Evolution of immune genes is associated with the Black Death

傳染病是驅動人類演化的最強選擇壓力之一1,2。這包括有紀錄以來歷史上最嚴重的死亡事件，即鼠疫第二次大流行的首次爆發，通常稱為黑死病，由鼠疫桿菌（Yersinia pestis）引起3。這場大流行摧毀了非洲-歐亞大陸，導致高達30–50%的人口死亡4。為了識別在黑死病期間可能受到選擇的基因座，我們對來自206個古代DNA提取物的免疫相關基因周圍的遺傳變異進行了特徵分析，這些樣本來自黑死病之前、期間和之後的兩個不同歐洲人群。相對於一組非免疫基因座，免疫基因座在高度分化的位點上顯著富集，表明存在正向選擇。我們在倫敦數據集中識別出201個高度分化的變異。結合黑死病期間的證據、我們在丹麥的重複人群以及功能證據，ERAP2附近的rs2549794成為正向選擇的最強候選。rs2549794處被選擇的等位基因與全長（相對於截短）ERAP2轉錄本的產生、對鼠疫桿菌的細胞因子反應變異以及巨噬細胞內控制胞內鼠疫桿菌能力的增強有關。最後，我們表明保護性變異與今天與自體免疫疾病易感性增加相關的等位基因重疊，為過去的大流行在塑造當今疾病易感性中所扮演的角色提供了實證證據。