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Investigating the origins of the eastern Eurasian sheep using Xiongnu-period ancient sheep genomes from Mongolia : 흉노 시기 몽골 양 유전체를 통한 동아시아 양의 유전적 기원 연구

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Authors

민예나

Advisor
정충원
Issue Date
2022
Publisher
서울대학교 대학원
Keywords
집단유전학고유전체유전체학진화유전학흉노
Description
학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 자연과학대학 생명과학부, 2022. 8. 정충원.
Abstract
Sheep (Ovis aries) is one of the earliest animals domesticated by humans about 10,000 to 12,000 years ago in Southwestern Asia when human subsistence patterns drastically transformed from a hunter-gatherer to a sedentary lifestyle. Sheep have dispersed through human activities and have been well adapted around the world. Especially, domestic sheep have become essential livestock in the Mongolian grasslands as a stable source of nutrition and hydration, where crop cultivation faces challenges and nomadic pastoralism is commonly practiced. However, the evolutionary history of domestic sheep in East Asia and its associated pastoralist societies are poorly understood. In this study, to explore the origins of present-day sheep in eastern Eurasia (i.e., East Asia), the first whole-genome data of ancient sheep from the Mongolian grasslands are presented. Duurlig Nars is one of the funeral sites of Xiongnu elite, nomadic pastoralist people who played an important role in cultural exchanges between the West and the East. Genome-wide data of six individuals from the satellite burials of Duurlig Nars tomb, along with previously published 11 ancient individuals, and 514 present-day individuals were generated using the 7497K SNPs identified in this study and population genetic analyses were conducted. Results indicate the strong genetic affinity between Xiongnu-period Duurlig Nars sheep and the present-day East Asian populations. Other ancient sheep populations also show a high genetic affinity with the present-day populations geographically close to their excavation site. Also, a combined analysis of genome-wide data and mitochondrial DNA on ancient populations suggest ancestry continuity. In conclusion, this study reports the first whole-genome data of ancient East Asian sheep and confirms that the complex genetic structure in present-day sheep formed at least 2,000 years ago. Moreover, the worldwide sheep diversity panel of 7497K SNPs identified in this study will provide a high-resolution genomic analysis in further studies.
양(Ovis aries)은 지금으로부터 약 10,000-12,000년 전 서남아시아에서 가축화된 동물로 이 시기의 인간의 생활 방식은 수렵채집에서 농경과 정착으로 급격히 변했다. 가축화된 양은 인간의 활동에 의해 여러 지역으로 빠르게 퍼졌는데, 특히 양은 안정적인 수분과 영양 공급책으로서 곡식 농사가 힘든 동아시아 초원 지대의 유목 목축생활의 필수적인 가축이 되었다. 하지만 지금까지 서남아시아에서 처음 가축화된 양이 어떻게 동아시아까지 전파가 되었는지는 잘 알려지지 않았고, 동아시아의 동물 고유전체 자료에 의해 연구된 바가 없다. 본 연구에서는 최초의 유목 제국을 이룬 흉노 무덤인 몽골 북동쪽에 위치한 도르릭 나르스 유적의 배장묘에서 발굴된 양 6개체에서 총유전체 자료를 생산함으로써 현재 동아시아 양의 유전적 기원을 추적하고자 하였다. 흉노 고대양과 비교하기 위하여 총 415 개체의 현대양 총유전체 자료를 처리해 약 749만 개의 전 세계 양 다양성 염기서열 변이 패널을 구성하였다. 도르릭 나르스 흉노 양과 이미 출판된 고대양 11개체와 현대양 514개체의 유전체 정보를 이 변이 패널에 대해서 추출하여 집단유전학 분석을 실시하였다. 이를 통해 도르릭 나르스 흉노 양과 현대 동아시아 양 계통이 유전적으로 매우 유사함을 확인하였다. 또한 이와 같은 유전체 수준에서의 분석과 추가적인 미토콘드리아 DNA 분석에서 다른 고대양 집단에서도 고대양과 발굴된 지역의 현대양 집단 간의 유전적 유연성이 관측되었다. 이번 연구에서는 지금까지 보고되지 않았던 동아시아 양의 고유전체 자료를 생산하였고, 이를 통해 현대양에서 보이는 복잡한 유전적 구조가 상당히 오래전에 형성되었다는 것을 확인할 수 있었다. 이에 현대 동아시아의 양 계통의 역사는 적어도 약 2,000년 전까지 거슬러 올라가는 것으로 보인다. 또한 이번 연구에서 생산된 약 749만 개의 전 세계 양 다양성 염기서열 변이 패널은 앞으로 집단유전체학 연구를 하는 데 있어 높은 해상도의 분석을 제공할 것으로 기대된다.
Language
eng
URI
https://hdl.handle.net/10371/188519

https://dcollection.snu.ac.kr/common/orgView/000000173518
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