今年読んだ一番好きな論文2016 http://www.adventar.org/calendars/1785#list-2016-12-20 にて Koganebuchi et al. "The allele frequency of ALDH2* Glu504Lys and ADH1B* Arg47His for the Ryukyu islanders and their history of expansion among East Asians." American Journal of Human Biology (2016). URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajhb.22933/full の紹介

1. @KaeKogane
日本列島でなぜアルコール代謝遺伝子の多型に
頻度勾配がみられるのか？
【元論文】
Koganebuchi et al. "The allele frequency of ALDH2* Glu504Lys and ADH1B* Arg47His
for the Ryukyu islanders and their history of expansion among East Asians."
American Journal of Human Biology (2016).
URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ajhb.22933/full
＼ 自分の論文を抜粋版で紹介します！／
• 医学系の研究科で博士課程4年
• 人類学や集団遺伝学のあたりをうろうろ

2. どんな先行研究があるの？
Geography of GeneticVariants Browser (http://www.popgen.uchicago.edu/ggv)
ADH1B*47His
(rs1229984)
ALDH2*504Lys
(rs671)
黄：祖先型アレル頻度
青：派生型アレル頻度
アルコール代謝関連遺伝子（ADH1B及びALDH2）の
派生型アレル
世界規模で見ると東アジア人集団で特異的/高頻度
お酒に強い/
弱いに関係
する多型

3. どんな先行研究があるの？
Geography of GeneticVariants Browser (http://www.popgen.uchicago.edu/ggv)
ADH1B*47His
(rs1229984)
ALDH2*504Lys
(rs671)
黄：祖先型アレル頻度
青：派生型アレル頻度
先行研究ではこれらのアレル頻度分布の偏りを
自然選択の結果と解釈
アルコール代謝関連遺伝子（ADH1B及びALDH2）の
派生型アレル
世界規模で見ると東アジア人集団で特異的/高頻度
お酒に強い/
弱いに関係
する多型

4. どんな先行研究があるの？
アルコール代謝関連遺伝子（ADH1B及びALDH2）の
派生型アレル
Geography of GeneticVariants Browser (http://www.popgen.uchicago.edu/ggv)
ADH1B*47His
(rs1229984)
ALDH2*504Lys
(rs671)
世界規模で見ると東アジア人集団で特異的/高頻度
黄色：祖先型アレル頻度
青：派生型アレル頻度
先行研究ではこれらのアレル頻度分布の偏りを
自然選択の結果と解釈
ADH1BとALDH2の派生型アレルは中国南部で高頻度なため、大規模
水田農耕の影響で生じた感染症と関連が議論されてきたんだ。
お酒に強い/
弱いに関係
する多型

5. どんな先行研究があるの？
日本列島では、南北端から本州の中央にかけてALDH2遺伝子の
アレル頻度の偏り（頻度勾配）が観察される
勾配を「日本人の二重構造説」すなわち「移住」で説明
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6 南
部
九
州
四
国
中
国
近
畿
北
陸
中
部
関
東
東
北
北
海
道
北
部
九
州
原田（2001）改変

6. どんな先行研究があるの？
約3000年前に
移住
日本人の二重構造説
⇒ 埴原和郎（1991）が提唱した日本人の起源に関する仮説
渡来系
弥生人
縄文人
縄文人
縄文人
縄文の系統が強く残るとされる集団では
アルコール代謝遺伝子頻度は調べられていなかった
渡来系
弥生人
アイヌ
本土
日本人
琉球
諸島民

7. 日本列島のヒト集団形成史と
アルコール代謝関連遺伝子の頻度分布を比較して
移住で説明できるのかを
詳しく調べてみました

8. この論文の工夫したところは？
サンプリング
• 日本列島のヒト集団形成史で重要な地点でDNAを収集！
1. 琉球諸島（沖縄本島と宮古島、石垣島）
1. 琉球諸島は縄文人の遺伝的影響が強く残っている
ことが示唆されている
2. 琉球諸島には2つの文化圏があったことが示されて
いる
2. 北部九州（福岡県と佐賀県）
1. 2-3千年前頃に渡来系弥生人がやってきた地域と考
えられている

9. この論文の工夫したところは？
サンプリング
• 近年のヒトの移動の影響をできるだけ排除！
• 3世代前まで遡ってサンプリングをした地域に居住し
ていることを確認
• サンプリング時にインタビューを実施
第一著者は佐賀県にサンプリングに行ったのだ。電車に乗ってい
るときに見たたくさんの気球がとてもキレイだったし、魚も野菜、
とれたての有明海の海苔もおいしかった（海苔士さんから分けて
もらった）。佐賀はいいところだったよ〜

