You are here

Intézeti szeminárium

Félév: 
2017/18 II.félév
Helyszín: 
Árpád tér 2. II. em. 220. sz.
Dátum: 
2018-03-20
Időpont: 
14:00-15:00
Előadó: 
Németh Endre (AB Consulting, www.abconsulting.hu )
Cím: 
Új filogenetikai mértékek és alkalmazásuk
Absztrakt: 

A DNS alapú populációgenetika egyike a legfiatalabb tudományágaknak.
A DNS alapú populációgenetikán belül különösen az uniparentális
markereken alapuló kutatások folynak intenzíven, mert eszköztára
segítségével a távoli korokban lezajlott humán migrációkat, a Föld
benépesülésének folyamatát rendkívül hatékonyan lehet vizsgálni.
Az uniparentális markerek (DNS tulajdonság) az Y kromoszómához és a
mitkondriális DNS-hez kapcsolódnak. Az uniparentális markerek
legfontosabb jellemzője, hogy kizárólag az egyik szülőtől örökli az
utód, ráadásul rekombináció nélkül. Azaz a génszakaszok másolásakor
törvényszerűen bekövetkező hibáktól, a mutációktól eltekintve, nem
következik be más változás az Y kromoszómában és az mitkondriális
DNS-ben a nemzedékváltások során. Így az Y kromoszóma az apai, a
mitkondriális DNS az anyai ági genetikai kapcsolatok feltérképezését
nagymértékben támogatja. Ez nem kevesebbet jelent, minthogy a ma élő
ember valamilyen információt hordoz sejtjeiben tisztán apai és tisztán
anyai vonalú elődei vándorlásáról. A ma élő ember történelmi forrássá vált.

Az uniparentális markerek ezenfelül kiváló lehetőséget nyújtanak a
matematikai modellezéssel foglalkozók számára. A DNS láncok ugyanis
olyan objektumok, amelyek a matematika nyelvén jól megfoghatók.
A DNS láncok egyik fő komponense, a heterociklusos bázisok négy
nukleotidból épülnek föl: (adenin - A, guanin - G, citozin - C, timin - T).
Azaz a DNS lánc egyik legfontosabb komponense felfogható egy 4-es
számrendszerben felírt számnak, vagy 4 karakterből álló sztringnek.
A humán Y kromoszóma több mint 55 millió, a mitokondriális DNS 16569
bázispárból vagy a matematika és informatika nyelvén „karakterből” áll.
Egy átlagos populációgenetikai tanulmányban is több száz, de inkább több
ezer vagy tízezer DNS lánc elemzését végzik el. Azaz a DNS láncok
megfelelően bonyolultak és a mintaszámok elég nagyok ahhoz, hogy
matematikai apparátus és szoftvereszközök használata nélkül ne lehessen
megbízható eredményre jutni.

A populációgenetikában különféle genetikai távolságokat használnak a
populációk közötti genetikai kapcsolatrendszerek számszerűsítésére.
A különféle genetikai távolságok különböző demográfiai, genetikai
folyamatok modellezését teszik lehetővé. A legtöbbet használt genetikai
távolságok (FST, Nei) szimmetrikusak, és így a migrációt, a génáramlást
nem képesek megfelelően figyelembe venni, mert a migráció nagyon sokszor
nem szimmetrikus. Hiszen csak ritkán fordul elő, hogy egy területen marad
egy adott népesség egyik fele és a másik fele együtt egy másik területre
tovább vándorol. Továbbá általában eltér, nemritkán jelentősen eltér a
különböző területeken a különféle genetikai komponensek (haplocsoportok)
aránya. Így az a célszerű, ha két populáció közötti genetikai
kapcsolatrendszert komponensenként (haplocsoportonként) és egy számpárral
jellemezzük. Ezért egy véleményünk szerint a génáramlást a lehetőségekhez
képest viszonylag jól modellező mértéket (számpárt) alkalmaztunk, amely
komponensenként (haplocsoportonként) egy súlyozott, irányított gráfot
eredményez. A súlyozott irányított gráfok olyan matematikai objektumok,
amelyeken számos vizsgálat elvégezhető, algoritmus értelmezhető.

Tavaly decemberben jelent meg ÚJ FILOGENETIKAI MÉRTÉKEK ÉS ALKALMAZÁSUK –
ÚJ NÉZŐPONTOK A MAGYAROK KORAI TÖRTÉNETE KAPCSÁN tanulmányunk az ANTHROPOLOGIAI
KÖZLEMÉNYEK-ben. Ebben a tanulmányban még csak elemeit használtuk ki az
irányított gráfok által nyújtott lehetőségeknek. A következő lépésben
szeretnénk az irányított gráfok által nyújtott lehetőségeket jobban
kihasználni és tágabb kontextusban illusztrálni az eredményeket.