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Einleitung – Kapitel 1.3. mtDNA Die Einteilung der mitochondrialen Haplogruppe erfolgt über single nucleotide polymorphisms (SNPs), die sich über das gesamte, in der Regel 16569 bp große, ringförmige DNA-Molekül verteilen. Eine ausführliche Übersicht findet sich z.B. unter van Oven und Kayser (2009) bzw. www.phylotree.org. Dabei ist zu beachten, dass der Einfachheit halber lediglich Mutationen zu einer Referenzsequenz angegeben werden. Diese Referenzsequenz (Anderson Reference Sequence bzw. Cambridge Reference Sequence, rCRS) entspricht der in Europa vorherrschenden Haplogruppe H (Subgruppe H2a2a), wurde jedoch im Jahre 1981 rein zufällig ausgewählt. Bis auf ihre Dominanz in Europa ist diese Haplogruppe weder die diverseste, noch phylogenetisch älteste oder jüngste Haplogruppe. Dieser Umstand erschwert die Interpretation von genetischen Studien (etwa im Bereich der Populationsgenetik und Besiedlungsgeschichte) und führt zu Fehlern oder Missinterpretationen (Behar et al. 2012). Auf Basis der Analysen von über 8000 modernen Mitogenomen sowie der verfügbaren Neanderthaler-Mitogenome wurde daher von Behar und Kollegen (2012) eine Alternativreferenz (Reconstructed Sapiens Reference Sequence, RSRS) vorgeschlagen, die die „Ur-Sequenz“ der Mitochondrien darstellt. Berechnungsfehler oder Fehlinterpretationen sollen so zukünftig vermieden werden. Ob sich dieser Vorschlag jenseits der Populationsgenetik jedoch durchsetzen kann, bleibt abzuwarten. Auf Basis der von Sykes (1999) entdeckten sieben Haplogruppen werden in der neueren Literatur zehn bis zwölf Hauptgruppen für Europa definiert. Diese Gruppen sind aus der ursprünglichen Haplogruppe N hervorgegangen und werden als I (=N1), W (=N2), U, K (=U8), X, M, T, J, H und V bezeichnet, wobei eine Vielzahl an Subhaplogruppen gefunden worden sind (Abb. 1.13). Für die Bestimmung von europäischen Haplogruppen reicht es in der Regel aus, Teile der zwei Hypervariablen Regionen (HVR1, np 16001 - 16568 bzw. HVR2, np 001 - 574) zu untersuchen. Obwohl die Haplogruppen per Definition durch SNPs außerhalb dieses Bereichs charakterisiert werden, finden sich typische Mutationen innerhalb dieser Sequenzabschnitte, die eine Zuweisung zu einer der Haupthaplogruppen ermöglicht. Abbildung 1.13: Besiedlungsweg der Gattung Homo sapiens und Verteilung der mitochondrialen Haplogruppen über die Kontinente. In Europa dominiert die Haplogruppe H. Karte von Mauricio Lucioni, Nutzung gestattet. 10.07.2013 http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Migraciones_humanas_en_haplogrupos_mitocondriales.PNG 20
Einleitung – Kapitel 1.3. Y-Chromosomale Haplogruppen Analog zum mitochondrialen Haplotypen kann auch ein Y-chromosomaler Haplotyp ermittelt werden. Auch hier erfolgt die Zuweisung zu den Haplotypen über SNPs, die in diesem Fall außerhalb der Pseudoautosomalen Regionen (PAR1 bzw. PAR2, jeweils an den Telomeren des Chromosoms lokalisiert) liegen. So z.B. wird die Haplogruppe R über die Mutation M207 definiert, die Untergruppe R1 über die Anwesenheit von M173 und deren Untergruppe R1a über L62. Dabei steht der Buchstabe für das jeweilige Labor, das den SNP entdeckt hat, in diesem Fall die Stanford University (=M) bzw. das