10. 結果は？
琉球諸島が本土日本よりも高頻度。
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6 石
垣
宮
古
沖
縄
本
島
北
部
九
州
南
部
九
州
四
国
中
国
近
畿
北
陸
中
部
関
東
東
北
北
海
道
ALDH2の祖先型アレル頻度
koganebuchi et al（2016）改変

11. 結果は？
琉球諸島が本土日本よりも高頻度。また、琉球諸島内では
ADH1B派生型アレルが祖先型アレルよりも高頻度。
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 石
垣
宮
古
沖
縄
本
島
北
部
九
州
近
畿
中
部
関
東
ADH1Bの祖先型アレル頻度
koganebuchi et al（2016）改変

12. 考察
これまでの人類学や考古学の知見と合わせて考察すると…
• ALDH2派生型アレル
• 約8千年前に中国南部で上昇
• 約2～3千年前の弥生時代頃に大陸からの移民により日本列島
に渡来
→自然選択ではなく、
遺伝的背景が異なる集団であった
在来民（縄文人）と渡来民（弥生人）の混血率の違い
すなわち移住により、頻度勾配が生じたと推定
• ADH1B派生型アレル
• 拡散は弥生時代の移住よりも古く、縄文時代が始まった
約1万6千年前頃と推定
酒処はお酒による自然選択が生じて酒豪が多い、ということではな
さそうだよ〜

13. 今後の方針は？
日本の土壌は火山の影響でほとんどが酸性。10万年以上前の骨が
キレイにのこっているヨーロッパと違って、骨の残りが非常に悪
い。ボロボロのもの多数。 多くの研究者が苦労しているのだ…
古代ゲノム解析が必要
• 今回の解析は現代人を用いた
• より詳細を調べるには、縄文人と渡来系弥生人のゲノ
ム配列より直接アレルを明らかにする必要がある
出典：IPA「教育用画像素材集サイト」
https://www2.edu.ipa.go.jp縄文人 渡来系弥生人

14. 興味を持った人にオススメの論文は？
 アルコール代謝遺伝子と自然選択
ADH1Bに関するもの
• Osier et al. "A global perspective on genetic variation at the ADH genes reveals
unusual patterns of linkage disequilibrium and diversity." The American Journal of
Human Genetics 71.1 (2002): 84-99.
• Li et al. "Geographically separate increases in the frequency of the derived
ADH1B* 47His allele in eastern and western Asia." The American Journal of Human
Genetics 81.4 (2007): 842-846.
• Li et al. "Diversification of the ADH1B gene during expansion of modern humans."
Annals of human genetics 75.4 (2011): 497-507.
ALDH2に関するもの
• Oota et al. "The evolution and population genetics of the ALDH2 locus: random
genetic drift, selection, and low levels of recombination." Annals of human
genetics 68.2 (2004): 93-109.
• Li et al. "Refined geographic distribution of the oriental ALDH2* 504Lys (nee
487Lys) variant." Annals of human genetics 73.3 (2009): 335-345.

15. 興味を持った人にオススメの論文は？
 琉球諸島民の集団ゲノム解析
全ゲノム解析
• Sato et al. "Genome-wide SNP analysis reveals population structure and
demographic history of the ryukyu islanders in the southern part of the Japanese
archipelago." Molecular biology and evolution (2014): msu230.
中立遺伝領域による解析（1）
• Koganebuchi et al. "Autosomal andY-chromosomal STR markers reveal a close
relationship between Hokkaido Ainu and Ryukyu islanders." Anthropological
Science 120.3 (2012): 199-208.
中立遺伝領域による解析（2）
• Matsukusa et al. "A genetic analysis of the Sakishima islanders reveals no
relationship withTaiwan aborigines but shared ancestry with Ainu and
main‐island Japanese." American journal of physical anthropology 142.2 (2010):
211-223.

16. 興味を持った人にオススメの論文は？
 日本列島のヒト古代ゲノム解析
日本で初のヒト古代ゲノム解析
• Horai et al. "DNA amplification from ancient human skeletal remains and their
sequence analysis." Proceedings of theJapan Academy. Ser. B: Physical and
Biological Sciences 65.10 (1989): 229-233.
日本で初の集団データによる解析
• Oota et al. "A genetic study of 2,000‐year‐old human remains from Japan
using mitochondrial DNA sequences." American Journal of Physical
Anthropology 98.2 (1995): 133-145.
日本で初の核ゲノムの部分的解析
• Kanzawa-Kiriyama et al. "A partial nuclear genome of the Jomons who lived
3000 years ago in Fukushima, Japan." Journal of Human Genetics (2016).