https://www.mdpi.com/2079-7737/10/12/1324/htmGenomic Analysis of 18th-Century Kazakh Individuals and Their Oral MicrobiomeAnna E. White, Toni de-Dios, Pablo Carrión, Gian Luca Bonora, Laia Llovera, Elisabetta Cilli, Esther Lizano, Maral K. Khabdulina, Daniyar T. Tleugabulov, Iñigo Olalde, Tomàs Marquès-Bonet, François Balloux, Davide Pettener, Lucy van Dorp, Donata Luiselli and Carles Lalueza-Fox
Received: 30 November 2021 / Revised: 10 December 2021 / Accepted: 12 December 2021 / Published: 14 December 2021
Simple Summary
Paleogenomic research has enhanced our understanding of past human populations and migrations. Moreover, ancient DNA can also provide information on the interactions between humans and their associated pathogens. Periodontitis, currently suffered by millions of people worldwide, is a gum infection that is caused by pathogenic oral bacteria, widely referred to as the “red complex”, which can lead to tooth loss and has been linked to an increased risk of oesophageal cancer. In this study we combine human population genetics with genomic analysis of the oral microbiome of 18th-century people from the Kazakh Khanate in Kazakhstan to gain insight into their health status and explore bacterial coadaptation to recent dietary changes.
Abstract
The Asian Central Steppe, consisting of current-day Kazakhstan and Russia, has acted as a highway for major migrations throughout history. Therefore, describing the genetic composition of past populations in Central Asia holds value to understanding human mobility in this pivotal region. In this study, we analyse paleogenomic data generated from five humans from Kuygenzhar, Kazakhstan. These individuals date to the early to mid-18th century, shortly after the Kazakh Khanate was founded, a union of nomadic tribes of Mongol Golden Horde and Turkic origins. Genomic analysis identifies that these individuals are admixed with varying proportions of East Asian ancestry, indicating a recent admixture event from East Asia. The high amounts of DNA from the anaerobic Gram-negative bacteria Tannerella forsythia, a periodontal pathogen, recovered from their teeth suggest they may have suffered from periodontitis disease. Genomic analysis of this bacterium identified recently evolved virulence and glycosylation genes including the presence of antibiotic resistance genes predating the antibiotic era. This study provides an integrated analysis of individuals with a diet mostly based on meat (mainly horse and lamb), milk, and dairy products and their oral microbiome.
Геномный анализ казахских людей 18 века и их микробиома полости ртаАнна Э. Уайт, Тони де Диос, Пабло Каррион, Джан Лука Бонора, Лайя Льовера, Элизабетта Чилли, Эстер Лизано, Марал К. Хабдулина, Данияр Т. Тлеугабулов, Иньиго Олальде, Томаш Маркез-Боне, Франсуа Баллу, Давиде Петтенер, Люси ван Дорп, Доната Луиселли и Карлес Лалуэза-Фокс
Получено: 30 ноября 2021 г. / Пересмотрено: 10 декабря 2021 г. / Принято: 12 декабря 2021 г. / Опубликовано: 14 декабря 2021 г.
Простое резюме
Палеогеномные исследования расширили наше понимание прошлых человеческих популяций и миграций. Более того, древняя ДНК может также предоставить информацию о взаимодействии между людьми и связанными с ними патогенами. Пародонтит, которым в настоящее время страдают миллионы людей во всем мире, - это инфекция десен, вызываемая патогенными бактериями полости рта, широко известными как "красный комплекс", которая может привести к потере зубов и связана с повышенным риском развития рака пищевода. В данном исследовании мы объединили популяционную генетику человека с геномным анализом микробиома полости рта людей 18 века из Казахского ханства в Казахстане, чтобы получить представление о состоянии их здоровья и изучить бактериальную коадаптацию к недавним изменениям в питании.
Аннотация
Центральная степь Азии, включающая территорию современного Казахстана и России, на протяжении всей истории человечества служила магистралью для крупных миграций. Поэтому описание генетического состава прошлых популяций в Центральной Азии имеет значение для понимания мобильности человека в этом важнейшем регионе. В этом исследовании мы анализируем палеогеномные данные, полученные от пяти человек из Куйгенжара, Казахстан. Эти люди относятся к началу-середине 18 века, вскоре после основания Казахского ханства, союза кочевых племен монгольской Золотой Орды и тюркского происхождения. Геномный анализ показал, что эти люди имеют примесь восточноазиатских предков в различных пропорциях, что указывает на недавнее событие примеси из Восточной Азии. Большое количество ДНК анаэробной грамотрицательной бактерии Tannerella forsythia, возбудителя пародонтита, обнаруженной в их зубах, позволяет предположить, что они могли страдать от пародонтита. Геномный анализ этой бактерии выявил недавно эволюционировавшие гены вирулентности и гликозилирования, включая присутствие генов устойчивости к антибиотикам, появившихся еще в эпоху антибиотиков. Данное исследование представляет собой комплексный анализ людей с диетой, основанной преимущественно на мясе (в основном конина и баранина), молоке и молочных продуктах, и их микробиома полости рта.
Переведено с помощью
www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия)
Гаплогруппы мтДНК различались у всех четырех человек, хотя все наблюдаемые гаплогруппы можно считать обычными в выборочных популяциях современного Казахстана [77] (Таблица S4). Эти гаплогруппы позволяют предположить, что местный материнский состав предков этих людей сохранился в современном Иране и Восточной Азии [77]. Для трех мужчин с достаточным количеством данных были определены две различные гаплогруппы Y-хромосомы (Таблица S4). Индивид B2_B5 имел гаплотип G1b-L830, который наиболее распространен у современных казахов - в основном в племени Аргын - и, вероятно, происходит из региона современного Ирана, где наблюдается наибольшее разнообразие [78]. Их самый последний общий генеалогический предок, по оценкам, жил 600 лет назад [78]. B2_B6 и B2_B7, наоборот, были отнесены к гаплогруппе C2, причем первый из них имеет достаточное покрытие для отнесения к линии C2a1a3-M504. Этот гаплотип часто встречается у современных монголов и восточных казахов и является одной из основополагающих отцовских линий монголоязычных популяций [79,80]. Таким образом, однородительские маркеры указывают на определенное разнообразие в происхождении куйгенжарцев.
Анализ родства выявил родство первой степени между индивидами B2_B6 и B2_B7 (Рисунок S4). Оба считаются генетически мужчинами с митохондриальными гаплогруппами U5a1a1h и T2b2, соответственно; поэтому можно определить, что это родство отца и сына. Однако мы не можем знать, кто из них отец, а кто сын, поскольку оба они взрослые мужчины в возрасте около 25-35 лет.
Переведено с помощью
www.DeepL.com/Translator (бесплатная версия)
Тема: Re: Результаты исследований дДНК (обсуждение) (Прочитано 730196 раз)