2018 Fiscal Year Annual Research Report
Metagenome analyses of coprolite and dental calculus for prehistoric specimens from the Japanese Archipelago
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17H03738
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
太田 博樹 北里大学, 医学部, 准教授 (40401228)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 信太郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 名誉教授 (20143357)
須田 亙 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 副チームリーダー (20590847)
水野 文月 東邦大学, 医学部, 助教 (50735496)
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, 高度解析センター, 研究員 (80738716)
勝村 啓史 岡山大学, 自然科学研究科, 特別研究員(PD) (10649544)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 糞石 / 歯石 / 縄文時代 / 弥生時代 / ゲノム解析 / 植物性食物 / 農耕 / 狩猟採集 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【研究目的】先史時代の日本列島に住んでいた人々は2～3 千年ほど前に劇的な“食”の変化を経験した。すなわち狩猟採集が中心であった縄文時代から大規模農耕が始まった弥生時代にかけての食性の変化である。この変化が先史日本列島に与えた生物学的インパクトは大きかったと予想される。本研究では先史時代遺跡で見つかる糞石や歯石のメタゲノム解析をおこない、“食”の対象となっていた動植物の特定を実現する。
【実施した計画の概要】長崎大学医歯（薬）学総合研究科・弦本敏行教授（連携研究者）が管理する弥生時代遺跡出土人骨から採取を行った歯石から、琉球大学・澤藤りかい（研究協力者）がDNA抽出を行った。また、福井県立若狭歴史博物館・主任(文化財調査員)鯵本眞友美（研究協力者）、若狭三方縄文博物館・小島秀彰主査、および茨城県・ひたちなか市埋蔵文化センター・稲田健一主査（研究協力者）が管理する縄文時代遺跡出土の糞石から、北里大学・若林賢（研究協力者）がDNA抽出を行った。それぞれの遺跡から10検体、1検体、1検体の合計12検体からDNA抽出をおこない、うち9試料から検出限界以上のDNA濃度が検出された。葉緑体DNAプライマーをもちいて、2検体3試料でPCR増幅が確認でき、これらについてPCRアンプリコンシークエンスをおこない植物性食物の解析をおこなった。吹上貝塚遺跡出土糞石からはヒトが食する植物のDNAがヒットした。一方、鳥浜貝塚遺跡出土糞石からは環境DNAと思われるDNAがヒットした。また、前者からはヒトのDNAだけでなくイヌのDNAも検出された。このことから、この糞石がヒトのものかイヌのものか、区別を付ける必要が生じ、現在、さらなる分析をし、検討中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請段階の計画では、2018年度中に糞石および歯石から得られたDNAのアンプリコン・シークエンスおよびターゲット・キャプチャー・シークエンスをおこなうことが盛り込まれていたが、アンプリコン・シークエンスまでは既に達成された。さらに、現代人の糞便試料のDNA解析が進展し、興味深い結果が得られてきており、特筆すべきは、この現代人の糞便ゲノム解析の実験および解析のフローが確立したことにより、糞石および歯石から得られたDNAの解析を加速することができると期待できる。このため「おおむね順調に進展している」と自己評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
糞石12検体中、2検体3試料のアンプリコン・シークエンスを行った。2019年度は、残りの10検体についてアンプリコン・シークエンスをおこなう。加えて、歯石から得られたDNAのアンプリコン・シークエンスを進める。また、現在開発中のターゲット・キャプチャー・プローブを完成させ、ターゲット・キャプチャー・シークエンスを実施する。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] A new targeted capture method using bacterial artificial chromosome (BAC) libraries as baits for sequencing relatively large genes2018
Author(s)
K. Koganebuchi, T. Gakuhari, H. Takeshima, K. Sato, K. Fujii, T. Kumabe, S. Kasagi, T. Sato, A. Tajima, H. Shibata, M. Ogawa, H. Oota
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 13(7)
Pages: e0200170
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Whole genome analysis of the Jomon remain reveals deep lineage of East Eurasian populations2018
Author(s)
T. Gakuhari, M. Sikora, S. Rasmussen, M. Allentoft, T. Sato, T. Kornrliussen, M. Yonda, H. Ishida, Y. Yamada, H. Shibata, S. Nakagome, E. Willerslev, H. Oota
Organizer
The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Complex human histories of Northeast Asia revealed by correlaions between genes, language, and music2018
Author(s)
H. Matsumae, P.E. Savage, B. Bickel, T.E. Currie, T. Sato, A. Tajima, M. Stoneking, K.K. Shimizu, M. Gillan, S. Brown, H. Oota
Organizer
The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] Human population history in the southwestern coastal region of Sea of Okhotsk, inferred from ancient genome analysis2018
Author(s)
T. Sato, N. Adachi, R. Kimura, M. Yoneda, H. Oota, A. Tajima, A. Toyoda, H. Matsumae, K. Koganebuchi, K.K. Shimizu, T. Hanihara, A. Weber, H. Kato, H. Ishida
Organizer
The Society for Molecular Biology and Evolution, Annual Meeting
Int'l Joint Research
