現代日本人男性におけるY染色体ハプログループ（YHg）の最新版と頻度分布を報告した研究（Inoue, and Sato., 2023）が公表されました。この研究はオンライン版での先行公開となります。YHgへの関心は現代日本社会でも比較的高いようで、YHgを特定の文化もしくは民族の分類と関連づけて、人類進化史や現生人類（Homo sapiens）の移動を論じる傾向が強いようですが、これはきわめて危険だと思います。たとえば、YHg-D1a2aを日本列島や「縄文人」と排他的に関連づける傾向はかなり強く、あたかも「確定した事実」として大前提とする見解は珍しくないように思いますが、そうとは限らない可能性も考慮しておくべきでしょう（関連記事）。とくに、現代人のYHgの分布と頻度に基づいて現生人類集団の移動経路やその年代を推定することは、古代DNA研究の裏づけなしに安易に行なうべきではないと思います。現時点では率直に言って、本論文の推測や想定を大前提とすべきではないと考えています。以下、敬称は省略します。
●要約
日本人男性は、YHgのC1a1とC2とD1a2aとD1a2a-12f2bとO1b2とO1b2a1a1とO2a2b1とO2a1bに属しています。注目すべきことに、各YHgの地域頻度は均一です。ゲノム配列決定技術の最近の発展により、YHgの系統樹は毎年更新されています。したがって本論文では、現代日本人男性のYHgの更新と、その地域分布の調査が目的とされました。日本の7都市（長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌）の日本人男性1640個体の標本を用いて、YHgのC1a1とC2とD1a2aとD1a2a-12f2bとO1b2とO1b2a1a1が最新の系統樹に基づいて更新されました。
YHg-C1a1はおもにC1a1a1aとC1a1a1bの下位群に分類され、C1a1a1bは他の地域よりも徳島と大阪でより一般的でした。YHg-C2はおもにC2aとC2b1a1aとC2b1a1bとC2b1a2とC2b1bの下位群に分類され、その頻度は徳島と大阪では異なりました。YHg-D1a2a-12f2bはD1a2a1a2b1a1aとD1a2a1a3の下位群に分類されましたが、有意な頻度差は観察されませんでした。YHg-O1b2はO1b2a1a2a1aとO1b2a1a2a1bとO1b2a1a3の下位群に分類され、長崎と金沢で頻度差がありました。YHg-O1b2a1a1はおもにO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cの下位群に分類されましたが、有意な頻度差は観察されませんでした。本論文の調査結果から、近畿地方の遺伝子流動はヒトの移住に起因する、と示唆されます。
●研究史
ヒトのY染色体は、約5000万塩基対と106個のタンパク質コード遺伝子から構成されます。Y染色体には、X染色体と相同な疑似常染色体領域（pseudo-autosomal region、略してPAR）と男性特有の領域（male-specific region on the human Y chromosome、略してMSY）があり、ヘテロクロマチンとユークロマチンから構成されています。Y染色体は父親から息子へと同じように受け継がれ、それは、Y染色体のPARのみがX染色体のPARと組換えられるからです。したがって、現代人のY染色体は男性の集団遺伝学の研究にとって優れた情報源であり、それは、祖先のDNAが元々の形態で子孫に伝えられるからです。
Y染色体は複数の変異の組み合わせに基づいて、ハプログループと呼ばれるさまざまな一群に分類されます。2001年の研究はまずヒトY染色体の配列を報告し、その後の多くのDNA多型の識別につながりました。47zとSRY 465における多型が日本で報告されてきました。2002年の研究ではY染色体の世界規模の分類が要約され、男性の世界的な系統樹が孝徳され、ヒトの世界規模の進化の研究が促進されました。埴原和郎は、日本の人類学における作業仮説である「二重構造モデル」を提案しました。広く受け入れられているこのモデルでは、現代日本人集団の形成は在来の「縄文人」系統と移住してきた「弥生人」系統の混合の結果である、と示唆されています。
在来の「縄文人」はアジア南東部に起源があり、樺太や千島列島から日本列島へ、および長江もしくは台湾周辺から北方へ渡海して朝鮮半島へと移動し、居住の範囲を沖縄から北海道へと広げました（40000～3000年前頃）。稲作と農耕技術を取り入れたアジア北東部から到来した「弥生人」は朝鮮半島を経由して九州北部から日本列島へと移動し、九州と四国と本州に拡大しました（紀元後3世紀の3000年前頃【紀元後3世紀ではなく、紀元前3世紀もしくは紀元前千年紀の間違いかもしれません】）。これらの調査結果は、遺伝的に独特な日本人集団における地理的勾配を示唆します。
2014年の研究は、7都市（長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌）から収集された2390点の標本におけるYHgを分析し、日本人男性における地理的勾配の可能性が識別されました。その研究で明らかになったのは、日本人男性は8系統のYHg（C1、C3、D2*、D2a1、O2b*、O2b1、O3a3c、O3a4）に分類できるかもしれない、ということです。しかし、YHg頻度における有意な地域差は報告されてきませんでした。
最近の技術的進歩は、日本人集団の全ゲノム配列決定を促進しました。遺伝子系譜学国際協会（International Society of Genetic Genealogy、略してISOGG）は毎年、遺伝子系譜の研究の系統樹を更新し、YHgはそれに応じて変更されます。たとえば、C1はC1a1、C3はC2、D2*はD1a2a、O2b*はO1b2、O2b1はO1b2a1a1、O3a3cはO2a2b1、O3a4はO2a1bです。本論文では、日本人男性におけるYHg（以前にCとDとO1b2に分類されたYHg）のより詳細な決定と、現代日本人男性集団における系統樹の構造の解明が目指されました。
