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ライム病ボレリアの起源、世界伝播に関する分子遺伝学的研究とライム病制圧

研究課題

研究課題/領域番号 06044191
研究種目

国際学術研究

配分区分補助金
応募区分共同研究
研究機関静岡県立大学

研究代表者

柳原 保武  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (30046255)

研究分担者 BERGSTROM S.  スェーデン, ウメーオ大学・医学部, 教授
SIMON M.M.  ドイツ, マックス・ブランク研究所, 教授
BARANTON G.  フランス, パスツール研究所, 教授
KORENBERG E.  ロシア, ガマレーヤ研究所, 教授
JOHNSON R.C.  アメリカ, ミネソタ大学・医学部, 教授
中尾 稔  旭川医科大学, 医学部, 助手 (70155670)
宮本 健司  旭川医科大学, 医学部, 助教授 (30091581)
福長 将仁  福山大学, 薬学部, 教授 (20132483)
増澤 俊幸  静岡県立大学, 薬学部, 助手 (10181645)
SIMON Markus m  Max-Planck Institute, Germany
KORENBERG Edward i  Gamaleya Institute, Russia
JOHNSON Russell c  University of Minnesota, U.S.A.
S.A. Bergstr  スェーデン, ウメーオ大学・医学部, 教授
M.M. Simon  ドイツ, マックス・プランク研究所, 教授
G. Baranton  フランス, パスツール研究所, 教授
E.I. Korenbe  ロシア, ガマレーヤ研究所, 教授
R.C. Johnson  アメリカ, ミネソタ大学・医学部, 教授
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
1995年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1994年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワードライム病 / 遺伝学的解析 / OspA血清型 / 伝播経路 / B.burgdorferi / B.gariniiii / B.afzelii / B.japonica / B.garinii / Osp C / 病原性
研究概要

ライム病関連ボレリアはIxodes属マダニI.persulcatus,I.ovatusや患者、野生ゲッシ類動物、渡り鳥などから分離されている。ボレリアを保有する日本の主なベクターマダニはI.persulcatusとI.ovatusで、それぞれ、北日本、日本全国に棲息する。ボレリアは950kbの線状染色体と複数の環状、線状プラスミドを持つユニークな細菌である。以下に本研究の成果を挙げる。
1)日本、欧州、米国のボレリアのゲノムDNAを制限酵素EcoRVまたはHincIIで消化、23S rRNA遺伝子プローブNPまたはStyでハイブリダイゼーションを行い、そのRFLPパターンからI〜Xのリボタイプに分けた。
2)B.burgdorferi sensu stricto,B.afzelii,B.garinii,日本分離株の主要表層蛋白質OspCと鞭毛蛋白質遺伝子の塩基配列の比較研究からリボタイプII,IV〜VIはB.gariniiに帰属し、アジアに分布することを明らかにした。
3)日本のライム病起因ボレリアはB.garinii,B.afzeliiで主なベクターはI.persulcatusである。主な保有動物はApodemus speciosusであるが、渡り鳥Turdus chrysolaus,Emberiza spodocephalaのほかClethrionomys rufocanus bedfordiaeも深く関与することを明らかにした。
4)ライム病ボレリアにおいて分子量の変動の大きい主要表層蛋白質OspAに対する単クローン抗体を調製、その反応性より日本分離株を11 OspA血清型に分けた。一方、欧州分離株は7血清型に分けられ、Munchen大学Wilske教授と共同でOspA単クローン抗体16種を用い比較検討し、B.afzeliiのみが一致し、日本のライム病ボレリアが血清学的にも欧米株と異なることを明らかにした。
5)Korenberg教授、Volkov博士との共同研究でハバロフスク、ウラジオストク、ユジノサハリンスク周辺で採取したマダニI.persulcatus846匹、ゲッシ類Apodemus agrarius,A,peninsulae,Clethrionomys rufocanus,Tamias sibricus,Sorex sp.など約50頭からボレリアの検索を行い、マダニの225匹(26.6%)がボレリアを保有した。マダニ、野生ゲッシ類分離株の23S-5S rRNA遺伝子のRFLP(リボタイピング)、5S-23S rRNA遺伝子intergenic spaceのRFLP解析により、約80%がB.garinii,10%がB.afzelii,残りが両菌種の二重感染と未同定などで、B.burgdorferi sensu strictoは見いだされ無かった。この分布は日本国内でのライム病ボレリアの分布にほぼ一致し、ライム病が極東ロシアを経て日本に伝播するという我々の仮説に一つの証拠を提供した。
6)日本に広く分布するI.ovatusより分離されるB.japonicaの病原性については直接的証拠がなかった。Max-Planck研究所Simon教授との共同研究でSCID,C3H/HeN,ddYマウスに関節炎を誘発させ、前2者のマウスからは再分離に成功し、病原性の存在を示唆した。
7)I.tanukiやノネズミなどから分離したIt-Typeボレリアは広く日本に分布し蛋白質電気泳動像、単クローン抗体との反応性、OspA,OspB遺伝子のPCR増幅性、ゲノムDNAの相同性試験、並びに、16S rRNA遺伝子、23S-5S rRNA遺伝子、鞭毛蛋白遺伝子、5S-23S rRNA intergenic spacer ampliconのRFLP解析などから新種であることを明らかにした。また、C3H/HeNマウスに感染し関節炎を起すことを示した。
8)I.turdus,I.columnaeから分離したボレリアの分子生物学的性状はそれぞれ独特で新種であることが明らかになった。
9)I.persulcatus (hard tick由来)より分離した38kDa小型鞭毛蛋白質と1組の23S-5S rRNA遺伝子をもつボレリアは16S rRNA1368塩基の配列分析から、ライム病ボレリアよりも回帰熱ボレリア(soft tick由来)に近い新種でB.miyamotoiと命名した。
10)本共同研究の成果につき、Johnson教授、Baranton教授,Simon教授,Wilske教授(Munchen大学)、福長、増沢、柳原は1996年1月22、23日米国カリフォルニア州ベンチュラ市ホリデイインにおいて総括、評価の会議を行い、本共同研究が所期の目的を達成したことを確認した。

