2019 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring novel pathogenic enteric viruses from selective metagenomic analysis of domestic wastewater
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17K06614
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
風間 しのぶ 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (20749444)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 腸管系ウイルス / メタゲノム / 流入下水 / 未知塩基配列 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
流入下水には胃腸炎ウイルス感染者が排出する病原ウイルスが集積されるため，感染症発生状況の把握には，流入下水中のヒト腸管系ウイルスを網羅的に検出することが効率的であると考えられる。ウイルスを網羅的に検出する手法の１つとして，第２世代シーケンサーを用いて不特定のウイルスゲノムを網羅的に検出するメタゲノム解析が有用であると考えられるが，流入下水中のウイルスのほとんどが植物ウイルスやバクテリオファージであり，ヒトウイルスの存在比は極めて小さいため，得られるヒトウイルスの配列は限られる。そこで本研究では，多くのヒトウイルスが属する(+)ssRNAウイルスを対象とし，それらを効率的，および網羅的に流入下水試料から検出する選択的メタゲノム解析手法を活用し，新規ウイルスの検出に加えて，病原性の有無について検討し，さらに地域における新規病原ウイルスによる感染症発生状況の把握を目的とする。
新規ウイルスゲノムの可能性を有する配列を得る事を目的とし，６つの流入下水試料を対象に前述の選択的メタゲノム解析を実施し、得た配列をアセンブリしたところ, 遺伝子データベース上のいずれの遺伝子にも類似しない72の配列（コンティグ）を得た。各試料から得たコンティグ中には、2-3試料に共通する7コンティグ（150-2300塩基）が存在した。これら７配列のうち３配列について特異的な検出系を設計し、定量PCR法により流入下水（n=16）中の濃度を測定したところ、３コンティグ中、２コンティグは検出率100％、濃度10^1.9 -2.7 および 10^3.8-6.0 copies/mLで検出され、１コンティグは検出率50％、濃度10^1.8-4.0 copies/mLで検出された。以上のことから、これら３コンティグの配列を有するウイルスの存在が示唆され、比較的高濃度で存在することがわかった。
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