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

点击翻译按钮获取中文摘要

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。