Evolutionary study of Yaponesian populations based on genome-wide SNP analysis
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering Origin and Establishment of Japonesians mainly based on genome sequence data |
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| Project/Area Number |
19H05351
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Complex systems
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
今西 規 東海大学, 医学部, 教授 (80270461)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | ゲノム多型 / HLAハプロタイプ / 集団遺伝学 / 遺伝子頻度勾配 |
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| Outline of Research at the Start |
日本人集団の形成過程で、弥生時代に稲作文化を持つ大陸からの渡来人が日本列島に拡散した出来事は最も重要な影響を与えたと考えられるが、その拡散様式は未だ十分に解明されていない。そこで本研究では、5つの地域で収集された日本人ゲノムDNAを用いて、全ゲノムSNPタイピングとHLA遺伝子タイピングを行う。この独自データと各種地域コホートの公開データを利用し、渡来人由来のゲノム変異や遺伝子頻度勾配を示すゲノム変異を網羅的に抽出し、その分布様式の解析により高精度な日本人進化モデルを作成する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代日本人のゲノム多様性と地域差を明らかにするため、宝来聰博士が沖縄、鹿児島、福岡、静岡、青森で収集した合計380個体のDNA試料を使い、SNPアレイによる解析を行った。このデータに対してSTRUCTUREによる集団構造解析を行ったところ、沖縄とそれ以外の地域の2集団には明確に分離できるものの、それ以上の分集団への分離は難しいことが判明した。そこで、他の4集団と比べて頻度が10%以上異なるような地域特異的なSNPs6,884ヶ所を選び出して集団構造解析を行うと、5つの地域集団をよく分離できた。また、同じデータを使い、ゲノムワイドなSNPsが日本列島に沿ってどのような遺伝子頻度勾配を示すかを調べたところ、歴史的な背景により形成されたと考えられる遺伝子頻度勾配を検出することができた。現代日本人のゲノム多様性の形成には弥生時代に大陸から多くの移民が流入したことが重要な影響を与えたと想定されているが、ゲノムワイドな遺伝子頻度勾配は渡来人の混血の影響と考えられた。
次に、より高い解像度で日本人の地域差を明らかにすることをめざし、ジーンクエスト社から提供された都道府県単位でのSNPsデータを解析した。FSTにより47都道府県の集団分化の程度を調べ、主成分分析を使って47都道府県の遺伝的類似性を可視化した。さらに、個々の都道府県に特徴的なSNPアレルを特定し、これを用いてゲノム多型情報から個人の出生地を推定するソフトウエアを開発した。
このほか、現代日本人におけるHLA遺伝子の地理的分布について解析を行った。骨髄バンク登録者17万7041人のHLA型データを使い、都道府県ごとにHLA-A, B, C, DRB1の4遺伝子座の対立遺伝子頻度およびハプロタイプ頻度の推定を行って、主成分分析および集団系統樹の結果を論文発表した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Implications of HLA diversity among regions for bone marrow donor searches in Japan2020
Author(s)
Hashimoto S, Nakajima F, Imanishi T, Kawai Y, Kato K, Kimura T, Miyata S, Takanashi M, Nishio M, Tokunaga K, Satake M
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Journal Title
HLA
Volume: in press
Issue: 1
Pages: 24-42
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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