ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИцИНА

58
№ 1 (61), 2014   
 
 
                                   Regional Bulletin of the East
В последнее время проявляется большое внимание маркерам группы ги-
стосовместимости HLA в популяционном уровне [1]. В данной работе впервые 
приводится геногеография данной системы в Республике Казахстан. 
Материалом данного исследования послужили популяционные данные по 
иммунологическим маркерам выгруженные из базы данных «GenPool» [2]. Для 
анализа были включены маркеры HLA-A,B,C,W в общей сложности были анали-
зированы 4 локуса по 31 аллелям (таблица 1).
Таблица 1 – Анализируемые варианты аллелей системы HLA
№ при-
знаков
Локус 
HLA-A
№ при-
знаков
Локус 
HLA-B
№ при-
знаков
Локус 
HLA-C
№ при-
знаков
Локус 
HLA-W
1
HLA-A1
9
HLA-B5
25
HLA-CW1
31
HLA-
W19
2
HLA-A2
10
HLA-B7
26
HLA-CW2
3
HLA-A3
11
HLA-B8
27
HLA-CW3
4
HLA-A9
12
HLA-B12
28
HLA-CW4
5
HLA-A10
13
HLA-B13
20
HLA-CW5
6
HLA-A11
14
HLA-B14
30
HLA-CX
7
HLA-A28
15
HLA-B15
8
HLA-Aх
16
HLA-B16
17
HLA-B17
18
HLA-B18
19
HLA-B21
20
HLA-B22
21
HLA-B27
22
HLA-B35
23
HLA-B40
24
HLA-Bх
Методами исследования являлись неоднократно использованные в подоб-
ных исследованиях – метод геногеографии [3, 4, 5] и метод главных компонент 
[6]. 
Как известно, популяционные исследования предполагают не только нали-
чие пространственно-временной зависимости изучаемых частот генов по терри-
тории, но и показ их отношений и связей с другими особенностями анализируе-
мых частот, их аллельных вариантов. Так как, система HLA расположена цели-
ком на 6 хромосоме, анализировали как взаимосвязанную сложную систему.
Для  выполнения  данного  анализа  были  построены  по  специальной  мате-
С.Д. НУРБАЕВ, К.Р. РАЙСОВА, С.Д. НУРБАЕВА, 
Р.М. САГИДОЛДИНА, Е.С. НУРБАЕВА, Р.К. КАСАЙЫНОВА, 
Г.Т. НАДИРБАЕВА, Ж.А. БАЙДЕЛЬДИНОВА

59
Шығыстың аймақтық хабаршысы · Региональный вестник Востока                № 1 (61), 2014
матической модели цифровые модели (ЦМ) распространенности 31 аллелей на 
территории современного Казахстана. 
Согласно методу главных компонент были рассчитаны коэффициенты кор-
реляции  по  Пирсону  между  ЦМ  (таблица  2).  Для  полученной  симметричной 
матрицы размерностью 31*31 определили собственные вектора и собственные 
числа.  На  рис.1  показаны  зависимость  кумулятивной  доли  общей  дисперсии 
(ранжированные значения собственных чисел матрицы) от порядкового номера 
главных компонент. Как видно из рисунка первые три компоненты забирают в 
себя 58,42% изменчивости от общего массива изменчивости 31 аллелей.
Рисунок 1 – Зависимость кумулятивной дисперсии изменчивости аллелей от главных 
компонент
Так как доля первых 3-х главных компонент забирает больше 50% от об-
щей изменчивости, то общий паттерн географической изменчивости всех алле-
лей  HLA  можем  проследить  данными  3  компонентами  [7].  Другими  словами, 
размерность изучаемой системы снизилась от 31 мерного пространства до 3-х 
мерного. Первая главная компонента (рисунок 2) показывает преимущественно 
долготную  зависимость  по  направлению  восток-запад.  Вторая  главная  компо-
нента (рисунок 3) демонстрирует широтную зависимость север-юг и 3-я главная 
компонента (рисунок 4) является классическим примером клинальной изменчи-
вости северо-восток – юго-запад и северо-запад – юго-восток. Следует подчер-
кнуть, что все главные компоненты между собой не коррелированны.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИцИНА

60
№ 1 (61), 2014   
 
 
                                   Regional Bulletin of the East
Таб
лица 2 – Ма
трица к
оэ
ффициент
ов к
орреляции по Пирсону между а
ллелями системы HLA
 
При
 - 
знаки
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
1.000
-.233
.363
-.675
-.052
.535
.145
-.292
.675
-.349
.706
.272
-.333
.719
-.654
2
-.233
1.000
-.557
.391
.485
.242
-.263
.419
.1
12
.327
-.489
-.084
.234
-.345
.104
3
.363
-.557
1.000
-.682
-.213
.032
.525
-.671
-.023
-.340
.469
.635
-.293
.610
-.538
4
-.675
.391
-.682
1.000
-.071
-.144
-.185
.463
-.350
.392
-.794
-.509
.327
-.712
.787
5
-.052
.485
-.213
-.071
1.000
.402
-.354
.291
.195
.073
-.186
.002
-.008
.013
-.052
6
.535
.242
.032
-.144
.402
1.000
.090
-.201
.519
-.282
-.013
.292
-.325
.405
-.324
7
.145
-.263
.525
-.185
-.354
.090
1.000
-.674
-.194
-.180
-.01
1
.573
.207
.451
-.516
8
-.292
.419
-.671
.463
.291
-.201
-.674
1.000
.073
.630
-.176
-.501
.434
-.366
.505
9
.675
.1
12
-.023
-.350
.195
.519
-.194
.073
1.000
-.496
.462
-.187
-.231
.456
-.299
10
-.349
.327
-.340
.392
.073
-.282
-.180
.630
-.496
1.000
-.301
.076
.571
-.295
.256
11
.706
-.489
.469
-.794
-.186
-.013
-.01
1
-.176
.462
-.301
1.000
.160
-.301
.572
-.496
12
.272
-.084
.635
-.509
.002
.292
.573
-.501
-.187
.076
.160
1.000
-.043
.545
-.662
13
-.333
.234
-.293
.327
-.008
-.325
.207
.434
-.231
.571
-.301
-.043
1.000
.016
.081
14
.719
-.345
.610
-.712
.013
.405
.451
-.366
.456
-.295
.572
.545
.016
1.000
-.760
15
-.654
.104
-.538
.787
-.052
-.324
-.516
.505
-.299
.256
-.496
-.662
.081
-.760
1.000
16
.380
.177
-.1
12
-.202
.480
.264
-.030
.079
.572
-.215
.153
-.192
.135
.320
-.213
17
.285
.208
-.504
.272
-.087
.162
-.061
.125
.293
-.031
-.043
-.426
.173
-.036
.092
18
.598
-.204
.565
-.659
.01
1
.450
.300
-.550
.022
-.1
19
.394
.799
-.424
.501
-.648
19
.049
.381
-.232
-.018
.093
-.008
.123
-.062
.054
.029
-.134
-.001
-.022
-.189
-.396
20
.490
-.238
.545
-.516
-.038
.450
.487
-.772
.378
-.766
.409
.340
-.532
.510
-.546
21
-.056
.038
.374
-.159
.120
.068
.556
-.206
-.356
.230
-.042
.691
.183
.285
-.476
22
-.098
-.300
.502
-.446
.010
-.208
.378
-.291
-.266
-.087
.249
.473
.044
.342
-.504
23
-.413
-.231
-.031
.485
-.377
-.088
.167
-.262
-.438
-.075
-.488
-.092
-.161
-.326
.461
24
-.370
.533
-.790
.557
.415
-.127
-.665
.938
.032
.574
-.397
-.560
.443
-.477
.534
25
-.363
-.056
-.074
.086
-.240
-.394
-.181
.067
-.060
-.242
.029
-.345
-.068
-.31
1
.182
26
.509
-.294
.551
-.463
-.175
.285
.518
-.721
.058
-.31
1
.273
.513
-.293
.431
-.461
27
-.344
.071
-.307
.596
-.001
.017
-.088
.284
-.097
.232
-.420
-.320
.236
-.215
.604
28
-.302
-.423
.222
.075
-.376
-.431
.173
-.055
-.507
.144
-.040
.043
.092
-.074
.072
29
.213
-.120
.431
-.506
-.177
-.038
.141
-.596
-.051
-.375
.276
.350
-.472
.033
-.390
30
-.437
.544
-.747
.621
.455
-.033
-.685
.870
-.052
.553
-.486
-.462
.298
-.535
.627
31
.028
-.298
.023
-.161
.100
-.206
.096
-.173
.052
-.229
.099
-.167
.128
.149
-.012
С.Д. НУРБАЕВ, К.Р. РАЙСОВА, С.Д. НУРБАЕВА, 
Р.М. САГИДОЛДИНА, Е.С. НУРБАЕВА, Р.К. КАСАЙЫНОВА, 
Г.Т. НАДИРБАЕВА, Ж.А. БАЙДЕЛЬДИНОВА