報告書

(2件)
  • 1995 研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (72件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (72件)

  • [文献書誌] M.Fukunaga and Y.Koreki: "A phylogenetic analysis of Borrelia burgdorferi sensu lato isolates associated with Lyme disease in Japan by flagellin gene sequence determination" International Journal of Systematic Bacteriology. 46(in press). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga,K.Miyamoto,M.Nakao,et al.: "Characterization of spirochetes isolated from I.tanuki,I.turdus and I.columnae ticks in comparison with Borrelia burgdorferi sensu lato strains" Applied and Environmental Microbiology. 62(in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa,Y.Yanagihara,et al.: "Immunological characteristics and localization on cells of protective antigen (PAg) prepared from Leptospira interrogans serovar lai" Microbiology and Immunology. 40(in press). (1996)

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  • [文献書誌] F.Ishiguro,T.Masuzawa,Y.Yanagihara,et al.: "Reservoir competence of the vole,Clethrionomys rufocanus bedfordiae,for Borrelia garinii or Borrelia afzelii" Microbiology and Immunology. 40. 67-69 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Isogai,H.Isogai,T.Masuzawa,et al.: "Borrelia burgdorferi sensu lato in an endemic environment : Wild Sika deer (Cervus nippon yesoensis) with infected ticks and antibodies" Microbiology and Immunology. 40. 13-19 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita,T.Masuzawa,Y.Yanagihara,et al.: "In vitro and in vivo antibiotic susceptibility of Lyme disease Borrelia isolated from ixodid tick in Japan" Journal of Dermatology. 22. 935-938 (1995)

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  • [文献書誌] F.Ishiguro,N.Takada,T.Masuzawa,et al.: "Prevalence of antibodies to Borrelia spirochetes among wild small rodents in central and western Japan" Microbiology and Immunology. 39. 419-424 (1995)

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  • [文献書誌] T.Masuzawa,H.Suzuki,Y.Yanagihara,et al.: "Identification of spirochetes isolated from wild rodents in Japan as Borrelia japonica" Journal of Clinical Microbiology. 33. 1392-1394 (1995)

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  • [文献書誌] K.Kimura,E.Isogai,T.Masuzawa,et al.: "Prevalence of antibodies against Borrelia species in patients with unclassified uveitis in region in which Lyme disease is endemic and nonendemic." Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 2. 53-56 (1995)

