難培養性細菌トレポネーマを中心とした混合感染症のゲノム解析とその応用

• 研究課題/領域番号: 18018033
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 三澤 尚明 宮崎大学, 農学部, 准教授 (20229678)
• 研究分担者: 末吉 益雄 宮崎大学, 農学部, 准教授 (10305063) ; 中山 恵介 宮崎大学, 医学部, 助教 (10347057)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円); 2007年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円); 2006年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
• キーワード: 趾乳頭腫症 / 混合感染症 / ゲノム / トレポネーマ / 病原細菌 / 獣医学 / 牛 / 蹄病

研究概要

ウシの趾乳頭腫症病変部から分離したスピロヘータは、Treponema phagedenisに近縁種であり、パルスフィールドゲル電気泳動法、およびRAPD-PCR法による遺伝子型を調べたところ、両解析においてDNA多型を示し、同一農場の異なる罹患牛または同一個体からの分離株間でもバンドパターンは大きく異なり、極めて高いバリエーションを持つことが明らかとなった。さらに分離菌株は、炎症を起こすメディエーター(IL8)の産生を強く惹起させる能力を持つことから、本症の病態に関与していることが示唆された。そこで、分離菌株の中からYG3903R株(予想ゲノムサイズは約3.3Mbp)を選定し、ランダムショットガン法による全ゲノム配列の解析を開始した。2Kbまでのフラグメントとして27,134リード、8〜10kbのインサートライブラリーの末端配列解析(9,920リード)とそれにより得られた58のブリッジングクローンの内部配列解析を行った。Internal sequencingとして769リードの配列からcontigを作成してアッセンブリーを行い、3,082Kbの塩基長を決定した。現時点でのGC含量は40.0%、推定ゲノムサイズは約3.2Mbで、rRNA領域は3セット確認されている。予測される全ゲノムサイズの8倍長のシークエンシングを行ったが、依然として42個のギャップが残っている。ゲノムの完全長を決定するため、40Kbのフォスミドライブライブリーを作製し、末端配列解析を行いながらギャップのクローシングとアッセンブルを行っている。今後は一部のブリッジングクローンについてショットガンシークエンシングを行い、アッセンブルを確認しながらフィニッシングを行うが、ゲノム内における組み換え等が危惧されるため、フィニッシングをより慎重に進めている。

研究成果

• [雑誌論文] Development and evaluation of loop mediated isothermal amplification assay for rapid and simple detection of Campylobacter jejuni and Campylobactyer coli. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, W., Taguchi, M., Ishibashi, M., Kitazato, M., Nukina, M., Misawa, N., and Inoue, K.
  • 雑誌名: Journal of Medical Microbiology 57 ページ: 444-451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enumeration and identification of Campylobacter species in the liver and bile of slaughtered cattle (2007)
  • 著者名/発表者名: Enokimoto, M., Kubo, M., Bozono, Y., Mieno, Y., and Misawa, N.
  • 雑誌名: International Journal of Food Microbiology 118 ページ: 259-263
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Center study to evaluate blood stream infection with Helicobacter cinaedi in Japan. (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T., Goto M., Murakami, H., Tanaka, T., Nishiyama, H., Ono, E., Okada, C., Sawabe, E., Yagoshi, M., Yoneyama, A., Okuzumi, K., Tateda, K., Misawa, N., and Yamaguchi, K.
  • 雑誌名: Journal of Clinical Microbiology 45 ページ: 2853-2857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of a group II intron without open reading frame in the alpha toxin gene of Clostridium perfringens isolated from a broiler chicken (2007)
  • 著者名/発表者名: Ma M, Ohtani K, Shimizu T, Misawa N
  • 雑誌名: Journal of Bacteriology 189・5 ページ: 1633-1640
• [学会発表] 牛の趾乳頭腫症病変部より分離されたTreponema phagedenisに対する罹患牛の抗体保有調査 (2008)
  • 著者名/発表者名: Kyaw Kyaw Moe、矢野貴久、窪田力、三角一浩、三澤尚明
  • 学会等名: 日本獣医学会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市
  • 年月日: 2008-03-28
• [学会発表] ウシ趾乳頭腫症病変部より分離されたトレポネーマ分離株の性状および遺伝子型について (2008)
  • 著者名/発表者名: 矢野貴久、山崎和子、林哲也、三澤尚明
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] ウシの趾乳頭腫症病変組織から分離されたTreponema phagedenis近縁種の分子系統解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山崎和子、矢野貴久、Kyaw Kyaw Moe、大岡唯祐、林哲也、三澤尚明
  • 学会等名: 日本細菌学会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] Campylobacter sputorum is not predominant in digital dermatitis lesions in dairy cattle. (2007)
  • 著者名/発表者名: Misawa, N., Yano, T., Moe, K.K., Yamazaki, K., Ohka, T., and Hayashi, T.
  • 学会等名: 14th International workshop on campylobacter, Helicobacter and Related Organisms
  • 発表場所: Rotterdam, Netherland.
  • 年月日: 2007-09-03
• [図書] 動物の感染症第2版(牛の趾乳頭腫症;分担執筆) (2006)
  • 著者名/発表者名: 三澤 尚明
  • 総ページ数: 342
  • 出版者: 近代出版