東大、都道府県レベルで遺伝的集団構造を解析 中国と四国は遠いなど特徴づけも

東京大学 東大

東京大学は、都道府県レベルでみた日本人の遺伝的集団構造について解析。発表のポイントは以下となる。

現代の日本人(アイヌ人、琉球人、本土人)は、縄文人の系統と、渡来人の系統が混血した集団の子孫であることが示唆されているという。

日本の7つの地域間の遺伝的異質性を指摘した先行研究があるが、中国地方や四国地方の県は含まれておらず、7つの地域に分けることの妥当性を含め、日本人集団の詳細な遺伝的集団構造やかかる構造を生じさせた要因はよく理解されていなかったとのことだ。

また、地域間の遺伝的異質性が不明なため、日本人を対象とする疾患遺伝子関連研究において、集団階層化によるバイアスを避けた検体の収集が困難であったという。

東京大学大学院理学系研究科の渡部裕介・一色真理子大学院生(研究当時)と大橋順准教授らのグループは、ヤフーが提供するゲノム解析サービスHealthData Labの顧客11,069名の138,688か所の常染色体SNP遺伝子型データを用いて、日本人の遺伝的集団構造を調査。

まず、個体レベルで主成分分析を行い、琉球人(主に沖縄県)と本土人(主に沖縄県以外の46都道府県)が遺伝的に明瞭に分かれることを確認したとしている。なお、同研究に用いたデータにはアイヌ人は含まれていないと考えられる。

日本人11,069名と中国・北京の漢民族の主成分分析の結果

次に、47都道府県のそれぞれから50名ずつ無作為抽出して各SNPのアリル頻度を計算。中国・北京の漢民族も含めてペアワイズにf2統計量を求めてクラスター分析を実施。

47都道府県を4つのクラスターに分けると、沖縄地方、東北・北海道地方、近畿・四国地方、九州・中国地方に大別され、関東地方や中部地方の各県は1つのクラスター内に収まらなかったという。

このことは、関東地方もしくは中部地方の都県を遺伝的に近縁な集団とみなすことはできず、そのような単位で日本人集団の遺伝的構造を論じることや、疾患遺伝子関連研究の対象検体を収集することは適切ではないことを示しているとのことだ。

また、47都道府県を対象に主成分分析を行ったところ、第1主成分は沖縄県と各都道府県の遺伝的距離を反映。沖縄県に遺伝的に最も近いのは鹿児島県となり、クラスターを形成した地方に着目すると、九州地方と東北地方が沖縄県に遺伝的に近く、近畿地方と四国地方が遺伝的に遠いことが分かったとしている。

47都道府県を対象にした主成分分析の結果

さらに、f2統計量の解析から、近畿地方や四国地方は中国・北京の漢民族に遺伝的に近いこともわかり、第2主成分は都道府県の緯度および経度と有意に相関していたという。

同研究の結果は、各都道府県の縄文人と大陸から来た渡来人との混血の程度の違いと地理的位置関係が本土人の遺伝的地域差を形成した主な要因であることを示唆しているとのこと。

同研究グループは、大部分の渡来人は朝鮮半島経由で日本列島に到達したと考えられるが、朝鮮半島から地理的に近い九州北部ではなく、近畿地方や四国地方の人々に渡来人の遺伝的構成成分がより多く残っていることは、日本列島における縄文人と渡来人の混血過程を考えるうえで興味深いとし、本土人のゲノム成分の80%程度は渡来人由来であると推定されているが、近畿地方や四国地方には、さらに多くの割合の渡来人が流入したのかもしれないという。

また、地理的位置も遺伝的構造に影響していることや、沖縄県に遺伝的に近い九州地方と東北地方が互いには近縁でないことから、渡来人との混血時に縄文人は遺伝的に分化していたと考えられるとのことだ。

同研究では、都道府県レベルで本土日本人の遺伝的集団構造を初めて明らかにした。47都道府県の遺伝的近縁関係がわかったことで、日本列島全域での縄文人と渡来人の混血過程の理解が進むと期待されるという。

さらに、今後、日本人集団を対象にした疾患遺伝子関連研究において、集団階層化によるバイアスを極力避けた、適切な検体収集地域の選定が可能になると期待されるとのことだ。

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