61
Шығыстың аймақтық хабаршысы · Региональный вестник Востока                № 1 (61), 2014
Про
до
лж
ение т
аб
лицы 1
При- знаки
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
1
.380
.285
.598
.049
.490
-.056
-.098
-.413
-.370
-.363
.509
-.344
-.302
.213
-.437
.028
2
.177
.208
-.204
.381
-.238
.038
-.300
-.231
.533
-.056
-.294
.071
-.423
-.120
.544
-.298
3
-.1
12
-.504
.565
-.232
.545
.374
.502
-.031
-.790
-.074
.551
-.307
.222
.431
-.747
.023
4
-.202
.272
-.659
-.018
-.516
-.159
-.446
.485
.557
.086
-.463
.596
.075
-.506
.621
-.161
5
.480
-.087
.01
1
.093
-.038
.120
.010
-.377
.415
-.240
-.175
-.001
-.376
-.177
.455
.100
6
.264
.162
.450
-.008
.450
.068
-.208
-.088
-.127
-.394
.285
.017
-.431
-.038
-.033
-.206
7
-.030
-.061
.300
.123
.487
.556
.378
.167
-.665
-.181
.518
-.088
.173
.141
-.685
.096
8
.079
.125
-.550
-.062
-.772
-.206
-.291
-.262
.938
.067
-.721
.284
-.055
-.596
.870
-.173
9
.572
.293
.022
.054
.378
-.356
-.266
-.438
.032
-.060
.058
-.097
-.507
-.051
-.052
.052
10
-.215
-.031
-.1
19
.029
-.766
.230
-.087
-.075
.574
-.242
-.31
1
.232
.144
-.375
.553
-.229
11
.153
-.043
.394
-.134
.409
-.042
.249
-.488
-.397
.029
.273
-.420
-.040
.276
-.486
.099
12
-.192
-.426
.799
-.001
.340
.691
.473
-.092
-.560
-.345
.513
-.320
.043
.350
-.462
-.167
13
.135
.173
-.424
-.022
-.532
.183
.044
-.161
.443
-.068
-.293
.236
.092
-.472
.298
.128
14
.320
-.036
.501
-.189
.510
.285
.342
-.326
-.477
-.31
1
.431
-.215
-.074
.033
-.535
.149
15
-.213
.092
-.648
-.396
-.546
-.476
-.504
.461
.534
.182
-.461
.604
.072
-.390
.627
-.012
16
1.000
.508
-.1
16
.106
.195
-.179
-.297
-.376
.169
-.452
.236
.092
-.598
-.182
.076
.655
17
.508
1.000
-.198
.120
-.01
1
-.333
-.597
.012
.218
-.327
.156
.249
-.438
-.207
.147
.364
18
-.1
16
-.198
1.000
.019
.415
.372
.196
-.193
-.576
-.396
.646
-.484
-.067
.535
-.491
-.165
19
.106
.120
.019
1.000
.048
.214
.123
-.244
.056
.071
-.041
-.427
-.050
.229
-.061
-.1
13
20
.195
-.01
1
.415
.048
1.000
.158
.278
-.014
-.801
-.026
.557
-.225
-.199
.389
-.740
.121
21
-.179
-.333
.372
.214
.158
1.000
.624
-.078
-.251
-.153
.1
14
-.213
.249
.000
-.191
-.178
22
-.297
-.597
.196
.123
.278
.624
1.000
-.218
-.379
.391
-.124
-.445
.467
.198
-.416
-.082
23
-.376
.012
-.193
-.244
-.014
-.078
-.218
1.000
-.203
-.047
.1
18
.577
.153
-.139
-.006
.123
24
.169
.218
-.576
.056
-.801
-.251
-.379
-.203
1.000
.038
-.705
.282
-.1
19
-.562
.929
-.090
25
-.452
-.327
-.396
.071
-.026
-.153
.391
-.047
.038
1.000
-.640
-.270
.493
.099
-.048
-.294
26
.236
.156
.646
-.041
.557
.1
14
-.124
.1
18
-.705
-.640
1.000
-.099
-.352
.509
-.635
.298
27
.092
.249
-.484
-.427
-.225
-.213
-.445
.577
.282
-.270
-.099
1.000
-.1
18
-.652
.367
.226
28
-.598
-.438
-.067
-.050
-.199
.249
.467
.153
-.1
19
.493
-.352
-.1
18
1.000
-.180
-.205
-.278
29
-.182
-.207
.535
.229
.389
.000
.198
-.139
-.562
.099
.509
-.652
-.180
1.000
-.518
-.064
30
.076
.147
-.491
-.061
-.740
-.191
-.416
-.006
.929
-.048
-.635
.367
-.205
-.518
1.000
-.121
31
.655
.364
-.165
-.1
13
.121
-.178
-.082
.123
-.090
-.294
.298
.226
-.278
-.064
-.121
1.000
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИцИНА

