人類の母系系統図 2026年4月16日 26の集団から2,054人の個人を分析した結果に基づく、現代のヒトmtDNAハプログループ分布。[ 1 ] (a) 地図上の円グラフ。(b) 表形式でのハプログループの数。集団の詳細については、1000ゲノムプロジェクト#ヒトゲノムサンプル を参照してください。 ミトコンドリアは 細胞の主要なエネルギー生成器官であり、独自のDNA(mtDNA)を維持する独自の細胞小器官を持っています。ヒト遺伝学 では、ヒトミトコンドリアDNAハプログループは、 共通の祖先から受け継がれたmtDNAの単一核多型(SNP)の組み合わせによって定義される類似のハプロタイプ の集合です。 [ 2 ] ミトコンドリアDNAは細胞質遺伝によって受け継がれ、受精時に父親のミトコンドリアは分解され、子孫の性別に関係なく母親のミトコンドリアだけが残ります。[ 3 ] このミトコンドリア遺伝の特徴により、遺伝学者は女性の系統から異なるハプログループの移動と分岐を追跡することができます。ハプログループは、ミトコンドリア系統樹の主要な分岐点を表すために使用されます。この遺伝メカニズムを理解することで、集団遺伝学者は現代人の母系遺伝を アフリカ における人類の起源、そしてその後の世界への拡散まで遡って解明することができた。
ハプログループ(ミトコンドリアDNAハプログループに限らず)の名称は、アルファベット順にAからZまで並んでいます。ハプログループは発見順に命名されているため、アルファベット順は実際の遺伝的関係とは何の関係もありません。
これらのグループ(ミトコンドリアDNAハプログループのみを指す)の根源にあるとされる架空の女性は、現在生きているすべての 人類の 母系 における最も近い共通祖先(MRCA)である。彼女は一般的に ミトコンドリア・イブ と呼ばれている。
ミトコンドリアDNAの変異率はミトコンドリア分子時計 として知られています。これは現在も研究が続けられている分野で、ある研究では8000年に1回の変異が報告されています。[ 4 ]
最近の研究により、ミトコンドリアDNAハプログループが様々な疾患や癌のリスクに影響を与える可能性があることが示されています。[ 5 ]
系統発生 mtDNAハプログループ系統樹と分布図。[ 6 ] 数字はハプログループのラベルであり、http://www.phylotree.org/ の命名法に従って報告され、[ 7 ] 派生ハプロタイプにつながる変異の1つの位置を示しています。(できればコーディング領域からの、単一の分岐を定義するマーカーのみが表示されます。)ハプログループ分布の主な地理的特徴は色で強調されています。 ミトコンドリアDNAハプログループが最近共通祖先(MRCA)までどのように進化してきたかを示す図。 この系統樹は Van Oven (2009) に基づいています。[ 7 ] 2022 年 6 月に、ハプログループ L の別の系統樹が提案されました。[ 8 ]
主要なミトコンドリアDNAハプログループ ミトコンドリアDNAハプログループに基づいた、人類の移住経路を推定した世界地図。 mtDNAハプログループに基づくユーラシアへの人類の移住の推定。[ 9 ]
マクロハプログループL マクロハプログループL は、ヒトmtDNAハプログループの中で最も基底的なものであり、他のすべてのハプログループはそこから派生しています(具体的には、ハプログループL3から)。これらのハプログループは、典型的なサハラ以南のmtDNAの多様性の大部分を占めています。ヨーロッパのL系統の約65%は、おそらくアラブ人がイベリア半島とシチリアを征服した時期と大西洋奴隷貿易の時期に到来したと考えられます。残りの35%のL mtDNAはヨーロッパ特有のサブクレードを形成しており、遺伝子が11,000年前からサハラ以南のアフリカからヨーロッパに向かって流れてきたことを示しています。[ 10 ]
マクロハプログループH マクロハプログループHは主にヨーロッパ諸国で見られ、ヨーロッパのミトコンドリア遺伝子プールの約40~45%を占めています。10年以上にわたり、その研究は人類の遺伝的多様性研究の重要な側面となっています。Hg Hの合祖時期は約21,000年前と推定されており、このクレードが氷河期後の南西ヨーロッパから大陸の他の地域への人口再拡大に関与していたという説が提唱されています。狭い海峡で隔てられた地中海最西端沿岸の住民のほとんどは、ミトコンドリアハプログループHの頻度が最も高くなっています。最も頻繁に見られるHサブハプログループH1とH3の最も基底的なノードは、西ヨーロッパの多くの起源(主にイベリア半島とマグレブ地域)に見られます。