●資料と手法
2014年の研究で報告されたYHg調査のための長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌に居住する日本人男性から収集された2390点の標本のうち、1640個体に相当する残余のDNA標本が本論文では用いられました。表1には、各都市の分析に使用されたYHgの数がまとめられています。この研究は、徳島大学倫理委員会の承認を得ました。全参加者は研究への参加前にインフォームド・コンセントが提供されました。
YHgはISOGGにより公開されている系統樹に基づいて決定されました。YHg-D2a1の遺伝標識はISOGGにより以前に削除されました。したがって本論文では、YHg-D2a1はD1a2a-12f2bと定義されました。YHgの分岐遺伝標識はポリメラーゼ連鎖反応（polymerase chain reaction、略してPCR）制限断片長多型、TaqMan PCR、サンガー配列決定を用いて決定されました。この研究で用いられた全てのプライマーセットとアニーリング温度と酵素制限と遺伝子型決定手法は、補足表S1～S3に掲載されています。
都市間のYHg多様性を比較するため、Arlequinの3.5.2.2版が用いられ、集団間の遺伝的分化の指標として、2集団の遺伝的分化の程度を表す固定指数（Fixation index、略してFₛₜ）が計算されました。集団間の差がないという帰無仮説下で、順列数は 100 に設定され、有意水準は0.05に設定されました。各YHg頻度は対でのFₛₜ値の帰無分布を導く統計的計算のため、入力ファイルとして用いられました。YHgの分岐の推定年代は、YFullのデータベースのY染色体系統樹の11.04版用いて得られました。
●YHg-C
YHg-C1a1（以前のC1）に属する110個体の下位系統が、ISOGGにより公開されている系統樹に基づいて分析されました。C1a1は下位系統3群に分類され、それはC1a1a（1.8%）とC1a1a1a（73.6%）とC1a1a1b（24.5%）です（図1A）。これら3向けの地域辺鄙の評価から、C1a1a1aとC1a1a1bは徳島と大阪の間で異なっている、と明らかになりました。C1a1a1aの頻度は、徳島（56.5%）および大阪（54.5%）と比較すると、長崎（90.0%）と福岡（100%）と金沢（90.0%）と川崎（78.9%）と札幌（66.7%）でより高くなっていました。
対照的に、C1a1a1bの頻度は、徳島（43.5%）および大阪（45.5%）と比較して、長崎（0%）と福岡（0%）と金沢（10.0%）と川崎（21.1%）と札幌（28.6%）でより低くなっていました（図1B）。7都市の人口間の多様性を比較するため、YHg-C1a1系統の頻度に基づいてFₛₜ値の対での比較が実行されました。その結、は徳島と長崎（Fₛₜ=0.229）、徳島と金沢（Fₛₜ=0.207）、大阪と長崎（Fₛₜ=0.261）、大阪と金沢（Fₛₜ=0.249）の間で有意な差（P<0.05）が示されました（表2）。以下は本論文の図1です。
次に、YHg-C2に属する130個体でハプログループ分析が実行されました。YHg-C2は以下の6系統の下位群に区分され、それは、C2a（14.6%）、C2b1（0.8%）、C2b1a1a（36.9%）、C2b1a1b（4.6%）、C2b1a2（24.6%）、C2b1b（18.5%）です（図1A）。地域比較から、YHg-C2の下位系統であるC2aとC2b1a1aとC2b1a2とC2b1bは大阪で頻度の差異を示す、と分かりました。YHg-C2aの頻度は長崎（6.7%）と福岡（0%）と徳島（11.8%）と金沢（15.6%）と川崎（9.5%）と札幌（20.0%）で大阪（42.9%）より低い、と示されました。
さらに、YHg-C2b1a2の頻度は、長崎（13.3%）と福岡（25.0%）と徳島（11.8%）と川崎（19.0%）と札幌（23.3%）で大阪（42.9%）と金沢（37.5%）より低い、と示されました。対照的に、YHg-C2b1a1aは長崎（53.3%）と福岡（50.0%）と徳島（35.3%）と金沢（34.4%）と川崎（47.6%）と札幌（30.0%）で一般的に観察されましたが、大阪（0%）では観察されませんでした。YHg-C2b1bは長崎（26.7%）と福岡（25.0%）と徳島（29.4%）と金沢（9.4%）と川崎（23.8%）と札幌（16.7%）で一般的に観察されましたが、大阪（0%）では観察されませんでした。Fₛₜ値大阪と長崎（Fₛₜ=0.249）、大阪と福岡（Fₛₜ=0.200）、大阪と徳島（Fₛₜ=0.139）、大阪と川崎（Fₛₜ=0.192）の間で有意に異なっていました（表2）。
●YHg-D
YHg-D1a2aは以下の13系統の下位群に区分され、それは、D1a2a1（0.3%）、D1a2a1c（2.2%）、D1a2a1c1（4.1%）、D1a2a1c1a（8.9%）、D1a2a1c1a1（4.7%）、D1a2a1c1a1a（3.5%）、D1a2a1c1a1b（1.9%）、D1a2a1c1a1b1（19.0%）、D1a2a1c1b（1.3%）、D1a2a1c1b1（8.5%）、D1a2a1c1c（6.6%）、D1a2a1c2（5.7%）、D1a2a2（32.3%）です（図2A）。男性3人がYHg-D1a2aに含められました（0.9%）。地域比較から、これら13系統の下位群では、D1a2a2の頻度が、徳島（45.5%）および大阪（55.6%）と比較して、長崎（14.7%）と福岡（23.5%）と金沢（33.3%）と川崎（29.3%）と札幌（32.1%）で低かった、と示されました（図2B）。Fₛₜ値は、徳島と長崎（Fₛₜ=0.037）、大阪と長崎（Fₛₜ=0.081）、大阪と福岡（Fₛₜ=0.073）の間で有意に異なっていました（表2）。以下は本論文の図2です。
次に、YHg-D1a2a1-12f2b（旧称はD2a1）に分類される380個体のハプログループが分析されました。YHg-D1a2a1-12f2b以下の11系統の下位群に区分され、それは、D1a2a1a2b（12.9%）、D1a2a1a2b1（0.5%）、D1a2a1a2b1a（1.6%）、D1a2a1a2b1a1（6.8%）、D1a2a1a2b1a1a（21.1%）、D1a2a1a2b1a1a1（15.8%）、D1a2a1a2b1a1a1a（13.7%）、D1a2a1a2b1a1a3（7.6%）、D1a2a1a2b1a1a9（4.2%）D1a2a1a2b1a1b（2.4%）、D1a2a1a3（13.4%）です（図3A）。これら11系統の下位群から、YHg-D1a2a1a2b1a1a1の頻度が福岡で高かったのに対して、YHg-D1a2a1a2b1a1a1aの頻度が大阪で高かった、と明らかになりました（図3B）。しかし、そのFₛₜ値は有意には異なっていませんでした（表2）。以下は本論文の図3です。
●YHg-O1b2
YHg-O1b2（旧称はO2b*）に属する214個体のハプログループが分析されました。YHg-O1b2は以下の9系統の下位群に区分され、それは、O1b2a（4.7%）、O1b2a1a（4.7%）、O1b2a1a2a（0.5%）、O1b2a1a2a1（24.3%）、O1b2a1a2a1a（28.0%）、O1b2a1a2a1b（0.5%）、O1b2a1a2a1b1（14.0%）、O1b2a1a3（16.4%）O1b2a1b（0.5%）です（図4A）。男性14人がYHg-O1b2に含められました（6.5%）。地域比較から、これら10系統では、O1b2a1a2a1の頻度が金沢よりも長崎（31.3%）と福岡（37.5%）の方で高かった、と示されました。Fₛₜ値は長崎と金沢（）の間で有意に異なっていました（Fₛₜ=0.042）。以下は本論文の図4です。
次に、YHg-O1b2a1a1（旧称はO2b1）に属する490個体で詳細なハプログループ分析が実行されました。YHg-O1b2a1a1以下の3系統の下位群に区分され、それは、O1b2a1a1a（34.3%）、O1b2a1a1b（23.9%）、O1b2a1a1c（10.4%）です（図4A）。男性154人のみがYHg-O1b2a1a1に含まれ、これら4YHgの地域頻度で有意な違いは観察されませんでした（図4C）。そのFₛₜ値も有意な違いを示しませんでした（表2）。
●考察
YHg-DおよびCに分類される人々は、それぞれ日本列島に20000年前頃と12000年前頃に到来した、と示唆されており、これは二重構造モデルと一致します。YHg-C系統はおもにC1とC2下位群に分類されてきましたが、本論文では、さらに分岐している、と示されました。
YHg-Cはアジア東部とシベリアに広がっており、オセアニアとヨーロッパとアメリカ大陸において低頻度で観察されてきました。現代人の祖先がアフリカを去り、西方と北方と南方の3経路でユーラシア大陸を横断した、と考えられています。特定の下位ハプログループが、かく地域で特定されました。YHg-C1a1は日本列島に限定されており、日本列島に到来する前に分岐した、と考えられています。YHg-C2はC2aとC2b に分岐し、C2aはアジア中央部とアジア北東部と北アメリカ大陸なおいて一般的で、C2bは中国とモンゴルと朝鮮半島において一般的であり、YHg-C2bの一部は日本列島に到達しました。日本列島に固有のYHg-C1a1系統の姉妹群であるYHg-C1a2は、ヨーロッパにおいて低頻度で見られます。対照的に、初期の分岐系統であるYHg-C1bはインド南岸とオーストラリアとインドネシアで見られます。
日本列島におけるYHg-C1系統の主要な下位群は、おもに徳島と大阪で見られるC1a1a1aと、おもに長崎と福岡と金沢と札幌で見られるC1a1a1bです。Fₛₜ値は徳島と長崎および金沢、大阪と長崎および金沢の間で有意な違いを示しました。YHg-C1a1は日本列島な固有で、C1a1a1aとC1a1a1bに分岐しなかったC1a1a が札幌と長崎において低頻度で見られ、日本列島に均等に分布しているYHg-C1a1は、男性がおもに徳島と大阪から移住したさいに下位系統のYHgに分岐した、と示唆されます。日本列島における主要なYHg-C2系統の下位群には、C2aとC2b1a1とC2b1a2とC2b1bが含まれ、その全てが大阪においてYHg頻度の差異を示します。Fₛₜ値は大阪とその周辺地域（長崎と福岡と徳島と川崎）との間で顕著な違いを示しており、人口の分岐および移住が大阪を中心に起きた、と示唆されます。YHg頻度の差異は大阪でのみ観察されました。大阪は日本で最大級の都市の一つなので、この調査結果から、現代の遺伝子流動が大阪において高頻度で起きている、と示唆されます。
世界中のY染色体配列のデータベースであるYFullのY染色体系統樹（11.04版）に基づくと、一塩基多型（Single Nucleotide Polymorphism、略してSNP）の分岐は、C1a1では45300年前頃（95%信頼区間では49400～41300年前）、C2では48800年前頃（95%信頼区間では51300～46400年前）に起きた、と推定されます。他の下位ハプログループの推定分岐年代は、C1a1a1aとC1a1bでは4500年前頃（95%信頼区間では5500～3600年前）、C2aでは34100年前頃（95%信頼区間では37000～31300年前）、C2b1a1とC2b1a2では10300年前頃（95%信頼区間では11200～9400年前）、C2b1bでは11000年前頃（95%信頼区間では12000～10000年前頃）です。「縄文人」系統は日本列島に遅くとも2万年前頃には広がり始め、下位YHgの分岐が日本列島内で起きたことを示唆しています。
