Введение в палеогеномику

2024/2025

Статус: Маго-лего

Кто читает: Базовая кафедра Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН

Когда читается: 3 модуль

Охват аудитории: для всех кампусов НИУ ВШЭ

Язык: русский

Кредиты: 3

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

ДНК – это макромолекула, присутствующая почти во всех клетках живых организмов и содержащая информацию в виде последовательности “букв”- нуклеотидов. Но что происходит с ДНК после смерти организма? Последние исследования показывают, что иногда этот носитель информации может сохраняться сотни тысяч лет! Расшифровкой и анализом древней ДНК занимается специальная область геномики – палеогеномика, один из инструментов археологии и палеобиологии. Палеогенетики извлекают ДНК из остатков вымерших организмов и останков древних людей, а затем анализируют их геном, который далее сравнивают с геномами их предшественников, современников или потомков в различных регионах мира.На основе анализа биологических останков учёные детализируют происхождение и миграции древних народов; оценивают социальную структуру древних обществ; изучают заболевания и эпидемии, погубившие древние цивилизации; определяют видовую принадлежность и пол животных или людей; находят причины вымирания биологических видов и популяций и предлагают пути их восстановления; воссоздают историю одомашнивания животных и растений.В рамках это курса мы поговорим о возможностях генетических технологий и математических методов для описания прошлого, настоящего и предсказания будущего окружающего нас мира. Вы узнаете: (1) как читать ДНК и как обнаружить ДНК в музейном материале; (2) как оценить степень родства людей из археологического памятника и как оценить причину смерти человека спустя тысячи лет; (3) как понять почему вымерли мамонты; (4) как восстановить вымершие виды и экосистемы.

Цель освоения дисциплины

Целью данного курса является познакомить слушателей с палеогеномикой, ее понятиями, терминами и методами. Показать ее роль в работах, посвященных изучению происхождения и миграций древних народов; их социальной структуры, заболеваний и эпидемий. Познакомить с методами, позволяющими определить видовую принадлежность и пол вымерших животных или людей; выяснить причины вымирания биологических видов и популяций, воссоздать историю одомашнивания животных и растений.

Планируемые результаты обучения

Слушатели ознакомятся с современными методами работы с палеогеномными данными, такими как очистка, оценка состава эндогенной ДНК, оценка мтДНК и Y-хромосомных гаплогрупп, анализ гетерозиготности, сборка палеогеномов. На конкретных примерах вымерших животных и грибов опробуют разные методы работы, рассмотрят форматы данных используемых в биоинформатике, оценят преимущества и недостатки данных полученных с разных технологических платформ.
Слушатели ознакомятся с особенностями работы с палеобиологическим материалом, освоят основные естественно-научные методы, применяющиеся в исследованиях. Получат представление об использовании молекулярно-биологических методов, таких как выделение нуклеиновых кислот, ПЦР, секвенирование, в том числе высокопроизводительное секвенирование нового поколения, одномолекулярное и на микрочипах.