| 研究課題/領域番号 |
21H04779
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分45:個体レベルから集団レベルの生物学と人類学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
石田 貴文 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (20184533)
立石 敬介 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (20396948)
田辺 秀之 総合研究大学院大学, 統合進化科学研究センター, 准教授 (50261178)
野崎 智義 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (60198588)
和久 大介 東京農業大学, 国際食料情報学部, 助教 (60793578)
竹沢 泰子 関西外国語大学, 国際文化研究所, 教授 (70227015)
覚張 隆史 金沢大学, 古代文明・文化資源学研究所, 助教 (70749530)
大橋 順 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80301141)
今村 公紀 金沢大学, 医学系, 准教授 (80567743)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
42,250千円 (直接経費: 32,500千円、間接経費: 9,750千円)
2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
2022年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2021年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
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| キーワード | iPS細胞 / 縄文人 / ゲノム / 集団遺伝学 / 肝細胞 / 肝様細胞 / 渡来人 / ゲノム編集 / アルデヒド脱水素酵素 / アルコール不耐性 / B型肝炎ウイルス / 適応的表現型 / アレル / 薬剤添加 / エタノール / アセトアルデヒド / トランスクリプトーム解析 / オルガノイド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
狩猟採集民であった縄文人は、東アジア大陸から隔離され、日本列島固有の環境に適応してきた。縄文人と現代日本人との遺伝形質の多くが異なっているのは、おそらくこのためである。しかし、この“狩猟採集生活に適応した縄文人ゲノム及びエピゲノム”が表現型とどのように結びつくか、まだほとんど研究されたことがない。本研究の目的は、縄文人由来ゲノム断片をもつiPS細胞を樹立し、分化誘導させ、網羅的かつ経時的に遺伝子発現及び代謝プロファイルを分析し、現代日本人のそれと比較することにある。これにより、ゲノムの一次情報だけからは理解が困難な縄文人が獲得した適応的表現型をin vitroで解析する実験系を構築する。
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| 研究実績の概要 |
ヒトリンパ細胞からiPS細胞の二次元分化誘導をおこなった。さらに、ゲノム編集によりALDH2遺伝子の不活性型を模倣する変異体を作成した。ここから肝様細胞を誘導した。これらをもちいて、アセトアルデヒド添加実験をおこない、トランスクリプトーム解析により、活性型と不活性型の２つのタイプをもつ肝様細胞の生理特性の差違を解析した。その結果、当初の想定に反し、ウイルスに対する抵抗性を示す遺伝子の発現量上昇が明らかになった。この現象の本質を見極めるために、ウイルスと遺伝的多型の関連性について調べたが、機序を明らかにすることはできなかった。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
ALDH2の多型とウイルスに対する抵抗性と関係する遺伝子の発現上昇の関係は残念ながら明確にできなかった。しかし、その関連性について調べていく過程で、東アジア人留集団に実際に存在するALDH2不活性型（=一塩基置換にともなうアミノ酸置換）と、私たちがゲノム編集で作成したALDH2不活性型を模倣した細胞（=10塩基欠損にもとづくフレームシフト）とが異なることが本質的な違いをもつことの重要性に気づいた。この考察から、実際に東アジア人類集団で存在する一塩基置換をゲノム編集によって作成する方針を固めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
実際に東アジア人類集団で存在する一塩基置換をゲノム編集によって作成し、同様のアセトアルデヒド添加実験をおこない、再度トランスクリプトーム解析をおこなう。
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