2014 Fiscal Year Annual Research Report
高速相同配列検索プログラムとｄｅｅｐシーケンシング分析による網羅的ウイルス検出
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24580430
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| Research Institution | Rakuno Gakuen University |
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Principal Investigator |
遠藤 大二 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (40168828)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 哲也 東京農工大学, 農学部, 教授 (70281681)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 縮重塩基プライマー / 網羅的ウイルス検出 / 網羅的細菌検出 / 次世代シーケンス / プライマー設計プログラム / グリーディーアルゴリズム / 高速塩基配列整列 / 高速塩基配列相同性検索 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの試行から、① 次世代シーケンスの配列分析では64倍以上の増幅であれば有意に検出できる ② PCR増幅反応が次世代シーケンス用試料中で効果的に進行するためには30サイクルの増幅で増幅産物が目視できるような増幅反応の特異性が必要になる ③ PCRの増幅反応が他の増幅反応に影響し始めるのは1,000倍程度以上増幅してからである ④ 多くの臨床データでは病原体検出の対象はウイルスのみではなく、細菌の検出も求められる。ということが判明した。これらの前提に対応するため、試料中からウイルスだけではなく細菌をPCRにより増幅可能なプライマーセットを網羅的に設計するため、下記の点でプライマー設計プログラムを全面的に改善した。
1 多数のウイルスおよび細菌遺伝子でプライマーを設計するため、相互の相同性を元に相互に相同性の高い遺伝子のクラスターを自動生成し、遺伝子配列を整列する。2 整列された遺伝子配列を元にそれらの90%と一致する縮重塩基を含むプライマーを設計した。3 プライマー設計対象遺伝子を持つウイルスまたは細菌種の数が最大となるように遺伝子クラスターを選択した。その際にはグリーディーアルゴリズムを利用した。4 最低数のプライマーで最大種数のウイルスおよび細菌が増幅可能なプライマーセットにより増幅されたウイルスおよび細菌遺伝子を検出するため、次世代シーケンス用メタゲノム解析プログラムを作成した。
この過程によって作成されたウイルスおよび細菌プライマーにより糞便抽出DNA中のウイルスおよび細菌の遺伝子を増幅し、次世代シーケンスのリード中のウイルスおよび細菌遺伝子の検出を試みた。この試行により、非増幅メタゲノム分析に比べウイルスおよび細菌の検出効率が高い遺伝子検出システムが作出された。
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Research Products
(13 results)
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[Journal Article] Identification, characterization, and full-length sequence analysis of a novel double-stranded RNAvirus isolated from an arboreal ant, Camponotus yamaokai.2015
Author(s)
Koyama S, Urayama SI, Ohmatsu T, Sassa Y, Sakai C, Takata M, Hayashi S, Nagai M, Furuya T, Moriyama H, Satoh T, Ono SI, Mizutani T.
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Journal Title
J Gen Virol.
Volume: 96
Pages: On line
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Detection of enterovirus genome sequence from diarrheal feces of goat.2014
Author(s)
Omatsu T, Tsuchiaka S, Hirata T, Shiroma Y, Okazaki S, Katayama Y, Oba M, Nishiura N, Sassa Y, Furuya T, Nagai M, Ochiai H, Tamaki S, Mizutani T.
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Journal Title
Virus Genes
Volume: 48
Pages: 550-552
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Identification of novel bovine group A rotavirus G15P[14] strain from epizootic diarrhea of adult cows by de novo sequencing using a next-generation sequencer.2014
Author(s)
Masuda T, Nagai M, Yamasato H, Tsuchiaka S, Okazaki S, Katayama Y, Oba M, Nishiura N, Sassa Y, Omatsu T, Furuya T, Koyama S, Shirai J, Taniguchi K, Fujii Y, Todaka R, Katayama K, Mizutani T.
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Journal Title
Vet Microbiol.
Volume: 171
Pages: 66-73
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Characterization of a genetic and antigenic variant of avian paramyxovirus 6 isolated from a migratory wild bird, the red-necked stint (Calidris ruficollis).2014
Author(s)
Bui VN, Mizutani T, Nguyen TH, Trinh DQ, Awad SS, Minoungou GL, Yamamoto Y, Nakamura K, Saito K, Watanabe Y, Runstadler J, Huettmann F, Ogawa H, Imai K.
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Journal Title
Arch Virol.
Volume: 159
Pages: 3101-3105
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Molecular, biological, and antigenic characterization of a Border disease virus isolated from a pig during classical swine fever surveillance in Japan.2014
Author(s)
Nagai M, Aoki H, Sakoda Y, Kozasa T, Tominaga-Teshima K, Mine J, Abe Y, Tamura T, Kobayashi T, Nishine K, Tateishi K, Suzuki Y, Fukuhara M, Ohmori K, Todaka R, Katayama K, Mizutani T, Nakamura S, Kida H, Shirai J.
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Journal Title
J Vet Diagn Invest.
Volume: 26
Pages: 547-552
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Detection of Japanese eel endothelial cells-infecting virus (JEECV) in the Japanese eel Anguilla japonica (Temminck & Schlegel), living in natural habitats.2014
Author(s)
Okazaki S, Manabe H, Omatsu T, Tsuchiaka S, Yamamoto T, Chow S, Shibuno T, Watanabe K, Ono S, Kuwada H, Mizutani T.
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Journal Title
J Fish Dis.
Volume: 173
Pages: 136-140
DOI
Peer Reviewed
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