62
№ 1 (61), 2014   
 
 
                                   Regional Bulletin of the East
Ввиду ограниченности размера журнала, мы приводим только карту рас-
пространенности гена HLA-B27 (рисунок 5). Согласно статье, опубликованной 
в декабрьском номере журнала Nature за 2013 г. [8], ген HLA-B27 тесно сцеплен 
кроме прочих аутоиммунных заболеваний и с ревматоидным артритом.
Ревматоидный артрит - хроническое системное аутоиммунное воспалитель-
ное заболевание соединительной ткани с преимущественным поражением мел-
ких суставов конечностей. Поражаются, как правило, голеностопные суставы, 
суставы лодыжек, коленей и кистей рук. Какой именно фактор вызывает сбой в 
иммунной системе, в результате которого она начинает атаковывать собственные 
ткани организма, до сих пор неизвестно. Ревматоидный артрит лидирует среди 
причин нетрудоспособности в мире, поражая, по данным Всемирной организа-
ции здравоохранения (ВОЗ), примерно каждого сотого жителя Земли. Построен-
ная нами карта гена HLA-B27 показывает по Казахстану высокий полиморфизм. 
Это позволяет предположить, что среди населения Казахстана имеются разные 
степени заболеваемости ревматоидным артритом в зависимости от региона про-
живания.
Рисунок 1 – Первая главная компонента изменчивости генофонда по системе HLA
С.Д. НУРБАЕВ, К.Р. РАЙСОВА, С.Д. НУРБАЕВА, 
Р.М. САГИДОЛДИНА, Е.С. НУРБАЕВА, Р.К. КАСАЙЫНОВА, 
Г.Т. НАДИРБАЕВА, Ж.А. БАЙДЕЛЬДИНОВА

63
Шығыстың аймақтық хабаршысы · Региональный вестник Востока                № 1 (61), 2014
ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ И МЕДИцИНА
Рисунок 2 – Вторая главная компонента изменчивости генофонда по системе HLA
Рисунок 3 – Третья главная компонента изменчивости генофонда по системе HLA

