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2015 年度 実績報告書

生物システムの進化と環境変化:ヒトのゲノムに刻まれた環境の変化への適応を読み解く

研究課題

研究課題/領域番号 25291081
研究機関総合研究大学院大学

研究代表者

颯田 葉子  総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 教授 (20222010)

研究分担者 早川 敏之  九州大学, 基幹教育院, 准教授 (80418681)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードEHH解析 / 自然選択 / プロモータ活性 / 1000人ゲノム / 東アジア集団 / 脱アフリカ / 疾患関連SNP
研究実績の概要

ヒトのゲノムには、チンパンジーと分岐して以来およそ600万年間のヒト特異的な環境適応のプロセスが刻まれている。近年のゲノム情報の解析から、ヒトの疾患関連遺伝子にリスク型と非リスク型のSNPがあることがわかってきた。興味深いことに、生活習慣病や精神障害などヒトをとりまく環境に起因する疾患に関わる遺伝子では、ヒト以外の霊長類ではデフォルトがリスク型であることが明らかになってきた。このことは、ヒトでのリスク型が他の霊長類では非リスク型であり、ヒトはその進化の過程で環境変化により疾患を獲得したことを意味する。本研究では、そのような疾患を回避するためにヒトで誕生した非リスク型の起源とその拡散の解析を通して、ヒトと環境との関係史を明らかにする。

本年度は昨年度からひき続き、統合失調症と関連のある遺伝子STXの多型について自然選択の可能性を中心に解析を進めた。統合失調症との関連が指摘されているのは、プロモータ領域にある3つのSNPである。ヒト集団ではこの3SNPの組み合わせでできる主に4種のプロモータタイプがあり、このタイプ間ではプロモータ活性に差がある。これらの4タイプについて、1000人ゲノムのデータをもとに各タイプの頻度を調べてみると、プロモータ活性の低いプロモータタイプを持つ染色体が、他集団と比較して東アジア集団で有意に高い頻度で維持されていることが明らかとなった。このプロモータタイプを持つハプロタイプを調べてみたところ、このプロモータタイプの誕生がおよそ40万年前であるにもかかわらず、ハプロタイプ間の多様性は極めて低く、REHH(relative extendend haplotype heterozygosity)で、STXの位置する15番染色体の他の領域と比較して有意に大きなREHHの値を示した。上記の結果を含めた集団遺伝学的解析からプロモータ活性が低いハプロタイプに正の自然選択が働いている可能性を示した。この結果は現在国際誌に投稿準備中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 現生人類のユーラシアへの移住におけるシアル酸転移酵素STXの低活性プロモータータイプの適応拡散2015

    • 著者名/発表者名
      藤戸尚子、颯田葉子、羽根正弥、松井淳、北島健、佐藤ちひろ、早川敏之
    • 学会等名
      日本遺伝学会第87回大会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2015-09-24 – 2015-09-26
  • [学会発表] シアル酸転移酵素 ST8Sia2にみる現生人類のユーラ シアへの移動での精神適応2015

    • 著者名/発表者名
      藤戸尚子、颯田葉子、羽根正弥、松井淳、北島健、佐藤ちひろ、早川敏之
    • 学会等名
      日本進化学会第17回大会
    • 発表場所
      中央大学後楽園キャンパス
    • 年月日
      2015-08-20 – 2015-08-23
  • [学会発表] Adaptive evolution of the promoter region of the Sialyltransferase 8B ( STX ) gene2015

    • 著者名/発表者名
      Naoko Fujito, Toshiyuki Hayakawa, Masaya Hane, Ken Kitajima, Chihiro Sato, Yoko Satta
    • 学会等名
      SMBE2015
    • 発表場所
      Viena, Austria
    • 年月日
      2015-07-12 – 2015-07-16
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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