Comprehensive genome analysis of norovirus and comparative analysis of the pathogenesis by the difference of genotypes
| Project/Area Number |
20K10443
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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 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Osaka Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
本村 和嗣 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 公衆衛生部, 部長 (60450558)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | アストロウイルス / ノロウイルス / 起源推定解析 / 全長ゲノム解析 / ゲノム解析 |
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| Outline of Research at the Start |
我々は、科学的知見に基づくヒトノロウイルスの感染症対策に役立てるために、全国の20の小児科医と協力して国内で流行したヒトノロウイルスの全ゲノム情報の収集と解析の実施を試みる。解析情報には、流行株の性質を規定する全ゲノムの配列情報に加えて、流行株の遺伝的特徴、蛋白質の構造と機能の特徴、自然界での経時変化の特徴などが含まれる。日本で流行するヒトノロウイルス全長ゲノムを包括的に解析し、流行株の（1）種類、分布、動態、（2）特異的変異、(3) 蛋白質構造の特徴、（4）流行の発生機序、（5）遺伝子型と病原性についての関連性を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アストロウイルスの好発年齢は主に3歳以下の乳幼児で、感染性胃腸炎を引き起こすが、検出頻度は約 1～2％と言われている。症状が、比較的に軽症で終わることが多いため、医療機関に受診機会が少ないためと考えられる。しかし、保育園や小学校で、集団発生事例が発生しているため、注意が必要である。今回、医療機関で、2018年に感染性胃腸炎と診断された小児8例を対象に、次世代シークエンサーを用いて、アストロウイルスの全長ゲノム解析を試みた。
糞便試料由来のウイルスRNAよりcDNAを合成後、Nextera XT DNA Library Preparation Kitで、Library DNAを精製した。iSeq100（イルミナ社）で塩基配列情報を収集後、CLC workbenchで、de novo assembly、Map reads to contigsで、解析した。de novo assembly により、アストロウイルスの断片配列（3,000 bp以上）が5配列を得た。Map reads to contigs では、遺伝子型が不明であるため、様々な遺伝子型（1型～8型、MLB1型、MLB2型）の参照配列（MN43306.1、FJ755403.1、HQ398856.2、L23513.1、KF211475.1、MN433703.1、Z25771.1、KF039911.1、MZ603079.1、KF039912.1、MF684776.1、MT906857.1 、GQ901902.2、MK059955.1、MK059956.1、AF260508.1、NC_001943.1、LC064152.1、NC_016155.1）をそれぞれ、参照配列にし、解析した。de novo assembly、Map reads to contigsから得られた候補配列から、GENETYXソフトウェアを用いて、nearly full length (6,752 bps)の配列を得た。MEGAソフトウェアを用いて、上記の参照配列とともに、nearly full length、そして、ORFごと（ORF1a、ORF1b、ORF2）に、最尤法による系統樹解析をおこなった。ORF1a、ORF1b、ORF2はアストロウイルス 遺伝子型3の参照配列に、近縁性が高かった。上田らの報告では、2018-2022年において、本邦では、1型、MLB1、8型が多く検出されている。今回、遺伝子型3の全長配列が明らかとなり、貴重な症例であった、
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
1) アストロウイルス感染症は、症状が軽いため、医療機関における探知率は1-2%と低いため、臨床検体が収集できず、過去、2018年に収集した検体を用いて解析した。
2) 長期冷凍保存していた臨床検体であったため、ウイルスRNAの収量が少なく、全長ゲノム解析ができた検体が少なかった。
3) コロナ禍後、国内で流行しているアストロウイルスの遺伝子型が捕捉できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年05月08日より、新型コロナウイルス感染症の感染症法上の取り扱いが変更になり、「行動緩和」しつつあり、感染症の報告数は、コロナ禍前の状況に戻ると見込まれる。
（I）4検体は、アストロウイルスの部分配列が明らかとなったため、アストロウイルスによる感染性胃腸炎が高い。しかし、ウイルスRNAの濃度が低いため、次世代シークエンサーの解析で、全長ゲノム解析は難しかった。これら4検体については、ウイルスRNAを元にcDNAを合成し、GenomiPhi Amplification kitを用いて、核酸増幅後、次世代シークエンサーで解析を試みる。
(II) 臨床経過、血清生化学検査データを医療機関に尋ねる。
(III) ノロウイルスによる感染性胃腸炎の検体を収集する。
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Report
(4 results)
Research Products
(22 results)
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[Journal Article] 大阪府内で報告された麻疹症例と府内情報共有体制の構築2023
Author(s)
倉田貴子, 上林大起, 柿本健作, 阿部仁一郎, 入谷展弘, 本村和嗣, 福島俊也, 宮本妙子, 東山佳代, 西野裕香, 坂本愛, 大槻紀之
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Journal Title
病原微生物検出情報月報
Volume: 44
Pages: 138-139
Related Report
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[Journal Article] 風疹ウイルスの検体種と採取時期による排泄量の推移について2023
Author(s)
上林大起, 倉田貴子, 改田厚, 久保英幸, 山元誠司, 江川和孝, 平井有紀, 岡田和真, 改田祐子, 池森亮, 弓指孝博, 森治代, 本村和嗣, 生田和良, 山地良彦, 西野裕香, 伊藤文美, 齊藤武志, 大森亮介
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Journal Title
病原微生物検出情報月報
Volume: 44
Pages: 51-53
Related Report
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[Journal Article] Ongoing rubella epidemic in Osaka, Japan, in 2018-2019.2020
Author(s)
Kanbayashi, D., Kurata, T., Kubo, H., Kaida, A., Yamamoto, S. P. Egawa, K., Hirai, Y., Okada, K., Ikemori, R., Yumisashi, T., Yamamoto, A., Yoshida, H., Hirayama, T., Ikuta, K. & Motomura, K.
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Journal Title
Western Pacific Surveillance and Response Journal
Volume: 11
Issue: 2
Pages: 1-3
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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