Reconstruction of parasitic infections among ancient peoples of the Japanese archipelago using DNA from paleofeces

利用古粪便 DNA 重建日本列岛古代民族的寄生虫感染

• 批准号: 21K13141
• 负责人: 小金渕 佳江
• 金额: $ 3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13141/
• 关键词: 古代ゲノム; 寄生虫; 糞石; 古代DNA; 衛生環境; 感染症; 進化

糞石は過去のヒトの健康状態や衛生環境を推察することができる重要な考古遺物である。なかでも寄生虫感染症は糞石から推定できる代表的な疾患と言える。寄生虫は、現代人と比べて古代人では彼らの健康に遥かに大きな影響を与えていた可能性がある。伝統的な手法では、糞石内容物を顕微鏡で直接観察することにより卵などの分類群を同定してきた。しかし、その残存状態や卵の分類の難易度によって同定の確度が左右されてしまうという課題があった。また糞石の出土事例は古人骨に比べるととても少ないため、世界的に見てもその報告例は少ない。東アジアにおける古代感染症に関する研究は限られており、糞石DNA感染症研究に至ってはその例がない。近年ではDNA配列解析技術の発展により、遺物から古いDNA（古代DNA）を抽出する方法や、その配列解析方法が新展開を迎えている。そこで本研究課題では、日本列島の遺跡で収集された糞石からの寄生虫DNAの解析により古代寄生虫の種同定及び全ゲノム配列の復元を目指す。本年度は、昨年度に収集した糞石よりDNAを抽出しMiSeqで配列解析を実施した。これまでに得られた糞石由来DNAの配列解析結果を見ると、糞石由来DNAには土壌微生物由来DNAが多く含まれるが、ヒトをホストととする寄生虫のDNA配列も得られており、糞石DNAから古代人の寄生虫感染症を解明する糸口が得られている。ただ得られた配列数は少なく、ゲノム配列復元に必要な配列データ量には達していない。研究計画では、本年度は寄生虫のゲノム復元まで進める予定だったが、その前に目的配列を実験的に濃縮する必要が生じており、この方向性を検討している状況である。また、配列解析を効率良く行うための寄生虫配列データベースを作成中である。データベース作成にはサーバの計算資源を多く使うため、その調整を現在実施中である。

Excrement is an important archaeological relic for the investigation of past health conditions and sanitary environments. Parasite infection is presumed to represent a disease. Parasites are more likely to affect the health of modern humans than they are to affect the health of ancient humans The method of identification and the contents of fecal matter are directly observed by microscopes. The difficulty of classification of survival status and eggs is related to the accuracy of identification. The discovery of dung stones is a case of ancient bones, and the world's discoveries are reported. The study of ancient infectious diseases in China is limited to the study of fecal DNA infection. In recent years, the development of DNA sequence analysis technology, the extraction of ancient DNA (ancient DNA), and the new development of DNA sequence analysis methods have been welcomed. This research topic is to analyze the DNA of parasites collected in the Japanese archipelago, identify the species of ancient parasites and indicate the complete alignment of parasites. This year's collection of fecal DNA was carried out The DNA sequence analysis results of fecal stone derived DNA showed that fecal stone derived DNA was more abundant than microbial DNA. The DNA sequence analysis results of fecal stone derived DNA showed that fecal stone DNA was more abundant than microbial DNA. The DNA sequence analysis results of parasites showed that fecal stone DNA was more abundant than microbial DNA. The number of columns is less than the number of columns required for the reconstruction. This year, the study plans to examine the status of the parasite's reactivation and reactivation, as well as the need to concentrate on its previous target alignment. The parasite arrangement is made in the middle of the analysis. How many computing resources do you need to make adjustments to the current implementation?

项目成果

遺伝子から考える 飲酒と霊長類の関係性

基于遗传学的饮酒与灵长类动物之间的关系

• 发表时间: 2021
• 作者: Kae Koganebuchi;Akio Tanino;Mayumi Ajimoto;Ken-ichi Inada;Takafumi Katsumura;Motoyuki Ogawa;Daisuke Waku;Minoru Yoneda;Hiroki Oota;小金渕佳江;小金渕佳江;小金渕佳江;小金渕佳江
• 通讯作者: 小金渕佳江

なぜ我々はワークフロー言語を書くのか－事例紹介: nf-core－

我们为什么要编写工作流语言？ - 案例研究：nf-core -

• 发表时间: 2021
• 作者: Kae Koganebuchi;Akio Tanino;Mayumi Ajimoto;Ken-ichi Inada;Takafumi Katsumura;Motoyuki Ogawa;Daisuke Waku;Minoru Yoneda;Hiroki Oota;小金渕佳江
• 通讯作者: 小金渕佳江

Searching for parasitic infection in the Japanese archipelago based on ancient DNA from paleofeces

基于古粪便中的古代 DNA 寻找日本列岛的寄生虫感染

• 发表时间: 2022
• 作者: Kae Koganebuchi;Akio Tanino;Mayumi Ajimoto;Ken-ichi Inada;Takafumi Katsumura;Motoyuki Ogawa;Daisuke Waku;Minoru Yoneda;Hiroki Oota
• 通讯作者: Hiroki Oota

生物人類学におけるヒトのゲノム研究倫理

生物人类学中的人类基因组研究伦理

• 发表时间: 2022
• 作者: H. Matsumaea*;P. Ranacher*;P. E. Savage*;D. E. Blasig;T. E. Curriej;K. Kognebuchi;N. Nishidal;T. Sato;H. Tanabe;A. Tajima;S. Browno;M. Stoneking;K. K. Shimizua;H. Oota*;and B. Bickel*;小金渕佳江
• 通讯作者: 小金渕佳江

Ancient parasitic infections in the Japanese archipelago are inferred using genomic analysis for paleofeces

利用古粪便基因组分析推断日本列岛的古代寄生虫感染

• 发表时间: 2022
• 作者: Kae Koganebuchi;Akio Tanino;Mayumi Ajimoto;Ken-ichi Inada;Takafumi Katsumura;Motoyuki Ogawa;Daisuke Waku;Minoru Yoneda;Hiroki Oota
• 通讯作者: Hiroki Oota