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古代ウイルスゲノム解析で明らかにするヒトと病原体の歴史

研究課題

研究課題/領域番号 22K19343
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
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
研究機関山梨大学

研究代表者

安達 登  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (60282125)

研究分担者 田中 智久  山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30585310)
神澤 秀明  独立行政法人国立科学博物館, 人類研究部, 研究主幹 (80734912)
森石 恆司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90260273)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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)
2024年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2023年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2022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HBVゲノム / 古代DNA / 感染実験
研究開始時の研究の概要

B型肝炎ウイルスは人類以外の霊長類に広く感染し、それらが人類へも感染することが知られており、各々に特有な遺伝子型が明らかにされている。そのため、特徴的な生息域を持つ霊長類のB型肝炎ウイルス遺伝子を古人骨から検出できれば、ヒトの移動経路が明らかにされる可能性がある。これを用いて日本列島へのヒトの移動仮説の検証を行い、新たな仮説の提唱を目指す。また、古代ウイルス粒子を再現し感染実験を行うことで、B型肝炎ウイルスの進化史をも明らかにする。

研究実績の概要

青森県尻労安部遺跡および北海道北黄金貝塚から出土した人骨から検出されたヒトB型肝炎ウイルス(HBV)の遺伝子(以下、SHTおよびKGN)は、全領域を通じて塩基配列の相同性が高く、共通の祖先を持つHBV遺伝子と考えられた。既知のHBVのジェノタイプの中で、SHTとKGNはともに全体として東南アジア型のHBV遺伝子(SEA)に最も近ことが分かった。SHTもKGNも少なくともCore領域はSEA由来であり、SHTはSEA由来のS領域の一部を持っている。SHTはこのS領域において、ジェノタイプJやジェノタイプC4に非常に近い。そして、SHTとKGNの縄文タイプ(縄文タイプ:preS1に33bpのインサートを持ちその他の配列は全体としてSEAと近い)を系統ネットワーク解析した結果、これらのHBVは早い時期(:後期更新世の間)にSEAから分岐した可能性が示唆された。この結果から、SHTとKGNの共通祖先は東南アジアに起源を持ち、SEAから分岐して日本列島に到達し、そこで分岐・拡散したと考えられた。SEAには存在しないpreS1領域での33bpのインサートがSHT、KGNにはあることからも、SHTとKGNの縄文型はしばらくの間単系統であり、その後SHTとKGNに分岐した可能性があることが分かった。今回の研究で、東アジアに到達した初期の人類のうち、縄文人の祖先集団の一部とヒマラヤの南下集団との間に強い関係があることが明らかとなった。この成果を、第77回日本人類学会大会にて発表した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記の様に遺伝子分析は終了し、投稿論文もほぼ完成して、近日中に査読つき英文誌に投稿する予定である。ただし感染実験をおこなえていないため、次年度中に感染実験を実現させる。

今後の研究の推進方策

感染実験を実施する。古代HBVのDNAを培養細胞に導入、レプリコンを作製、導入後の複製効率をaHBVと現代HBVと比較する。さらにウイルス粒子を再現し、aHBVとmHBVの現代人のNTCPへの感染効率の比較、aHBVとmHBVの古代人のNTCPへの感染効率を感染実験で探る。また、HBVの病原性にはHBVの産生するHBxタンパクが関わるが、その機序は未だ不明な部分が多い。予備研究でHBxの塩基配列に進化速度の遅い部分を特定しており、本研究で得られた古代HBV DNAからHBxの保存領域を取り出したプラスミドを培養細胞に導入し、レプリコンまたはウイルス粒子を復元し、ウイルス増殖におけるHBxの機能を明らかにする。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A highly efficient scheme for library preparation from single-stranded DNA2023

    • 著者名/発表者名
      Miura Fumihito、Kanzawa-Kiriyama Hideaki、Hisano Osamu、Miura Miki、Shibata Yukiko、Adachi Noboru、Kakuda Tsuneo、Shinoda Ken-ichi、Ito Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 13-13913

    • DOI

      10.1038/s41598-023-40890-3

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Allele frequencies of 31 autosomal short tandem repeat (auSTR) loci obtained using the Precision ID GlobalFiler NGS STR Panel v2 in 322 individuals from the Japanese population2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Ohuchi, Xueting Guan, Eriko Hirai, Masaki Hashiyada, Sho Manabe, Atsushi Akane, Noboru Adachi, Keiji Tamaki, Masato Funayama
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 59 ページ: 102151-102151

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2022.102151

    • 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
  • [雑誌論文] Highly sensitive sex determination method using the exon 1 region of the amelogenin gene2022

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Kana、Fujii Gento、Shojo Hideki、Nakanishi Hiroaki、Kanzawa-Kiriyama Hideaki、Saitoh Masao、Yoshizawa Kunio、Aono Tomoya、Horita Tetsuya、Takada Aya、Saito Kazuyuki、Ueki Koichiro、Adachi Noboru
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 59 ページ: 102136-102136

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2022.102136

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] 古代ウイルスゲノムが明らかにする後期旧石器時代人の日本列島への渡来ルート2023

    • 著者名/発表者名
      深澤眞楠、神澤秀明、河合洋介、田中智久、森石恆司、安達 登
    • 学会等名
      第77回日本人類学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 里浜貝塚出土人骨のミトコンドリアDNA解析2023

    • 著者名/発表者名
      安達 登
    • 学会等名
      第77回 日本人類学会大会骨考古学分科会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CPT1A遺伝子解析で解明する縄文時代人の環境適応と遺伝的交流2023

    • 著者名/発表者名
      堀田哲也, 渡部泰心, 角田恒雄, 猩々英紀, 安達 登
    • 学会等名
      第45回日本法医学会学術中部地方集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] HBV/HCV共感染による宿主代謝・遺伝子発現への影響2023

    • 著者名/発表者名
      赤池康範、田中智久、山下篤哉、葛西宏威、森石恆司
    • 学会等名
      第70回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 古代人ゲノムからみたヤポネシア人の形成史.2022

    • 著者名/発表者名
      神澤秀明,角田恒雄,安達 登,篠田謙一.
    • 学会等名
      第76回日本人類学会大会・第38回日本霊長類学会大会連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規プライマーセットを用いた高感度性別判定の開発.2022

    • 著者名/発表者名
      4.藤本佳那、小泉 舞、井口 蘭、諸井明徳、安達 登、上木耕一郎.
    • 学会等名
      第76回NPO法人日本口腔科学会学術集会.
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学法医学講座

    • URL

      https://www.med.yamanashi.ac.jp/social/legal0me/

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学医学部法医学講座

    • URL

      https://www.med.yamanashi.ac.jp/social/legal0me/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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