2017 Fiscal Year Research-status Report
Phylogenetic analysis of primate Plasmodium species and the search for the genetic elements which are involved in host switching
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17K08807
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
有末 伸子 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00242339)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 一 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (10617468)
川合 覚 獨協医科大学, 医学部, 教授 (70275733)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | マラリア原虫 / ゲノム解読 / 宿主特異性 / 系統解析 / 比較ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マカクを宿主とするマラリア原虫Plasmodium fieldiとPlasmodium simiovaleについて、ニホンザルの感染血液から原虫のｇDNAを抽出して、超高速シーケンサーMiseq、Hiseq（Illumina)、MinION（Oxford NANOPORE） によりde novo ゲノム解読を行った。得られた膨大な塩基配列はアセンブリを行い、AUGUSTUSを用いて遺伝子予測を行った。
Plasmodium fieldiについては、78本のコンティグにアセンブリされ、そのゲノムサイズは35メガバイトであった。また、遺伝子数は7231個と予測された。14本と予測されている染色体の内11本は相当するそれぞれ1本のコンティグにまとまっており、高度な精度でアセンブリが行えていた。予測された遺伝子は既知のマラリア原虫のオルソログ遺伝子の配列と比較して、開始コドン、終止コドン、エクソン、イントロンの位置をマニュアルで修正し、アノテーションの最終化を進めており、平成30年度内のデータの登録と公開を目指している。また、マラリア原虫のゲノムレベルの系統解析に向けた準備として、既知のマラリア原虫16種のアライメントデータにPlasmodium fieldiの配列を追加する作業をアノテーションの修正と並行して行っており、80％ほどの作業が完了している。
Plasmodium simiovaleについては宿主DNAの混入があり、良質なｇDNAが得られていないことから、これまでに9メガバイト分の配列データしか得られていない（予測ゲノムサイズは約30メガバイト）。今後は精製度の高いｇDNAを得るべく、プロトコールを改善するなどの努力を続けていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成29年度内に2種のマラリア原虫について、ゲノム解析を完了させる予定であったが、
P. simiovaleについてはまだ十分なデータ量が得られていない。一方、P. fieldiについては概ね順調にゲノム解読が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度中にP. fieldiについてばゲノムの登録と公開を完了させたい。また、P. simiovaleについては十分なゲノムデータを得ることを目標としている。
平成31年度には宿主特異性を規定する遺伝子の探索を目的とした比較ゲノム解析と全ゲノムレベルでのマラリア原虫の系統解析を予定している。
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| Causes of Carryover |
平成29年度に2種類の原虫についてゲノム解析を行う予定であったが、1種類は十分な試料が得られず、解析の一部が次年度に持ち越しになったため。持ち越した分はゲノムの解読と試料の調整の費用に充てる予定である。
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