2017 Fiscal Year Annual Research Report
公共用水域の糞便汚染源の可視化を実現する宿主特異的ウイルス遺伝子マーカー群の探索
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17H03332
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
原本 英司 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (00401141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北島 正章 北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
端 昭彦 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特別研究員 (70726306)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ウイルス / ファージ / 糞便汚染源解析 / 公共用水域 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度は，本研究で確立を目指す「宿主特異的ウイルス遺伝子マーカー群」の候補の一つとして，体表面吸着大腸菌ファージを選定し，下水やブタ飼育施設排水，河川水中における存在実態を調査した。体表面吸着大腸菌ファージは，糞便汚染源試料中に高濃度で存在しており，その検出に基づくのみでは糞便汚染源解析を行うことはできないことが分かった。
単離した体表面吸着大腸菌ファージのプラックに対し，体表面吸着大腸菌ファージを構成する科の一つであるマイクロウイルス科のファージに特異的な定量PCR系を適用した結果，プラックの大部分はマイクロウイルス科であると判定され，これらの試料中においてマイクロウイルス科のファージが優占して存在していることが明らかになると同時に，科レベルの分類でも糞便汚染源の判別はできないことが示唆された。
そこで，マイクロウイルス科のファージの塩基配列の一部（約400bp）を増幅可能な定性PCR系（プライマー2種類）を新たに設計し，単離したファージの塩基配列を解析したところ、ヒトとブタからの単離株は異なるクラスターに分類され，ヒトとブタの糞便汚染を判別できる可能性が示唆された。また，河川水からの単離株は，地点によってヒトとブタのいずれか，あるいは両方と同じクラスターに分類され，上流にブタ飼育施設が点在する地点からはブタ由来株が多く検出される等，流域の土地利用情報と対応した結果を得ることができた。
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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
新たなウイルス遺伝子マーカーとして，体表面吸着大腸菌ファージに着目して研究を実施し，本ファージを遺伝子型レベルで分類することで，ヒトとブタの糞便汚染を判別できる可能性を示すことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
ウイルス遺伝子マーカーとしての体表面吸着大腸菌ファージの有効性をさらに検証するため，ヒトとブタ以外の糞便汚染源試料も採取して研究を実施する。また，F特異DNA大腸菌ファージや他のウイルスについても研究対象とする。
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