2016 Fiscal Year Annual Research Report
日本全域を網羅する大腸菌O157の時空間系統ゲノミクスと高リスク系統の探索
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16H05190
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
林 哲也 九州大学, 医学研究院, 教授 (10173014)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 真 国立感染症研究所, 細菌第一部, 部長 (10233214)
秋庭 正人 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, ユニット長 (60355211)
伊藤 武彦 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (90501106)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 細菌 / ゲノム / 病原性大腸菌 / O157 / 多様性 / 集団構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)大量配列解析のためのパイプライン構築：基本的なプログラムの実装や予備的な試行は終了した。
(2)ヒト集団事例感染事例株・ウシ感染実験由来株・実験室継代株の解析：ヒト集団事例感染事例株と実験室継代株の解析については、科研費の充足率の問題からコスト的に厳しいことから中止した。ウシ感染実験由来株については、48株のゲノム解析を行い、その多様性を解析したところ、最初の接種菌株の中に既に多様性が存在することが判明した。従って、残り株の解析を行っても、ウシ腸管内でのゲノム変化を追跡することがほぼ不可能であるため、これ以上の解析を中止した。
(3) 国内ヒト分離株の収集と解析：各年度の保存菌株の状態を検討した結果、解析対象を2005、2010、2015年分離株に変更することとした。2005、2015年分離株（各々、872株と830株）のライブラリー作成はほほ終了している。200株については、HiSeq1500のRapid modeでの配列取得が終了した。残りの菌株の一部については、ライブラリのクオリティーに問題があることが判明したため、再調整の作業を行っている。この作業が終了し次第、HiSeq2500のFull Run modeを用いてドラフト配列を取得する予定である。2010年分離株については、コスト等の問題で一時中止している。
(4)ウシ由来株の収集とゲノム解析：既に分離されている菌株としては50株を収集できた。しかし、主な収集リソースとして想定していた糞便サンプルからのウシ由来菌株の分離に関しては、200以上の検体を解析したが、分離できたサンプルはわずか8検体のみであり、極めて頻度が低いことが判明した。そのため、H29年度には、家畜保健衛生所等で既に分離されている菌株の収集を改めて行うこととした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H28年度に実施する予定であった4項目に関する進捗状況は以下の通りであり、一部、コストの面、あるいはサンプルの状況等から解析を中止したものもあるが、本課題の目標達成には大きな影響はない。
（１）大量配列解析のためのパイプライン構築は、順調に実施できた。
(２)ヒト集団事例感染事例株・実験室継代株・ウシ感染実験由来株の解析のうち、前２者については、コスト面の問題で中止することとした。ウシ感染実験由来株については、48株のゲノム解析の結果から、最初の接種菌株の中に既に多様性が存在することが判明し、残り株の解析を行ってもウシ腸管内でのゲノム変化を追跡することがほぼ不可能であるため、これ以上の解析を中止した。
(3) 国内ヒト分離株に関しては、各年度の保存菌株の状態を検討した結果、解析対象を最も保存状態等が良い2005、2010、2015年分離株に変更した。2005、2015年分離株のライブラリー作成はほほ終了し、そのうち200株については、HiSeq1500のRapid modeでの配列取得が終了した。残りの菌株の一部については、ライブラリのクオリティーに問題があることが判明したため、再調整の作業を行っている。この作業が終了し次第、HiSeq2500のFull Run modeを用いてドラフト配列を取得する予定である。2010年分離株については、コスト的な問題から一時中止したが、HiSeq2500のFull Run modeでの解析で問題が無ければ再開することとした。
(4)ウシ由来株は50株を収集できた。しかし、主な収集リソースとして想定していた糞便サンプルからのウシ由来株に関しては、200以上の検体を解析したが、分離できたサンプルはわずか8検体のみであり、極めて頻度が低いことが判明した。そのため、次年度に、家畜保健衛生所等で既に分離されている菌株の収集を改めて行うこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画の一部に変更等があったが、全体としては概ね順調にに進んでいるため、当初の計画通り研究を進めたと考えている。変更点は以下の通りである。
(1)ウシ由来菌株の収集：糞便サンプルからのウシ由来菌株の分離頻度が極めて低かったため、分離作業を継続するとともに、家畜保健衛生所で既に分離されている菌株の収集を行う。収集目標は200株とする。
(2)ヒト分離株とウシ由来株のゲノム解析：解析対象を2005、2010、2015年分離株に変更し、2005、2015年分離株（各々、872株と830株）については予定通りゲノム解析を実施する。2010年分離株については、HiSeq2500のFull Run modeによる2005、2015年株の解析結果に問題なければ、H29年度に解析する。
これ以外の解析（ヒト分離株とウシ由来株の高精度系統解析と比較ゲノム解析、Stx2産生量の測定とStx2ファージのサブタイピング）に関しては計画通り解析を行う予定である。
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