2023 Fiscal Year Annual Research Report
縄文人ウイルスから紐解く古代人バイロームとウイルス進化
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22KJ1416
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
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Principal Investigator |
西村 瑠佳 総合研究大学院大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)
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2023-03-08 – 2024-03-31
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| Keywords | 古代ウイルス / 古代DNA / バイローム / 糞石 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
縄文人をはじめとする古代人の歯髄や歯石、糞石などに存在したウイルスについて調べるために、上記のサンプルから得られた古代DNAのゲノム解析を実施した。前年度までに共同研究によって取得されたシーケンシングデータや公共データベースに登録のあるシーケンシングデータを用い、データ中に含まれる古代ウイルスをバイオインフォマティクス解析によって探索した。ウイルス探索の方法として、既知のウイルスリファレンスゲノム全体に対する相同性を基に探索を行う相同性検索に加え、ウイルス遺伝子やゲノムの塩基組成を基にした機械学習法や宿主細菌のCRISPRを用いた探索手法など5つの異なる手法を組み合わせてより多くのウイルスの同定を試みた。その結果、4万を超える古代ウイルス配列が同定された。探索された古代ウイルスについては、遺伝子内容や既知ウイルスとの相同性などをもとにウイルス分類群を明らかにし、ゲノムの特徴づけを行った、その結果、検出された古代ウイルスの大半は古代人体内の細菌に感染するファージであることが明らかとなった。現時点で複数のウイルスで、宿主である口腔内細菌との対応関係も確認されている。この結果をまとめ、現在論文の執筆を行なっている。
一方で、糞石のゲノム解析については、ウイルスに加えてその宿主の腸内細菌や食物由来の真核生物のゲノム情報の探索を相同性検索によって探索を行った。その結果、現代人の腸内細菌やウイルス、食物由来のゲノム配列と相同な配列が多数検出された。中でも、腸内細菌とそれに感染するウイルスの配列に類似の配列を同時に検出し、宿主とウイルスの関係性について知見が得られた。これらの結果を統合してPLOS ONEにて報告を行った。
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