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2019 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

Research Project

Project/Area Number 17H03332
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

原本 英司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00401141)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北島 正章  北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
端 昭彦  富山県立大学, 工学部, 講師 (70726306)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywordsウイルス / ファージ / 糞便汚染源解析 / 公共用水域
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は,前年度までの研究成果を踏まえ,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を対象に,その有効性をさらに検討すると共に,河川水への適用を試みた。
アーカイブ試料も含め,下水処理場の流入水と2次処理水(塩素消毒前),合併浄化槽排水,豚舎排水およびウシ糞便を糞便汚染源試料として用いた。また,流域特性の異なる3地点で河川水を7回採取した(計21試料)。ヒト特異的なウイルスとして,ヒトアデノウイルス,JC・BKポリオーマウイルス,アイチウイルス,トウガラシ微斑ウイルスおよびCrAssphage,動物特異的なウイルスとして,ウシポリオーマウイルス(2種類),ウシノロウイルス,ブタアデノウイルスおよびブタテスコウイルスを定量PCRにより測定した。
ヒトアデノウイルス,JC・BKポリオーマウイルスおよびアイチウイルスは,ヒト糞便汚染源試料から検出されない場合があった。トウガラシ微斑ウイルスとCrAssphageは,感度が低く,宿主を問わない糞便汚染指標マーカーとして利用可能であることが示唆された。ウシ特異的マーカー検出系の感度はいずれも低い値を示した。ブタアデノウイルスとブタテスコウイルスは,感度,特異度,正確度のいずれも高い値であった。
5種類のウイルス遺伝子マーカーを河川水21試料に対して適用した結果、CrAssphageが81%と最も高い陽性率で検出され、トウガラシ微斑ウイルス(67%)、ヒトアデノウイルス(33%)、ブタテスコウイルス(24%)、ブタアデノウイルス(19%)の順であった。人為汚染源が存在しない上流域の地点からトウガラシ微斑ウイルスとCrAssphageが検出され、また、豚舎の直下に位置する地点からブタアデノウイルスとブタテスコウイルスが検出される等、大腸菌群や大腸菌の測定だけでは得られない糞便汚染源に関する知見を明らかにすることができた。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] トリブバン大学(ネパール)

    • Country Name
      NEPAL
    • Counterpart Institution
      トリブバン大学
  • [Int'l Joint Research] テュレーン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      テュレーン大学
  • [Journal Article] Applicability of crAssphage, pepper mild mottle virus, and tobacco mosaic virus as indicators of reduction of enteric viruses during wastewater treatment2020

    • Author(s)
      Tandukar Sarmila、Sherchan Samendra P.、Haramoto Eiji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 3616

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60547-9

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Host-specific mitochondrial DNA markers for tracking the sources of fecal pollution2020

    • Author(s)
      Malla Bikash、Haramoto Eiji
    • Journal Title

      Current Opinion in Environmental Science & Health

      Volume: 16 Pages: 34~46

    • DOI

      10.1016/j.coesh.2020.02.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Pathogenic Viruses, Pathogen Indicators, and Fecal-Source Markers within Tanker Water and Their Sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • Author(s)
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Bhandari Dinesh、Thakali Ocean、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • Journal Title

      Pathogens

      Volume: 8 Pages: 81~81

    • DOI

      10.3390/pathogens8020081

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Performance Evaluation of Human-Specific Viral Markers and Application of Pepper Mild Mottle Virus and CrAssphage to Environmental Water Samples as Fecal Pollution Markers in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • Author(s)
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • Journal Title

      Food and Environmental Virology

      Volume: 11 Pages: 274~287

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09389-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Human- and Animal-Specific Viral Markers and Application of CrAssphage, Pepper Mild Mottle Virus, and Tobacco Mosaic Virus as Potential Fecal Pollution Markers to River Water in Japan2019

    • Author(s)
      Malla Bikash、Makise Koki、Nakaya Koki、Mochizuki Taizo、Yamada Takahiro、Haramoto Eiji
    • Journal Title

      Food and Environmental Virology

      Volume: 11 Pages: 446~452

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09398-w

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Enteric virus contamination in hospital wastewater of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • Author(s)
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • Organizer
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 河川水中の糞便汚染指標としての体表面吸着大腸菌ファージの有効性評価2019

    • Author(s)
      伊藤聖晃, 原本英司
    • Organizer
      第54回日本水環境学会年会
  • [Presentation] Performance evaluation of animal-specific viral and mitochondrial DNA markers and their application to microbial source tracking of drinking water sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • Author(s)
      Bikash Malla, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evaluation of applicability of somatic coliphages as indicators of fecal contamination in river water2019

    • Author(s)
      Masaaki Ito, Taizo Mochizuki, Eiji Haramoto
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reduction of enteropathogens at two conventional wastewater treatment plants in Nepal2019

    • Author(s)
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • Organizer
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reduction of crAssphage and enteric viruses during conventional wastewater treatment2019

    • Author(s)
      Samendra Sherchan, Sarmila Tandukar, Eiji Haramoto
    • Organizer
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pepper mild mottle virus and crAssphage as fecal pollution markers in aquatic environments of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • Author(s)
      Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • Organizer
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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