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La nécropole mérovingienne "la chapelle" de Jau-Dignac et Loirac (Garonne): Détermination de liens de parenté par approche paléogénétique


par Diane Thibon
Université de Bordeaux 1 - Master 2 2009
  

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2. Résultats des analyses génétiques

2.1. Les fouilleurs

Le tableau ci-dessous (tabl.6) présente les séquences HVSI des fouilleurs. Ces séquences ont été systématiquement confrontées à celles obtenues sur les échantillons anciens.

 

fragment A

fragment B

fragment C

fragment CC

Fouilleur 1

0

0

0

0

Fouilleur 2

0

0

0

16362 TC.

Fouilleur 3

16079 CA, 16085 CG.

0

0

16298 TC.

Fouilleur 4

16126 TC.

0

0

0

Fouilleur 5

16147 CA, 16172 TC.

16217 AG, 16223 CT,
16248 CT.

16320 CT.

16355 CT.

Tableau 6 : Mutations présentes sur la région HVS1 des fouilleurs.

2.2. Les séquences des individus

Dans le cadre de cette étude de faisabilité, une seule extraction par individu a été réalisée. La majorité des fragments n'a été amplifiée qu'une seule fois, cependant une deuxième PCR a été effectuée dans certains cas problématiques.

Le tableau ci-dessous (tabl .7) présente le nombre d'amplifications réalisées ainsi que le nombre de clones obtenus pour chaque fragment et chaque individu. Le tableau 8 présente le détail des mutations observables sur chacun des clones obtenus.

 
 

Nombre de clones obtenus

 
 

HVSIA

HVSIB

HVSIC

HVSICC

Sep 169

1er inhumé

6 (1)

6 (1)

6 (1)

 

2ème inhumé

 

13 (3)

3 (1)

 

3ème inhumé

6 (1)

 
 

6 (1)

Sep 170

1er inhumé

7 (2)

6 (1)

6 (1)

 

2ème inhumé

 

6 (1)

3 (1)

3 (1)

3ème inhumé

 
 
 

6 (2)

sep 171

1er inhumé

3 (1)

3 (1)

3 (1)

 

2ème inhumé

 

6 (1)

 

6 (1)

3ème inhumé

 

2 (1)

 

3 (1)

Tableau 7 : Clones obtenus pour chaque fragments et individus.

Les chiffres entre parenthèses correspondent au nombre de PCR réalisées.

Avant toute chose il convient de signaler que les clones obtenus présentent, pour une grande majorité, des cas de déamination. Ce phénomène de dégradation de l'ADN, très fréquent sur l'ADN ancien, est une réaction chimique d'hydrolyse des acides nucléiques. Ces « fausses » mutations sont relativement repérables et nous ne les énumérerons donc pas dans cette partie.

Sep 169

- 1er inhumé :

Des séquences ont été obtenues pour les fragments A, B et C.

Pour le fragment A, les mutations 16069 CT et 16126 TC sont retrouvées sur les six clones obtenus. Lors de ces analyses, aucun des témoins n'a rendu de séquences contaminantes sur ce fragment. La mutation 16126 TC est également retrouvée chez un fouilleur ainsi qu'au sein de séquences répertoriées au laboratoire comme potentiellement contaminante. Néanmoins, l'association des deux mutations n'est retrouvée nulle part. Au vu des résultats dont nous disposons, les séquences présentant les mutations 16069 CT et 16126 TC semblent donc authentiques. Toutefois, une deuxième PCR serait nécessaire afin de le confirmer.

Les séquences obtenues pour le fragment B ne présentent aucune mutation récurrente. Il s'agit donc de la séquence de référence. Les séquences d'Anderson obtenues ne peuvent pas être authentifiées car des contaminations provenant de fouilleurs, de manipulateurs et autres ne peuvent pas être exclus. Néanmoins l'individu pourrait tout à fait présenter une séquence d'Anderson pour ce fragment.

En ce qui concerne le fragment C, on constate la récurrence de la mutation 16300 AG chez cinq clones sur six. Cette mutation n'est retrouvée ni dans les témoins, ni chez les fouilleurs et manipulateurs et n'est pas non plus observée au sein des séquences répertoriées au laboratoire comme potentiellement contaminantes. Par conséquent, celle-ci est sans doute authentique. Toutefois, là aussi, une deuxième PCR serait nécessaire pour l'authentification.