YHg-Dは、日本列島に加えてチベット高原やアンダマン諸島やアフリカの特定地域で確認されてきており、YHg-D1a2aは日本列島で最もよく特徴づけられているハプログループです。YHg-D2がナイジェリアなどアフリカの一部地域のみで観察されたのに対して（関連記事）、YHg-D1はユーラシアへとY区大師、アジア中央部とチベット高原において一般的なD1a1と、日本列島で見られるD1a2に分岐しました。YHg-D1a2aの姉妹系統であるD1a2bは、アンダマン諸島において最も一般的なYHgです。
本論文では、YHg-D1a2aは、D1a2a1c1やD1a2a1c2やD1a2a2を含めていくつかの下位系統群に分類される、と確証されました。YHg-D1a2a2が徳島と大阪において他の地域よりも高頻度で観察されるのに対して、他のYHg-D1a2aは全地域で均等に分布していました。YHg-D1a2a系統は日本列島に固有なので、この下位系統の分岐は日本列島内で起きたかもしれず、日本全国で均一に分布していました。YHg-D1a2a2の不均一な分布は、徳島と大阪が人口移動と人口分岐の出発点であること、および/もしくはその後で日本列島に到来したYHg-O系統の台頭に起因する残りの地域の拡大のためかもしれません。
YHg-D1a2a-12f2b系統はいくつかの下位系統群と3クラスタを形成し、それはD1a2a1a2b1a1aとD1a2a1a2b1a1bとD1a2a1a3です。これらのYHgにおいて有意な地域差は観察されませんでした。YHg-D1a2aとYHg-D1a2a-12f2bは同時に日本列島に入ってきたかもしれませんが、いくつかのYHgが日本列島に均等に分布しているのに対して、他のYHgは頻度の偏りを示しました。
Y染色体系統樹によると、D1a2a1とD1a2a2の推定分岐年代が21200年前頃（95%信頼区間では23100～15000年前）なのに対して、D1a2a1aとD1a2a1cの推定分岐年代は17600年前頃（95%信頼区間では20300～15000年前）です。YHg-D1a2aは45200年前頃（95%信頼区間では48500～42000年前）までに分岐し、日本列島でのみ観察されており、YHg-D1a2a系統が日本列島で広範囲に分岐した、と示唆されます。
YHg-Oはアジア東部において最大のハプログループで、4000年前頃に日本列島に到来した、と示唆されました。その祖先系統のYHg-NOはアフリカから去った後に北方経路でユーラシアへと拡大し、YHg-OとYHg-Nに分岐しました。YHg-Oは広くO2とO1に分類され、O2は中国北部の黄河流域で繁栄し、O1は中国南部の長江流域で繁栄しました。YHg-O1b2はYHg-O1から派生し、日本列島と中国と満洲と朝鮮半島では一般的な系統なので、朝鮮半島経由で日本列島へと北方へ移動したかもしれません。ほとんどの現在の中国の漢人を構成するYHg-O2の一部は、O2a1bとO2a2b1に分岐した後で日本列島に到達したかもしれません。
YHg-O1b2系統は3クラスタを形成し、それはO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cなどの位系統です。YHg-O1b2a1a1系統も3クラスタを形成し、O1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cなどがあります。地域によるYHg頻度の顕著な違いは検出されず、日本列島におけるYHg-O1b2の主要な下位系統の分岐は現代日本人男性では均一で、恐らくは朝鮮半島およびその周辺地域経由でのYHg-O1b2a1a1系統の分岐に起因する、と示唆されます。
Y染色体系統樹による推定分岐年代は、O1b2では28000年前頃（30400～26000年前）、O1b2a1a1では5500年前頃（6500～4600年前）です。「弥生人」系統が遅くとも4000年前頃には日本列島に拡大し始めたことを考慮すると、特定されたO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cとO1b2a1a2a1aの推定分岐年代は3400年前頃（95%信頼区間では4500～2500年前）です。これらの調査結果から、YHg-O1b2は準直線的に分岐し、日本列島への流入後に均一に拡大した、と示唆されます。
まとめると、本論文の結果から、YHgのC1a1とC2とD1a2とD1a2-12f2bとO1b2とO1b2a1a1の各系統をそれぞれ3と6と14と11と10と4の下位YHgに更新することが可能となりました。さらに、各YHgについて頻度の集中したいくつかのクラスタ（まとまり）の存在が確証されました。日本列島に固有のYHg-C1a1とC2とD1a2はその頻度で顕著な違いを示しており、日本列島内の系統分岐と人口移動がおもに徳島と大阪の周辺で起きた、と示唆されます。YHg-CおよびD系統については、以前には報告されなかった、日本人男性集団の多様性において違いが検出されました。日本人男性は、二重構造のより大きな枠組み内にあるものの、人口変化や遺伝的浮動やさまざまな遺伝子の流入に気五する遺伝的構造の多様性を保持してきた、と考えられています。DNA解析では最近、日本人男性は朝鮮半島とアジア東部大陸部から古墳時代以降（3世紀以降）に移動し、オホーツク文化人も北方から北海道に移動した、と明らかになっており、3段階モデル理論につながっています。将来の研究は、YHg-O2の日本人の下位系統の特定とさまざまな地域におけるその頻度の調査により、日本人男性の多様性をさらに解明すべきでしょう。
参考文献：
Inoue M, and Sato Y.(2023): An update and frequency distribution of Y chromosome haplogroups in modern Japanese males. Journal of Human Genetics, 69, 3, 107–114.
