| Project/Area Number |
20K21358
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
Nakao Ryo 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
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| Keywords | 選択的ゲノム増幅法 / 節足動物 / マダニ / ミトゲノム / SWGA |
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| Outline of Research at the Start |
マダニや蚊などの節足動物は様々な病原体を保有し人や動物に伝播する。節足動物によって媒介される感染症を制御するためには、節足動物を遺伝的に同定でき、さらにその集団遺伝構造を解析する手法が有用である。本研究では節足動物のミトコンドリアゲノム（ミトゲノム）配列を簡便かつ安価に解読できる手法の開発に挑戦する。ミトゲノム配列情報を活用することにより、病原体の保有・伝播に関わる節足動物側素因の解析や病原体を保有する節足動物集団の分布解析が可能となる。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study was to develop a method to sequence complete mitochondrial genomes (mitogenomes) of ticks by using a selective whole genome amplification (SWGA) method. The tick mitogenome-specific primers were selected based on the alignment of tick mitogenome sequences available in the public database. The tick DNA was incubated with specific primers and phi29 DNA polymerase and the resulting products were sequenced on a MiSeq platform. The results indicated that SWGA could increase the relative abundance of mitochondrial DNA by more than 10,000 holds in comparison to chromosomal DNA. The developed method enables us to sequence complete tick mitogenomes in an easy and low-cost way. We proved that the method is applicable to many tick species, of which mitogenome sequences have not yet been reported.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
開発した選択的ミトゲノム増幅技術により、簡便かつ安価にマダニのミトゲノム情報を取得することができることとなった。このことにより、世界中でマダニのミトゲノムの解読が進み、マダニの系統進化、集団遺伝構造を理解するための遺伝子情報の集積が期待できる。また、得られたゲノム情報を活用することで、精度の高いマダニの遺伝子同定技術の開発が可能となり、マダニが媒介する感染症の対策に貢献できる。また、本研究で確立した手法は、他の生物群にも応用可能であり、生物を対象とした広い研究分野への波及効果が期待できる。
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