64
№ 1 (61), 2014   
 
 
                                   Regional Bulletin of the East
Рисунок 4 – Карта распространенности гена HLA-B27 в населении Казахстана
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Болдырева М.Н. HLA генетическое разнообразие населения России и СНГ. III. 
Народы Евразии / М.Н. Болдырева [и др.] // Молекулярная иммунология и иммуногене-
тика. – 2006. – Т. 36. – №4. – С. 324-329.
2.  Генофонд  и  геногеография  народонаселения  /  Под  редакцией  Ю.Г.  Рычкова. 
– Том 2. Геногеографический атлас населения России и сопредельных стран. – СПб.: 
Наука, 2003. – 671 с.
3. Балановская Е.В. Компьютерная технология геногеографического изучения ге-
нофонда. I. Статистическая информация карт // Генетика. – 1994. – Т.30. – № 7. – С.951-
965.
4.  Балановская  Е.В.  Компьютерная  технология  геногеографического  изучения 
генофонда. II. Статистическая трансформация карт / Е.В. Балановская, С.Д. Нурбаев, 
Ю.Г. Рычков // Генетика. – 1994. – Т. 30. – №11. – С. 1538-1555.
5. Нурбаев С.Д. Компьютерная технология геногеографического изучения гено-
фонда. V. Оценивание надежности карт / С.Д. Нурбаев, Е.В. Балановская // Генетика. 
– 1998. – Т. 34. – №6. – С. 825-838.
6. Балановская Е.В. Компьютерная технология геногеографического изучения ге-
нофонда. Популяции в пространстве главных компонент / Е.В. Балановская, С.Д. Нур-
баев // Генетика. – 1997. – Т. 33. – №12. – С. 1693-1710.
7.  Нурбаев  С.Д.  Элементарная  биометрия  (основы,  концепции,  методы).  –  Т.  1. 
Учебник для вузов. Германия: Palmarium academic publishing, 2013. – 207 с.
8. http:www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12873.html
С.Д. НУРБАЕВ, К.Р. РАЙСОВА, С.Д. НУРБАЕВА, 
Р.М. САГИДОЛДИНА, Е.С. НУРБАЕВА, Р.К. КАСАЙЫНОВА, 
Г.Т. НАДИРБАЕВА, Ж.А. БАЙДЕЛЬДИНОВА

65
Шығыстың аймақтық хабаршысы · Региональный вестник Востока                № 1 (61), 2014
REFERENCES
1. Boldareva M.N., Guskova I.A., Bogatova T.E., yankevich T.E., Hromova N.A., Kab-
dulova  D.D.,  Evseeva  I.V.,  Osokina  I.V.,  Alekseev  L.P.  HLA  genetichesoie  raznoobrazie 
naselenia Rossii b SNG. III. Narodi Evrazii. Molekulyarnaia immunologia I immunogenetika, 
2006, T. 36, 4, 324-329 (in Russ).
2.  Genophond  I  genogographia  narodonaselenia.  Pod  raksiey  Richkova  Uy.  G.  t  2. 
Genogographicheski atlas naselenya Rossii i sopredelnih stran. SPb. Nauka, 2003, 671 (in 
Russ).
3. Balanovskaya E.V., Nurbaev S.D., Richkov Uy.G. Kompiuternaya teknologia geno-
geographicheckogo  izuchenya  genophonda.II.Statisticheskaya  inphormatsia  kart.Genetika, 
1994, T. 30, 7, 951-965 (in Russ).
4. Balanovskaya E.V., Nurbaev S.D., Richkov Uy.G. Kompiuternaya teknologia geno-
geographicheckogo izuchenya genophonda. II. Statisticheskaya transphormatsia kart.Gene-
tika, 1994, T. 30, 11, 1538-1555(in Russ).
5. Nurbaev S.D., Balanovskaya E.V. Kompiuternaya teknologia genogeographicheckogo 
izuchenya genophonda. V. Ocenivanie nadejnosti kart. Genetika, 1998, T. 34, 6, 825-838 (in 
Russ).
6. Balanovskaya E.V., Nurbaev S.D. Kompiuternaya teknologia genogeographicheckogo 
izuchenya genophonda. Populatsii v prostranstve glavnich component. Genetika, 1997, T. 33, 
12, 1693-1139 (in Russ). 
7. Nurbaev S.D. Elementarnaya iometriya (osnovi, koncepsii, metodi), tom 1, Uchebnik 
dla VUzjv, Germania, 2013, 207 (in Russ).
8. http:www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12873.html
УДК 575:574-575.17-574.3

жүктеу/скачать 5,38 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: