Assessment of Dengue Risk under Climate Change: A New Approach based on Genetic Analysis of Mosquito
| Project/Area Number |
19F19072
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 外国 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 22060:Environmental systems for civil engineering-related
|
|---|
| Research Institution | Ehime University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 幸三 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (80634435)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CARVAJAL Thaddeus Marzo 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 外国人特別研究員
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2021-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
|
| Budget Amount *help |
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
|
|---|
| Keywords | デング熱 / 蚊 / 遺伝子解析 / 東南アジア |
|---|
| Outline of Research at the Start |
全世界のデング熱感染者数は2008年の120万人から2015年の320万人に急増している。この原因として「気候変動→洪水頻発→蚊の生息地拡大→蚊の個体数増加→感染者増加」の仮説が考えられている。これまで，媒介蚊の長期的な生息データがなかったため，上記仮説は数多くの研究者が注目しているにも関わらず，検証ができなかった。本研究は，松山・バンドン・マニラの気候や洪水頻度等の環境条件が異なる3都市で現在生息するデング熱媒介蚊のゲノム情報から過去の「個体数動態」と「生息分布の拡大過程」を推定する。そして，これら蚊の生態履歴に影響した各都市の環境条件を探索することで，上記仮説を検証することを目的とする。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
【研究項目２ 次世代シークエンシングによる蚊ゲノムの解読】
217個体のネッタイシマカ蚊成虫から個体ごとにDNAを抽出し，次世代シークエンシンサーを活用したDouble Digest Restriction site Associated DNA Sequence(ddRAD-seq)を行った。ddRAD-seq解析の前に、まずネッタイシマカのゲノム情報を得るために最適なddRAD-seqのライブラリ調整条件（制限酵素の選択、PCR条件など）を見つけた。その最適な条件に基づいてライブラリを調整し、次世代シーケンサーIllumina Hiseqでゲノム全体に分布する膨大な数の一塩基多型（SNP）を約1万領域見つけた。このddRAD-seqでは、10-30個体のDNAをプールして解析を行うことで、より多くの個体のゲノムワイド配列データを迅速に取得することに成功した。
【研究項目３ デング熱媒介蚊の生息分布と個体数の拡大過程の遺伝学的推定と環境履歴との関係解析】
中立SNP領域の配列データから，分子時計で推定した進化系統樹を都市ごとに作成する。各都市の気候・洪水・土地利用等の環境履歴に基づき，機械学習モデル（ランダムフォレスト）で蚊個体数や生息の有無に影響した各都市の環境条件を解明した。主に、降水量と相対湿度と低層住宅地の密度が蚊の生息に影響していることがわかった。また、SNPを使って都市内の地域間交流の強さを遺伝子頻度の類似性に基づいて評価した結果、雌と雄の飛翔パターンに大きな違いはないことが明らかにされた。また、大きな幹線道路をまたぐ方向の蚊の移動が制限されていることも示唆された。
|
| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Fine-Scale Population Genetic Structure of Dengue Mosquito Vector, Aedes aegypti in Metropolitan Manila, Philippines2020
Author(s)
Carvajal, T. M., K. Ogishi, S. Yaegashi, L. F. T. Hernandez, K. M. Viacrusis, H. T. Ho, D. Amalin, and K. Watanabe
-
Journal Title
PLOS Neglected Tropical Diseases
Volume: 4
Issue: 5
Pages: e0008279-e0008279
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
