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2023 Fiscal Year Research-status Report

Reconstruction of parasitic infections among ancient peoples of the Japanese archipelago using DNA from paleofeces

Research Project

Project/Area Number 21K13141
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小金渕 佳江  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (10753593)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords古代ゲノム / 感染症 / 寄生虫 / 糞石
Outline of Annual Research Achievements

近年、古い遺物からDNAを抽出して配列解析を行う古代DNA研究分野において、過去の感染症の実態を明らかにする研究が進みつつある。過去の病原体DNAを直接分析することで、その拡散過程や病原性の変化を議論できるようになってきた。研究対象となる疾患はペストや結核など広く知られた感染症が対象になることが多いが、寄生虫もヒトに身近な感染症である。そこで、糞石由来DNAを用いた寄生虫の進化解析に向けて分析対象とする寄生虫DNAの実験的濃縮を実施することにした。まずは、寄生虫の存在の有無を確認するため、ショットガンシーケンシングでの予備解析で得られたDNA配列について、種分類の精度の向上を試みた。これまでは解析プログラムCentrifugeを使用して配列の種分類をしていたが、偽陽性判定が多い可能性が見られたため、類似のツールであるKraken2を用いた分類を行い、より確からしい分類を行うためのパラメータを検討した。その結果、Centrifugeより検出できた種は減少したが、その一覧を見ると以前の分析よりも尤もらしい結果が得られた。また、古代ゲノムでの種分類に利用されることが多いMALTでの解析も進めている。こちらのプログラムはKraken2よりも解析に時間を要するが、より偽陽性や偽陰性を減らすことができると考えており、引き続きパラメータの検討を続ける。
また、海外でのサンプル収集を目的としてインドネシアへの渡航を検討していたが、インドネシアでの調査申請の調整に想定以上時間を要しており、渡航費やそれに必要な備品に必要な経費を次年度に持ち越した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

寄生虫DNA濃縮の実験設計に向けて、予備解析データの解析が進んでいる。インドネシアとの調整も少しずつ進んでおり、次年度中に渡航できる見込みである。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、寄生虫DNA濃縮の実験とそのデータ解析、及びサンプル収集を進める。

Causes of Carryover

海外でのサンプル収集を目的としてインドネシアへの渡航を検討していたが、インドネシアでの調査申請の調整に想定以上時間を要しており、渡航費やそれに必要な備品に必要な経費を次年度に持ち越した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2024 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Metagenomic analyses of 7000 to 5500 years old coprolites excavated from the Torihama shell-mound site in the Japanese archipelago2024

    • Author(s)
      Nishimura, L., Tanino, A., Ajimoto, M., Katsumura, T., Ogawa, M., Koganebuchi, K., Waku, D., Kumagai, M., Sugimoto, R., Nakaoka, H., Oota, H., & Inoue, I.
    • Journal Title

      PloS one

      Volume: 19(1) Pages: e0295924

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0295924

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Demographic history of Ryukyu islanders at the southern part of the Japanese Archipelago inferred from whole-genome resequencing data.2023

    • Author(s)
      Koganebuchi, K., Matsunami, M., Imamura, M., Kawai, Y., Hitomi, Y., Tokunaga, K., Maeda, S., Ishida, H., Kimura, R.
    • Journal Title

      Journal of human genetics

      Volume: 68 Pages: 759_767

    • DOI

      10.1038/s10038-023-01180-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Human genomic insights into the historical population dynamics of the Ryukyu Islands, Japan2023

    • Author(s)
      Kae Koganebuchi
    • Organizer
      the International Conference of the Korean Society for Molecular and Cellular Biology 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 日本列島を中心としたヒト移住史のゲノム学研究2023

    • Author(s)
      小金渕佳江
    • Organizer
      日本考古学協会2023年度宮城大会
    • Invited
  • [Presentation] The peopling of Eurasia and the Americas inferred from human genome analysis2023

    • Author(s)
      Koganebuchi, K., Oota, H.
    • Organizer
      XXI INQUA Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 南太平洋ヒト集団を対象とした糞便 DNA メタバーコーディングによる植物性摂食物同定2023

    • Author(s)
      小金渕 佳江, 所谷 敬司, 熊谷 真彦, 勝村 啓史, 梅_ 昌裕, 太田 博樹
    • Organizer
      第77回日本人類学会大会
  • [Remarks] 淡青 vol.48 [ 特集 ] トイレと東大

    • URL

      https://www.u-tokyo.ac.jp/ja/about/public-relations/tansei.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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