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2020 年度 実績報告書

アジア太平洋地域におけるヒト皮膚形質の環境適応

公募研究

研究領域出ユーラシアの統合的人類史学:文明創出メカニズムの解明
研究課題/領域番号 20H05135
研究機関琉球大学

研究代表者

木村 亮介  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00453712)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード皮膚形質 / 遺伝 / 自然選択 / アジア / 環境
研究実績の概要

ヒトが拡散する過程で、新天地における紫外線量、温度、湿度といった物理環境およびそれに依存する微生物環境にヒトの皮膚は適応してきたと考えられる。皮膚で高発現するPOU2F3遺伝子においては、ネアンデルタール人由来のハプロタイプがアジア人において約66%の頻度で受け継がれていることが知られている。本研究では、POU2F3の一塩基多型(SNP)について皮膚形質との関連を解析した。同意を得た成人男女249人を対象とし、皮膚形質(皮膚の水分量、油分量、ポルフィリン量、皮膚色)の測定を行った。また、唾液からDNAを抽出し、POU2F3遺伝子領域の3ヶ所のSNP(rs17123792、rs744983、rs11217806)の遺伝子型を判定した。ここで、rs11217806がネアンデルタール由来のハプロタイプを示すタグSNP(祖先型がネアンデルタール由来)であり、rs17123792とrs744983における派生型アリルは、それぞれオセアニア地域およびヨーロッパ地域においての頻度が高いことが特徴的である。
結果として、オセアニア地域に多く分布するrs17123792の派生型アレルは額のポルフィリン量を少なくすることが示された。ポルフィリンは皮膚常在菌であるアクネ菌の分解産物であり、ポルフィリン量はアクネ菌の量を反映していると考えられる。また、rs744893においてヨーロッパに多くみられる派生型アレルは、額の水分量の低下と関連していた。このことから、POU2F3においてアジアで多くみられるハプロタイプは、ヨーロッパで多くみられるハプロタイプと比べ、皮膚の水分量を増加させる効果があることが示された。アジア人特異的な皮膚の特徴がネアンデルタール人からの遺伝子流入によって獲得されたことが示唆される。

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

新型コロナウィルス感染拡大の影響により新たなサンプリングはできなかったが、既存のサンプルを用いた解析により注力し、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

新たなサンプリングができないかわりに、研究の方針を既存のサンプルを用いたゲノムワイドな解析に切替え、研究を進めている。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Fine-scale genetic structure and demographic history in the Miyako Islands of the Ryukyu Archipelago.2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunami M, Koganebuchi K, Imamura M, Ishida H, Kimura R, Maeda S
    • 雑誌名

      Molecular Biology and Evolution

      巻: in press ページ: -

    • DOI

      10.1093/molbev/msab005

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The human EDAR 370V/A polymorphism affects tooth root morphology potentially through the modification of a reaction-diffusion system.2021

    • 著者名/発表者名
      Kataoka K, Fujita H, Isa M, Gotoh S, Arasaki A, Ishida H, Kimura R
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 5143

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84653-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ancient Jomon genome sequence analysis sheds light on migration patterns of early East Asian populations.2020

    • 著者名/発表者名
      Gakuhari T, Nakagome S, Rasmussen S et al.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 3 ページ: 437

    • DOI

      10.1038/s42003-020-01162-2

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] ゲノムで解き明かされるヒトの遺伝適応:ヒトは如何にして厳しい環境や病原体を克服したのか?2020

    • 著者名/発表者名
      木村亮介
    • 雑誌名

      日本マススクリーニング学会誌

      巻: 30 ページ: 237-245

    • 査読あり
  • [学会発表] 東ユーラシア系ヒト集団にみられる表現型多様性と適応2021

    • 著者名/発表者名
      木村亮介
    • 学会等名
      国立遺伝学研究所研究会「日本列島人の起源と成立をゲノム情報から探る」
  • [学会発表] Pleiotropic effects of the EDAR 370V/A variant on East Asian phenotypes.2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura R
    • 学会等名
      Genome Concept Centennial Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトゲノムはどのように環境に適応してきたか?2020

    • 著者名/発表者名
      木村亮介
    • 学会等名
      第44回日本遺伝カウンセリング学会学術集会
    • 招待講演
  • [図書] 最新DNA研究が解き明かす。日本人の誕生2020

    • 著者名/発表者名
      木村亮介
    • 総ページ数
      240
    • 出版者
      秀和システム
    • ISBN
      978-4-7980-6022-4
  • [備考] 琉球大学大学院医学研究科人体解剖学講座

    • URL

      http://w3.u-ryukyu.ac.jp/anatomy1/

  • [備考] 研究成果:ゲノム解析によって明らかになった宮古諸島の人々の由来

    • URL

      https://www.u-ryukyu.ac.jp/news/19465/

  • [備考] 研究成果:歯根の形態にEDAR遺伝子のアジア人特有タイプが関わることを明らかに

    • URL

      https://www.u-ryukyu.ac.jp/news/20608/

  • [備考] 研究成果:縄文人ゲノム解析から見えてきた東ユーラシアの人類史

    • URL

      https://www.kanazawa-u.ac.jp/rd/83532

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公開日: 2021-12-27  

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