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先史日本列島の糞石および歯石のメタゲノム解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H03738
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然人類学
研究機関東京大学 (2019)
北里大学 (2017-2018)

研究代表者

太田 博樹  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (40401228)

研究分担者 勝村 啓史  北里大学, 医学部, 准教授 (10649544)
植田 信太郎  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (20143357)
須田 亙  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (20590847)
水野 文月  東邦大学, 医学部, 助教 (50735496)
熊谷 真彦  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 高度解析センター, 研究員 (80738716)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2017年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード糞石 / 歯石 / ゲノム / DNAメタバーコーディング法 / 摂食物同定 / 狩猟採集 / 農耕牧畜 / 先史時代 / 縄文時代 / 弥生時代 / ゲノム解析 / 植物性植物 / 狩猟採取 / 古代ゲノム / 摂食物 / 腸内細菌 / 植物性食物 / 農耕 / メタゲノム / 先史日本列島人 / 食性 / メタゲノム解析 / DNAバーコーディング / 縄文人 / 弥生人 / 古人骨 / 古ゲノム解析
研究成果の概要

本研究の目的は、先史時代遺跡で見つかる糞石や歯石のゲノム解析をおこなうことにより、当時の人々の摂食対象となっていた動植物の同定する技術の確立である。本研究では、この技術的基礎を確立のために①飼育下の哺乳動物の糞便、②伝統的生活を続ける現代の先住民の糞便などをもちいて糞便からのDNA抽出技術の改良、ゲノム解析による摂食物同定技術の最適化を進めて来た。こいして蓄積したノウハウにもとづき、③日本の先史時代の糞石、④歴史時代の歯石からDNAを抽出し、DNAメタバーコーディング法による摂食物同定に成功した。④に関して国際誌PLoS ONEで原著論文を発表した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまであまり研究対象とされてこなかった糞石および歯石に着目し、過去の人々が実際に何を食べていたかを明らかにするその第一歩が達成できたことの学術的意義は大きい。わたしたちの成果からゲノム解析にもとづく食性分析により、従来の方法では分からなかった、科あるいは属レベルでの摂食対象生物の同定が可能になった。食生活は、戦後の欧米化によって劇的に変化したが、これが現代日本人の健康にどのように影響しているかを過去にまでさかのぼった定量的な研究はこれまでほぼ皆無であった。本研究で得られるゲノム配列データがその答えを与えることが期待でき、社会的意義も大きい。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Hangzhou Normal University(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Ancient DNA analysis of food remains in human dental calculus from the Edo period, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Sawafuji R, Saso A, Suda W, Hattori M, Ueda S
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: March 4 号: 3 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0226654

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 港川人のミトコンドリアDNA全塩基配列からわかること2020

    • 著者名/発表者名
      水野文月、五條堀淳
    • 雑誌名

      学術の動向 特集 日本旧石器人研究の発展:沖縄の現場から

      巻: 25 ページ: 38-41

    • NAID

      130007865037

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MitoIMP: A Computational Framework for Imputation of Missing Data in Low-Coverage Human Mitochondrial Genome2019

    • 著者名/発表者名
      Koji Ishiya、Fuzuki Mizuno、Li Wang、Shintaroh Ueda
    • 雑誌名

      Bioinformatics and Biology Insights

      巻: 13 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1177/1177932219873884

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The prehistoric peopling of Southeast Asia2018

    • 著者名/発表者名
      Hugh McColl, Fernando Racimo, Lasse Vinner, Fabrice Demeter, Takashi Gakuhari, …, Hajime Ishida, … Eske Willerslev
    • 雑誌名

      Science

      巻: 361(6397) 号: 6397 ページ: 88-92

    • DOI

      10.1126/science.aat3628

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A new targeted capture method using bacterial artificial chromosome (BAC) libraries as baits for sequencing relatively large genes2018

    • 著者名/発表者名
      Kae Koganebuchi, Takashi Gakuhari, Hirohiko Takeshima, Kimitoshi Sato, Kiyotaka Fujii, Toshihiro Kumabe, Satoshi Kasagi, Takehiro Sato, Atsushi Tajima, Hiroki Shibata, Motoyuki Ogawa, Hiroki Oota
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 7 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0200170

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Medaka Population Genome Structure and Demographic History Described via Genotyping-by-Sequencing2018

    • 著者名/発表者名
      Katsumura Takafumi、Oda Shoji、Mitani Hiroshi、Oota Hiroki
    • 雑誌名