https://doi.org/10.1038/s10038-023-01214-5
●要約
日本人男性は、YHgのC1a1とC2とD1a2aとD1a2a-12f2bとO1b2とO1b2a1a1とO2a2b1とO2a1bに属しています。注目すべきことに、各YHgの地域頻度は均一です。ゲノム配列決定技術の最近の発展により、YHgの系統樹は毎年更新されています。したがって本論文では、現代日本人男性のYHgの更新と、その地域分布の調査が目的とされました。日本の7都市（長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌）の日本人男性1640個体の標本を用いて、YHgのC1a1とC2とD1a2aとD1a2a-12f2bとO1b2とO1b2a1a1が最新の系統樹に基づいて更新されました。
YHg-C1a1はおもにC1a1a1aとC1a1a1bの下位群に分類され、C1a1a1bは他の地域よりも徳島と大阪でより一般的でした。YHg-C2はおもにC2aとC2b1a1aとC2b1a1bとC2b1a2とC2b1bの下位群に分類され、その頻度は徳島と大阪では異なりました。YHg-D1a2a-12f2bはD1a2a1a2b1a1aとD1a2a1a3の下位群に分類されましたが、有意な頻度差は観察されませんでした。YHg-O1b2はO1b2a1a2a1aとO1b2a1a2a1bとO1b2a1a3の下位群に分類され、長崎と金沢で頻度差がありました。YHg-O1b2a1a1はおもにO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cの下位群に分類されましたが、有意な頻度差は観察されませんでした。本論文の調査結果から、近畿地方の遺伝子流動はヒトの移住に起因する、と示唆されます。
●研究史
ヒトのY染色体は、約5000万塩基対と106個のタンパク質コード遺伝子から構成されます。Y染色体には、X染色体と相同な疑似常染色体領域（pseudo-autosomal region、略してPAR）と男性特有の領域（male-specific region on the human Y chromosome、略してMSY）があり、ヘテロクロマチンとユークロマチンから構成されています。Y染色体は父親から息子へと同じように受け継がれ、それは、Y染色体のPARのみがX染色体のPARと組換えられるからです。したがって、現代人のY染色体は男性の集団遺伝学の研究にとって優れた情報源であり、それは、祖先のDNAが元々の形態で子孫に伝えられるからです。
Y染色体は複数の変異の組み合わせに基づいて、ハプログループと呼ばれるさまざまな一群に分類されます。2001年の研究はまずヒトY染色体の配列を報告し、その後の多くのDNA多型の識別につながりました。47zとSRY 465における多型が日本で報告されてきました。2002年の研究ではY染色体の世界規模の分類が要約され、男性の世界的な系統樹が孝徳され、ヒトの世界規模の進化の研究が促進されました。埴原和郎は、日本の人類学における作業仮説である「二重構造モデル」を提案しました。広く受け入れられているこのモデルでは、現代日本人集団の形成は在来の「縄文人」系統と移住してきた「弥生人」系統の混合の結果である、と示唆されています。
在来の「縄文人」はアジア南東部に起源があり、樺太や千島列島から日本列島へ、および長江もしくは台湾周辺から北方へ渡海して朝鮮半島へと移動し、居住の範囲を沖縄から北海道へと広げました（40000～3000年前頃）。稲作と農耕技術を取り入れたアジア北東部から到来した「弥生人」は朝鮮半島を経由して九州北部から日本列島へと移動し、九州と四国と本州に拡大しました（紀元後3世紀の3000年前頃【紀元後3世紀ではなく、紀元前3世紀もしくは紀元前千年紀の間違いかもしれません】）。これらの調査結果は、遺伝的に独特な日本人集団における地理的勾配を示唆します。
2014年の研究は、7都市（長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌）から収集された2390点の標本におけるYHgを分析し、日本人男性における地理的勾配の可能性が識別されました。その研究で明らかになったのは、日本人男性は8系統のYHg（C1、C3、D2*、D2a1、O2b*、O2b1、O3a3c、O3a4）に分類できるかもしれない、ということです。しかし、YHg頻度における有意な地域差は報告されてきませんでした。
最近の技術的進歩は、日本人集団の全ゲノム配列決定を促進しました。遺伝子系譜学国際協会（International Society of Genetic Genealogy、略してISOGG）は毎年、遺伝子系譜の研究の系統樹を更新し、YHgはそれに応じて変更されます。たとえば、C1はC1a1、C3はC2、D2*はD1a2a、O2b*はO1b2、O2b1はO1b2a1a1、O3a3cはO2a2b1、O3a4はO2a1bです。本論文では、日本人男性におけるYHg（以前にCとDとO1b2に分類されたYHg）のより詳細な決定と、現代日本人男性集団における系統樹の構造の解明が目指されました。
●資料と手法
2014年の研究で報告されたYHg調査のための長崎と福岡と徳島と大阪と金沢と川崎と札幌に居住する日本人男性から収集された2390点の標本のうち、1640個体に相当する残余のDNA標本が本論文では用いられました。表1には、各都市の分析に使用されたYHgの数がまとめられています。この研究は、徳島大学倫理委員会の承認を得ました。全参加者は研究への参加前にインフォームド・コンセントが提供されました。
