2023 Fiscal Year Annual Research Report
Genetic investigation of Babesia parasites in Japan
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18K06398
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| Research Institution | National Institute of Infectious Diseases |
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Principal Investigator |
新倉 綾 国立感染症研究所, 安全管理研究センター, 主任研究官 (10392325)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | Babesia microti group |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実験用マウス・ラットの感受性が高いBabesia rodhainiは、古くからバベシア症モデルの実験室株として使用されている。本原虫は、ヒトバベシア症の主要因であるB. microtiの姉妹種で（B.microti-group)、遺伝子解析において欠かせない参照原虫である。B. rodhaini Australian株について、詳細なゲノム解析を行った。材料は、赤血球感染ステージから抽出したゲノムおよびRNAを用いた。Illumina HiSeq2500およびPacBio Sequelから得れたリードよりアッセンブルを行い、ゲノム配列を構築した。RNA-seqにより取得したデータを用い、BRAKER2で遺伝子予測を行った。上記ステージの原虫をアガロースで包埋し、蛋白変性処理を行ったプラグを、パルスフィールド電気泳動（PFGE）に供した。結果：合計6,267Mbの4本のcontigが得られた。1.96Mb、1.91Mb、1.24Mb、1.15Mbの各contigサイズはPFGEによる泳動像と一致し、染色体のゲノムサイズが確認された。オーソログ遺伝子（n=579）のなかから、多細胞生物までの広範な生物種が保有するオルソログ遺伝子3個を選定しB. microti RI株と比較したところ、B. rodhainiは15個すべてが極小イントロンだったのに対し、B. microti はそのうち6個が44nt-356nt長であった（平均262.5nt）。これら15個の位置は一致していた。しかし、B. microti にはB. rodhainiに認められない21ntと23ntの２個の挿入が見られた。B. rodhainiの染色体ゲノムはB. microtiより約2％短く、極小イントロンはRIより全体的に1nt短縮する傾向であった。B. rodhainiはアピコンプレクサ門で最小ゲノムを持つ原虫となる。核遺伝子全体に散在する極小イントロンは、二杯虫や繊毛虫などわずかな真核生物でしか確認されていない。B. rodhainiを含め、B. microti-groupは、ゲノム多様性に富み、ゲノム縮小化と寄生に特化した進化プロセスを理解するためのモデル微生物として貴重な原虫集団であることが示唆された。
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