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  • [文献書誌] M.Fukunaga and Y.KOreki: "The flagellin gene of Borrelia miyamotoi sp.nov.,its phylogenetic relationship among Borrelia species" FEMS Microbiology Letters. 134. 255-258 (1995)

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  • [文献書誌] M.Fukunaga,Y.Takahashi,M.Nakao,et al.: "Genetic and phenotypic analysis of Borrelia miyamotoi sp.nov.,isolated from ixodid tick,Ixodes persulcatus,the vector for Lyme disease in Japan" International Journal of Systematic Bacteriology. 45. 804-810 (1995)

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  • [文献書誌] M.Fukunaga,and A.Hamase: "Outer surface protein C gene sequence analysis od Borrelia burgdorferi sensu lato isolates from Japan" Journal of Clinical Microbiology. 33. 2415-2420 (1995)

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  • [文献書誌] M.Nakao,K,Miyamoto and M.Fukunaga: "Borrelia japonica in nature : Genotypic identification of spirochetes isolated from Japanese small mammals" Microbiology and Immunology. 38. 805-808 (1994)

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  • [文献書誌] M.Fukunaga and Y.Takahashi: "Pulse field gel electrophoresis analysis of Japanese borrelial isolates and taxonomic implication with Lyme disease agent" Microbiology and Immunology. 38. 747-751 (1994)

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  • [文献書誌] M.Nakao,K.Miyamoto and M.Fukunaga: "Lyme disease spirochetes in Japan : Enzootic transmission cycle in birds,rodents,and Ixodes persulcatus ticks" Journal of Infectious Diseases. 170. 878-882 (1994)

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  • [文献書誌] M.Nakao,K.Miyamoto and M.Fukunaga: "Comparative studies on Borrelia afzelii isolated from a patient of Lyme disease,Ixodes persulcatus ticks,and Apodemus speciosus rodents in Japan" Microbiology and Immunology. 38. 413-420 (1994)

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  • [文献書誌] T.Masuzawa,T.Kurita,Y.Yanagihara,et al.: "Relationship between infectivity and OspC expression in Lyme disease Borrelia" FEMS Microbiology Letters. 123. 319-324 (1994)

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  • [文献書誌] T.Masuzawa,T.Kurita,Y.Yanagihara,et al.: "Infectivity and early antibody-response to Borrelia burgdorferi sensu lato isolated in Japan in outbred mice" Microbiology and Immunology. 38. 621-627 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 増澤俊幸: "再燃する感染症(三瀬勝利 編集) ライム病ボレリア感染と主要表層蛋白質(Osp)" 菜根出版(印刷中), (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柳原保武: "戸田新細菌学 (天児和暢 編集) スピロヘータ" 南山堂(印刷中), (1996)