YHgはISOGGにより公開されている系統樹に基づいて決定されました。YHg-D2a1の遺伝標識はISOGGにより以前に削除されました。したがって本論文では、YHg-D2a1はD1a2a-12f2bと定義されました。YHgの分岐遺伝標識はポリメラーゼ連鎖反応（polymerase chain reaction、略してPCR）制限断片長多型、TaqMan PCR、サンガー配列決定を用いて決定されました。この研究で用いられた全てのプライマーセットとアニーリング温度と酵素制限と遺伝子型決定手法は、補足表S1～S3に掲載されています。
都市間のYHg多様性を比較するため、Arlequinの3.5.2.2版が用いられ、集団間の遺伝的分化の指標として、2集団の遺伝的分化の程度を表す固定指数（Fixation index、略してFₛₜ）が計算されました。集団間の差がないという帰無仮説下で、順列数は 100 に設定され、有意水準は0.05に設定されました。各YHg頻度は対でのFₛₜ値の帰無分布を導く統計的計算のため、入力ファイルとして用いられました。YHgの分岐の推定年代は、YFullのデータベースのY染色体系統樹の11.04版用いて得られました。
●YHg-C
YHg-C1a1（以前のC1）に属する110個体の下位系統が、ISOGGにより公開されている系統樹に基づいて分析されました。C1a1は下位系統3群に分類され、それはC1a1a（1.8%）とC1a1a1a（73.6%）とC1a1a1b（24.5%）です（図1A）。これら3向けの地域辺鄙の評価から、C1a1a1aとC1a1a1bは徳島と大阪の間で異なっている、と明らかになりました。C1a1a1aの頻度は、徳島（56.5%）および大阪（54.5%）と比較すると、長崎（90.0%）と福岡（100%）と金沢（90.0%）と川崎（78.9%）と札幌（66.7%）でより高くなっていました。
対照的に、C1a1a1bの頻度は、徳島（43.5%）および大阪（45.5%）と比較して、長崎（0%）と福岡（0%）と金沢（10.0%）と川崎（21.1%）と札幌（28.6%）でより低くなっていました（図1B）。7都市の人口間の多様性を比較するため、YHg-C1a1系統の頻度に基づいてFₛₜ値の対での比較が実行されました。その結、は徳島と長崎（Fₛₜ=0.229）、徳島と金沢（Fₛₜ=0.207）、大阪と長崎（Fₛₜ=0.261）、大阪と金沢（Fₛₜ=0.249）の間で有意な差（P<0.05）が示されました（表2）。以下は本論文の図1です。
次に、YHg-C2に属する130個体でハプログループ分析が実行されました。YHg-C2は以下の6系統の下位群に区分され、それは、C2a（14.6%）、C2b1（0.8%）、C2b1a1a（36.9%）、C2b1a1b（4.6%）、C2b1a2（24.6%）、C2b1b（18.5%）です（図1A）。地域比較から、YHg-C2の下位系統であるC2aとC2b1a1aとC2b1a2とC2b1bは大阪で頻度の差異を示す、と分かりました。YHg-C2aの頻度は長崎（6.7%）と福岡（0%）と徳島（11.8%）と金沢（15.6%）と川崎（9.5%）と札幌（20.0%）で大阪（42.9%）より低い、と示されました。
さらに、YHg-C2b1a2の頻度は、長崎（13.3%）と福岡（25.0%）と徳島（11.8%）と川崎（19.0%）と札幌（23.3%）で大阪（42.9%）と金沢（37.5%）より低い、と示されました。対照的に、YHg-C2b1a1aは長崎（53.3%）と福岡（50.0%）と徳島（35.3%）と金沢（34.4%）と川崎（47.6%）と札幌（30.0%）で一般的に観察されましたが、大阪（0%）では観察されませんでした。YHg-C2b1bは長崎（26.7%）と福岡（25.0%）と徳島（29.4%）と金沢（9.4%）と川崎（23.8%）と札幌（16.7%）で一般的に観察されましたが、大阪（0%）では観察されませんでした。Fₛₜ値大阪と長崎（Fₛₜ=0.249）、大阪と福岡（Fₛₜ=0.200）、大阪と徳島（Fₛₜ=0.139）、大阪と川崎（Fₛₜ=0.192）の間で有意に異なっていました（表2）。
●YHg-D
YHg-D1a2aは以下の13系統の下位群に区分され、それは、D1a2a1（0.3%）、D1a2a1c（2.2%）、D1a2a1c1（4.1%）、D1a2a1c1a（8.9%）、D1a2a1c1a1（4.7%）、D1a2a1c1a1a（3.5%）、D1a2a1c1a1b（1.9%）、D1a2a1c1a1b1（19.0%）、D1a2a1c1b（1.3%）、D1a2a1c1b1（8.5%）、D1a2a1c1c（6.6%）、D1a2a1c2（5.7%）、D1a2a2（32.3%）です（図2A）。男性3人がYHg-D1a2aに含められました（0.9%）。地域比較から、これら13系統の下位群では、D1a2a2の頻度が、徳島（45.5%）および大阪（55.6%）と比較して、長崎（14.7%）と福岡（23.5%）と金沢（33.3%）と川崎（29.3%）と札幌（32.1%）で低かった、と示されました（図2B）。Fₛₜ値は、徳島と長崎（Fₛₜ=0.037）、大阪と長崎（Fₛₜ=0.081）、大阪と福岡（Fₛₜ=0.073）の間で有意に異なっていました（表2）。以下は本論文の図2です。
