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縄文人ウイルスから紐解く古代人バイロームとウイルス進化

绳纹病毒揭示了古代人类病毒组和病毒进化

基本信息

批准号：
22KJ1416
负责人：
西村瑠佳
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では縄文人の体内に存在していたウイルスを網羅的に同定し、長期的なウイルス進化過程を明らかにする。古代人骨や生物の遺物から取得される古代DNAを調べることによって、古代人の体内に存在したウイルスなどの存在を明らかにすることができる。古代人の体内には現代人と同様に多様なウイルスが存在し、バイロームと呼ばれるウイルス集団を形成していたと考えられる。特に歯や糞石などには古代人の口腔内や腸内の環境を反映したウイルスが多く存在していたと推測される。そこで、本研究では縄文人の歯や糞石から抽出された古代DNAを対象に全ゲノムシーケンシングを行い、ゲノムデータから縄文人の体内に存在したウイルスゲノムを調べた。糞石ゲノムデータの解析により、現代人の腸内に存在するウイルスと類似の断片配列を多数同定した。また、そのウイルスのホストの細菌や食物に由来すると推定される真核生物の配列と類似の断片配列も合わせて同定した。これによって今まで未解明だった縄文人の腸内環境について知見を得ることに成功した。また、歯髄のゲノム解析結果からは、多数の古代ウイルス配列を同定し、完全長に近いと推定される古代ウイルスゲノム配列も特定した。これらの同定されたウイルスを系統毎に分類し、バイロームの特徴付けも行ったところ、食生活などとの関連が示唆された。また、現代のウイルスの遺伝子を使って実験的にウイルス進化を調べる準備を行った。ウイルスの遺伝子はホストへの適応において重要な役割を担うが、相同性から遺伝子や機能を推定することは困難で、遺伝子と推定されたものの多くが機能未知である。ウイルス遺伝子同定とその発現状態を解析すべく、リボソームが翻訳を行っている領域のmRNA配列を同定するRibo-seq実験系を大腸菌を用いて確立した。今後確立された系を応用してウイルス遺伝子の発現状態を解析する予定である。

This study is aimed at clarifying the evolutionary process of human beings in the long run. Ancient human bones and biological relics were obtained from ancient DNA, and ancient human beings existed in the body. In ancient times, the human body and modern people have a variety of different kinds of people. In particular, the presence of fecal matter reflects the environment in the oral cavity and intestines of ancient humans. In this study, we found that there was a lot of DNA in the human body. The analysis of fecal matter and the distribution of similar fragments in the intestine of modern humans are mostly the same. The DNA sequence of eukaryotic organisms is estimated to be similar to the DNA sequence of bacteria and food. This is the first time I've ever seen a woman's stomach. The results of the analysis show that most of the ancient Chinese characters are identical, and the complete Chinese characters are similar to the ancient Chinese characters. This is the same as the classification, classification and characteristics of the food industry. The modern era is a time of preparation for the evolution of the world. It is difficult to estimate the function of the gene, but the function of the gene is unknown. The expression status of E. coli mRNA was analyzed and determined. In the future, it is necessary to establish a system to analyze the occurrence status of the virus.