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公共用水域の糞便汚染源の可視化を実現する宿主特異的ウイルス遺伝子マーカー群の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17H03332
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木環境システム
研究機関山梨大学

研究代表者

原本 英司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00401141)

研究分担者 北島 正章  北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
端 昭彦  富山県立大学, 工学部, 講師 (70726306)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワードウイルス / ファージ / 糞便汚染源解析 / 公共用水域 / 微生物起源解析
研究成果の概要

本研究では,ウイルスやファージが高い宿主特異性を有することに着目し,研究対象流域内で採取した糞便汚染源試料を用いて比較検討することで,当該流域の水環境中における糞便汚染源解析を行う上で最適となる「ウイルス遺伝子マーカー群」を決定した。さらに,最適と判断されたウイルス遺伝子マーカー群を土地利用特性の異なる河川水試料に適用することにより,ヒトのみならず動物による糞便汚染の実態を可視化することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在,環境省により水質環境基準における衛生指標を大腸菌群から大腸菌に変更することが検討されているが,大腸菌を測定するのみでは糞便汚染源となる宿主に関する情報を得ることはできない。本研究の成果は,宿主特異性の高いウイルスやファージを遺伝子マーカーとして用いることにより,これまでは明らかにされてこなかった水環境中の糞便汚染源に関する知見を得ることを可能とするものであり,世界的に見ても非常に高い学術的成果が得られている。
本研究の成果は,水環境中の糞便汚染源を特定し,適切な糞便汚染負荷低減策を採ることを可能とするものであり,健全な水環境の構築に貢献できるものであり,社会的意義も高いと言える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 8件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] トリブバン大学(ネパール)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] テュレーン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Applicability of crAssphage, pepper mild mottle virus, and tobacco mosaic virus as indicators of reduction of enteric viruses during wastewater treatment2020

    • 著者名/発表者名
      Tandukar Sarmila、Sherchan Samendra P.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 3616-3616

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60547-9

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Host-specific mitochondrial DNA markers for tracking the sources of fecal pollution2020

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Current Opinion in Environmental Science & Health

      巻: 16 ページ: 34-46

    • DOI

      10.1016/j.coesh.2020.02.006

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Pathogenic Viruses, Pathogen Indicators, and Fecal-Source Markers within Tanker Water and Their Sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Bhandari Dinesh、Thakali Ocean、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 8 号: 2 ページ: 81-81

    • DOI

      10.3390/pathogens8020081

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Human-Specific Viral Markers and Application of Pepper Mild Mottle Virus and CrAssphage to Environmental Water Samples as Fecal Pollution Markers in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Food and Environmental Virology

      巻: 11 号: 3 ページ: 274-287

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09389-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of Human- and Animal-Specific Viral Markers and Application of CrAssphage, Pepper Mild Mottle Virus, and Tobacco Mosaic Virus as Potential Fecal Pollution Markers to River Water in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Makise Koki、Nakaya Koki、Mochizuki Taizo、Yamada Takahiro、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Food and Environmental Virology

      巻: 11 号: 4 ページ: 446-452

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09398-w

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presence of human enteric viruses, protozoa, and indicators of pathogens in the Bagmati River, Nepal2018

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Dinesh Bhandari, Samendra P. Sherchan, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Eiji Haramoto
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 7 号: 2 ページ: 38-38

    • DOI

      10.3390/pathogens7020038

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A review on recent progress in the detection methods and prevalence of human enteric viruses in water2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Haramoto, Masaaki Kitajima, Akihiko Hata, Jason R. Torrey, Yoshifumi Masago, Daisuke Sano, Hiroyuki Katayama
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 135 ページ: 168-186

    • DOI

      10.1016/j.watres.2018.02.004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Next-generation amplicon sequencing identifies genetically diverse human astroviruses, including recombinant strains, in environmental waters2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Hata, Masaaki Kitajima, Eiji Haramoto, Suntae Lee, Masaru Ihara, Charles P. Gerba, Hiroaki Tanaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 11837-11837

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30217-y

    • NAID

      120006529727

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pepper mild mottle virus as a water quality indicator2018

    • 著者名/発表者名
      M. Kitajima, H. P. Sassi, J. R. Torrey
    • 雑誌名

      npj Clean Water

      巻: 1 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.1038/s41545-018-0019-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Virological quality of irrigation water sources and pepper mild mottle virus and tobacco mosaic virus as index of pathogenic virus contamination level2017

    • 著者名/発表者名
      Sadhana Shrestha, Shankar Shrestha, Junko Shindo, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 雑誌名

      Food and Environmental Virology

      巻: 10 号: 1 ページ: 107-120

    • DOI

      10.1007/s12560-017-9324-2

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Enteric virus contamination in hospital wastewater of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 河川水中の糞便汚染指標としての体表面吸着大腸菌ファージの有効性評価2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤聖晃, 原本英司
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Performance evaluation of animal-specific viral and mitochondrial DNA markers and their application to microbial source tracking of drinking water sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Bikash Malla, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of applicability of somatic coliphages as indicators of fecal contamination in river water2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Ito, Taizo Mochizuki, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction of enteropathogens at two conventional wastewater treatment plants in Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction of crAssphage and enteric viruses during conventional wastewater treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Samendra Sherchan, Sarmila Tandukar, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pepper mild mottle virus and crAssphage as fecal pollution markers in aquatic environments of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 塩素消毒処理による大腸菌ファージ野生株の遺伝子型別の不活化効果2019

    • 著者名/発表者名
      堂山貴広, 原本英司
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 河川水中の糞便汚染指標としてのCrAssphageの有効性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      牧瀬晃基, Bikash Malla, 原本英司, 坂本康
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 環境水中における体表面吸着大腸菌ファージの糞便汚染指標としての有効性評価2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤聖晃, 望月大蔵, 原本英司
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 河川水中におけるF特異DNA大腸菌ファージの存在実態および糞便汚染源指標としての有効性の検討2019

    • 著者名/発表者名
      古賀皓晟, 堂山貴広, 原本英司, 坂本康
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ミトコンドリアDNAおよびバクテロイデス遺伝子マーカーを用いた河川水中の糞便汚染源解析2019

    • 著者名/発表者名
      山本一輝, Bikash Malla, 原本英司, 坂本康
    • 学会等名
      第53回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 宿主特異的微生物遺伝子マーカーを用いた水環境中の糞便汚染源解析2018

    • 著者名/発表者名
      原本英司
    • 学会等名
      第21回日本水環境学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Presence of enteric viruses and protozoa in different sources of water in the Kathmandu Valley, Nepal2018

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Dinesh Bhandari, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      ASM Microbe 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 宿主特異的ウイルス遺伝子マーカーを用いた甲府盆地河川水中の糞便汚染源の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中谷航己, 山田貴大, Bikash Malla, 原本英司
    • 学会等名
      第45回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] F特異RNA大腸菌ファージ野生株の遺伝子群別の塩素消毒耐性2018

    • 著者名/発表者名
      堂山貴広, 原本英司
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 河川水中の糞便汚染指標としての体表面吸着大腸菌ファージの遺伝子群別検出の有効性2018

    • 著者名/発表者名
      望月大蔵, 原本英司
    • 学会等名
      第52回日本水環境学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 下水および河川水中におけるF特異大腸菌ファージの遺伝子群別解析2017

    • 著者名/発表者名
      堂山貴広, 望月大蔵, 原本英司
    • 学会等名
      第20回日本水環境学会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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