danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2021-65-2-199-206dan-963Research ArticleБИОЛОГИЯBIOLOGYГенетический анализ останков из погребений XVII–XVIII вв. костела Божьего Тела в НесвижеGenetic analysis of the human remains of the burials of the 17th–18th centuries of the Corpus Christi Church in Nesvizh (Belarus)ШаптуренкоМ. Н.ShapturenkoM. N.

Шаптуренко Марина Николаевна, д-р биол. наук, доцент, гл. науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Shapturenko Marina N., D. Sc. (Biology), Assistant professor, Chief researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

marinashapturenko@gmail.comЛуговнёвА. В.LugovnjovA. V.

Луговнёв Артур Владимирович, судебный эксперт

ул. Володарского, 2а, 220030, Минск

Lugovnjov Artur V., forensic expert

2a, Volodarskii Str., 220030, Minsk

lugovnev.art@gmail.comБоровкоС. Р.BorovkoS. R.

Боровко Сергей Родионович, начальник управления

ул. Володарского, 2а, 220030, Минск

Borovko Sergey R, Head of the Department

2a, Volodarskii Str., 220030, Minsk

s_borovko@mail.ruПомазановН. Н.PamazanauM. M.

Помазанов Николай Николаевич, науч. сотрудник

ул. Академическая, 1, 220072, Минск

Pamazanau Mikalai M, Researcher

1, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

pamazanau@gmail.comВакулаС. И.VakulaS. I.

Вакула Светлана Ивановна, канд. биол. наук, ст. науч. сотрудник

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Vakula Svetlana I., Ph. D. (Biology), Senior Researcher

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

svettera@yandex.ruКильчевскийА. В.KilchevskyA. V.

Кильчевский Александр Владимирович, академик, д-р биол. наук, профессор, заведующий лабораторией

ул. Академическая, 27, 220072, Минск

Kilchevsky Alexander V., Academician, D. Sc. (Biology), Professor, Head of the Laboratory

27, Akademicheskaya Str., 220072, Minsk

kilchev@presidium.bas-net.byИнститут генетики и цитологии Национальной академии наук БеларусиInstitute of Genetics and Cytology of the National Academy of Sciences of BelarusГосударственный комитет судебных экспертиз Республики БеларусьForensic Expertise Committee of the Republic of BelarusГосударственный комитет судебных экспертиз Республики БеларусьForensic Expertise Committee of the Republic of BelarusИнститут истории Национальной академии наук БеларусиInstitute of History of the National Academy of Sciences of Belarus202108052021652199206Copyright © Шаптуренко М.Н., Луговнёв А.В., Боровко С.Р., Помазанов Н.Н., Вакула С.И., Кильчевский А.В., 20212021Шаптуренко М.Н., Луговнёв А.В., Боровко С.Р., Помазанов Н.Н., Вакула С.И., Кильчевский А.В.Shapturenko M.N., Lugovnjov A.V., Borovko S.R., Pamazanau M.M., Vakula S.I., Kilchevsky A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/963

В ходе археологических раскопок на территории костела Божьего Тела в Несвиже были обнаружены регулярные захоронения XVII–XVIII вв. Костные останки семи неизвестных лиц подвергнуты изучению с использованием подходов генетической экспертизы и ДНК-фенотипирования. Анализ маркеров половой принадлежности показал, что останки индивидов № 1, 2 и 6 принадлежат женщинам, индивидов № 3, 4, 5 и 7 – мужчинам. В ходе исследования STR маркеров аутосомной и Y-хромосомной ДНК были получены индивидуальные профили для пяти индивидов и исключено родство первого порядка между женщиной № 1 и мужчинами № 3, 4, 5 и 7. Согласно Y-STR профилям мужчины № 3, 4, 7 относятся к гаплогруппе R1a, гаплотип индивида № 5 соответствует гаплогруппе I2, которые широко представлены на территории Восточной Европы, что с высокой долей вероятности позволяет предполагать славянское происхождение исследуемых лиц. Для установления фенотипических особенностей индивидов использовали систему HIrisPlex, генотипирование в которой позволило получить удовлетворительные результаты для женщины № 1 и мужчины № 7. Данные оценки аллельных вариантов 24 SNP системы свидетельствуют в пользу славянского типа их внешности: с высокой вероятностью женщина № 1 имела зеленые глаза, темно-русые волосы и светлый оттенок кожи; мужчина № 7 являлся светлым шатеном с голубыми глазами. Совокупность полученных данных позволяет сделать вывод, что исследуемые останки принадлежат представителям населения, генетически и фенотипически схожего с современной белорусской популяцией.

