Metagenomic analysis of uncultured Anaplasmataceae pathogen from a single tick in Japan

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460532
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: 大橋 典男 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (10169039)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉川 悠子 日本獣医生命科学大学, 獣医学部, 助教 (00580523)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 細菌 / ゲノム / 新興感染症 / Anaplasma / マダニ媒介性

Outline of Annual Research Achievements

アナプラズマ科細菌には、マダニ媒介新興感染症の「アナプラズマ症」の病原体であるAnaplasma phagocytophilumなどが含まれる。日本国内では、この細菌が未だに分離されていないため、その知見が乏しい。本研究では、難培養性A. phagocytophilumに感染した媒介マダニの1個体からメタゲノム解析を駆使することにより、この細菌のゲノム配列の解読を進めた。我々は、これまでに、A. phagocytophilum感染シュルツェマダニの唾液腺のDNAを用いて、次世代シーケンサー（NGS）によるメタゲノム解析で、A. phagocytophilumゲノムの平均 x20 read depthのread数を獲得し、さらにA. phagocytophilumより約10倍read数の多いシュルツェマダニの未知の共生細菌の存在を見出した。当該年度は、第3世代シーケンサーを用いたLong read sequenceにより、さらなる情報の収集を試みた。しかし、長期保存によるテンプレートDNAの劣化のためか、元の抽出DNAの中にA. phagocytophilumのゲノム長断片が少なく、良好な結果が得られなかった。そこで、ゲノムに対するread depthを増やすこととし、NGSによるメタゲノム解析をさらに進めた。その結果、A. phagocytophilumゲノムの平均 x100 read depthに相当するread数が得られた。さらに、このread数の増加により、それまで得られなかったBorreliaゲノムに対する長いcontigも取得できた。現在、in silico解析を進めており、これにより、シュルツェマダニ1固体から検出されるA. phagocytophilum、共生細菌、Borreliaなどのゲノム構造が明らかになるものと期待される。

Research Products

• [Journal Article] Evaluation of diagnostic assay for rickettsioses using duplex real-time PCR in multiple laboratories in Japan (2018)
  • Author(s): Kawamori F, Shimazu Y, Sato H, Monma N, Ikegaya A, Yamamoto S, Fujita H, Morita H, Tamaki Y, Takamoto N, Su H, Shimada S, Shimamura Y, Masuda S, Ando S, Ohashi N
  • Journal Title: Jpn. J. Infect. Dis. Volume: Epub ahead of print Pages: -
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2017.447.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Case of human infection with Anaplasma phagocytophilum in Inner Mongolia, China (2018)
  • Author(s): Gaowa, Wulantuya, Yin X, Cao M, Guo S, Ding C, Lu Y, Luo J, Kawabata H, Ando S, Su H, Shimada M, Takamoto N, Shimamura Y, Masuda S, Ohashi N
  • Journal Title: Jpn. J. Infect. Dis. Volume: 71 Pages: 155-157
  • DOI: 10.7883/yoken.JJID.2017.450.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Clinical features of a case of suspected Borrelia miyamotoi disease in Hokkaido, Japan (2017)
  • Author(s): Yamano K, Ito T, Kiyanagi K, Yamazaki H, Sugawara M, Saito T, Ohashi N, Zamoto-Niikura A, Sato K, Kawabata H
  • Journal Title: Am. J. Trop. Med. Hyg. Volume: 97 Pages: 84-87
  • DOI: 10.4269/ajtmh.16-0699.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between various apple procyanidin and staphylococcal enterotoxin A and their inhibitory effects on toxin activity (2017)
  • Author(s): Shimamura Y, Hirai C, Sugiyama Y, Utsumi M, Yanagida A, Murata M, Ohashi N, Masuda S
  • Journal Title: Toxins (Basel) Volume: 9(8) Pages: pii: E243
  • DOI: 10.3390/toxins9080243.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マダニ内在性細菌群のメタ16S解析から見るCoxiellaとRickettsia (2018)
  • Author(s): 佐藤綾香，高本直矢，高野愛，大石沙織，阿部冬樹，神田隆，平良雅克，藤田博己，島村裕子，大橋典男
  • Organizer: 第91回日本細菌学会総会（福岡）
• [Presentation] Anaplasma phagocytophilum in Japan (2017)
  • Author(s): 1.Ohashi N, Gaowa, Wuritu, Wu D, Kawamori F, Su H, Shimada M, Takamoto N, Tai H, Ando S
  • Organizer: International Congress on Rickettsiae and other Intracellular Bacteria (Marseille, France)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Rickettsia sp. LONの細胞内増殖評価法の検討 (2017)
  • Author(s): 1.田井仁，高本直矢，藤田博己，島田雅彦，蘇泓如，大橋典男
  • Organizer: 第24回リケッチア研究会 (東京)
• [Presentation] 単為生殖がもたらすダニ内在性リケッチアへの影響 (2017)
  • Author(s): 2.高本直矢，田井仁，佐藤寛子，平良雅克，高野愛，高田伸弘，川森文彦，池ヶ谷朝香，大石沙織，阿部冬樹，神田隆，藤田博己，大橋典男
  • Organizer: 第24回リケッチア研究会 (東京)
• [Presentation] マダニ内に存在する細菌叢のメタ16S解析 (2017)
  • Author(s): 3.佐藤綾香，高本直矢，笹原榛華，松﨑光ノ介，高野愛，大石沙織，阿部冬樹，神田隆，平良雅克，藤田博己，島村裕子，増田修一，大橋典男
  • Organizer: 第24回リケッチア研究会 (東京)