En recherchant dans les bases de données, l'association des trois mutations 16069 CT, 16126 TC et 16300 AG est connue et nous renvoie à l'haplogroupe J. Le blast de l'association des trois fragments consensus (mutations 16069 CT, 16126 TC et 16300 AG) est réalisé et nous renvoie à une seule séquence homologue à celle-ci, séquence retrouvée dans une étude encore non publiée (sans info sur la provenance géographique ?!).

- 2ème inhumé :

Pour cet individu, des séquences ont été obtenues seulement pour les fragments B et C.

Pour le fragment B, deux PCR ont été réalisées. La première amplification ne présente aucune mutation pour huit séquences sur neuf. Il s'agit donc de la séquence de référence. Malgré le nombre important de clones, ces séquences d'Anderson ne peuvent pas être authentifiées car nous ne pouvons pas écarter un phénomène de contamination. La deuxième amplification donne des séquences différentes. Les trois clones obtenus présentent la mutation 16223 CT. Cette même séquence a été retrouvée au sein des témoins de cette PCR ; celle-ci est donc potentiellement une contamination.

L'analyse du fragment C, nous fournit des séquences d'Anderson pour les trois seuls clones obtenus. Là aussi, les contaminations ne peuvent pas être exclues mais il se pourrait également que l'individu ne possède pas de mutation sur ce fragment. Ces séquences ne peuvent donc pas être authentifiées.

En conclusion, aucune des séquences obtenues pour cet individu ne peut être authentifiée. - 3ème inhumé :

Des clones sont obtenues pour les fragments A et CC.

Les séquences du fragment A fournissent trois mutations récurrentes. On observe ainsi les mutations 16069 CT, 16093 TC et 16126 TC chez trois clones ainsi que la mutation 16037 AG sur 2 clones. Les trois premières mutations sont répertoriées et retrouvées fréquemment mais la mutation 16037 AG est totalement inconnue. Les témoins réalisés pour ce fragment ne fournissent aucune séquence contaminante. De plus, cette association n'est retrouvée ni dans les séquences répertoriées au laboratoire comme pouvant être contaminante ni dans les séquences des fouilleurs et manipulateurs. Il est alors tout à fait possible que les séquences présentant les mutations 16069 CT, 16093 TC et 16126 TC soient endogènes. Toutefois, une seconde PCR serait nécessaire afin de confirmer ce résultat.

Les séquences obtenues pour le fragment CC, nous montrent la présence d'une mutation présente chez trois clones sur 6. Cette mutation 16298 TC a déjà été rencontrée au sein de témoins aérosol dans le cadre de cette étude mais non au sein des témoins propres à cette PCR. Malgré cela, il n'est pas possible d'authentifier cette séquence car il peut tout à fait

s'agir d'une contamination. Un des fouilleurs présente également cette unique mutation sur le fragment CC. Une contamination par l'ADN de cet individu ne peut donc pas être exclue. Cependant les autres mutations présentes chez cet individu ne sont retrouvées nulle part. On observe également la présence d'une mutation isolée 16258 AG sur un seul clone. Cette mutation est issue de contamination puisque retrouvée au sein des témoins extraction de cette PCR.

L'association des mutations 16069 CT, 16093 TC et 16126 TC a déjà été répertoriée. Celle-ci renvoie à l'haplogroupe J. Il s'agit toutefois d'un haplotype différent de celui rencontré précédemment. Le blast le la séquence comportant les mutations 16069 CT, 16093 TC et 16126 TC nous renvoie à plusieurs études non publiées dans lesquelles des séquences homologues à 100% sont retrouvées. D'après les titres de ces articles on constate que cet ensemble de mutation est plus particulièrement retrouvé dans le nord de l'Europe ainsi qu'en Hongrie.

Sep 170

- 1er inhumé.

Des séquences ont été obtenues pour les fragments A, B et C.

Le fragment A a été amplifié deux fois. Il ne fournit que des séquences d'Anderson sur les 7 clones analysés. Ces séquences peuvent être des contaminations mais cet individu pourrait tout aussi bien ne présenter aucune mutation sur ce fragment. Ces séquences ne peuvent donc pas être authentifiées dans le cadre de cette étude de faisabilité.

Le fragment B fournit des clones présentant un nombre important de mutations. La plupart de ces mutations ne sont pas récurrentes et résultent essentiellement de phénomène de déamination. La mutation 16224 TC semble néanmoins authentique car présente chez cinq clones sur six et absente des témoins et des séquences potentiellement contaminantes (séquences répertoriées au laboratoire, séquences des fouilleurs et manipulateurs).

