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日本列島人で交雑後特異的に適応進化した精神的特性・食物に関連する遺伝子の検出

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data
Project/Area Number 19H05340
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

河田 雅圭  東北大学, 生命科学研究科, 教授 (90204734)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords縄文人 / 古代人ゲノム / 日本人ゲノム / 縄文人ゲノム / ヒトゲノム / 選択 / 精神的個性
Outline of Research at the Start

本研究では、農耕や家畜利用の開始に伴う食生活の変化や、社会的・文化的な変化が引き起こす精神的な変化に注目し、主に日本列島集団において、大陸民集団(中国)と比較して、渡来民との交雑後、独自の選択を受け、頻度を変化させた遺伝子を検出する。そのために、Genomes Project(1KGP)と 東北メガバンク の約 21000人分のゲノム配列、アイヌ人のSNPs、今後利用可能になる縄文人ゲノム配列を用いた解析を行う。

Outline of Annual Research Achievements

縄文人ゲノム34個体、中国古代人ゲノム47個体(Yang at al., 2020とNing at al., 2020による北東アジア由来で約1万~3000年のゲノム配列)を用いて、現代日本人集団との比較を行った。各集団のアレル頻度をSNP座位を含むリードのカウントを使用して、最尤推定した (Mathieson et al., 2015)。日本人集団と分化している領域を検出するため、 (1)現代日本と縄文人間、(2)現代日本と古代中国人間について、FSTを領域ごとに計算し、その値が大きい上位0.1%以上を分化している領域として検出した。日本と縄文間で分化している遺伝子として2型糖尿病(SNHG17、NAMPT、ACAD10) や肥満(ATXN2)などエネルギー代謝や糖質代謝に関わる遺伝子や、心疾患(TEX41)が検出された。また、アルコール代謝に関わるALDH2, 耳垢(ABCC11)や乳がん(CYP1B1、ACBB11)などが検出された。ALDH2、ABCC11、CYP1B1は、現代日本人のゲノム配列から選択的一掃などを検出する方法で自然選択を受けた遺伝子としても検出されている(Okada et al. 2018, Yoshimura et al. 2006, Yasumizu et al. 2020)。2型糖尿病や肥満などに関わる遺伝子は、稲作伝来による食生活の変化が影響していることが考えられた。日本と古代中国人で分化している遺伝子として、統合失調症(GRIK1、THEM4、RP4-598G3.1)、アルコール代謝(ADH cluster)、前立腺癌(HDAC1)、膀胱癌(EDC3)、身長(DOCKK3)などが検出された。ADH clusterは、自然選択を受けた遺伝子としても検出されている(Yasumizu et al. 2020)。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Human-specific mutations in VMAT1 confer functional changes and multi-directional evolution in the regulation of monoamine circuits2019

    • Author(s)
      Daiki X. Sato, Yuu Ishii, Tomoaki Nagai, Kazumasa Ohashi and Masakado Kawata
    • Journal Title

      BMC Evolutionary Biology

      Volume: 19 Issue: 1 Pages: 220-220

    • DOI

      10.1186/s12862-019-1543-8

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Vmat1ヒト型改変マウスを用いた網羅的行動解析2020

    • Author(s)
      佐藤大気・井上-上野由紀子・森本由起・井上高良・服部聡子・Giovanni Sala・宮川剛・河田雅圭
    • Organizer
      日本進化学会第22回オンライン大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 古代人ゲノムを用いた個性・食物応答関連遺伝子の時系列変化2019

    • Author(s)
      山田千達・佐藤大気・河田雅圭
    • Organizer
      日本進化学会第21回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Book] 進化的視点からみる人間の「多様性の意味と尊重」『多様性と異文化理解』所収2021

    • Author(s)
      河田雅圭
    • Total Pages
      227
    • Publisher
      東北大学出版会
    • ISBN
      9784861633584
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2021-12-27  

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