Genetische Studie klärt afrikanische und afroamerikanische Abstammung auf

Genetische Studie klärt afrikanische und afroamerikanische Abstammung auf
Genetische Studie klärt afrikanische und afroamerikanische Abstammung auf
Anonim

Menschen, die sich als Afroamerikaner identifizieren, können nur zu 1 Prozent Westafrikaner oder bis zu 99 Prozent sein – nur ein Ergebnis einer groß angelegten, genomweiten Studie über afrikanische und afroamerikanische Vorfahren.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of Pennsylvania und der Cornell University hat Genotypdaten von 365 Afroamerikanern, 203 Personen aus 12 westafrikanischen Bevölkerungsgruppen und 400 Europäern aus 42 Ländern gesammelt und analysiert, um ein Genom bereitzustellen. breite Perspektive der afrikanischen und afroamerikanischen Abstammung.

Die Daten zeigen eine weitaus komplexere genomische Vielf alt unter afrikanischen und afroamerikanischen Populationen als ursprünglich angenommen und spiegeln tiefe historische, kulturelle und sprachliche Auswirkungen auf den Genfluss zwischen Populationen wider.Die Daten weisen auch auf die Fähigkeit von Genetikern hin, die Abstammung anhand solcher Daten zuverlässig zu erkennen. Wissenschaftler fanden zum Beispiel heraus, dass sie afrikanische und europäische Vorfahren in jeder Region des Genoms von selbstidentifizierten Afroamerikanern unterscheiden konnten.

Sarah Tishkoff, eine Genetikerin bei Penn, und Carlos Bustamante, ein Computerbiologe bei Cornell, leiteten die Studie zur Analyse von 300.000 genetischen Markern aus dem gesamten Genom von westafrikanischen, afroamerikanischen und europäisch-amerikanischen Bevölkerungsgruppen sehen, ob sie die Abstammung zuverlässig unterscheiden konnten.

Das Team stellte fest, dass einige westafrikanische Populationen zwar kaum zu unterscheiden sind, es aber klare und erkennbare genetische Unterschiede zwischen einigen Gruppen gibt, die nach sprachlichen und geografischen Grenzen unterteilt sind.

Diese neu erworbenen genetischen Daten enthüllten eine Reihe wichtiger Fortschritte, darunter:

  • Das reichh altige Mosaik afroamerikanischer Abstammung. Unter den 365 Afroamerikanern in der Studie hatten Einzelpersonen nur 1 Prozent westafrikanischer Abstammung und bis zu 99 Prozent.Dies hat erhebliche Auswirkungen auf pharmakogenomische Studien und die Bewertung des Krankheitsrisikos. Es scheint, dass das Spektrum der genetischen Abstammung, das unter dem Begriff Afroamerikaner erfasst wird, äußerst vielfältig ist, was darauf hindeutet, dass bei der Verschreibung von Behandlungen auf der Grundlage differenzierter Richtlinien für Afroamerikaner Vorsicht geboten ist.
  • Ein mittlerer Anteil europäischer Abstammung bei Afroamerikanern von 18,5 Prozent, mit großen Schwankungen zwischen den Individuen.
  • Die überwiegend afrikanische Herkunft der X-Chromosomen von Afroamerikanern. Dies stimmt mit dem Muster des Genflusses überein, bei dem Mütter meist afrikanischer Abstammung waren, während Väter entweder afrikanischer oder europäischer Abstammung waren.
  • Eine Technik, die afrikanische und europäische Abstammung für eine bestimmte Region des Genoms bei Afroamerikanern zuverlässig unterscheiden kann. Dies könnte Auswirkungen auf personalisierte Ahnenrekonstruktionen, personalisierte Medizin und wirksamere medikamentöse Behandlungen haben und bei der Entwicklung effektiverer Methoden zur Kartierung genetischer Risikofaktoren für bei Afroamerikanern verbreitete Krankheiten wie Bluthochdruck, Diabetes und Prostatakrebs helfen.
  • Die Ähnlichkeit der westafrikanischen Komponente der afroamerikanischen Abstammung mit dem Profil der nicht-Bantu Niger-Kordofanisch sprechenden Bevölkerungsgruppen, zu denen die Igbo und Yoruba aus Nigeria und die Brong aus Ghana gehören
  • Ein Vergleich der westafrikanischen Segmente afroamerikanischer Genome. Dies steht völlig im Einklang mit historischen Dokumenten, die zeigen, dass die Igbo und Yoruba zwei der 10 häufigsten Ethnien in Aufzeichnungen über den Sklavenhandel sind; Die meisten Afroamerikaner haben jedoch auch Vorfahren von Bantu-sprechenden Bevölkerungsgruppen in Westafrika.
  • Die Bevölkerungsstruktur innerhalb der westafrikanischen Stichproben spiegelt in erster Linie die Sprache und in zweiter Linie die geografische Entfernung wider und spiegelt die Bantu-Expansion von einem Heimatland in Westafrika über weite Teile Afrikas südlich der Sahara vor etwa 4.000 Jahren wider.