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  • [文献書誌] 川端寛樹、増澤俊幸、柳原保武: "臨床DNA診断法(古庄敏行、井村裕夫 監修、編集) スピロヘータ(ボレリア)" 金原出版, 1134 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Ishiguro, N.Takada, T.Masuzawa, et al.: "Prevalence of antibodies to Borrelia spirochetes among wild small rodents in central and western Japan" Microbiology and Immunology. 39. 419-424 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa, H.Suzuki, Y.Yanagihara, et al.: "Identification of spirochetes isolated from wild rodents in Japan as Borrelia japonica" Journal of Clicical Microbiology. 33. 1392-1394 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kimura, E.Isogai, T.Masuzawa, et al.: "Prevalence of antibodies against Borrelia species in patients with unclassified uveitis in regions in which Lyme disease is endemic and nonendemic." Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 2. 53-56 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga and Y.Koreki: "The flagellin gene of Borrelia miyamotoi sp.nov., and its phylogenetic relationship among Borrelia species" FEMS Microbiology Letters. 134. 255-258 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga, Y.Takahashi, M.Nakao, et al.: "Genetic and phenotypic analysis of Borrelia miyamotoi sp.nov., isolated from ixodid tick, Ixodes persulcatus, the vector for Lyme disease in Japan" International Journal of Systematic Bacteriology. 45. 804-810 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga and A.Hamase: "Outer surface protein C gene sequence analysis of Borrelia burgdorferi sensu lato isolates from Japan" Journal of Clinical MIcrobiology. 33. 2415-2420 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga and Y.Koreki: "A phylogenetic analysis of Borrelia burgdorferi sensu lato isoltes associated with Lyme disease in Japan by flagellin gene sequence determination" International Journal of Systematic Bacteriology. 46 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga, A.Hamase, K.Miyamoto, M.nakao, et al.: "Characterization of spirochetes isolated from Ixodes tanuki, Ixodes turdus and Ixodes columnae ticks in comparison with Borrelia burgdorferi sensu lato strains" Applied and Environmental Microbiology. 62 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa, Y.Yanagihara, et al.: "Immunochemical characteristics and localization on cells of protective antigen (PAg) prepared from Leptospira interrogans serovar lai" Microbiology and Immunology. 40 (in press). (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Ishiguro, T.Masuzawa, Y.Yanagihara, et al.: "Reservoir competence of the vole, Clethrionomys rufocanus bedfordiae, for Borrelia garinii or Borrelia afzelii" Microbiology and Immunology. 40. 67-69 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Isogai, H.Isogai, T.Masuzawa, et al.: "Borrelia burgdorferi sensu lato in an endemic environment : Wild Sika deer (Cervus nippon yesoensis) with infected ticks and antibodies" Microbiology and Immunology. 40. 13-19 (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Fujita, T.Masuzawa, Y.Yanagihara, et al.: "In vitro and in vivo antibiotic susceptibility of Lyme disease Borrelia isolated from the ixodid tick in Japan" Journal of Dermatology. 22. 935-938 (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakao, K.Miyamoto and M.Fukunaga: "Borrelia japonica in nature : Genotypic identification of spirochetes isolated from Japanese small mammals" Microbiology and Imunology. 38. 805-808 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Fukunaga and U.Takahashi: "Pulse field gel electrophoresis analysis of Japanese borrelial isolates and taxonomic implications with Lyme disease agent" Microbiology and Immunology. 38. 747-751 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakao, K.Miyamoto and M.Fukunaga: "Lyme disease spirochetes in Japan : Enzootic transmission cycles in birds, rodents, and Ixodes persulcatus ticks" Journal of Infections Diseases. 170. 878-882 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nakao, K.Miyamoto, M.Fukunaga, et al.: "Comparative studies on Borrelia afzelii isolated from a patient of Lyme disease, Ixodes persulcatus ticks, and Apodemus speciosus rodents in Japan" Microbiology and Immunology. 38. 413-420 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa, T.Kurita, Y.Yanagihara, et al.: "Relationship between infectivity and OspC expression in Lyme disease Borrelia" FEMS Microbiology Letters. 123. 319-324 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa, T.Kurita, Y.Yanagihara, et al.: "Infectivity and early antibody-response to Borrelia burgdorferi sensu lato isolated in Japan in outbred mice" Microbiology and Immunology. 38. 621-627 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Masuzawa: Saikon Shuppan, Tokyo (in press). Recurring Infectious Diseases (K.Mise Ed.), (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yanagihara: Nanzando, Tokyo (in press). Toda's New Bacteriology (K.Amako Ed., 31th Ed.), (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kawabata, T.Masuzawa and Y,Yanagihara: Kanehara Shuppan, Tokyo. Clinical DNA Diagnoses (T.Furusyo and H.Imura Ed.), 1039-1041 (1995)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Experimental induction of Lyme arthritis in outbred mice" Microbiology and Immunology. 38. 263-268 (1994)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Characterization of monoclonal antibodies for identificaion of Borrelia japonica,isolates from Ixodes ovatus" Microbiology and Immunology. 38. 393-398 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "In vitro antibiotic susceptibilities of Borrelia isolates from erythema migrans lesion of Lyme disease patients in Japan" Microbiology and Immunology. 38. 399-402 (1994)

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  • [文献書誌] Emiko Isogai: "Lyme disease spirochetes in a wild fox (Vulpes vulpes schrencki)and in ticks" Journal of wildlife Diseases. 30. 439-444 (1994)

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  • [文献書誌] Hiroki Kawabata: "Polymerase chain reaction analysis of Borrelia species isolated in Japan" Microbiology and Immunology. 38. 591-598 (1994)

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      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Infectivity and early antibody-response to Borrelia burgdorferi sensu lato isolated in Japan in outbred mice" Microbiology and Immunology. 38. 621-627 (1994)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Relationship between infectivity and Osp C expres-sion in Lyme disease Borrelia" FEMS Microbiology Letters. 123. 319-324 (1994)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Identification of spirochetes isolated from wild rodents in Japan as Borrelia japonica" Journal of Clinical Microbiology. 33(5). 印刷中 (1995)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Determination of Osp A-serotypes and genospecies of Borrelia burgdorferi sensu lato isolated in Japan" Microbiology. (in preparation).

