Evolution of immune genes is associated with the Black Death

전염병은 인류 진화를 이끄는 가장 강력한 선택 압력 중 하나이다1,2. 여기에는 기록된 역사상 가장 큰 단일 사망 사건인, 일반적으로 흑사병이라고 불리는 페스트 제2차 대유행의 첫 번째 발생이 포함되며, 이는 박테리아 예르시니아 페스티스(Yersinia pestis)에 의해 발생했다3. 이 대유행은 아프로-유라시아를 황폐화시켜 인구의 최대 30~50%를 죽음에 이르게 했다4. 흑사병 기간 동안 선택을 받았을 수 있는 유전자좌를 확인하기 위해, 우리는 흑사병 이전, 동안, 이후의 두 가지 서로 다른 유럽 인구 집단에서 유래한 206개의 고대 DNA 추출물로부터 면역 관련 유전자 주변의 유전적 변이를 특성화했다. 면역 유전자좌는 비면역 유전자좌 집합에 비해 고도로 분화된 부위가 강하게 농축되어 있어, 양성 선택을 시사한다. 우리는 런던 데이터셋 내에서 고도로 분화된 201개의 변이를 확인했다. 흑사병 기간의 증거, 덴마크의 반복 인구 집단, 그리고 기능적 증거를 결합한 결과, ERAP2 근처의 rs2549794가 양성 선택의 가장 강력한 후보로 떠올랐다. rs2549794에서 선택된 대립유전자는 전장(절단형에 대비되는) ERAP2 전사체의 생성, Y. pestis에 대한 사이토카인 반응의 변이, 그리고 대식세포 내 세포내 Y. pestis를 통제하는 능력 증가와 연관되어 있다. 마지막으로, 우리는 보호 변이가 오늘날 자가면역 질환에 대한 감수성 증가와 연관된 대립유전자와 겹친다는 것을 보여주며, 과거의 대유행이 오늘날 질병에 대한 감수성을 형성하는 데 수행한 역할에 대한 실증적 증거를 제공한다.