V genomu Japonců se skrýval zapomenutý národ Emiši. Největší DNA studie ho právě vytáhla na světlo

Tým japonského institutu RIKEN přečetl kompletní genom 3 256 lidí ze sedmi regionů Japonska, a místo dvou očekávaných ancestrálních složek jich našel tři. Ta třetí vede k Emišům.

Foto: Francisco Daum - licence CC BY 2.0

Tři dekády platil v populační genetice jednoduchý příběh: dnešní Japonci vznikli smíšením pravěkých Džómonů s pozdějšími zemědělci z pevninské Asie. Model formulovaný v roce 1991 se učil na univerzitách, citoval v učebnicích a opakoval v médiích. Jenže v dubnu 2024 vyšla ve Science Advances studie, která tento dvousložkový obraz rozbila. Celogenomové sekvenování odhalilo v datech jasnou třetí komponentu, severovýchodní ancestrální složku, kterou autoři dávají do pravděpodobné souvislosti s historickými Emiši, záhadným lidem ze severovýchodního Japonska, o němž se dodnes vedou spory.

Proč nestačily staré metody

Dosavadní velké genetické studie japonské populace se opíraly o DNA microarray, čipy, které čtou jen předem vybrané markery v genomu. Databáze JEWEL, kterou tým vybudoval, je jiná. Průměrné pokrytí genomu dosáhlo 25,6×, což znamená, že každý úsek DNA byl přečten více než pětadvacetkrát. Výsledek: 45,6 milionu jednonukleotidových variant, 9,1 milionu inzercí a delecí a (klíčové číslo) přes 15 milionů variant, které se nenacházely v žádné jiné databázi. Šedesát jedna procent z nich chybělo i v globální referenci gnomAD. RIKEN to shrnul jednoduše: celogenomové sekvenování přináší zhruba třítisíckrát více informací než microarray. A právě v těch „neviditelných“ datech se skrývala třetí složka.

Tři kořeny místo dvou

Když výzkumníci pustili na data populačně-genetický model ADMIXTURE s parametrem K=3, rozložení dávalo smysl. Džómonská složka vystoupala nejvýš na Okinawě, 28,5 procenta podle poměru f4. Na severovýchodě Honšú, v oblasti Tóhoku, dosáhla 18,9 procenta, na západě klesla na 13,4 procenta. Druhá složka, východoasijská, odpovídala známému přílivu zemědělců z období Jajoi a pozdějšího Kofunu. A třetí? Ta byla nejsilnější právě v Tóhoku a směrem na západ slábla.

Autoři ji opatrně spojují s historickými Emiši, lidem, který podle starých kronik obýval severovýchod Japonska a jehož původ zůstává předmětem debat. RIKEN v popularizačním textu připomíná Ateruie, známého emišského náčelníka z 8. století, jako konkrétní historický kotvicí bod. Studie ovšem netvrdí, že tuto složku lze přímo ztotožnit s jedním etnikem. Pracuje s inferencí: z dnešních genomů a jejich vztahu k dávným populacím severovýchodní Asie vyvozuje pravděpodobnou stopu.

Tripartitní model přitom není úplná novinka. Už v roce 2021 ho navrhla studie starověké DNA na základě analýzy dávných ostatků. Ale až JEWEL s 3 256 živými lidmi ukázal, že trojsložkový model sedí na moderní populaci lépe než jakákoli dvousložková kombinace.

Od historie k medicíně

Největší posun studie neleží v senzaci o „ztraceném národu“. Leží v tom, co jemnější data znamenají pro medicínu. Japonsko, podobně jako většina neevropských populací, bylo v globálních genomických databázích dlouho podreprezentované. Polygenická skóre odvozená z evropských kohort mívají u Asiatů několikanásobně nižší přesnost. JEWEL tento deficit začíná vyrovnávat.

Konkrétní příklady z dat:

• PTPRD: U šesti nositelů ztrátových variant se opakovaně objevovaly infarkty myokardu, selhání ledvin a nežádoucí lékové reakce, kandidát pro přesnější hodnocení kardiovaskulárního rizika.
• GJB2: Dva ze tří lidí s homozygotní ztrátovou variantou měli potvrzenou poruchu sluchu, což podporuje diagnostické využití pro vrozenou hluchotu.
• ABCC2: U jednoho složeného heterozygota studie našla zvýšený bilirubin odpovídající Dubin-Johnsonovu syndromu, přímé propojení genomu s klinickým záznamem.

Studie navíc naznačila farmakogenomickou souvislost: denisovanský segment v lokusu NKX6-1 je asociovaný s diabetem 2. typu a autoři otevírají otázku, zda archaické varianty v receptoru GLP1R mohou ovlivňovat citlivost k semaglutidu. Klinicky potvrzené to zatím není, ale směr je jasný.