During archaeological excavation in the territory of the Corpus Christi Church in Nesvizh, the regular burials dated to the 17th–18th centuries were discovered. The genetic material extracted from the bones of seven unidentified individuals was analyzed using the forensic genetics approaches, including STR profiling and DNA phenotyping. The genetic examination revealed that the remains of three samples (#1, #2, #6) belonged to women, and the four others (#3, #4, #5, and #7) belonged to men. Autosomal STR-data and Y-chromosomal profiles were obtained for five samples. The kinship analysis excluded that woman #1 and men #3, #4, #5, #7 were first-degree relatives. According to the Y-STR profiles, men #3, #4, #7 referred to the haplogroup R1a, the haplotype of individual #5 corresponded to I2. The both haplogroups are widely represented in Eastern Europe, which, with a high degree of probability, suggests the Slavic origin of the individuals under investigation. To predict eye and hair color, we used the HIrisPlex DNA phenotyping system. The analysis gave the satisfactory results for woman #1 and man #7. In correspondence to the allelic variants of the 24 SNP system, woman #1 had an intermediate type of iris pigmentation and dark blond hair (p = 0.635) with dark shade (0.639), light skin tone, low tendency to sunburn, and a high probability of freckles and pigmented spots of the skin. For male #7, the HIrisPlex model predicted blue eye color with a high probability (p = 0.915), as well as blond hair color (p = 0.915) and light hair color shade (p = 0.962). Our data allow us to conclude that the unknown individuals under investigation have significant genetical and phenotypical similarity with the modern Belarusian population.