La mutation 16224 TC est également retrouvée sur le fragment C chez six clones sur six. Ceci confirme l'authenticité de cette mutation

En recherchant dans les bases de données, la mutation 16224 TC nous renvoie aux haplogroupes H ou K. Dans les deux cas, ces haplogroupes sont originaires d'Europe de l'Ouest.

Le blast des séquences nous renvoie à un grand nombre d'articles dans lesquels sont répertoriés des séquences identiques présentant uniquement cette mutation 16224 TC.

- 2ème inhumé :

Des clones ont été obtenus pour les fragments B, C et CC.

Le fragment B est sans ambigüité ; la mutation 16224 TC retrouvée chez le premier inhumé est également présente chez cet individu. La présence de cette mutation chez cinq clones sur cinq ainsi que son absence des témoins et des séquences répertoriées comme potentiellement contaminantes permet d'authentifier cette mutation.

On constate la présence d'une mutation 16220 AG très récurrente au sein des témoins. Cette séquence est donc à rajouter aux séquences contaminantes du laboratoire.

Le fragment C confirme le caractère authentique et endogène de la mutation 16224 TC. Cette mutation est retrouvée sur les trois clones obtenus. Trois mutations successives sont également observées dans la zone (16374-16376) mais celles-ci sont surement dues au dérapage de la Taq polymérease au niveau du poly C situé à cet endroit.

Les témoins montrent trois séquences présentant une nouvelle mutation : 16298 TC. Cette séquence est à ajouter comme issue de contamination.

Le fragment CC atteste définitivement du caractère endogène de la mutation 16224 TC car celle-ci est présente sur les trois clones obtenus pour ce fragment. Aucune autre mutation n'est présente sur ces séquences.

Tout comme pour le 1er inhumé, la recherche de cette mutation fournit les haplogroupes H ou K. De la même façon, le blast nous apprend que de nombreuses séquences présentant cette unique mutation sont retrouvées au sein d'étude de génétique portant sur des populations européennes.

- 3ème inhumé :

Des séquences ont pu être obtenues seulement sur le fragment CC. Deux amplifications ont été réalisées.

La première amplification fournit trois clones sur lesquels sont observés uniquement des séquences d'Anderson. La deuxième fournit le même résultat.

Malgré les deux répétitions réalisées sur ce fragment, ces séquences ne peuvent pas être authentifiées car peuvent tout à fait être issues de contaminations (séquence retrouvée de

façon récurrente comme contaminante) vu le mauvais état de conservation de l'ADN de cet individu.

Sep 171

- 1er inhumé :

Pour cet individu, des séquences ont été obtenues pour les fragments A, B et C.

Le fragment A comporte une seule mutation présente une seule fois sur les 3 clones. Cette mutation non répertoriées est sans doute le résultat d'un phénomène de déamination.

Le fragment B comporte trois mutations récurrentes en position 16183 AC, 16189 TC et 16223 CT sur les trois clones obtenus. Ces séquences pourraient être considérées comme contaminantes car les mutations 16189 TC et 16223 CT sont retrouvées dans les séquences potentiellement contaminantes du labo. Elles sont néanmoins absentes des témoins.

Le fragment C comporte également la mutation 16223 CT vu sur le fragment B. S'ajoute à celle-ci la mutation 16278 CT présente chez trois clones sur trois. L'association de ces deux mutations n'est pas retrouvée au sein des témoins ni des séquences potentiellement contaminantes (manipulateurs, fouilleurs)

Lorsque que l'on recherche dans les bases de données l'association des mutations 16189 TC, 16223 CT et 16278 CT, celle-ci nous renvois à un haplogroupe bien définis, l'haplogroupe X. Le blast d'une séquence comprenant les mutations 16189 TC, 16223 CT et 16278 CT, nous renvoie à un grand nombre d'articles dans lesquels sont figurés des séquences similaires d'haplogroupe X. Ces publications ne seront pas énumérées car les séquences qui y sont répertoriées sont issues d'origines géographiques différentes.

- 2ème inhumé :

Pour cet individu, des clones ont été obtenus pour les fragments B et CC.

Le fragment B comprend six clones présentant tous la même mutation 16223 CT. Aucune autre mutation n'est observée sur ces clones.

