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Health checkup of wild orangutans by fecal metagenomics and metaproteomics

Research Project

Project/Area Number 22KK0170
Research Category

Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
Research InstitutionThe Graduate University for Advanced Studies

Principal Investigator

蔦谷 匠 (澤藤 匠 / 蔦谷匠)  総合研究大学院大学, 統合進化科学研究センター, 助教 (80758813)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西内 巧  金沢大学, 疾患モデル総合研究センター, 准教授 (20334790)
福原 瑶子 (内田瑶子)  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (60779742)
田島 知之  大阪大学, COデザインセンター, 特任講師(常勤) (60817534)
久世 濃子  総合研究大学院大学, 統合進化科学研究センター, 客員研究員 (60437192)
Project Period (FY) 2022-10-07 – 2027-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
Fiscal Year 2026: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsオランウータン / 霊長類 / 糞 / プロテオミクス / 感染症 / メタゲノム / COVID-19 / ゲノミクス / 人獣共通感染症 / 保全 / メタプロテオーム / 健康
Outline of Research at the Start

動物の糞中に含まれる病原体、ストレス応答、生体防御関連のDNAやタンパク質を、最新のメタオミクス技術によって同定し比較することで、野生動物の健康状態やレジリエンスを評価できる。ヒトにもっとも近縁な大型類人猿の中で唯一アジアに生息し大きな保全価値を持つ野生オランウータンを対象とし、生態学調査とプロテオミクスに秀でた日本とゲノミクスに秀でたマレーシアの研究者が協働する。COVID-19によるエコツーリズムの停止を「自然の実験場」として、ヒトとの接触の程度が異なるふたつの時点を比較する。そして、人獣共通感染症の蔓延やその健康影響を可視化し、保全・疫学政策につなげる。

Outline of Annual Research Achievements

日本国内において研究補助員を雇用して調査地の運営や現地の団体との折衝にあたってもらい、また、現地でのサンプルやデータ採取に関わる業務を現地のリサーチ・アシスタントに委託したことで、業務の大幅な効率化を達成することができた。研究補助員も現地リサーチ・アシスタントも、野生オランウータンの生態学調査に10年間以上の経験を有するベテランであり、研究代表者や研究分担者とともに、共同で非常に高品質なデータやサンプルを取得している。
サバ州からの正式な許可のもと、2023年3月に日本に輸出済みとなっているオランウータンの糞試料について、タンパク質抽出作業を実施し、得られたペプチドを液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析計によって分析し、データを専用のソフトウェアによって解析することで、プロテオーム解析を実施した。これによって得られた結果は2023年度までに得られていた結果と合わせて、統合した結果をもとに議論を開始した。これらのプロセスには引き続きマレーシア現地の大学院生や海外研究分担者も関わり、国際的な体制で共同研究を実施できている。得られた結果について、特にオランウータンの幼少期の消化器官における免疫防御の程度と、病原性をもつ微生物の消化管内における存在と病原性について、検討を進めることができた。この結果は学会で口頭やポスターによって発表したほか、2024年度内に論文執筆をほぼ完成させることができた。2025年度に学術雑誌に投稿し、年度内での受理を目指しているところである。
また、同所的なシベット類における状況を推定するための食性などの基礎的なデータを安定同位体分析によって明らかにした国際共同研究が論文として出版された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

野生オランウータンの生態学調査に習熟した日本国内の研究補助員と、マレーシア現地のリサーチ・アシスタントに業務の一部を委託したことで、効率的に高品質なデータやサンプルを取得できるようになったため。
また、実験作業も問題なく進めることができ、これまでに輸出した糞のうち、アカンボウやコドモに由来する20点以上の糞すべてをプロテオーム解析に供することができたため。結果の解析も終わっており、論文投稿を残すのみとなっている。
研究代表者や研究分担者が現地に渡航できる余裕が限られてしまい、現地の海外研究分担者との共同での作業がいまいち進められていない点は問題となっている。しかし、オンラインのツールを活用してやり取りを進めており、論文執筆なども順調に進めているほか、現地でのメタゲノム解析にも順次着手しているという報告を受けている。

Strategy for Future Research Activity

すでに輸出済みの糞サンプルについて、特にアカンボウとコドモの糞についてプロテオーム解析を実施した結果を国際共同研究の学術論文として出版することを目指す。それ以降、オトナの糞サンプルについてもプロテオーム分析を進めていき、結果をアカンボウやコドモと比較して議論する。
COVID-19以降の糞サンプルについては順調に収集が続けられているため、今後、研究期間内にサバ州に渡航し、これらの試料の輸出作業を進める。サバ州と日本の法規に沿って、適切な手続きを踏んで輸出を実施する。その際には、現地の海外研究分担者とともに共同で作業を実施し、メタゲノム解析のサブサンプルを現地で分注する。日本に輸入してきた分については、プロテオーム解析に供する。
マレーシア現地で実施される予定の糞メタゲノム解析と、日本国内で実施予定の糞メタプロテオーム解析の結果を合わせて、最終的に、野生オランウータンの人獣共通感染症の暴露ストレスを推定することを目的とする。

Report

(3 results)
  • 2024 Research-status Report
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] マレーシア・サバ大学(マレーシア)

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] マレーシア・サバ大学(マレーシア)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] Dietary partitioning in sympatric Paradoxurinae civets in Borneo suggested by compound-specific nitrogen isotope analysis of amino acids2024

    • Author(s)
      Nakabayashi Miyabi、Tsutaya Takumi、Ahmad Abdul Hamid、Sasaki Yoko、Ogawa Nanako O.、Ishikawa Naoto F.、Ohkouchi Naohiko
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 53-53

    • DOI

      10.1186/s40645-024-00655-6

    • Related Report
      2024 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dietary partitioning in the sympatric Paradoxurinae civets in Borneo suggested by compound-specific nitrogen isotope analysis of amino acids2023

    • Author(s)
      Nakabayashi M, Tsutaya T, Ahmad HA, Sasaki Y, Ogawa NO, Ishikawa NF, Ohkouchi N
    • Journal Title

      Research Square

      Volume: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-3414807/v1

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 食物分配2023

    • Author(s)
      田島知之
    • Journal Title

      霊長類学の百科事典

      Volume: - Pages: 425-425

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 糞プロテオミクスによる野生オランウータンの授乳・離乳パターンの解明2024

    • Author(s)
      蔦谷匠
    • Organizer
      SAGA26
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 糞プロテオミクスによる野生オランウータンの授乳・離乳パターンの解明2024

    • Author(s)
      Syamimi Makbul、西内巧、Anna Wong、Vijay Kumar、田島知之、金森朝子、久世濃子、蔦谷匠
    • Organizer
      日本人類学会第78回大会
    • Related Report
      2024 Research-status Report
  • [Presentation] 野生の仮面-オランウータンのオスにおけるフランジ発達中のホルモン動態2023

    • Author(s)
      田島知之, 義村弘仁, 黒鳥英俊, 木下こづえ
    • Organizer
      第39回日本霊長類学会大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Male Reproductive Success in wild Bornean Orangutans in Primary Dipterocarp Forest: Implication of the Influence of Mast-fruiting on male reproductive skew2023

    • Author(s)
      Tomoyuki Tajima, Noko Kuze, Tomoko Kanamori, Takumi Tsutaya, Mendonca Renata S, Saika Yamazaki, Bernard Henry, Kumar Vijay S, Natasha Arora, Michael Krutzen, Eiji Inoue, Miho Inoue-Murayama
    • Organizer
      The 29th Congress of International Primatological Society
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-10-11   Modified: 2025-12-26  

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