"Afrika, das Heimatland aller modernen Menschen, enthält mehr als 2.000 ethnolinguistische Gruppen und beherbergt eine große genetische und phänotypische Vielf alt; jedoch ist wenig über die feinräumige Bevölkerungsstruktur auf genomweiter Ebene bekannt “, sagte Tishkoff, Professor in den Abteilungen für Genetik und Biologie an der Penn.„Wir konnten zwischen eng verwandten westafrikanischen Populationen unterscheiden und zeigten, dass genetisch abgeleitete Vorfahren stark mit Geographie und Sprache korrelieren, was historische Migrationsereignisse in Afrika widerspiegelt.

"Wir konnten auch zeigen, dass es bei Afroamerikanern im afrikanischen Teil ihrer Vorfahren wenig genetische Unterschiede gibt, was die Tatsache widerspiegelt, dass die meisten Afroamerikaner Vorfahren aus mehreren Regionen Westafrikas haben. Die größte Variation unter den Afroamerikanern liegt in ihrem Anteil europäischer Abstammung, was wichtige Auswirkungen auf die Gest altung personalisierter medizinischer Behandlungen hat."

Die Studie konzentrierte sich hauptsächlich auf die genetische Struktur westafrikanischer Bevölkerungsgruppen, da frühere genetische und historische Studien darauf hindeuteten, dass die Region die Quelle für die meisten Vorfahren der heutigen Afroamerikaner war. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es klare und erkennbare genetische Unterschiede zwischen einigen der westafrikanischen Populationen gibt, während andere fast nicht unterscheidbar zu sein scheinen, selbst wenn mehr als 300.000 genetische Marker verglichen werden.Die Forscher stellen fest, dass eine größere Stichprobengröße wahrscheinlich weitere Unterstrukturen und Diversität zwischen diesen Populationen aufdecken würde.

Die Analyse von Mustern der Bevölkerungsstruktur und der individuellen Abstammung von Afrikanern und Afroamerikanern beleuchtet die Geschichte der menschlichen Bevölkerung und ist entscheidend für die Durchführung medizinischer Genomstudien auf globaler Ebene. Das Verständnis der Abstammung bietet nicht nur Einblick in historische Migrationsmuster, menschliche Ursprünge und ein besseres Verständnis der evolutionären Kräfte, sondern ermöglicht es Forschern auch, die Anfälligkeit für Krankheiten und die pharmakogene Reaktion zu untersuchen und personalisierte Medikamente und Behandlungen zu entwickeln, eine Grenze in der öffentlichen Gesundheit.

Es gibt auch starken Grund zu der Annahme, dass Genotypdaten mit hoher Dichte von afrikanischen und afroamerikanischen Bevölkerungsgruppen den geografischen Ursprung der afrikanischen Abstammung bei Afroamerikanern genauer bestimmen könnten, sagten die Forscher. Die Studie erscheint online in den Proceedings of the National Academy of Sciences.

Die Studie wurde von den National Institutes of He alth, der National Science Foundation, David and Lucile Packard und der Burroughs Wellcome Foundation finanziert.

Die Forschung wurde von den Hauptautoren Katarzyna Bryca und Adam Autona vom Department of Biological Statistics and Computational Biology, Cornell, durchgeführt; Matthew R. Nelson von GlaxoSmithKline; Jorge R. Oksenberg und Stephen L. Hauser von der Abteilung für Neurologie, University of California, San Francisco; Scott Williams vom Department of Molecular Physiology and Biophysics, Vanderbilt University; Alain Froment von der Unité Mixte de Recherche in Paris; Jean-Marie Bodo vom Ministére de la Recherche Scientifique et de l'Innovation in Kamerun; Charles Wambebe von der International Biomedical Research in Nigeria; und die leitenden Ermittler Tishkoff und Bustamante.

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