Le fragment C présente également la mutation 16223 CT chez 3 clones sur 6. Malheureusement cette unique mutation est retrouvée parmi les témoins PCR de cette amplification.

Les séquences obtenues pour cet individu ne semblent pas être authentiques ou du moins il n'est pas possible de le prouver à ce stade des analyses.

- 3ème inhumé :

Des séquences ont été obtenues seulement pour les fragments B et CC.

Pour le fragment B, seul deux clones ont été récupérés. Ces deux clones présentent la mutation 16223 CT retrouvée également chez le deuxième inhumé de ce même sarcophage. Aucune autre mutation n'est observée sur ces clones. Cette mutation retrouvée également chez les témoins ne peut pas être authentifié sur cet individu comme sur le précédent. Toutefois, les résultats obtenus pour ces deux individus ne sont pas tous issus d'une même amplification et il paraît donc assez difficile à ce stade d'affirmer avec certitude que cette mutation est issue d'une contamination. Ces individus pourraient éventuellement partager cette mutation mais ceci serait à vérifier par des analyses complémentaires.

Cependant, le fragment C indique tout autre chose. La mutation 16223 CT n'est pas retrouvée sur ce fragment la mais on observe à la place l'association des mutations 16222 CT et 16261 CT sur trois clones.

Cette association de mutation n'est pas retrouvée dans les séquences potentiellement contaminantes (témoins, séquences des fouilleurs et manipulateurs, séquences du labo). Ces séquences sont donc peut être authentiques. De la même façon que pour les séquences précédentes, des analyses complémentaires sont nécessaires afin de confirmer cela.

L'association des deux mutations 16222 CT et 16261 CT donne l' haplogroupe H retrouvé dans le Nord-Ouest de l'Europe. Celles-ci sont également retrouvées associé aux mutations 16069, 16126, 16145 et forme l'haplogroupe J1b1 retrouvé en Grande-Bretagne, Irlande et Scandinavie. Le blast des séquences du fragment C comportant ces deux mutations nous renvoie à un grand nombre d'articles portant sur des origines géographiques très variées. Ces études ne seront donc pas énoncées.


sép

 
 

HVSIa

HVSIb (1 61 59-16236)

HVSIc

HVSIcc

169

 

extrait

tube

nb
clones

mutations

Tube

nb
clones

mutations

tube

nb
clones

mutations

tube

nb
clones

mutations

1er
inhumé

T118

A1

3

2 séq 16069 CT, 16126 TC
; 1 séq 16069 CT, 16089
GA, 16126 TC, 16129 GA,
16130 GA.

A1

3

3 séq Anderson.

B1

3

1 séq 16300 AG; 1 séq 16260
CT, 16282 CT, 16300 AG
; 1 séq
16294 CT, 16304 TC, 16362
TC.

 
 
 
 

A2

3

1 séq 16034 GA, 16069
CT, 16126 TC ; 2 séq
16069 CT, 16126 TC,
16142 CT
.

A2

3

1 séq 16204 GA; 2 séq
Anderson.

B2

3

1 séq 16300 AG; 1 séq 16300
AG, 16390 GA
; 1 séq 16250
CA, 16300 AG, 16336 GA.

 
 
 

2ème
inhumé

T122

 
 
 

B1

3

2 séq 16179 CT, 16186
CT; 1 séq Anderson.

C1

3

3 séq Anderson.

 
 
 
 
 
 
 

B2

3

1 séq 16187 CT; 1 séq
16179 CT, 16186 CT
; 1
séq Anderson.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

B7

3

3 micro séq.

 
 
 
 
 
 

3ème
inhumé

T130

A11

3

3 séq d'Anderson

 
 
 
 
 
 

A12

3

3 séq 16298 TC.

 
 

A13

3

2 séq 16037 AG, 16069
CT, 16093 TC, 16126 TC ;
1 séq 16069 CT, 16093 TC,
16126 TC.

 
 
 
 
 
 

A13

2

1 séq d'Anderson ;
1 séq 16258 AG.

170

1er
inhumé

T119

A3

3

3 séq d'Anderson

A4

3

1 séq 16224 TC; 1 séq
16179 CT, 16184 CT,
16190 CT, 16197 CT,
16201 CT, 16211 CT,
16224 TC
; 1 séq 16168
CT, 16184 CT, 16190
CT, 16191 CT, 16193
CT.

