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現代日本人の縄文由来SNPを用いた縄文人の集団史に関する包括的解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K15175
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分45050:自然人類学関連
研究機関東京大学

研究代表者

渡部 裕介  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (90889122)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード日本列島人 / 縄文人 / 古代DNA / 自然選択 / 集団ゲノム学 / 日本列島 / 渡来人 / 混血 / 集団構造 / 表現型進化 / 日本列島内の拡散史 / 日本人
研究開始時の研究の概要

現代日本人は、縄文人と大陸系渡来集団との混血によって成立したとされる。これまで縄文人についての人類遺伝学的研究が多くなされてきたが、縄文人の表現型の進化や日本列島内の拡散を含めた縄文人の進化史については未だ不明な点が多い。そこで本研究では、現代人の集団ゲノム中から縄文人に由来する一塩基多型(縄文由来SNP)を検出し、縄文由来SNPを用いて縄文人の表現型進化史及び拡散史を含めた包括的な解析を行う。

研究実績の概要

2022年度までに、現代日本人の遺伝子型と表現型の地域的多様性が生じた過程に関する集団形成モデルを提唱した。2023年度は、より古い時代、すなわち縄文時代の日本列島ヒト集団に着目した。所属研究室で全ゲノムシーケンシングを行った25個体および先行研究で解析済みの17個体の縄文時代人の全ゲノム情報を用いて、縄文人の成立過程や遺伝的適応を解明するための解析を行った。本研究ではまず、低カバレッジの縄文人ゲノムについてインピュテーションを行い遺伝子型の推定を試みたところ、本手法によって縄文人の遺伝子型を精度良く決定できることが確認できた。インピュテーション後の42個体の縄文人ゲノム情報をもちいて、毛髪やエタノール・アルデヒド代謝能力などの現代東アジア人に特徴的な表現型を規定する複数のSNPについて、縄文人におけるアリル頻度を確認した。縄文人は、これらの東アジア人に特徴的な表現型を規定するアリルの頻度が低く、東アジア人の祖先的な形質を保持していることが示唆された。縄文人における正の自然選択の検出を行ったところ、縄文人において自然選択が働いた遺伝子座は現代の東アジア集団とは異なっており、縄文人が特異な選択圧を受けていた可能性が示された。具体的には、縄文人において、血中の中性脂肪を高める方向に正の自然選択が働いた可能性が示唆された。これについては、縄文人は狩猟採集を生業としていたことから、農耕を主な生業とする他の東アジア人と異なり、飢餓状態への遺伝的な適応である可能性が考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

大規模ゲノムデータの受け取りやその後の取り扱いに、当初の想定より多くの時間を要しているため。

今後の研究の推進方策

今後は、縄文時代人の全ゲノムデータを用いて、日本列島人の集団動態を明らかにするための解析を行う。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Modern Japanese ancestry-derived variants reveal the formation process of the current Japanese regional gradations2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Ohashi J
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 3 ページ: 106130-106130

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106130

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Detecting signals of positive natural selection in the Jomon people, prehistoric hunter-gatherers in the Japanese archipelago2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Watanabe, Yoshiki Wakiyama, Daisuke Waku, Yuka Nakamura, Kae Koganebuchi, Tomohito Nagaoka, Kazuaki Hirata, Minoru Yoneda, Ryuzaburo Takahashi, Jun Ohashi, Hiroki Oota
    • 学会等名
      Society for Molecular Biology and Evolution meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 縄文人における正の自然選択の検出2023

    • 著者名/発表者名
      ○渡部裕介、脇山由基、和久大介、中村友香、小金渕佳江、長岡朋人、平田和明、米田穣、山田康弘、高橋龍三郎、大橋順、太田博樹
    • 学会等名
      日本進化学会第25回沖縄大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Positive natural selection in the Jomon people, prehistoric hunter-gatherers in the Japanese archipelago2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Watanabe, Yoshiki Wakiyama, Daisuke Waku, Yuka Nakamura, Kae Koganebuchi, Tomohito Nagaoka, Kazuaki Hirata, Minoru Yoneda, Yasuhiro Yamada, Ryuzaburo Takahashi, Jun Ohashi, Hiroki Oota
    • 学会等名
      第14回国際ゲノム会議
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection and utilization of Jomon-derived variants in modern Japanese2023

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Watanabe
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 現代日本人の縄文人由来変異から解き明かす本土日本人の形成史2022

    • 著者名/発表者名
      渡部裕介、大橋順
    • 学会等名
      日本人類学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 現代日本人の集団ゲノムデータに基づく縄文人の全ゲノムSNPのアリル頻度の推定2021

    • 著者名/発表者名
      渡部裕介、河合洋介、大前陽輔、宮原麗子、Seik-Soon Khor、野入英世、大橋順、徳永勝士
    • 学会等名
      日本人類学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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