этносов и географических регионов. В связи с влиянием внутренних и внешних факторов (значительная территория России, многонациональный состав населения, межэтнические контакты), русские популяции, сформировавшиеся в различных регионах нашей страны, могут иметь различия иммуногенетических характеристик. Целью настоящего исследования являлось определение генетических дистанций между русскими различных регионов России и другими российскими и мировыми популяциями. Согласно полученным данным, у русских, являющихся жителями Санкт-Петербурга, Нижнего Новгорода и Ростова-на-Дону, наблюдалось схожее распределение групп аллелей HLA-генов. Независимо от региона проживания, максимально распространенными у обследованных русских являлись общеевропейские HLA-гаплотипы A*01-B*08-C*07-DRB1*03-DQB1*02 и A*03-B*07-C*07-DRB1*15-DQB1*06. Девять из десяти наиболее часто встречающихся HLA-гаплотипов у жителей Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода совпадали. Помимо упомянутых выше, к их числу относились: A*02-B*13-C*06-DRB1*07-DQB1*02, A*03-B*35-C*04-DRB1*01-DQB1*05, A*02-B*07C*07-DRB1*15-DQB1*06, A*02-B*18-C*07-DRB1*11-DQB1*03, A*25-B*18-C*12-DRB1*15-DQB1*06, A*02-B*41-C*17-DRB1*13-DQB1*03, A*30-B*13-C*06-DRB1*07-DQB1*02. Гаплотип A*02-B*15-C*03DRB1*04-DQB1*03, принадлежавший к числу десяти наиболее распространенных у русских-жителей Санкт-Петербурга, значительно реже определялся у русских-нижегородцев (частота 0,0119 против 0,0034, p = 0,03) и не был установлен у русских-ростовчан. Профиль HLA-гаплотипов, характерных для русских, проживающих в Ростове-на-Дону, имел более выраженные отличия. В частности, у русских-ростовчан к числу 16 HLA-гаплотипов, встречающихся с частотой более 0,01, принадлежали: A*23-B*44-C*04-DRB1*07-DQB1*02, A*02-B*57-C*06-DRB1*07-DQB1*03, A*24-B*35-C*04-DRB1*11-DQB1*03, A*01-B*52-C*12-DRB1*15-DQB1*06, A*11-B*35-C*04-DRB1*01-DQB1*05, A*02-B*27-C*02-DRB1*01-DQB1*05, A*02-B*44-C*02-DRB1*16-DQB1*05. Два из перечисленных гаплотипов (A*24B*35-C*04-DRB1*11-DQB1*03 и A*02-B*44-C*02-DRB1*16-DQB1*05) не были установлены у русских Нижнего Новгорода, частота остальных пяти гаплотипов у нижегородцев не достигала 0,01. У русских Санкт-Петербурга перечисленные выше гаплотипы ростовчан определялись с частотой менее 0,01. Статистически достоверные различия были выявлены только для гаплотипа A*23-B*44-C*04DRB1*07-DQB1*02 (частота 0,0246 против 0,0062, р = 0,01). Расчет генетических дистанций между популяциями показал, что наиболее близкими к русским, проживающим в Санкт-Петербурге, являются русские – жители Нижнего Новгорода, а также русские Москвы и белорусы. Генетическая дистанция между русскими-петербуржцами и русскими, проживающими в Ростове-на-Дону и Челябинской области, несколько больше. Сравнение генетических расстояний между представителями различных славянских популяций показало, что наиболее близки друг другу восточные (белорусы, русские) и западные (поляки, словаки, чехи) славяне. Популяции южных славян (сербы, хорваты, македонцы) являются более удаленными. Результаты выполненного исследования могут быть использованы для изучения процессов этногенеза, проведения научных исследований взаимосвязи HLA-генетических факторов с заболеваниями, а также применяться в практической деятельности регистров доноров гемопоэтических стволовых клеток.

1. Об итогах Всероссийской переписи населения 2010 года. 6. Национальный состав и владение языками, гражданство. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://rosstat.gov.ru/free_doc/new_site/perepis2010/croc/results.html. (Дата обращения 15.05.2023).

2. Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Беляева Е.В., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Ерохина Л.В., Бакай В.В., Чечеткин А.В., Бубнова Л.Н. Иммуногенетическая характеристика доноров крови г. Санкт-Петербурга, выразивших свое согласие стать донорами гемопоэтических стволовых клеток // Трансфузиология, 2017. Т. 18, № 2. С. 31-40.

3. Павлова И.Е., Глазанова Т.В., Рыжевнина Ю.Е., Кузнецов К.В., Петровская М.Н., Кузнецов С.И., Воронова И.В., Беляева Е.В., Розанова О.Е., Беркос А.С., Моисеева Л.М., Ерохина Л.В., Бакай В.В., Чечеткин А.В., Бубнова Л.Н. Иммуногенетическая характеристика потенциальных доноров гемопоэтических стволовых клеток Поволжья // Трансфузиология, 2018. Т. 19, № 3. С. 25-38.

4. Павлова И.Е., Кузьмич Е.В., Терентьева М.А., Бубнова Л.Н. Вклад отдельной этнической группы из числа коренных народов Сибири в генетическое разнообразие пула доноров гемопоэтических стволовых клеток регистра ФГБУ РосНИИГТ ФМБА России // Трансфузиология, 2022. Т. 23, № 3. С. 260-269.

5. Суслова Т.А., Вавилов М.Н., Сташкевич Д.С., Беляева С.В., Хромова Е.Б., Евдокимов А.В., Горелова А.К., Бурмистрова А.Л. Иммуногенетический профиль (HLA-A, HLA-B, HLA-C, HLA-DRB1, HLA-QB1) популяции русских Челябинской области // Гематология и трансфузиология, 2015. Т. 60, №3. С. 28-35.

6. Arlequin: An Integrated Software for Population Genetics Data Analysis [cmpg.unibe.ch]. Arlequin ver. 3.5.2.2 [released on 02.08.2015; date of access: May 2023]. Available at: http://cmpg.unibe.ch/software/arlequin35/.

7. Epi InfoTM for Windows. Epi Info ver. 7.2. [Date of access: May 2023]. Available at: https://www.cdc.gov/epiinfo/pc.html.

8. HLA haplotype freq search [allelefrequencies.net]. Allele Frequency Net Database. [Date of access: May 2023]. Available at: http://www.allelefrequencies.net/hla6003a.asp.

9. Kuzminova E., Khamaganova E., Gaponova T., Savchenko V. Allele and haplotype frequencies of HLA-A, -B, -C, -DRB1, -DQB1 in Northern Ossetians from Vladikavkaz, Russia. Hum. Immunol., 2018, Vol. 79, no. 10, pp. 709-710.

10. Loginova M., Paramonov I. HLA class I and class II and haplotypes in Tatars, living in the Republic of Tatarstan, Russia. Tissue Antigenes, 2014, Vol. 84, no. 1, 136. doi: 10.1111/tan.12371.

11. Nei M. The genetic distance between populations. Am. Nat., 1972, Vol. 106, no. 949, pp. 283-292.

12. Okonechnikov K., Golosova O., Fursov M., UGENE team. Unipro UGENE: a unified bioinformatics toolkit. Bioinformatics, 2012, Vol. 28, no. 8, pp. 1166-1167.

13. PHYLIP Phylogeny Inference [home.cc.umanitoba.ca]. PHYLIP Package Version 3.69 [updated on September 2009; date of access: May 2023]. Available at: https://home.cc.umanitoba.ca/~psgendb/doc/Phylip/main.html.

14. Suslova T.A., Burmistrova A.L., Chernova M.S., Khromova E.B., Lupar E.I., Timofeeva S.V., Devald I.V., Vavilov M.N., Darke C. HLA gene and haplotype frequencies in Russians, Bashkirs and Tatars, living in the Chelyabinsk Region (Russian South Urals). Int. J. Immunogenet., 2012, Vol. 39, no. 5, pp. 394-408.

15. Wennerstrom A., Vlachopoulou E., Lahtela L.E., Paakkanen R., Eronen K.T., Seppanen M., Lokki M.-L. Diversity of extended HLA-DRB1 haplotypes in the Finnish population. PLoS One, 2013, Vol. 8, no. 11, e79690. doi: 10.1371/journal.pone.0079690.