исторические захоронениячеловеческие останкиSTR-профилированиеHIrisPlexДНК-фенотипированиеhistorical burialshuman remainsSTR profilingHirisPlexDNA phenotypingReferencesWalsh, S. A Practical Guide to the HIrisPlex System: Simultaneous Prediction of Eye and Hair Color from DNA / S. Walsh, M. Kayser // Methods Mol. Biol. – 2016. – Vol. 1420. – P. 213–231. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3597-0_17Walsh S., Kayser M. A Practical Guide to the HIrisPlex System: Simultaneous Prediction of Eye and Hair Color from DNA. Methods in Molecular Biology, 2016, vol. 1420, pp. 213–231. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3597-0_17The genetic history of Ice Age Europe / Q. Fu [et al.] // Nature. – 2016. – Vol. 534, N 7606. – P. 200–205. https://doi.org/10.1038/nature17993Fu Q. et al. The genetic history of Ice Age Europe. Nature, 2016, vol. 534, no. 7606, pp. 200–205. https://doi.org/10.1038/nature17993Identification of the remains of king Richard III / T. E. King [et al.] // Nat. Commun. – 2014. – Vol. 5, N 1. – Art. 5631. https://doi.org/10.1038/ncomms6631King T. E., Fortes G. G., Balaresque P., Thomas M. G., Balding D., Delser P. M., Neumann R., Parson W., Knapp M., Walsh S., Tonasso L., Holt J., Kayser M., Appleby J., Forster P., Ekserdjian D., Hofreiter M., Schürer k. Identification of the remains of king Richard III. Nature Communications, 2014, vol. 5, no. 1, art. 5631. https://doi.org/10.1038/ncomms6631Ганецкая, І. У. Археалагічныя даследаванні вакол касцёла Божага Цела ў Нясвіжы / І. У. Ганецкая // Матэрыялы па археалогіі Беларусі. – 2007. – Вып. 14. – С. 181–200.Ganeckaya І. U. Archaeological excavations around the Church of the Corpus Christi in Nesvizh. Materyyaly pa arhealogіі Belarusі [Materials of the Archeology of Belarus], 2007, no. 14, pp. 181–200 (in Belarussian).Предварительные результаты анализа лицевого отдела черепа серии костяков XVII–XVIII вв. из погребений у стен костела Божьего Тела в Несвиже / Е. Л. Воронцова [и др.] // Изв. Ин-та антропологии МГУ им. М. В. Ломоносова. – 2018. – Вып. 5. – С. 35–40.Vorontsova E. L., Pomazanov N. N., Voitekhovich A. V., Filkin I. A. Preliminary results of the analysis of the skull facial part of a series of bones from the burials of the XVII-XVIII centuries near the walls of the of the Corpus Christi Church in Nesvizh. Izvestiya Instituta antropologii MGU im. M. V. Lomonosova [Bulletin Institute of Anthropology, Moscow State University M. V. Lomonosov], 2018, no. 5, pp. 35–40 (in Russian).Помазанов, Н. Н. Шляхтич из Несвижа. Реконструкция лица по черепу из погребения XVII–XVIII веков у стен костела Божьего Тела / Н. Н. Помазанов // Актуальные вопросы антропологии. – Минск, 2020. – Вып. 15. – С. 141–150.Pomazanov N. N. Reconstruction of a face based on a cranium from a 17th–18th century burial near the walls of the Corpus Christi Church. Aktual’nye voprosy antropologii [Topical issues of Anthropology], 2020, vol. 15, pp. 141–150 (in Russian).Скеп’ян, А. А. Касцёл Божага Цела ў Нясвіжы і прыкасцёльная тэрыторыя як шляхецкі некропаль / А. А. Скеп’ян // Беларусь у кантэксце еўрапейскай гісторыі: асоба, грамадства, дзяржава: у 2 ч. – Гродна, 2019. – Ч. 2. – С. 160–164.Skep’yan A. A. Corpus Christi church in Nesvizh and the church territory as a noble necropolis. Belarus’ u kanteksce eўrapeiskai gіstoryі: asoba, gramadstva, dzyarzhava: u 2 ch. [Belarus in the context of European history: personality, society, state, in 2 vol.]. Grodna, 2019, vol. 2, pp. 160–164 (in Belarussian).DNA extraction from aged skeletal samples for STR typing by capillary electrophoresis / R. Huel [et al.] // Methods in Molecular Biology. – 2012. – Vol. 830. – P. 185–198. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-461-2_13Huel R., Amory S., Bilic A., Vidovic S., Jasaragic E., Parsons T. J. DNA extraction from aged skeletal samples for STR typing by capillary electrophoresis. Methods in Molecular Biology, 2012, vol. 830, pp. 185–198. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-461-2_13The phylogenetic and geographic structure of y-chromosome haplogroup R1a / P. Underhill [et al.] // Eur. J. Hum. Genet. – 2015. – Vol. 23, N 1. – P. 124–131. https://doi.org/10.1038/ejhg.2014.50Underhill P. et al. The phylogenetic and geographic structure of y-chromosome haplogroup R1a. European Journal of Human Genetics, 2015, vol. 23, no. 1, pp. 124–131. https://doi.org/10.1038/ejhg.2014.50Rootsi, S. Y-Chromosome haplogroup I prehistoric gene flow in Europe / S. Rootsi // Documenta Praehistorica. – 2006. – Vol. 33. – P. 17–20. https://doi.org/10.4312/dp.33.3Rootsi S. Y-Chromosome haplogroup I prehistoric gene flow in Europe. Documenta Praehistorica, 2006, vol. 33, pp. 17–20. https://doi.org/10.4312/dp.33.3Uniparental genetic heritage of belarusians: encounter of rare middle eastern matrilineages with a central European mitochondrial DNA pool / A. Kushniarevich [et al.] // PLoS One. – 2013. – Vol. 8, N 6. – Atr. e66499. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066499Kushniarevich A. et al. Uniparental genetic heritage of belarusians: encounter of rare middle eastern matrilineages with a central European mitochondrial DNA pool. PLoS One, 2013, vol. 8, no. 6, art. e66499. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066499Model-based prediction of human hair color using DNA variants / W. Branicki [et al.] // Hum Genet. – 2011. – Vol. 129, N 4. – P. 443–454. https://doi.org/10.1007/s00439-010-0939-8Branicki W., Liu F., van Duijn K., Draus-Barini J., Pospiech E., Walsh S., Kupiec T., Wojas-Pelc A., Kayser M. Model-based prediction of human hair color using DNA variants. Human Genetics, 2011, vol. 129, no. 4, pp. 443–454. https://doi.org/10.1007/s00439-010-0939-8Improved eye- and skin-color prediction based on 8 SNPs / K. L. Hart [et al.] // Croat Med. J. – 2013. – Vol. 54, N 3. – P. 248–256. https://doi.org/10.3325/cmj.2013.54.248Hart K. L., Kimura S. L., Mushailov V., Budimlija Z. M., Prinz M., Wurmbach E. Improved eye- and skin-color prediction based on 8 SNPs. Croatian Medical Journal, 2013, vol. 54, no. 3, pp. 248–256. https://doi.org/10.3325/cmj.2013.54.248The HIrisPlex system for simultaneous prediction of hair and eye colour from DNA / S. Walsh [et al.] // Forensic Science International: Genetics. – 2013. – Vol. 7, N 1. – P. 98–115. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2012.07.005Walsh S., Liu F., Wollstein A., Kovatsi L., Ralf A., Kosiniak-Kamysz A., Branicki W., Kayser M. The HIrisPlex system for simultaneous prediction of hair and eye colour from DNA. Forensic Science International: Genetics, 2013, vol. 7, no. 1, pp. 98–115. https://doi.org/10.1016/j.fsigen.2012.07.005Zaorska, K. Prediction of skin color, tanning and freckling from DNA in Polish population: linear regression, random forest and neural network approaches / K. Zaorska, P. Zawierucha, M. Nowicki // Hum. Genet. – 2019. – Vol. 138, N 6. – P. 635–647. https://doi.org/10.1007/s00439-019-02012-wZaorska K., Zawierucha P., Nowicki M. Prediction of skin color, tanning and freckling from DNA in Polish population: linear regression, random forest and neural network approaches. Human Genetics, 2019, vol. 138, no. 6, pp. 635–647. https://doi.org/10.1007/s00439-019-02012-w

The authors declare that there are no conflicts of interest present.