次世代シーケンサーを用いた潰瘍性大腸炎病原ウイルスの同定

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460961
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 松岡 克善 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 寄附講座講師 (40307393)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 潰瘍性大腸炎 / 次世代シーケンサー / 未知ウイルス

Outline of Annual Research Achievements

潰瘍性大腸炎 (ulcerative colitis; UC)は、大腸の慢性炎症に伴い下痢・血便・腹痛などの症状を引き起こす、原因不明の疾患である。患者数は年々増加し、現在日本では若年者を中心に約16万人の患者がいる。次世代シーケンサーは、従来のサンガー法によるシーケンサーとは異なり、既知の配列情報を必要とせず、大量の塩基配列を一度に決定可能なため、未知の病原ウイルスの同定に用いられるようになってきている。本研究では、UCの病因として未知の腸炎ウイルスを想定し、次世代シーケンサーを用いて、UC病原ウイルスを同定することを目的としている。
同意を得たUC患者7名より大腸内視鏡検査施行時に大腸粘膜組織を採取し、RNAを抽出、cDNAに変換後、次世代シーケンサー (Illumina社・MiSeq)で網羅的に塩基配列を決定した。ここで得られた塩基配列情報からBLASTおよびMega BLASTを用いて、ヒトや細菌などの既知の塩基配列情報を除去し、BLASTXおよびBLASTNによる相同性解析から、候補ウイルス配列を抽出した。その結果、1サンプルあたり300以上のウイルス由来の可能性のある配列が得られた。得られた主なものは、Human endogenous retrovirus, Stealth virus, Monkeypox virusなどに類似した配列である。この中から真の病原ウイルスを見い出すため、現在同一患者の炎症部と非炎症部からサンプルを採取して比較、炎症部のみに存在するものを抽出することを試みている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者の所属施設の移動に伴い、研究が一時中断したため研究計画が少し遅れている。しかし、新所属施設においても倫理委員会審査などの手続きが完了したため、研究を再開している。

Strategy for Future Research Activity

大腸粘膜生検組織からRNAを抽出し、次世代シーケンサーで解析するプロトコールは確立した。また、得られた核酸配列情報から、ヒトや細菌に由来する既知の核酸配列を除去し、残りの配列をBLASTXとBLASTNを用いて相同性解析からウイルス由来の可能性のある配列を抽出するソフトの開発も行い、解析のための基本的なシステムは確立された。今年度は、同一患者の炎症部と非炎症部のセットで大腸生検組織採取を行い、これらのサンプルを比較することで、真の病原ウイルスの同定を目指す。

Causes of Carryover

研究代表者の所属施設の移動に伴い、一時研究が中断したため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

昨年度行う予定であった検体の解析を行うための試薬も購入する予定である。