B4

3

1 séq 16221 CT, 16224 TC;
1 séq 16224 TC, 16266 CT;

1 séq 16221 CT, 16224 TC,
16266 CT.

 
 
 
 
 
 
 

A5

3

2 séq 16224 TC; 1 séq
16196 GA, 16213 GA,
16224 TC
.

B5

3

2 séq 16224 TC; 1 séq 16224
TC, 16286 CT, 16287 CT,
16291 CT
.

 
 
 

2ème
inhumé

T123

 
 
 

B2

2

1 séq 16224 TC ; 1 séq
16204 GA, 16208 GA,
16224 TC, 16227 AG.

C3

3

3 séq 16224 TC, 16375 CT,
16376 CT, 16377 CT.

D1

3

3 séq 16224 TC.

 
 
 
 
 
 

B3

3

1 séq 16224 TC ; 1 séq
16179 CT, 16224 TC ; 1
séq 16193 CT, 16201
CT, 16222 CT, 16225
CT, 16232 CT.

 
 
 
 
 
 

3ème
inhumé

T124

 
 
 
 
 
 
 
 
 

D6

3

3 séq d'Anderson

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A12

3

3 séq d'Anderson

171

1er
inhumé

T120

A13

3

2 séq d'Anderson ; 1 séq
16071 CT.

A7

3

1 séq 16167 CA, 16173
CT, 16183 AC, 16189
insertion A, insertion C
en 16194, 16189 TC,
16223 CT
; 1 séq 16183
AC, 16189 TC, insertion
c en 16194 16223 CT; 1
séq 16175 AC, 16183
AC, 16189 TC, 16223
CT.

B9

3

3 séq 16223 CT, 16278 CT.

 
 
 
 
 
 
 
 

A 8

5

1 séq 16183 AC, 16185 CT, 16191 CT, insertion C en 16194, 16223 CT ; 1 séq 16183 AC, 16190 CT, 16191 CT, 16193

CT, insertion C en

16194, 16223 CT,
16324 CT; 3 micro séq

 
 
 
 
 
 

2ème
inhumé

T131

 
 
 

B9

3

3 séq 16223 CT

 
 
 

A16

4

3 séq 16223 CT; 1 séq
16216 AG, 16220 AG.

 
 
 
 
 

B10

3

3 séq 16223 CT

 
 
 

A17

3

2 séq d'Anderson

3ème
inhumé

T132

 
 
 

B12

2

2 séq 16223 CT

 
 
 

A20

3

2 séq 16222CT, 16261
CT; 1 séq 16261 CT.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A21

3

3 séq d'Anderson

Tableau 8 : Détail des mutations présentes sur tous les clones obtenus.

2.3. Synthèse des résultats

Le tableau ci-dessous (tabl.9) présente les séquences endogènes de ces individus à ce stade des analyses. Ces séquences ont été authentifiées suivant plusieurs critères.

- La mutation ou l'ensemble des mutations présentes sur ces séquences

n'a pas été retrouvée parmi les témoins ni au sein des séquences des manipulateurs et fouilleurs. Elle n'a pas non plus été retrouvée parmi les séquences répertoriées au laboratoire comme potentiellement contaminantes.

- Ces mutations étaient répétées sur un minimum de deux ou trois clones issus d'une même PCR ou de PCR différentes, sur un même fragment ou sur des fragments différents.

 
 

Séquences consensus

 
 
 

HVSIA

HVSIB

HVSIC

HVSICC

Sep 169

1er inhumé

16069 CT, 16126 TC.

Contam ?

16300 AG

n.d

2ème inhumé

n.d

Contam ?

Contam ?

n.d

3ème inhumé

16069 CT, 16093 TC,
16126 TC.

n.d

n.d

Contam ?

Sep 170

1er inhumé

Contam ?

16224 TC

16224 TC

n.d

2ème inhumé

n.d

16224 TC

16224 TC

16224 TC

3ème inhumé

n.d

n.d

n.d

Contam ?

Sep 171

1er inhumé

n.d

16183 AC ?, 16189 TC,
16223 CT.

16223 CT, 16278 CT

n.d

2ème inhumé

n.d

16223 CT ?

16223?

n.d

3ème inhumé

n.d

?

n.d

16222 CT, 16261 CT ?

Tableau 9 : Mutations authentiques présentes sur chaque fragment des individus.

n.d = non déterminé. Cases vertes : séquences authentifiées ; cases roses : doutes sur l'authenticité des séquences.

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