Family Tree DNA Genomic Research Center in Houston Texas (=L); die Zahl bedeutet, dass dieser SNP der n-te SNP dieses Labors ist. Eine Übersicht über die Abkürzungen gibt es z.B. über www.familytreedna.com/faq. Eine vollständige Übersicht über die aktuellen Haplogruppen ist unter http://ytree.ftdna.com/ zu finden, die auch weiterführende Informationen enthält. Der SNP M207 ist beispielsweise an Position 14091377 des +-Stranges des Chromosoms lokalisiert und es handelt sich um eine A
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Einleitung – Kapitel 1.3.<br />
mtDNA<br />
Die Einteilung der mitochondrialen Haplogruppe erfolgt über single nucleotide polymorphisms<br />
(SNPs), die sich über das gesamte, in der Regel 16569 bp große, ringförmige<br />
DNA-Molekül verteilen. Eine ausführliche Übersicht findet sich z.B. unter<br />
van Oven und Kayser (2009) bzw. www.phylotree.org. Dabei ist zu beachten, dass<br />
der Einfachheit halber lediglich Mutationen zu einer Referenzsequenz angegeben<br />
werden. Diese Referenzsequenz (Anderson Reference Sequence bzw. Cambridge<br />
Reference Sequence, rCRS) entspricht der in Europa vorherrschenden Haplogruppe<br />
H (Subgruppe H2a2a), wurde jedoch im Jahre 1981 rein zufällig ausgewählt. Bis auf<br />
ihre Dominanz in Europa ist diese Haplogruppe weder die diverseste, noch phylogenetisch<br />
älteste oder jüngste Haplogruppe. Dieser Umstand erschwert die Interpretation<br />
von genetischen Studien (etwa im Bereich der Populationsgenetik und Besiedlungsgeschichte)<br />
und führt zu Fehlern oder Missinterpretationen (Behar et al. 2012).<br />
Auf Basis der Analysen von über 8000 modernen Mitogenomen sowie der verfügbaren<br />
Neanderthaler-Mitogenome wurde daher von Behar und Kollegen (2012) eine<br />
Alternativreferenz (Reconstructed Sapiens Reference Sequence, RSRS) vorgeschlagen,<br />
die die „Ur-Sequenz“ der Mitochondrien darstellt. Berechnungsfehler oder Fehlinterpretationen<br />
sollen so zukünftig vermieden werden. Ob sich dieser Vorschlag<br />
jenseits der Populationsgenetik jedoch durchsetzen kann, bleibt abzuwarten.<br />
Auf Basis der von Sykes (1999) entdeckten sieben Haplogruppen werden in der neueren<br />
Literatur zehn bis zwölf Hauptgruppen für Europa definiert. Diese Gruppen sind<br />
aus der ursprünglichen Haplogruppe N hervorgegangen und werden als I (=N1), W<br />
(=N2), U, K (=U8), X, M, T, J, H und V bezeichnet, wobei eine Vielzahl an Subhaplogruppen<br />
gefunden worden sind (Abb. 1.13). Für die Bestimmung von europäischen<br />
Haplogruppen reicht es in der Regel aus, Teile der zwei Hypervariablen Regionen<br />
(HVR1, np 16001 - 16568 bzw. HVR2, np 001 - 574) zu untersuchen. Obwohl<br />
die Haplogruppen per Definition durch SNPs außerhalb dieses Bereichs charakterisiert<br />
werden, finden sich typische Mutationen innerhalb dieser Sequenzabschnitte,<br />
die eine Zuweisung zu einer der Haupthaplogruppen ermöglicht.<br />
Abbildung 1.13: Besiedlungsweg der Gattung Homo sapiens und Verteilung der<br />
mitochondrialen Haplogruppen über die Kontinente. In Europa dominiert die<br />
Haplogruppe H. Karte von Mauricio Lucioni, Nutzung gestattet. 10.07.2013<br />
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