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Analysis of pathobiomes of ticks and animals in relation to infection risk in wildlife communities

Research Project

Project/Area Number 19F19097
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中尾 亮  北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) MOUSTAFA MOHAMED  北海道大学, (連合)獣医学研究科, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2019-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsα多様性 / 齧歯類 / 都市化 / マダニ / 細菌叢 / ヒグマ / ツキノワグマ
Outline of Research at the Start

マダニは体内に人や動物に病気を起こす微生物(病原体)を保有する。しかし、どこからマダニが病原体を獲得し、どのようにマダニ集団内で病原体が維持されているかはほとんど理解されていない。自然界においてマダニは野生動物を主な吸血源として生活することに着目し、マダニが媒介する病原体の維持・伝播に野生動物が重要であるという仮説を検証する。研究成果は、マダニが媒介する人や動物の感染症の対策に活用できる。

Outline of Annual Research Achievements

昨年度の野外サンプリングで採集された野生齧歯類184個体が保有する病原体叢について重点的に解析を進めた。アカネズミ、ヒメネズミ、エゾヤチネズミの脾臓からDNAを抽出し、細菌16SリボソーマルRNA遺伝子(rDNA)のV3-4領域をPCR増幅した。PCR産物をIllumina MiSeqにより解読し、得られた配列に対しQiime2を用いて細菌の系統分類を行なった。解析の結果、それぞれの動物種が固有の細菌叢を有することが分かった。検出された細菌の属レベルでの分類では、Bartonellaが全体の57.1%を占め、過半数(59.8%)の個体がBartonellaに感染していることが明らかとなった。加えて、BorreliaやEhrlichiaなどの既知マダニ媒介性病原体や、これまでほとんど報告のないNeoehrlichiaおよびDiplorickettsia等が検出された。興味深いことに、サンプリング地点を都市化地区と自然地区に分けて比較を行ったところ、都市化地区の個体ではα多様性が自然地区の個体に比べて有意に低く、マダニ媒介性病原体の保有も確認できなかった。一方で、ノミにより伝播されると考えられるBartonellaや野外環境より獲得すると考えられるMycoplasmaの保有に関しては、地区間の差は検出されなかった。このことは、環境条件により、マダニ媒介性病原体への暴露リスクが変化することを示唆しており、感染症リスク評価のための重要な知見が得られた。都市化によりもたらされる病原体叢の変化は、マダニ密度の低下によるものか、あるいはマダニ媒介性病原体の同地域からの浄化によるものかは本研究だけでは不明であり、今後地区間でのマダニ分布調査等により、その要因を明らかにする必要がある。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] サウスバリー大学/マンスーラ大学(エジプト)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] 獣医科学大学/ミャンマー木材公社(ミャンマー)

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      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] ハルツーム大学(スーダン)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] トゥルク大学(フィンランド)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] Anthropogenic interferences lead to gut microbiome dysbiosis in Asian elephants and may alter adaptation processes to surrounding environments.2021

    • Author(s)
      Moustafa MAM, Chel HM, Thu MJ, Bawm S, Htun LL, Win MM, Oo ZM, Ohsawa N, Lahdenper M, Mohamed WMA, Ito K, Nonaka N, Nakao R, Katakura K
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 741-741

    • DOI

      10.1038/s41598-020-80537-1

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spiroplasma Infection among Ixodid Ticks Exhibits Species Dependence and Suggests a Vertical Pattern of Transmission2021

    • Author(s)
      Ogata Shohei、Mohamed Wessam Mohamed Ahmed、Kusakisako Kodai、Thu May June、Qiu Yongjin、Moustafa Mohamed Abdallah Mohamed、Matsuno Keita、Katakura Ken、Nonaka Nariaki、Nakao Ryo
    • Journal Title

      Microorganisms

      Volume: 9 Issue: 2 Pages: 333-333

    • DOI

      10.3390/microorganisms9020333

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Exploring Prokaryotic and Eukaryotic Microbiomes Helps in Detecting Tick-Borne Infectious Agents in the Blood of Camels2021

    • Author(s)
      Mohamed Wessam Mohamed Ahmed、Ali Alsagher O.、Mahmoud Hassan Y. A. H.、Omar Mosaab A.、Chatanga Elisha、Salim Bashir、Naguib Doaa、Anders Jason L.、Nonaka Nariaki、Moustafa Mohamed Abdallah Mohamed、Nakao Ryo
    • Journal Title

      Pathogens

      Volume: 10 Issue: 3 Pages: 351-351

    • DOI

      10.3390/pathogens10030351

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bacterial and protozoan pathogens/symbionts in ticks infecting wild grasscutters (Thryonomys swinderianus) in Ghana2020

    • Author(s)
      Adenyo C, Ohya K, Qiu Y, Takashima Y, Ogawa H, Matsumoto T, Thu MJ, Sato K, Kawabata H, Katayama Y, Omatsu T, Mizutani T, Fukushi H, Nonaka N, Katakura K, Inoue-Murayama M, Kayang B, Nakao R
    • Journal Title

      Acta Trop

      Volume: 205 Pages: 105388-105388

    • DOI

      10.1016/j.actatropica.2020.105388

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Characteristics and application of tick cell lines2019

    • Author(s)
      Nakao Ryo
    • Journal Title

      Medical Entomology and Zoology

      Volume: 70 Issue: 4 Pages: 175-179

    • DOI

      10.7601/mez.70.175

    • NAID

      130007772671

    • ISSN
      0424-7086, 2185-5609
    • Year and Date
      2019-12-25
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Complete Genome Sequence of Rickettsia asiatica Strain Maytaro1284, a Member of Spotted Fever Group Rickettsiae Isolated from an Ixodes ovatus Tick in Japan.2019

    • Author(s)
      Thu MJ, Qiu Y, Yamagishi J, Kusakisako K, Ogata S, Moustafa MAM, Isoda N, Sugimoto C, Katakura K, Nonaka N, Nakao R
    • Journal Title

      Microbiol Resour Announc

      Volume: 8(37) Issue: 37 Pages: 37-37

    • DOI

      10.1128/mra.00886-19

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Sequences of two genes encoding Theileria parva CD8+ antigens reveal the presence of Muguga vaccine strain in non-vaccinated cattle in Malawi2019

    • Author(s)
      Elisha Chatanga, Ryo Nakao, Kyoko Hayashida, Bashir Salim, Chihiro Sugimoto, Ken Katakura, Nariaki Nonaka
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] マダニが保有するスピロプラズマ属細菌の多様性2019

    • Author(s)
      小方昌平、中尾亮、片倉賢、野中成晃
    • Organizer
      第162回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Phylogeny and diversity of tick symbionts in Japan2019

    • Author(s)
      Ryo Nakao
    • Organizer
      Entomology 2019, the 67th Annual Meeting of the Entomological Society of America
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2019-05-29   Modified: 2024-03-26  

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