次に、YHg-D1a2a1-12f2b（旧称はD2a1）に分類される380個体のハプログループが分析されました。YHg-D1a2a1-12f2b以下の11系統の下位群に区分され、それは、D1a2a1a2b（12.9%）、D1a2a1a2b1（0.5%）、D1a2a1a2b1a（1.6%）、D1a2a1a2b1a1（6.8%）、D1a2a1a2b1a1a（21.1%）、D1a2a1a2b1a1a1（15.8%）、D1a2a1a2b1a1a1a（13.7%）、D1a2a1a2b1a1a3（7.6%）、D1a2a1a2b1a1a9（4.2%）D1a2a1a2b1a1b（2.4%）、D1a2a1a3（13.4%）です（図3A）。これら11系統の下位群から、YHg-D1a2a1a2b1a1a1の頻度が福岡で高かったのに対して、YHg-D1a2a1a2b1a1a1aの頻度が大阪で高かった、と明らかになりました（図3B）。しかし、そのFₛₜ値は有意には異なっていませんでした（表2）。以下は本論文の図3です。
●YHg-O1b2
YHg-O1b2（旧称はO2b*）に属する214個体のハプログループが分析されました。YHg-O1b2は以下の9系統の下位群に区分され、それは、O1b2a（4.7%）、O1b2a1a（4.7%）、O1b2a1a2a（0.5%）、O1b2a1a2a1（24.3%）、O1b2a1a2a1a（28.0%）、O1b2a1a2a1b（0.5%）、O1b2a1a2a1b1（14.0%）、O1b2a1a3（16.4%）O1b2a1b（0.5%）です（図4A）。男性14人がYHg-O1b2に含められました（6.5%）。地域比較から、これら10系統では、O1b2a1a2a1の頻度が金沢よりも長崎（31.3%）と福岡（37.5%）の方で高かった、と示されました。Fₛₜ値は長崎と金沢（）の間で有意に異なっていました（Fₛₜ=0.042）。以下は本論文の図4です。
次に、YHg-O1b2a1a1（旧称はO2b1）に属する490個体で詳細なハプログループ分析が実行されました。YHg-O1b2a1a1以下の3系統の下位群に区分され、それは、O1b2a1a1a（34.3%）、O1b2a1a1b（23.9%）、O1b2a1a1c（10.4%）です（図4A）。男性154人のみがYHg-O1b2a1a1に含まれ、これら4YHgの地域頻度で有意な違いは観察されませんでした（図4C）。そのFₛₜ値も有意な違いを示しませんでした（表2）。
●考察
YHg-DおよびCに分類される人々は、それぞれ日本列島に20000年前頃と12000年前頃に到来した、と示唆されており、これは二重構造モデルと一致します。YHg-C系統はおもにC1とC2下位群に分類されてきましたが、本論文では、さらに分岐している、と示されました。
YHg-Cはアジア東部とシベリアに広がっており、オセアニアとヨーロッパとアメリカ大陸において低頻度で観察されてきました。現代人の祖先がアフリカを去り、西方と北方と南方の3経路でユーラシア大陸を横断した、と考えられています。特定の下位ハプログループが、かく地域で特定されました。YHg-C1a1は日本列島に限定されており、日本列島に到来する前に分岐した、と考えられています。YHg-C2はC2aとC2b に分岐し、C2aはアジア中央部とアジア北東部と北アメリカ大陸なおいて一般的で、C2bは中国とモンゴルと朝鮮半島において一般的であり、YHg-C2bの一部は日本列島に到達しました。日本列島に固有のYHg-C1a1系統の姉妹群であるYHg-C1a2は、ヨーロッパにおいて低頻度で見られます。対照的に、初期の分岐系統であるYHg-C1bはインド南岸とオーストラリアとインドネシアで見られます。
日本列島におけるYHg-C1系統の主要な下位群は、おもに徳島と大阪で見られるC1a1a1aと、おもに長崎と福岡と金沢と札幌で見られるC1a1a1bです。Fₛₜ値は徳島と長崎および金沢、大阪と長崎および金沢の間で有意な違いを示しました。YHg-C1a1は日本列島な固有で、C1a1a1aとC1a1a1bに分岐しなかったC1a1a が札幌と長崎において低頻度で見られ、日本列島に均等に分布しているYHg-C1a1は、男性がおもに徳島と大阪から移住したさいに下位系統のYHgに分岐した、と示唆されます。日本列島における主要なYHg-C2系統の下位群には、C2aとC2b1a1とC2b1a2とC2b1bが含まれ、その全てが大阪においてYHg頻度の差異を示します。Fₛₜ値は大阪とその周辺地域（長崎と福岡と徳島と川崎）との間で顕著な違いを示しており、人口の分岐および移住が大阪を中心に起きた、と示唆されます。YHg頻度の差異は大阪でのみ観察されました。大阪は日本で最大級の都市の一つなので、この調査結果から、現代の遺伝子流動が大阪において高頻度で起きている、と示唆されます。
世界中のY染色体配列のデータベースであるYFullのY染色体系統樹（11.04版）に基づくと、一塩基多型（Single Nucleotide Polymorphism、略してSNP）の分岐は、C1a1では45300年前頃（95%信頼区間では49400～41300年前）、C2では48800年前頃（95%信頼区間では51300～46400年前）に起きた、と推定されます。他の下位ハプログループの推定分岐年代は、C1a1a1aとC1a1bでは4500年前頃（95%信頼区間では5500～3600年前）、C2aでは34100年前頃（95%信頼区間では37000～31300年前）、C2b1a1とC2b1a2では10300年前頃（95%信頼区間では11200～9400年前）、C2b1bでは11000年前頃（95%信頼区間では12000～10000年前頃）です。「縄文人」系統は日本列島に遅くとも2万年前頃には広がり始め、下位YHgの分岐が日本列島内で起きたことを示唆しています。
YHg-Dは、日本列島に加えてチベット高原やアンダマン諸島やアフリカの特定地域で確認されてきており、YHg-D1a2aは日本列島で最もよく特徴づけられているハプログループです。YHg-D2がナイジェリアなどアフリカの一部地域のみで観察されたのに対して（関連記事）、YHg-D1はユーラシアへとY区大師、アジア中央部とチベット高原において一般的なD1a1と、日本列島で見られるD1a2に分岐しました。YHg-D1a2aの姉妹系統であるD1a2bは、アンダマン諸島において最も一般的なYHgです。
