Введение

Белок Натрий/калий/кальций-обменник 5 (NCKX5), также известный как переносчик растворенных веществ семейства 24, член 5 (SLC24A5), – это белок, кодируемый геном SLC24A5 у человека, который оказывает значительное влияние на естественную вариабельность цвета кожи. Белок NCKX5 является членом семейства калий-зависимых натрий/кальций-обменников. Вариации в последовательности гена SLC24A5, в частности несинонимичный SNP, приводящий к замене аминокислоты в положении 111 в NCKX5 с аланина на треонин, связаны с различиями в пигментации кожи. Показано, что производный аллель гена SLC24A5 треонин или Ala111Thr (rs1426654) является основным фактором светлого тона кожи у европейцев по сравнению с жителями Африки к югу от Сахары и, по оценкам, составляет 25–40% средней разницы в тоне кожи между европейцами и западноафриканцами. Предполагается, что он возник около 19 000 лет назад и подвергался отбору у предков европейцев в течение последних 5000 лет, и в настоящее время он зафиксирован в современных европейских популяциях. Он был интродуцирован в народы койсан посредством миграции "обратно в Африку" около 2000 лет назад и частично отвечает за их отличающийся от большинства других африканских популяций тон кожи.

Ген

Ген SLC24A5 у человека расположен на длинном (q) плече хромосомы 15 в позиции 21.1, от 46 200 461 до 46 221 881 пары оснований. Производный аллель треонина (Ala111Thr; также известный как A111T или Thr111) составлял от 98,7 до 100% аллелей в европейских выборках, в то время как предковый, или аллель аланина, был обнаружен в 93–100% образцов африканцев к югу от Сахары, восточных азиатов и коренных американцев. Данная вариация представляет собой SNP-полиморфизм rs1426654, который ранее был показан как второй по значимости среди 3011 зарегистрированных SNP, классифицированных как маркеры, информативные для определения происхождения. Это единственное изменение в гене SLC24A5 объясняет от 25 до 38% различий в индексе меланина кожи между людьми африканского и европейского происхождения. Более того, европейская мутация связана с крупнейшей областью пониженной генетической изменчивости в популяции CEU HapMap, что позволяет предположить, что мутация A111T могла подвергаться наиболее сильному отбору в популяциях людей европейского происхождения. Самый ранний известный образец аллеля треонина датируется 13 000 лет назад и был найден в пещере Сацурблия в Грузии. Аллель был широко распространен от Анатолии до Украины и Ирана в начале неолита. Этот аллель входит в состав системы ДНК-тестирования HIrisplex, используемой для оценки пигментации при проведении судебно-медицинских экспертиз.