2017年にBMC Genomic Data に掲載された研究では、スペイン南部の750人のミトコンドリアDNAハプログループHを分析し、主にアンダルシア州のウエルバ県とグラナダ県出身の337人の保有者を発見した。[ 11 ] この研究では、両集団とも主に西ヨーロッパの遺伝子プロファイルを示したが、グラナダは東地中海の集団との類似性も示し、歴史的な遺伝子流動を示唆した。サブハプログループH1とH3が最も一般的で、分子年代測定ではそれぞれ約16,000年前と13,000年前に起源があり、イベリア半島と北アフリカの集団間で共通の祖先を持つことが示された。アンダルシアとモロッコの間で有意なハプロタイプの共有は、ジブラルタル海峡が遺伝的障壁ではなく母系遺伝子交換の回廊であることを示唆した。全体として、ウエルバにおけるハプログループHの頻度は約39%、グラナダにおける頻度は約48%であり、氷河期後の拡大とそれに続く地中海を越えた交流によって形成された地域的な多様性を浮き彫りにしている。
地理的分布 2004年の論文では、現代の西アジア、北アフリカ、ヨーロッパの集団で最も一般的なハプログループは、H、J、K、N1、T、U4、U5、V、X、Wであると示唆された。[ 13 ]
アフリカのハプログループ: L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、T、U5a
オーストラリアおよびオセアニアのハプログループ:M42a、M42c、M14、M15、Q、S、O、N、P。(参考文献1、2、3、4、5、6)
アジア系およびアメリカ先住民のハプログループ:F、C、W、M、D、N、K、U、T、A、B、C、Z、U 各セクションに多数の番号バリアント
研究用ソフトウェア
割り当て mtHap:James Lick氏のツール(複数の入力形式に対応)。 YSEQ mt Clade Finder:FASTAベースのハプログループツール。HAPLOFINDの後継。[ 14 ] HaploGrep:VCFベースのツール。[ 15 ] [ 16 ] Haplocheck:ミトバースのWGSとWES両方に対応したツール。[ 17 ] Haplotracker:短い断片ツール。[ 18 ] ハプログループファインダー:イアン・ローガン氏によるSNPからハプログループを判定するツール。
デート mtDNA変異コンピュータモデル:イアン・ローガンの変異計算機。
系統発生 FTDNAの新しいミトコンドリアDNAハプロツリーを閲覧するための発見ツール。(2025年2月25日公開) FTDNAのmtDNAハプロツリー:主にPhyloTree Build 17をベースに、ハプログループL7を追加したものです。 FTDNAのミトコンドリアDNA系統樹:FTDNAのミトコンドリアDNA系統樹の「定番」表示。 YFullのMTree:ミトコンドリアDNA系統樹。読み込みが高速(よりシンプル)。 PhyloTree mt : 従来のミトコンドリアDNA系統樹(最終更新日:2016年2月18日)。[ 19 ] HIP:ハプログループ系統樹。
地図
古代 HIPハプロマップ:古代の単親性ハプロマップ。 AH DNA:ニッキー・ローゼンブラットの古代の単親性地図。[ 20 ] 古代DNA : Map Maker で作成されたaDNAマップ。
データベース
古代 AmtDB:古代のミトコンドリアDNAサンプルのデータベース。[ 21 ] すべての古代DNAデータセット:カルロス・キレスの単親性データベース(BAM付き)。
モダンな GenBank mtDNA配列チェッカー:イアン・ローガン氏によるGenBankに基づくアクセッション番号照合ツール。 mitoYDNA:片親由来のデータベース。 MITOMAP:ミトコンドリアDNAゲノムデータベース。[ 22 ]
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