2018 Fiscal Year Research-status Report
Extensive exploration of Helicobacter pylori virulence genes using next generation sequencer
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17K08834
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
鈴木 留美子 大分大学, 医学部, 助教 (70599092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山岡 吉生 大分大学, 医学部, 教授 (00544248)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ピロリ菌 / ゲノムシーケンス / 系統解析 / 次世代シーケンサー / 胃がん / 胃MALTリンパ腫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はピロリ菌の遺伝子・系統解析を行うことで、(1)先史時代アジアにおける人類移動経路の推定、および(2)東アジア株における新規疾患関連領域の探索の２つをテーマとする。
テーマ(1)に関しては、次世代シーケンサーデータを用いたゲノムワイドな系統・集団解析により、沖縄特異的なピロリ菌集団の一つとアフガニスタンからネパールの菌株が近縁であることを発見した。この沖縄株集団の推定分岐年代は約３万年前の旧石器時代であり、おそらく内陸を経由した人類集団移動の痕跡だと考えられる。やはりピロリ菌を用いた先行研究では、旧石器時代にオセアニアに至る海岸ルート経由の人類移動が明らかにされているが、本研究はそれとは異なる内陸経由の早期人類移動を示唆するものである。これらの結果は近日中に論文投稿予定である。(2)に関しては、ピロリ菌感染モデルとして使われるスナネズミへの経口投与後１ヶ月、３ヶ月、６ヶ月経過後の菌株のゲノムを次世代シーケンサーで読み取り、投与前の元株と比較して、スナネズミへの適応に伴う遺伝子の変化を調べた。解析結果からはアミノ酸の変化を引き起こす非同義置換が膜タンパクなどに見られ、また、フレームシフトによる偽遺伝子化が起きていることが明らかになった。これらの結果は論文として投稿中である（査読中）。また、日本（大分県）で採取された胃がん患者由来の株と胃MALTリンパ腫由来の株のゲノムワイドな比較から、既知の病原遺伝子以外の遺伝子の違いを見出し、これも論文投稿準備中である。
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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
テーマ(1)の鍵となる沖縄特異的なピロリ菌集団は、前年まではネパールでしか近縁株が見られなかったが、新たにGenbankに登録されたデータの中からアフガニスタンからネパールで近縁株が見つかり、地理的に線として繋がった。中央アジアから琉球列島までの道のりは依然不明だが、遺伝子フローの解析からも南アジアからオセアニアを経由しない流れが見られ、内陸経由の人類移動に伴って移動した菌系統だと考えられる。
テーマ(2)については、スナネズミへの菌投与後、アミノ酸の変化を引き起こす非同義置換が膜タンパクなどに見られ、また、フレームシフトによる偽遺伝子化が起きていることが明らかになった。また、胃がん患者由来の株と胃MALTリンパ腫由来の株のゲノム比較により、既知の病原遺伝子以外にも疾患群間で有意なアミノ酸頻度差が見られる遺伝子座位を同定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
沖縄特異的ピロリ菌については、系統・集団解析結果をまとめて論文投稿準備中である。
新規疾患関連領域の探索については、性質の違う悪性疾患同士の比較として胃がん患者由来の株と胃MALTリンパ腫由来の株の比較を行った。今後、胃がんと胃炎、十二指腸潰瘍株株についてもゲノムワイドな比較を行い、疾患とピロリ菌遺伝子型との相関を探索する予定である。
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| Causes of Carryover |
菌体培養等の実験消耗品に使用予定だったが、研究室内の他の予算により十分なストックがあったため今年度は余剰が生じた。次年度の物品費に充当する。
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