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  • [文献書誌] Masahito Fukunaga: "Pulse field electrophoresis analysis of Japanese borrelial isolates and taxonomic implications with Lyme disease agent" Microbiology and Immunology. 38. 747-751 (1994)

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  • [文献書誌] 福長将仁: "ライム病ボレリアの抗原解析" 化学療法の領域. 10. 2067-2074 (1994)

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  • [文献書誌] 福長将仁: "ライム病とボレリア" 日本細菌学雑誌. 50. in press (1995)

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  • [文献書誌] Masahito Fukunaga: "Characterization of unusual spirochetes of the genus Borrelia isolated from ixodid ticks,I*odes persulcatus,in Japan" Journal of Bacteriology. (submitted).

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  • [文献書誌] Masahito Fukunaga: "Genetic analysis of Borrelia miyamotae sp.nov.,isolated from ixodid tick,Ixodes persulcatus,the vector for Lyme disease in Japan" International Journal of Systematic Bacteriology. (submitted).

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  • [文献書誌] 宮本健司: "ライム病症例から見るボレリアの分離と治療" 化学療法の領域. 10. 2105-2113 (1994)

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  • [文献書誌] Kenji Miyamoto: "A study of ixodid tick bite sites on the human body in Hokkaido" Japanese Journal of Sanitary Zoology. 45. 79-81 (1994)

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  • [文献書誌] Minoru Nakao: "A distributional record in Ixodes persulcatus Schu-lze in Kyushu,surthern Japan(Acari:Ixodidae)" Japanese Journal of Sanitary Zoology. 45. 151- (1994)

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  • [文献書誌] Minoru Nakano: "Susceptibility of Ixodes persulcatus and I.ovatus(Acari:Ixodidae) to Lyme disease spirochetes isolated from humans in Japan" Journal of Medical Entomology. 31. 467-473 (1994)

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  • [文献書誌] Minoru Nakao: "Lyme disease spirochetes in Japan: enzootic transmission cycles in birds,rodents,and Ixodes persulcatus ticks" Journal of Infectious Diseases. 170. 878-882 (1994)

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  • [文献書誌] Minoru Nakao: "Mixed infection of different Borrelia species among Apodemus speciosus mice in Hokkaido,Japan" Journal of Clinical Microbiology. 33. 490-492 (1994)

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  • [文献書誌] Yasutake Yanagihara: "Advances in Lyme Borreliosis Research (Ed.,R.Cevenini and V.Sambri)" Proceedings of the VI International Conference on Lyme Borreliosis, 239 (1994)

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  • [文献書誌] Kenji Miyamoto: "Present Status of Lyme Disease and Biology of Lyme Borrelia (Ed.,Y.Yanagihara and T.Masuzawa)" Proceedings of the International Symposium on Lyme Disease in Japan, 230 (1994)

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  • [文献書誌] 宮本健司: "ダニと疾患のインターフェイス" Yuki書房.SADI組織委員会編, 179 (1994)

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  • [文献書誌] Masahito Fukunaga: "Present Status of Lyme Disease and Biology of Lyme Borrelia (Ed.,Y.Yanagihara and T.Masuzawa)" Proceedings of the International Symposium on Lyme Disease in Japan, 230 (1994)

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  • [文献書誌] Toshiyuki Masuzawa: "Present Status of Lyme Disese and Biology of Lyme Borrelia (Ed.,Y.Yanagihara and T.Masuzawa)" Proceedings of the International Symposium on Lyme disease in Japan, 230 (1994)

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  • [文献書誌] 川端寛樹: "臨床DNA診断法(分担) スピロヘータ(ボレリア)" 金原出版(印刷中), (1995)

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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