2016 Fiscal Year Research-status Report
現代人の高地適応に関連する旧人類ハプロタイプの進化の解明
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15K18621
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
安河内 彦輝 三重大学, 地域イノベーション推進機構, 助教 (60624525)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 高地適応 / EPAS1 / EGLN1 / 旧人類 / 関連解析 / 低圧低酸素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、現生人類集団に伝播した高地適応に関わる旧人類由来ハプロタイプの進化過程を分子進化学・集団遺伝学的手法により明らかにすることであった。まず、チベット集団の高地適応に寄与したとされるEPAS1遺伝子のデニソワ人（旧人）由来一塩基多型（SNP）モチーフ（AGGAA）を、現生人類で最も多くデニソワ人固有SNPが観察される（ゲノムの４－６％）メラネシア集団で探索した。しかし、解析した集団にはデニソワ人SNPモチーフは伝播していないことが示唆された（前年度の実施報告書参照）。
メラネシア集団で目的のモチーフが検出されなかったことから、現生人類集団では見つからない可能性が高いと判断した。そこで、チベット集団の高地適応に関わるEGLN1遺伝子のSNPを調査する方針に切り替えた。九州大学の研究グループが、日本人47検体の低圧（低酸素）暴露実験の生理データおよびゲノムDNAを保有しており、これらの使用が認められたことから、表現型と遺伝多型との関連解析をおこなうこととした。
先行研究で高地適応に関連することが示唆された７つのSNPを選定し、Taqman法によるSNP genotyping assayを実施した。46検体の解析SNPデータを用いてWelch’s t testと一般化推定方程式により遺伝子型と生理データの関連を調査したところ、いくつかの生理値と遺伝子型に有意な相関もしくは違いが見られた。特に、EGLN1遺伝子のタンパクをコードした領域に位置するrs12097901において、血中酸素とヘモグロビンが結合している割合を示すSpO2や末梢循環の指標となる灌流指標の値に有意な相関がみられた。同じくタンパクコード領域内にあるrs186996510においても、有効サンプルサイズが小さいために統計的信頼性は低いものの、灌流指標や血圧の値に遺伝子型間で顕著な違いがみられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画では、旧人類由来の高地適応関連するEPAS1遺伝子のSNPについて、現生人類で最も多くのデニソワ人のゲノム情報をもつメラネシア集団で調査をおこなった。当初の予想に反して、解析集団ではデニソワ由来SNPが検出されないだけでなく、それらの集団では多型がなく、それ以上の解析は困難であった。しかし、解析対象遺伝子と集団を変え、さらには生理データを付加した解析に迅速に切り替えることによって、当初の計画とは方針が異なるものの、結果的にはより質の高い解析をおこなうことができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は個々のSNPと生理値との関連をみているが、今後はそれらのSNPの組み合わせ、つまりハプロタイプと生理値との関連も調査していきたい。さらに、ボリビアのサン・アンドレアス大学の協力の下、現地の大学生100名の唾液サンプルを採取することができた。予算と時間が許す限り、これらのサンプルについても実験をおこないたい。また、本年度が最終年度ということもあり、結果をまとめて学術雑誌に投稿する予定である。
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| Causes of Carryover |
前年度は所属が変更したばかりということもあり、現所属で実験をおこなうための倫理申請書を提出していた。しかし、サンプル提供元の九州大学の倫理申請書の変更の必要や、現所属の倫理申請の要件を満たすために時間がかかってしまったこともあり、当初予定していた実験開始時期から大幅に遅れてしまった。そのため、予算を今年度に繰り越すことになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
使用計画は、主に学術雑誌に投稿する費用（英文校閲費や論文掲載費）、実験試薬（TaqMan SNP Genotyping Assayで使用する試薬など）および消耗品を購入する費用（ピペットマンのチップやチューブ、PCRで使用する試薬キットなど）に充てる。また、サンプル提供元の九州大学の研究者との研究打ち合わせや、学会発表などの交通・宿泊費に充てる。
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