Elucidating the dynamics of the Copan dynasty in the Maya civilization through paleogenomics

通过古基因组学阐明玛雅文明科潘王朝的动态

基本信息

批准号：
22H04928
负责人：
中村誠一
金额：
$ 125.63万
依托单位：
Komatsu University (2023)Kanazawa University (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-27 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、マヤ文明研究において世界で初めてとなる本格的なパレオゲノミクス研究の基盤を築いた1年であった。研究代表者は3回にわたり現地へ渡航し、過去40年間にわたる現地調査において発掘・収集した数百点に及ぶ埋葬人骨一次資料のうち、合計92サンプルを日本のラボへ移送した。本年度は選定サンプルとして、これまでの研究によりDNAの残存率が比較的高い側頭骨錐体部に限定した。断片状のサンプルも多かったため、収集したサンプルが側頭骨錐体部であることを確認する目的でチェックを行った結果、日本のラボへ運ばれたサンプルの約72％が該当部位であった。一方、本年度は金沢大学の考古科学実験室内に分子生物学実験の自動前処理装置であるベックマンコールター社のBiomek i5を設置した。自動前処理装置の導入によって、人が手動で長い時間をかけて実験をしていた工程を自動化できるため、手動での実験よりもはるかに迅速かつ正確に実験ができるようになる。この前処理装置をパレオゲノミクス研究に応用し、コパン遺跡出土人骨のパレオゲノミクス研究を加速させるための準備を進めてきた。Biomek i5にパレオゲノム解析専用のDNA自動抽出プロトコルと次世代シーケンサー用のDNAライブラリ作成プロトコルを実装し、1日で80検体のDNA抽出・DNAライブラリ作成が可能になった。古代ゲノムデータ取得のハイスループット化に成功したので、今後はサンプリングしたコパン遺跡出土人骨から多検体のゲノムデータの取得を順次進めていく。ゲノムデータ取得と合わせて放射性炭素年代測定のための骨コラーゲン抽出も実施し、保存状態の良好な骨コラーゲンの抽出にも成功している。コパン遺跡から得られる多くの個体のゲノム・年代・形態・同位体・考古学データを統合的に解析することで、出土人骨の遺伝的な繋がりについて多角的に評価し王朝のダイナミクスに迫っていきたい。

今年是我们为全球首次全面开展玛雅文明古基因组学研究奠定基础的一年。首席研究员3次前往现场，将40年来野外调查中挖掘和收集的数百块原始埋藏人骨材料中的共计92个样本运送到日本的实验室。今年选取的样本仅限于颞骨岩部区域，根据以往的研究，该区域DNA的存活率相对较高。由于许多样本都是碎片，经过检查确认采集的样本来自颞骨岩部区域，送往日本实验室的样本中约72%被发现来自该区域。与此同时，今年我们在金泽大学考古科学实验室安装了贝克曼库尔特的Biomek i5，这是一种用于分子生物学实验的自动预处理装置。通过引入自动预处理设备，可以将以往手工耗时较长的实验过程实现自动化，使得实验比手工更快、更准确。我们一直在准备将这种预处理装置应用于古基因组学研究，加速科潘遗址出土人体骨骼的古基因组学研究。通过在 Biomek i5 上实施专用于古基因组分析的 DNA 自动提取方案和下一代测序仪的 DNA 文库创建方案，现在可以从 80 个样本中提取 DNA 并在一天内创建 DNA 文库。在成功实现古代基因组数据的高通量获取后，我们将逐步从科潘遗址出土的人体骨骼样本中获取多个样本的基因组数据。除了获取基因组数据外，我们还提取了骨胶原进行放射性碳测年，并成功提取了保存完好的骨胶原。通过综合分析从科潘遗址获得的众多个体的基因组、年龄、形态、同位素和考古数据，我们将能够从多个角度评估出土人体骨骼的遗传联系，洞察王朝动态.海鲷。