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2013 Fiscal Year Annual Research Report

水環境におけるヒトノロウイルス未知動態の解明

Research Project

Project/Area Number 24246089
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大村 達夫  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (30111248)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 秀樹  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70134971)
佐野 大輔  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80550368)
渡部 徹  山形大学, 農学部, 准教授 (10302192)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsノロウイルス / 水環境 / 酸化損傷 / 遺伝子損傷 / カルボニル基
Research Abstract

ヒトノロウイルスによる感染症は先進国を含む世界中の国々で発生している。ヒトノロウイルスは、河川や海域等の水環境を介して人間社会を循環していることが示唆されているが、水環境中におけるヒトノロウイルスの動態が完全に解明されるには至っていないのが現状である。本研究は、このヒトノロウイルス感染症の問題に積極的に対処していくために、水環境中におけるヒトノロウイルスの未知動態を解明することを目指しているものである。平成25年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、代表的な胃腸炎ウイルスを含むピコルナウイルス科のウイルスに対して適用可能か否かを検証した。テストウイルスとしては、ピコルナウイルス科に属するメンゴウイルスを採用した。その結果、遊離塩素処理を受けたメンゴイルスの粒子表面上にカルボニル基が生じること、及びカルボニル基の量は遊離塩素処理の強度に依存することが確認された。さらに、カルボニル基量をモニタリングすることで感染価の推定値を算出することが可能であることが確認された。本研究グループでは、これまでにロタウイルス、アストロウイルス及びマウスノロウイルスに対して本手法が適用可能であることを示してきており、本研究によってピコルナウイルスへも適用可能であることが示されたことから、カルボニル基を指標した感染性評価は、ノロウイルスを含むエンベロープを持たない胃腸炎ウイルスに広く適用可能であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、水環境中に存在する胃腸炎ウイルスに広く適用可能であることが示された。ヒトノロウイルスの感染能力を実験室において評価することは現在のところ不可能であるが、本年度に得られた成果は、本手法がヒトノロウイルス自体の感染能力を評価することにも適用可能であることを示したものであると言えることから、本研究はおおむね順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

平成26年度においては、カルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法を、水環境サンプルから回収されたノロウイルスへ適用することを試みる。水環境中からの濃縮サンプルに対して本手法を適用し、酸化損傷レベルが低いウイルス粒子を精製した上で定量PCRによる遺伝子定量を行う。以上の操作により、酸化損傷を受けることで感染性を失った可能性のあるウイルス粒子を排除した上でノロウイルス存在量を評価する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Estimation of contamination sources of human enteroviruses in a wastewater treatment and reclamation system by PCR-DGGE2014

    • Author(s)
      Ji Zheng, Xiaochang Wang, Limei Xu, Chongmiao Zhang, Naoyuki Funamizu, Satoshi Okabe and Daisuke Sano
    • Journal Title

      Food and Environmental Virology

      Volume: accepted Pages: accepted

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A new approach for evaluating the infectivity of noncultivatable enteric viruses without cell culture2013

    • Author(s)
      Kazuki Tojo, Daisuke Sano, Takayuki Miura, Toyoko Nakagomi, Osamu Nakagomi and Satoshi Okabe
    • Journal Title

      Water Science and Technology

      Volume: 67 Pages: 2236-2240

    • DOI

      10.2166/wst.2013.114

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bayesian modeling of enteric virus density in wastewater using left-censored data2013

    • Author(s)
      Tsuyoshi Kato, Takayuki Miura, Satoshi Okabe and Daisuke Sano
    • Journal Title

      Food and Environmental Virology

      Volume: 5 Pages: 185-193

    • DOI

      10.1007/s12560-013-9125-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 低pH抽出法及び酵素抽出法を用いた養殖カキからのノロウイルスの定量検出2013

    • Author(s)
      伊藤紘晃、真砂佳史、植木洋、渡部徹
    • Journal Title

      土木学会論文集G(環境)

      Volume: 69 Pages: III_657-III_665

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水環境中の病原ウイルス分析手法2013

    • Author(s)
      三浦尚之、佐野大輔
    • Journal Title

      水環境学会誌

      Volume: 36 Pages: 151-155

  • [Presentation] 養殖カキからのノロウイルス抽出における各種酵素の有効性の比較2014

    • Author(s)
      伊藤紘晃,熊谷卓也,渡部徹,真砂佳史,風間しのぶ,植木洋
    • Organizer
      第48回日本水環境学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      20140317-20140319
  • [Presentation] Seasonal accumulation of norovirus to oyster in relation with epidemic situation around watershed2013

    • Author(s)
      H. Ito, K. Hoshi, Y. Masago, Y. Ueki and T. Watanabe
    • Organizer
      The 5th IWA-ASPIRE Conference & Exhibition
    • Place of Presentation
      Daejeon, Korea
    • Year and Date
      20130908-20130912
  • [Presentation] 流入河川の影響に着目した養殖カキのノロウイルス汚染解析2013

    • Author(s)
      渡部徹,伊藤紘晃,真砂佳史,植木洋,梶原晶彦
    • Organizer
      土木学会平成25年度全国大会第68回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] Stability of rotavirus infectivity analyzed by oxidative stress marker detection

    • Author(s)
      Daisuke Sano, Kazuki Tojo, Toyoko Nakagomi, Osamu Nakagomi and Tatsuo Omura
    • Organizer
      The 5th European Rotavirus Biology Meeting
    • Place of Presentation
      Valencia, Spain
  • [Presentation] 養殖ガキはどうしてノロウイルスに汚染されるのか?

    • Author(s)
      伊藤紘晃,真砂佳史,植木洋,渡部徹
    • Organizer
      第9回もがみがわ水環境発表会
    • Place of Presentation
      山形県生涯学習センター 遊学館(山形県山形市)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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