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Phylogenetic analysis for O7 group of Salmonella and identification of the factors for antimicrobial resistance and virulence

Research Project

Project/Area Number 21K14980
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 42020:Veterinary medical science-related
Research InstitutionNational Agriculture and Food Research Organization

Principal Investigator

Arai Nobuo  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 研究員 (20885008)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
KeywordsSalmonella Choleraesuis / Salmonella 7:c:- / 全ゲノム解析 / 薬剤耐性 / 病原性 / 単相変異株
Outline of Research at the Start

豚のサルモネラ症は養豚経営における主要な損耗要因であり、血清型Choleraesuis(SC)が主な原因血清型の一つである。本病の被害を低減するためには、我がに国分布するSC内にどのような特徴(病原性・薬剤耐性)を有する系統が存在するのか詳細に把握し、適切な防疫対策を講じることが重要である。本研究では、日本国内の広範囲な地域から分離された豚由来SCの大規模なゲノム解析を通じて、遺伝学的な全体像を明らかにするとともに、病原性および最新の薬剤耐性状況の解明を目指す。本研究によって、サルモネラ症による被害低減に向けて特に注視すべき系統を特定するとともに、研究成果を家畜防疫の現場にフィードバックする。

Outline of Final Research Achievements

Phylogenetic analysis based on whole genome sequence revealed that there were five distinctive clades in Salmonella Choleraesuis (SC, antigenic formula; 7:c:1,5) and 7:c:-. Biovar Choleraesuis and Kunzendorf (SCK) were summarized in clade1 and 2, and clade 3 to 5, respectively. All 7:c:- strains, which were isolated from Japan, belong to clade 5. Thus, it was indicated that the domestic 7:c:- was the monophasic variant of SCK. Through the antibiotic susceptibility testing and the invasion assay for INT407, we identified the high-risk clade that showed multidrug resistance and high invasiveness.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我が国においてサルモネラ血清型Choleraesuis(SC)は豚のサルモネラ症の主要な原因菌であるが、その遺伝学的全体像および7:c:-との関連は不明であった。本研究は、SCにおける国内外の主要系統を明らかにし、国内に分布する7:c:-がSCの単相変異株であること、薬剤耐性および病原性の観点から注視すべき系統(クレード2)を特定した。本成果は、7:c:-がSCと本質的に同等であることを支持するデータであり、本菌の畜産行政上の取り扱いを検討する際の重要な知見になり得る。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2021

All Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] Salmonella Dublinの遺伝的多様性および国内主要系統の特徴2024

    • Author(s)
      新井暢夫、山田真喜子、山本彩乃、玉村雪乃、桃木杏奈、渡部綾子、 岩田剛敏、秋庭正人、楠本正博
    • Organizer
      第167回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 国内外の豚から分離されたSalmonella Choleraesuisの遺伝学的系統とその性状2023

    • Author(s)
      新井暢夫、玉村雪乃、渡部綾子、岩田剛敏、桃木杏奈、楠本正博
    • Organizer
      第96回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
  • [Presentation] 我が国の家畜に分布するSalmonella Typhimurium及びその非定型株の遺伝学的背景の解明と流行系統の特徴2023

    • Author(s)
      新井暢夫
    • Organizer
      第96回日本細菌学会総会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] サルモネラの腸管定着における非定型Salmonella Typhimurium流行系統が持つ可動性遺伝因子の役割2023

    • Author(s)
      新井暢夫、西浦玲奈、芝原友幸、玉村雪乃、渡部綾子、岩田剛敏、宗田吉広、秋庭正人、楠本正博
    • Organizer
      第166回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Salmonella Typhimuriumの簡易SNP型別法の開発2021

    • Author(s)
      新井暢夫、玉村雪乃、渡部綾子、岩田剛敏、楠本正博
    • Organizer
      第164回日本獣医学会学術集会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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