2021 Fiscal Year Annual Research 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 / 臓器試料 / ゲノム解析 / fastq / EPI2ME |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度、ノウサギ屍体の血餅サンプルの解析において、EPI2MEによるリード解析とCLCゲノミクスワークベンチによるマッピング解析で結果に相違が見られたことから、作成したツールで各菌種のリードを取り出し、リードの情報解析を先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（先進ゲノム支援）の支援を受けて実施した。具体的には、腐敗および死後２日屍体の血餅サンプルデータからEPI2MEで大腸菌、野兎病菌、Shigella boydiiおよびYersinia enterocoliticaと分類されたリード、死後２日屍体の脾臓サンプルデータから野兎病菌およびPuccinia graminisと分類されたリードを取り出し、菌種ごとにリードの詳細な解析を行った。死後２日屍体サンプルのリードを解析した結果、野兎病菌と分類されたリードは野兎病菌由来であったのに対し、それ以外のリードは宿主由来であった。一方、腐敗屍体サンプルのリードを解析した結果、野兎病菌と分類されたリードは野兎病菌由来であったが、それ以外のリードはYersinia enterocoliticaや大腸菌など原核生物に由来するリードであった。またナノポアシーケンスにもかかわらず、どのサンプルもリード長が短かったことが分かり、低分子DNA除去などロングリードを得るのに適したサンプル調製法について知見が得られた。この結果に基づき、死後２日屍体サンプルのデータを宿主の代表としてユキウサギのゲノムにマッピングし、マッピングされなかったリードをEPI2ME解析したところ、宿主や野兎病菌以外の細菌に分類されるリード数の大幅な減少が確認された。また、ロングリードを得るのに適した方法で腐敗屍体血餅サンプルを調製し直し、ナノポアシーケンスしたデータをNanoPlotで解析したところ、クオリティの向上は見られなかったが、平均リード長の３倍近い増加が確認された。
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