样本筛选与放射性碳定年
确定可用于全基因组测序的古代样本及其年代。
筛选70例骨骼样本，选取6例人DNA含量高于1%的个体进行全基因组测序，并对岩骨样本进行放射性碳定年。
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爱琴海宫殿文明的基因组历史
The genomic history of the Aegean palatial civilizations.
实验完整度
高六个古代全基因组测序、群体遗传学分析、ABC-DL建模，功能验证（表型预测），多证据层级。
主要模型
古爱琴海个体全基因组（青铜时代） 现代希腊人群基因组 古欧亚参考人群基因组
重点核对
六例青铜时代个体的全基因组测序深度2.6×–4.9× 样本来源于岩骨，经放射性碳定年 污染率估计：mtDNA 0.01%–1.49%，X染色体0.6%–1.1% 用于ABC-DL分析的七个全基因组和数据集划分 人群遗传学分析使用的SNP数据集及过滤标准
摘要
对来自爱琴海文化重要考古遗址的古代个体进行的基因组分析表明，青铜时代的爱琴海地区处于基因组十字路口，独立的迁徙浪潮与文化变迁同时发生，这些文化变迁对青铜时代文化以及现代希腊人群的形成产生了重要影响。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 爱琴海青铜时代文化转变是否由大规模人口更替导致，以及这些古代人群与现代希腊人群的遗传关系。
- 核心机制
- 早期青铜时代爱琴海人群遗传同质，主要继承新石器时代爱琴海农民 ancestry，并含有少量高加索狩猎采集者相关 ancestry；中期青铜时代北部希腊人群出现约50%黑海-里海草原相关 ancestry，可能通过男性偏倚的基因流引入。
- 主要证据
- 对四个早期青铜时代和两个中期青铜时代个体进行全基因组测序，结合f3/D统计量、ADMIXTURE、qpWave/qpAdm和ABC-DL建模，显示早期青铜时代人群同质，中期青铜时代Logkas个体携带草原相关 ancestry，现代希腊人与中期青铜时代北部希腊人遗传相似。
- 研究意义
- 研究结果支持爱琴海青铜时代文化转变涉及来自安纳托利亚和高加索的小规模迁徙，以及后来草原相关基因流，为印欧语言起源的两种主要假说均提供了基因组学视角。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
DNA提取与文库构建
从古代骨骼中获取可用于测序的DNA文库。
在洁净室进行DNA提取，采用两种提取方案，构建双索引测序文库，部分样本进行USER酶处理。
全基因组和线粒体基因组测序
获取古代个体的核基因组和线粒体基因组数据。
对6例个体进行全基因组鸟枪法测序，对11例样本进行mtDNA捕获测序，对3例个体进行核捕获测序。
数据质控与比对
评估古代DNA真实性并获取可用于群体遗传学分析的比对数据。
使用AdapterRemoval去除接头，BWA比对到人类参考基因组，评估损伤模式和污染率。
群体遗传学分析
刻画古代爱琴海人群的遗传结构、亲缘关系和人口历史。
进行MDS、ADMIXTURE、f3/D统计量、qpWave/qpAdm建模以及ABC-DL分析。
表型预测
推断古代个体的眼睛、头发、皮肤颜色和乳糖耐受性。
使用HIrisPlex-S系统预测色素沉着表型，检测乳糖酶持久性相关SNP。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
验证样本或模型特征
验证分子表达变化
验证细胞功能变化
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| DNA提取 | Amicon Ultra-4离心过滤单元，30kDa | Merck Millipore | UFC803096 |
| Amicon Ultra-15离心过滤单元，50kDa | Merck Millipore | UFC905096 | |
| MinElute PCR纯化试剂盒 | QIAGEN | 28006 | |
| MSB Spin PCRapace | Invitek, Stratec Molecular | 1020220400 | |
| Ezee过滤器 9ml | Elkay Laboratory Products | 127-3193-000 | |
| 放射性碳定年 | 锡胶囊 4mm x 3.2 mm | OEA Laboratories | C11130.500P |
| 文库构建 | AccuPrime Pfx SuperMix | Thermo Scientific | 12344040 |
| AmpliTaq Gold DNA聚合酶 | Life Technologies | 4311816 | |
| Bst聚合酶，大片段（8 U/μl） | New England Biolabs GmbH | M0275S | |
| Herculase II融合DNA聚合酶 | Agilent Technologies | 600677 | |
| NEBNext末端修复酶混合液 | New England Biolabs GmbH | E6050L | |
| T4 DNA连接酶（5 U/μl） | Thermo Scientific | EL0011 | |
| T4 DNA聚合酶（5 U/μl） | Thermo Scientific | EP0062 | |
| T4多核苷酸激酶 | Invitrogen | EK0032 | |
| USER酶 | New England Biolabs GmbH | M5505L | |
| DNA定量 | Agilent 2100 Expert生物分析仪系统和高灵敏度DNA分析试剂盒 | Agilent Technologies | 5067-4626 |
| Qubit荧光定量和dsDNA HS检测试剂盒 | Invitrogen | Q32854 | |
| mtDNA捕获 | SureSelectXT溶液内靶向富集试剂盒 | Agilent Technologies | -- |
| 核DNA捕获 | MYBait试剂盒 | -- | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 样本筛选与放射性碳定年 | 样本来源考古遗址、人DNA含量阈值、测序深度、定年方法及校准曲线 阅读提示：STAR Methods中Radiocarbon dating和DNA提取章节，Table S1 |
| DNA提取与文库构建 | 提取方案（A或B）、骨骼粉末用量、裂解时间、USER处理、文库构建试剂盒及PCR循环数 阅读提示：STAR Methods中DNA extraction和Library preparation章节，Table S1 |
| 测序 | 测序平台、读长、测序深度、捕获区域及捕获试剂盒 阅读提示：STAR Methods中Sequencing章节，Table S1 |
| 数据质控与比对 | 参考基因组版本、比对软件及参数、损伤处理方式、污染率估计方法 阅读提示：STAR Methods中Processing and Mapping、Authenticity of data章节，Figure S3 |
| 群体遗传学分析 | SNP数据集及过滤标准、分析软件版本及参数、用于ABC-DL的模型和先验分布 阅读提示：STAR Methods中Reference panels、Population structure等章节，Tables S2-S4 |