本論文では、YHg-D1a2aは、D1a2a1c1やD1a2a1c2やD1a2a2を含めていくつかの下位系統群に分類される、と確証されました。YHg-D1a2a2が徳島と大阪において他の地域よりも高頻度で観察されるのに対して、他のYHg-D1a2aは全地域で均等に分布していました。YHg-D1a2a系統は日本列島に固有なので、この下位系統の分岐は日本列島内で起きたかもしれず、日本全国で均一に分布していました。YHg-D1a2a2の不均一な分布は、徳島と大阪が人口移動と人口分岐の出発点であること、および/もしくはその後で日本列島に到来したYHg-O系統の台頭に起因する残りの地域の拡大のためかもしれません。
YHg-D1a2a-12f2b系統はいくつかの下位系統群と3クラスタを形成し、それはD1a2a1a2b1a1aとD1a2a1a2b1a1bとD1a2a1a3です。これらのYHgにおいて有意な地域差は観察されませんでした。YHg-D1a2aとYHg-D1a2a-12f2bは同時に日本列島に入ってきたかもしれませんが、いくつかのYHgが日本列島に均等に分布しているのに対して、他のYHgは頻度の偏りを示しました。
Y染色体系統樹によると、D1a2a1とD1a2a2の推定分岐年代が21200年前頃（95%信頼区間では23100～15000年前）なのに対して、D1a2a1aとD1a2a1cの推定分岐年代は17600年前頃（95%信頼区間では20300～15000年前）です。YHg-D1a2aは45200年前頃（95%信頼区間では48500～42000年前）までに分岐し、日本列島でのみ観察されており、YHg-D1a2a系統が日本列島で広範囲に分岐した、と示唆されます。
YHg-Oはアジア東部において最大のハプログループで、4000年前頃に日本列島に到来した、と示唆されました。その祖先系統のYHg-NOはアフリカから去った後に北方経路でユーラシアへと拡大し、YHg-OとYHg-Nに分岐しました。YHg-Oは広くO2とO1に分類され、O2は中国北部の黄河流域で繁栄し、O1は中国南部の長江流域で繁栄しました。YHg-O1b2はYHg-O1から派生し、日本列島と中国と満洲と朝鮮半島では一般的な系統なので、朝鮮半島経由で日本列島へと北方へ移動したかもしれません。ほとんどの現在の中国の漢人を構成するYHg-O2の一部は、O2a1bとO2a2b1に分岐した後で日本列島に到達したかもしれません。
YHg-O1b2系統は3クラスタを形成し、それはO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cなどの位系統です。YHg-O1b2a1a1系統も3クラスタを形成し、O1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cなどがあります。地域によるYHg頻度の顕著な違いは検出されず、日本列島におけるYHg-O1b2の主要な下位系統の分岐は現代日本人男性では均一で、恐らくは朝鮮半島およびその周辺地域経由でのYHg-O1b2a1a1系統の分岐に起因する、と示唆されます。
Y染色体系統樹による推定分岐年代は、O1b2では28000年前頃（30400～26000年前）、O1b2a1a1では5500年前頃（6500～4600年前）です。「弥生人」系統が遅くとも4000年前頃には日本列島に拡大し始めたことを考慮すると、特定されたO1b2a1a1aとO1b2a1a1bとO1b2a1a1cとO1b2a1a2a1aの推定分岐年代は3400年前頃（95%信頼区間では4500～2500年前）です。これらの調査結果から、YHg-O1b2は準直線的に分岐し、日本列島への流入後に均一に拡大した、と示唆されます。
まとめると、本論文の結果から、YHgのC1a1とC2とD1a2とD1a2-12f2bとO1b2とO1b2a1a1の各系統をそれぞれ3と6と14と11と10と4の下位YHgに更新することが可能となりました。さらに、各YHgについて頻度の集中したいくつかのクラスタ（まとまり）の存在が確証されました。日本列島に固有のYHg-C1a1とC2とD1a2はその頻度で顕著な違いを示しており、日本列島内の系統分岐と人口移動がおもに徳島と大阪の周辺で起きた、と示唆されます。YHg-CおよびD系統については、以前には報告されなかった、日本人男性集団の多様性において違いが検出されました。日本人男性は、二重構造のより大きな枠組み内にあるものの、人口変化や遺伝的浮動やさまざまな遺伝子の流入に気五する遺伝的構造の多様性を保持してきた、と考えられています。DNA解析では最近、日本人男性は朝鮮半島とアジア東部大陸部から古墳時代以降（3世紀以降）に移動し、オホーツク文化人も北方から北海道に移動した、と明らかになっており、3段階モデル理論につながっています。将来の研究は、YHg-O2の日本人の下位系統の特定とさまざまな地域におけるその頻度の調査により、日本人男性の多様性をさらに解明すべきでしょう。
参考文献：
Inoue M, and Sato Y.(2023): An update and frequency distribution of Y chromosome haplogroups in modern Japanese males. Journal of Human Genetics, 69, 3, 107–114.
https://doi.org/10.1038/s10038-023-01214-5
