2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of temporally sensitive detection method for vectors of infectious diseases based on environmental RNA
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20K20635
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
清 和成 北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80324177)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 典之 東京大学, 環境安全研究センター, 教授 (30292890)
古川 隼士 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (90632729)
Amarasiri Mohan 北里大学, 医療衛生学部, 講師 (50815537)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 環境RNA / 環境DNA / 衛生動物 / 感染症対策 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、世界中で度々問題となっている各種の感染症を媒介する衛生動物を、環境RNA分析によって効率的にモニタリングする手法の開発を目的として、水試料中の環境DNA/RNA濃縮・回収手法の確立、標的衛生動物由来環境RNAの特異的高感度検出・定量法の確立、確立した手法の時間的感度評価の3課題に取り組んでいる。
2022年度は標的衛生動物由来環境RNAの特異的高感度検出・定量法の時間的感度評価を実施した。2021年度に実施した、河川を想定した流水系実験水槽（4L水槽を3つ連結し、それぞれ上流、中流、下流水槽としたもの）で飼育したモデル衛生動物（マンソン住血吸虫の中間宿主貝）の環境DNA／RNAのコピー数をddPCRによって定量し、2021年度に得た定性的な検出結果と比較するとともに、得られた定量値を基にして、検出・定量の時間的感度についての考察を行った。また、鼠族を対象とした検出系の確立も試みた。
2021年度の結果では、環境DNAでは中流水槽に加えて下流水槽からも標的由来のDNAが検出されたのに対し、環境RNAでは中流水槽のみから標的由来のRNAが検出されていた。今年度のddPCRによる定量結果でも、環境DNAでは中流水槽、下流水槽でそれぞれ10^3、10^1-2 copies/L程度の定量値が得られたのに対し、環境RNAでは中流水槽のみで10^1 copies/L程度の定量値が得られ、下流水槽では定量下限値以下となった。これより、環境RNA解析では、標的衛生動物が存在している場所のごく近傍のみで特異的に定量値が得られる結果となり、時間的にも空間的にも、より高感度で標的衛生動物を検出できることを明らかにした。また、鼠族を対象とした検出系も構築を完了して各種環境試料への適用を試みているところであり、本研究期間終了後も引き続き継続して実環境への適用可能性を評価予定である。
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