2019 Fiscal Year Research-status Report
ナノポアシーケンサーを用いた各種法科学的試料の迅速微生物同定法の確立に関する研究
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19K10703
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| Research Institution | National Research Institute of Police Science |
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Principal Investigator |
武藤 淳二 科学警察研究所, 法科学第一部, 主任研究官 (80432186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀田 明豊 国立感染症研究所, 獣医科学部, 主任研究官 (90392323)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 次世代シークエンス / ロングリード / 野兎病菌 / ナノポアシーケンサー / 感染臓器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度は法科学的試料として野兎病で死亡したノウサギの臓器を用いた。死後２日の屍体および死後経過して腐敗した屍体の臓器からDNAを抽出し、ナノポアシーケンサーで野兎病菌のリードが検出されるか解析した。
死後２日の屍体は、前日の夕方には無かったが同じ場所で次の日の朝に発見されたもので、この翌日に解剖と培養が行われ、野兎病菌が分離された。
腐敗した屍体は、猟で捕獲されたノウサギが解体後コンポストに放置されていた残骸で、解体した人が野兎病を発症したことから、解体の約２ヶ月後にコンポストから残骸が回収され、血液の固まり、腸管、耳と耳の間の肉および頬肉が採取された。雑菌が多かったために検体から野兎病菌は分離されなかったが、PCRにより野兎病菌遺伝子が検出され、患者由来サンプルとMLVAパターンの同一が確認された。
死後２日の屍体の脾臓、腐敗した屍体の腸管、耳と耳の間の肉および頬肉からDNAを抽出し、ラピッドシークエンシングキットを用いてリードを取得した。各臓器の全リード数における野兎病菌由来リード数の順位を調べたところ、死後２日の屍体の脾臓では宿主由来のリードに次いで野兎病菌由来のリードが２位であった。腐敗した屍体の腸管では野兎病菌由来のリードが24位、耳と耳の間の肉では14位、頬肉では13位となった。また、これらの腐敗した屍体の腸管ではセラチア菌やモルガン菌、筋肉ではコムギ黒さび病菌やロボスポランギウムなど多種の細菌やカビが優勢となっていたことが確認された。
今回、分離培養が困難だった腐敗屍体の試料からナノポアシーケンサーによって野兎病菌を検出できたことから、このような試料から微生物を検出するのにナノポアシーケンサーは有用と思われる。
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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
ナノポアシーケンサーによる微生物の検出に用いた法科学的試料の例数が少なかったものの、野兎病菌という高病原性細菌を含む試料を用いた検証を実施でき、おおむね順調に研究が進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、微生物検出の検証に用いる試料数を増やすとともに、臓器試料など宿主由来の遺伝子を大量に含む試料から微生物のリードを効率よく取り出す方法を検討する。リードの解析には現在、ナノポアシーケンサーを販売するオックスフォードナノポアテクノロジーズ社のソフトを用いているが、別会社が解析ソフトを開発しており、これらのソフトを比較して解析の精度や使いやすさなど検討する。
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| Causes of Carryover |
異動や退職で研究室の人員が減少したことによって研究室の業務を優先せざるを得ず、本研究課題に割ける時間が当初の想定より減ってしまったため。
翌年度は微生物検出の検証に用いる試料数など増やす予定であり、翌年度分として請求した助成金と合わせて経費を使用できると考えている。
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[Journal Article] Protective effects of the Francisella tularensis ΔpdpC mutant against its virulent parental strain SCHU P9 in Cynomolgus macaques2019
Author(s)
Deyu Tian, Akihiko Uda, Yasushi Ami, Akitoyo Hotta, Eun-sil Park, Noriyo Nagata, Naoko Iwata-Yoshikawa, Akio Yamada, Kazuhiro Hirayama, Kozue Miura, Yuki Koyama, Mika Azaki, Shigeru Morikawa
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Journal Title
Scientific Report
Volume: 9
Pages: 9193
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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