Investigation on the origin of human Strongyloides focusing on sampling from primates
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20K07464
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49040:Parasitology-related
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
長安 英治 宮崎大学, 医学部, 准教授 (20524193)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 糞線虫 / 系統解析 / 進化 / 分子系統解析 / 寄生虫 / 線虫 / 霊長目 / 食肉目 / 宿主 / 分子系統 |
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| Outline of Research at the Start |
ステルコラリス糞線虫はヒト糞線虫症のほとんどを引き起こす重要な糞線虫種（腸管寄生線虫）である。ステルコラリス糞線虫がいかにしてヒトの寄生虫となったのかという進化シナリオに関する定説は存在しない。
本研究では、ガボン（西アフリカ）、ベトナム（大陸部東南アジア）、ペルー（南米）に棲息する霊長目および食肉目宿主を中心とした糞線虫のサンプリングを行い、次世代シーケンシングにより得られる配列データを用いた詳細な分子系統解析、比較ゲノム解析を実施することで、ステルコラリス糞線虫へと至る進化過程のゲノムレベルでの解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
霊長目動物を宿主とする3種の糞線虫属線虫 (Strongyloides stercoralis, S. fuelleborni, S. cebus)の糞線虫属全体における系統学的位置の詳細を明らかにするために、既存サンプルおよび、国内で本年度実施されたサンプリングにより新規に取得された様々な宿主に由来する糞線虫属線虫illumina Miseqシーケンサによるゲノム情報の取得を行った。
新たにゲノム情報が得られたのは以下の糞線虫種である：①ミーアキャット由来糞線虫 [動物病院患動物] (新種と推定)、②アルマジロ由来糞線虫 (S. dasypodisと推定)、③イエアメガエル[動物病院患動物] 由来糞線虫、④シマヘビ [宮﨑県、野生捕獲]由来糞線虫 (S. mirzaiと推定)、⑤ホンハブ[鹿児島県・野生捕獲個体] 由来糞線虫 、⑥ヌートリア由来糞線虫[島根県・外来種、野生化個体] (S. myopotamiと推定)。
系統解析に有用な核ゲノムマーカーの選択のため、全ゲノム情報が明らかになっている４種の糞線虫種ならびに２種の近縁種の配列情報を利用した。Single-copy orthologous geneの中から最終的に11のマーカー遺伝子を選択した。そして、様々な宿主動物に由来する糞線虫種に関し、targeted assembly of sequence readsの手法でマーカー遺伝子配列を取得した。
ミトコンドリアゲノム並びに核ゲノム配列情報に基づく系統樹を作成した。系統樹上、3つのグループ (Stercoralis-Procyonis group, Papillosus group, Reptile-Amphibian infecting group) が認められ、これらのグループへと至る種分化は糞線虫属線虫の進化史における初期段階に起こったことが推定された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題の採択後に本格化した新型コロナウイルス感染症の世界的流行に伴う渡航制限により、当初予定されていた海外における野生動物からの糞線虫サンプリングの実施が延期されたことにより本課題の進捗に遅れが出ている。
これらの期間においては、すでに取得済みのサンプル及び動物園飼育動物からなど国内で実施できるサンプリング活動により得られたサンプルの解析に重点を置いてきた。
2023年5月現在、調査予定国における渡航制限は解除されており、これを受け、当初課題に立ち戻り、その目標達成に努める。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究によって、霊長目動物の糞線虫種3種 (Strongyloides stercoralis, S. fuelleborni, S. cebus)は糞線虫属線虫の種分化の歴史上それぞれ別個に霊長目動物への感染性を獲得したことが推定された。S. fuelleborniは旧世界ザル (アフリカ、アジア）に広く感染してるが、その進化的起源や拡散に関する詳細は不明なまま残されている。S. fuelleborniのヒト感染症例のほとんどはアフリカからのものである。日本を含めたアジアにおいてはヒトへの感染機会は十分にあるにもかかわらず、人の感染はわずか数例しか報告されておらず、アフリカ株とアジア株の間にはヒトへの感染性という表現型において大きな違いがあることが推定される。本研究においては、当初からアフリカ (ガボン)の様々な霊長目動物からの糞線虫サンプリングを計画していたが、2022年度までの段階では、新型コロナウイルス感染症の世界的な流行に伴う渡航困難により、実施に至っていなかった。2023年度においては渡航規制の解除を受け、予定されていた霊長目動物からのサンプリング活動を実施する。アフリカの霊長目動物由来のS. fuelleborniサンプルに関し、DNA-seq解析を実施し、これまですでに取得しているアジア産 S. fuelleborni (アカゲザル、ニホンザル、アカアシドゥクラングール由来）の配列データと合わせて系統解析を行う。特に、S. fuelleborniの最近縁種であるS. papillosus (ウシやヒツジなどの偶蹄目動物を宿主とする糞線虫)との系統関係の解析により、S. fuelleborniの起源に関する情報を得る。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] 1.Phylogenetic relationships of Strongyloides species in carnivore hosts.2020
Author(s)
Phoo Pwint Ko, Kazuo Suzuki, Marco Canales-Ramos, Myo Pa Pa Thet Hnin Htwe Aung, Wah Win Htike, Ayako Yoshida, Martin Montes, Kazuhiro Morishita, Eduardo Gotuzzo, Haruhiko Maruyama, Eiji Nagayasu.
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Journal Title
Parasitol Int.
Volume: 78
Pages: 102151-102151
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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