Translate

dilluns, 14 de març de 2016

SEQÜÈNCIES D'ADN NUCLEAR - SIMA DE LOS HUESOS. ATAPUERCA

Recuperat ADN nuclear de fa 430.000 anys en fòssils humans de la Sima de los Huesos dels Jaciments d'Atapuerca.

La revista 'Nature' publica avui els resultats d'un estudi que relaciona els habitants de la Sima de los Huesos amb els neandertals.

La Sima de los Huesos és l'únic jaciment (a part del sòl gelat àrtic) que permet recuperar ADN del Plistocè Mitjà.

En un estudi de 2014 es va publicar a la revista Nature el genoma mitocondrial gairebé complet d'un fèmur de la Sima dels Ossos, un èxit increïble que no s'havia aconseguit mai en fòssils humans tan antics. la seqüència obtinguda indicava que l'individu estava relacionat evolutivament amb els denisovans, una població extingida que va viure a Sibèria, i no amb els neandertals.

Aquest resultat va sorprendre molt als investigadors, que van publicar aquest mateix any a la revista Science un ampli estudi paleontològic que mostrava una relació evolutiva de la Sima de los Huesos amb els neandertals, que serien els seus descendents. L'ADN mitocondrial proporciona una  informació parcial, perquè es transmet només per línia materna, a diferència de l'ADN nuclear, que s'hereta per les dues línies.

Des de llavors, s'ha estat buscant ADN nuclear de la Sima de los Huesos a l'Institut Max Planck d'Antropologia Evolutiva de Leipzig. Es tractava d'una missió gairebé impossible donada l'extrema degradació de l'ADN a causa de la seva antiguitat. Finalment, la revista 


Nature publica avui noves troballes. Un segon fèmur confirma els resultats de l'ADN mitocondrial de l'primer però a més proporciona ADN nuclear que ho relaciona amb els neandertals. I una dent (incisiva) aporta ADN nuclear del mateix tipus que el fèmur.


Fonts:





References:

  • Arsuaga, J. L. et al. Neandertal roots: cranial and chronological evidence from Sima de los Huesos. Science 344, 1358–1363 (2014)
  • Meyer, M. et al. A mitochondrial genome sequence of a hominin from Sima de los Huesos. Nature 505, 403–406 (2014)
  • Reich, D. et al. Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature 468, 1053–1060 (2010)
  • Sawyer, S. et al. Nuclear and mitochondrial DNA sequences from two Denisovan individuals. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, 15696–15700 (2015)
  • Qin, P. & Stoneking, M. Denisovan ancestry in East Eurasian and Native American populations. Mol. Biol. Evol. 32, 2665–2674 (2015)
  • Meyer, M. et al. A high-coverage genome sequence from an archaic Denisovan individual. Science 338, 222–226 (2012)
  • Prüfer, K. et al. The complete genome sequence of a Neanderthal from the Altai Mountains. Nature 505, 43–49 (2014)
  • Arsuaga, J. L. et al. Postcranial morphology of the middle Pleistocene humans from Sima de los Huesos, Spain. Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, 11524–11529 (2015)
  • Briggs, A. W. et al. Patterns of damage in genomic DNA sequences from a Neandertal. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104, 14616–14621 (2007)
  • Krause, J. et al. The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature 464, 894–897 (2010)
  • Sawyer, S., Krause, J., Guschanski, K., Savolainen, V. & Pääbo, S. Temporal patterns of nucleotide misincorporations and DNA fragmentation in ancient DNA. PLoS ONE 7, e34131 (2012)
  • Dabney, J. et al. Complete mitochondrial genome sequence of a Middle Pleistocene cave bear reconstructed from ultrashort DNA fragments. Proc. Natl Acad. Sci. USA 110, 15758–15763 (2013)
  • Green, R. E. et al. A draft sequence of the Neandertal genome. Science 328, 710–722 (2010)
  • Rasmussen, M. et al. An Aboriginal Australian genome reveals separate human dispersals into Asia. Science 334, 94–98 (2011)
  • Stringer, C. The status of Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908). Evol. Anthropol. 21, 101–107 (2012)
  • Lycett, S. J. Understanding ancient hominin dispersals using artefactual data: a phylogeographic analysis of Acheulean handaxes. PLoS ONE 4, e7404 (2009)
  • Lahr, M. M. & Foley, R. A. Towards a theory of modern human origins: Geography, demography, and diversity in recent human evolution. Yb. Phys. Anthropol . 41, 137–176 (1998)
  • Dennell, R. W., Martinon-Torres, Bermúdez de Castro, J. M. Hominin variability, climatic instability and population demography in Middle Pleistocene Europe. Quat. Sci. Rev. 30, 1511–1524 (2011)
  • Rink, W. J. et al. New radiometric ages for the BH-1 hominin from Balanica (Serbia): implications for understanding the role of the Balkans in Middle Pleistocene human evolution. PLoS ONE 8, e54608 (2013)
  • Korlevic´, P. et al. Reducing microbial and human contamination in DNA extractions from ancient bones and teeth. Biotechniques 59, 87–93 (2015)
  • Gansauge, M. T. & Meyer, M. Single-stranded DNA library preparation for the sequencing of ancient or damaged DNA. Nature Protocols 8, 737–748 (2013)
  • Slon, V., Glocke, I., Barkai, R., Gopher, A., Hershkovitz, I. & Meyer, M. Mammalian mitochondrial capture, a tool for rapid screening of DNA preservation in faunal and undiagnostic remains, and its application to Middle Pleistocene specimens from Qesem Cave (Israel). Quat. Int. http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2015.03.039 (2015)
  • Kircher, M., Sawyer, S. & Meyer, M. Double indexing overcomes inaccuracies in multiplex sequencing on the Illumina platform. Nucleic Acids Res. 40, e3 (2012)
  • Dabney, J. & Meyer, M. Length and GC-biases during sequencing library amplification: a comparison of various polymerase-buffer systems with ancient and modern DNA sequencing libraries. Biotechniques 52, 87–94 (2012)
  • Maricic, T., Whitten, M. & Pääbo, S. Multiplexed DNA sequence capture of mitochondrial genomes using PCR products. PLoS ONE 5, e14004 (2010)
  • Fu, Q. et al. DNA analysis of an early modern human from Tianyuan Cave, China. Proc. Natl Acad. Sci. USA 110, 2223–2227 (2013)
  • Renaud, G., Kircher, M., Stenzel, U. & Kelso, J. freeIbis: an efficient basecaller with calibrated quality scores for Illumina sequencers. Bioinformatics 29, 1208–1209 (2013)
  • Renaud, G., Stenzel, U. & Kelso, J. leeHom: adaptor trimming and merging for Illumina sequencing reads. Nucleic Acids Res. 42, e141 (2014)
  • Li, H. & Durbin, R. Fast and accurate short read alignment with Burrows-Wheeler transform. Bioinformatics 25, 1754–1760 (2009)
  • Green, R. E. et al. A complete Neandertal mitochondrial genome sequence determined by high-throughput sequencing. Cell 134, 416–426 (2008)
  • Briggs, A. W. et al. Targeted retrieval and analysis of five Neandertal mtDNA genomes. Science 325, 318–321 (2009)
  • Gansauge, M. T. & Meyer, M. Selective enrichment of damaged DNA molecules for ancient genome sequencing. Genome Res. 24, 1543–1549 (2014)
  • Skoglund, P. et al. Separating endogenous ancient DNA from modern day contamination in a Siberian Neandertal. Proc. Natl Acad. Sci. USA 111, 2229–2234 (2014)
  • Horai, S. et al. Man’s place in Hominoidea revealed by mitochondrial DNA genealogy. J. Mol. Evol. 35, 32–43 (1992)
  • Katoh, K. & Standley, D. M. MAFFT multiple sequence alignment software version 7: improvements in performance and usability. Mol. Biol. Evol. 30, 772–780 (2013)
  • Fu, Q. et al. Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia. Nature 514, 445–449 (2014)