| 研究課題/領域番号 |
21K19289
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 |
梅崎 昌裕 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (30292725)
澤藤 りかい 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 日本学術振興会特別研究員(CPD) (50814612)
和久 大介 東京農業大学, 国際食料情報学部, 助教 (60793578)
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, 高度分析研究センター, 主任研究員 (80738716)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | 糞石 / ゲノム / DNAキャプチャー法 / NGS / 古環境 / 超微量DNA / 環境DNA / 生態 / 古代ゲノム / 植物性摂食物 / キャプチャーシークエンス法 / キャプチャー・ベイト / 種同定用データベース / 糞便ゲノム / multi-profiling / 縄文人 / 摂食物 / 次世代シークエンサー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
古人骨ゲノム解析および現代人糞便ゲノム解析の技術を融合し糞石ゲノム解析の技術的を確立する。縄文人および弥生人の栄養・衛生・健康状態を多角的に描き出すこと（multi-profiling）を目的とし、3つの課題「Task I キャプチャー・ベイトのデザイン」「Task II 種同定用データベースの構築」「Task III 糞石ゲノム評価法の確立」に取り組む。確立された技術を用いて縄文~弥生時代の遺跡から出土した糞石のゲノム解析に挑戦する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では糞石からDNA抽出し、次世代シークエンサをもちいたゲノム解析をおこなう技術の開発・改良に取り組んだ。従来はPCRアンプリコンシークエンス法で植物性摂食物由来と思われるDNAの「科」や「属」レベルでの同定をおこなってきたが、本研究では「種」レベルまで精度を上げる目的で、DNAキャプチャー法の応用をこころみた。キャプチャーには、一定以上のDNA濃度が必要であるが、糞石の場合、得られるDNA量が著しく少ないという問題点があった。私達はこうした超微量DNAに特化した条件の最適化をすすめ、これを達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境（湖沼や河川の水、空気、土壌）中に存在するDNAを分析する技術（環境DNA分析）は、生態系における個体数や生物分布の把握などの情報を得る目的で、広く応用さている。私たちの研究グループは過去10年以上、古人骨DNA分析に取り組んできたが、糞石に残存するDNAは、より微量で難易度が高い。糞石は過去の生物の糞便であるが、ほぼ土壌と同化しており、いわば古代環境DNA分析である。この技術は学術的な応用範囲は広く、目に見える形で生物遺物が残っていないような古い時代の堆積土壌などのDNA分析などへも応用も可能である。過去の環境のゲノム情報は、現在の環境を知るリファレンスとしても重要な意味を持つ。
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