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次世代シークエンス技術導入によるアフリカを中心としたダニ媒介性感染症研究の新展開

Research Project

Project/Area Number 23255016
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section海外学術
Research Field Applied veterinary science
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

杉本 千尋  北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (90231373)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 梶野 喜一  北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (80322147)
中村 一郎  北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 講師 (20374241)
阿部 貴志  新潟大学, 工学部・情報工学科, 助教 (30390628)
桜井 達也  北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 助教 (60547777)
Project Period (FY) 2011 – 2014
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
Fiscal Year 2011: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
Keywords人獣共通感染症 / マダニ / ゲノム / アフリカ / 原虫
Research Abstract

国内(宮崎県、北海道)、オランダ、ガンビアでマダニ7種を採取し、メタゲノム解析を実施した。手法は、虫体を洗浄、破砕後、界面活性剤処理し、2種の孔径のフィルターでろ過し、細菌を濃縮した画分をDNA分解酵素処理して、宿主ゲノムDNAを除去した。その画分からDNAを精製し、全ゲノム増幅後、次世代シークエンサー(454FLX)で塩基配列を決定した。そのうち、300bp以上の断片を自己組織化マップ(BLSOM)法により分析し、DNA断片が由来する細菌の分類群の同定を行った。その結果、50%以上の配列が細菌由来と同定され、属レベルまでの帰属を明らかにすることができた。これと並行して、マダニホモジネートから精製したDNAを用いて細菌16Sリボソーム遺伝子の一部をPCRで増幅し、その産物を次世代シークエンサーで解析し、細菌16Sリボソーム遺伝子データベースに対してBLAST検索し、種同定を行った。
いずれの解析結果においても、保有細菌叢が1)種間、2)同一種の雌雄間、3)採取地域で差があることが明らかとなった。また、BLSOM解析で人に対して病原性を有すると考えられる種を含む細菌属(Rickettsia, Chlamydia, Francilella, Leptospira等)が検出された。今後、どのような病原体が含まれるのか種レベルまで同定する必要がある。
また、ザンビア、マレーシアの動物血液ならびにマダニDNAを用いてQ熱病原体(Coxiella burnettii)の保有状況を調査した結果、高率に本病原体の遺伝子が検出できた。その他のマダニ媒介性病原体のスクリーニングでは、人獣共通感染症の病原体となる種は検出できていない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

世界各地の共同研究者(オランダ、ガンビア、カリブ、南ア、マレーシア)の協力により、マダニ試料(DNA)を得ることができ、これらを用いた解析に着手できた。また新たな技法によるマダニ保有細菌叢の網羅的解析手法を確立することができ、その有用性を検証できた。

Strategy for Future Research Activity

分離地、対象種を拡大して収集する必要がある。またウイルスに関しても解析する手法を開発する必要がある。

Report

(1 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2012 2011 Other

All Presentation (14 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] 紅斑熱群リケッチアの迅速種鑑別法の開発2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第153回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(さいたま市)
    • Year and Date
      2012-03-29
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] メタゲノム解析によるマダニ保有微生物叢の検索2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第153回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(さいたま市)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 心水症に対する効果的予防戦略確立に向けEhrlichia ruminantiumの分子遺伝学的研究2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第153回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(さいたま市)
    • Year and Date
      2012-03-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] マダニ保有微生物叢の解明へ向けたメタゲノム解析技術の応用2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第81回日本寄生虫学会大会
    • Place of Presentation
      兵庫医科大学西宮キャンパス(西宮市)
    • Year and Date
      2012-03-24
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] BLSOM法による生物系統推定のマダニメタゲノム解析への応用2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第18回リケッチア研究会
    • Place of Presentation
      大阪クリスタルタワー(大阪市)
    • Year and Date
      2012-02-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] メタゲノム解析によるマダニ保有微生物叢の検索2012

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      感染症若手フォーラム
    • Place of Presentation
      「やすらぎ伊王島」海の見えるホテル(長崎市)
    • Year and Date
      2012-02-03
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of environmental changes on ticks and tick-borne diseases-Metagenomic approach to identify tick-borne pathogens by using ultra high throughput DNA2011

    • Author(s)
      Chihiro Sugimoto
    • Organizer
      The 13th KAST International Symposium "Nationa 1 Strategies to Zoonosis Control and Food Safty"
    • Place of Presentation
      Seoul (Korea)(招待講演)
    • Year and Date
      2011-10-28
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] エキノコックス症モデルマウスを用いた虫体発育に対する宿主抵抗性の解析2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      第71回日本寄生虫学会東日本支部会
    • Place of Presentation
      杏林大学三鷹キャンパス(三鷹市)
    • Year and Date
      2011-10-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Genotying of Ehrlichia ruminantium by multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      The 3rd International Young Researcher Seminar in Zoonosis Control 2011
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multiple-Locus Variable-Number Tandem-Repeat Analysis for molecular typing and phylogenetic analysis of Ehrlichia ruminantium2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      XIII International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市)
    • Year and Date
      2011-09-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Metagenomic approach to identify tick-borne pathogens by using ultra high throughput DNA sequencing and data analyzing technologies2011

    • Author(s)
      Chihiro Sugimoto, Ryo Nakao, Toshimichi Ikemura, Frans Jongejan, Takashi Abe
    • Organizer
      6th International Meeting on Rickettsiae and Rickettsial Diseases
    • Place of Presentation
      City Auditorium (Zaragoza, Spain)
    • Year and Date
      2011-09-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis of Ehrlichia ruminantium in Amblyomma variegatum collected at heartwater endemic areas in Uganda2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      7th International Conference on Ticks and Tick-borne Pathogens (TTP-7)
    • Place of Presentation
      City Auditorium (Zaragoza, Spain)
    • Year and Date
      2011-09-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Identification and characterization of variable-number tandem-repeat (VNTR) markers in Ehrlichia ruminantium2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      6th International Meeting on Rickettsiae and Rickettsial Diseases
    • Place of Presentation
      Candia Maris Hotel (Heraklion, Greece)
    • Year and Date
      2011-06-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis (MLVA) of Ehrlichia ruminantium and its application to field isolates in Amblyomma varieg atum2011

    • Author(s)
      中尾亮
    • Organizer
      6th International Meeting on Rickettsiae and Rickettsial Diseases
    • Place of Presentation
      Candia Maris Hotel (Heraklion, Greece)
    • Year and Date
      2011-06-06
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.hokudai.ac.jp/czc/collabed/index.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-04-06   Modified: 2016-04-21  

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