      G3: GENES, GENOMES, GENETICS

      巻: 9 号: 1 ページ: 217-228

    • DOI

      10.1534/g3.118.200779

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メタゲノム解析の基礎2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷真彦
    • 学会等名
      第214 回農林交流センターワークショップ「NGSデータ解析シンポジウム」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ミトコンドリアDNAからみた居家以岩陰遺跡出土人骨の遺伝的系統2019

    • 著者名/発表者名
      植田信太郎、水野文月
    • 学会等名
      日本考古学協会第85回総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 港川人骨のミトコンドリアDNA全塩基配列からわかること2019

    • 著者名/発表者名
      水野文月、五條堀淳
    • 学会等名
      日本旧石器人研究の発展:沖縄の現場から
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Jomon genome and migration of anatomical modern humans to East Asia2019

    • 著者名/発表者名
      H. Oota
    • 学会等名
      Transeurasian millets and beans, language and genes
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 遺伝人類学からみた東アジア・日本列島への人類の拡散2018

    • 著者名/発表者名
      太田博樹
    • 学会等名
      日本旧石器学会第16回大会シンポジウム「日本列島への人類拡散と後期旧石器時代の成立を考える」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A new targeted-capture method using bacteria artificial chromosome (BAC) as baits exclusively developed for sequencing relatively large loci of ancient DNA2018

    • 著者名/発表者名
      K. Koganebuchi, T. Gakuhari, H. Takeshima, S. Kasagi, T. Sato, A. Tajima, H. Shibata, M. Ogawa, H. Oota
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Transition to Farming in Eneolithic (Copper Age) Ukraine was Largely Driven by Population Replacement2018

    • 著者名/発表者名
      R.W. Schmidt, D. Fernandes, J. Karsten, T. Harper, G. Madden, S. Ledogar, M. Sokhatsky, H. Oota, R. Pinhasi
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Whole genome analysis of the Jomon remain reveals deep lineage of East Eurasian populations2018

    • 著者名/発表者名
      T. Gakuhari, M. Sikora, S. Rasmussen, M. Allentoft, T. Sato, T. Kornrliussen, M. Yonda, H. Ishida, Y. Yamada, H. Shibata, S. Nakagome, E. Willerslev, H. Oota
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Complex human histories of Northeast Asia revealed by correlaions between genes, language, and music2018

    • 著者名/発表者名
      H. Matsumae, P.E. Savage, B. Bickel, T.E. Currie, T. Sato, A. Tajima, M. Stoneking, K.K. Shimizu, M. Gillan, S. Brown, H. Oota
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human population history in the southwestern coastal region of Sea of Okhotsk, inferred from ancient genome analysis2018

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, N. Adachi, R. Kimura, M. Yoneda, H. Oota, A. Tajima, A. Toyoda, H. Matsumae, K. Koganebuchi, K.K. Shimizu, T. Hanihara, A. Weber, H. Kato, H. Ishida
    • 学会等名
      The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A trial for reconstructing human population history in the Japanese archipelago~through the simulation besed on genome-wide deta and ancient DNA analyses2017

    • 著者名/発表者名
      H. Oota
    • 学会等名
      The Genome Evolution at Mishima
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 古代ゲノム学の現状とキャッチアップにむけての試行2017

    • 著者名/発表者名
      太田博樹
    • 学会等名
      日本進化日本進化学会第19回大会 シンポジウム「比較ゲノムから幹細胞人類学へ:ヒト表現型進化のゲノム基盤解明に向けた新たな取り組み」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ukrainian Eneolithic (3500BCE) Trypillian agropastoralists and their genetic association with Neolithic farmers from Sourthern Europe and the Near East2017

    • 著者名/発表者名
      R.W.Schmidt, D. Fernandes. K. Wakabayashi, K. Koganebuchi, T. Gakuhari, J. Karsten, K. Kubehl, G. Madden, M. Sokhatsky, H. Oota, R. Pinhasi
    • 学会等名
      The Society for Experimental Biology conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヴァティーバ洞窟遺跡出土人骨のDNA分析~初期牧畜農耕民の集団構造推定に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      若林賢、ライアン シュミット W.,覚張隆史、小金渕佳江、ジョーダン カーステン、ミハイオ ソハトスキー、小川元之、太田博樹
    • 学会等名
      第71回日本人類学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 古代ゲノム解析への応用に向けたBACダブルキャプチャー法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      小金渕佳江、覚張隆史、武島弘彦、笠木聡、佐藤丈寛、田嶋敦、柴田弘紀、小川元之、太田博樹
    • 学会等名
      第71回日本人類学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] アフロ・ユーラシアの考古植物学2019

    • 著者名/発表者名
      熊谷 真彦、庄田 慎矢、水野 文月、王 瀝
    • 総ページ数
      262
    • 出版者
      クバプロ
    • ISBN
      9784878051616
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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