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非結核性抗酸菌分布の地域特異性を共存微生物との関係から解明する

研究課題

研究課題/領域番号 20K18903
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関広島大学

研究代表者

藤吉 奏  広島大学, 学術・社会連携室, 助教 (20805808)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード住環境 / 細菌群集 / 微生物生態学 / 相互作用 / ホームプロバイオティクス / 次世代シーケンサー / 抗酸菌
研究開始時の研究の概要

非結核性抗酸菌の一部が引き起こす難治性の肺疾患は、ヒト-ヒト感染はなく、主な感染経路はヒト周辺環境に存在する病原性の抗酸菌への暴露と考えられている。これまで、その感染源が浴室環境である可能性が示唆されており、最近実施された全国規模での調査でも約半数の家庭から抗酸菌が検出されている。しかし、罹患率や病原性の抗酸菌種の分布は地域間で大きく異なっている。本申請研究は、「なぜ病原性の抗酸菌種には地域差があるのか」を明らかにするため、国内の浴室環境試料を収集し、その微生物群集構造、抗酸菌の菌種組成、現存量を調査する。これにより、病原性の抗酸菌種と共起/排除関係にある微生物および地域性を明らかにする。

研究成果の概要

日本全国の浴室環境からシャワー水、シャワーヘッド中バイオフィルム試料を収集し微生物群集構造を解析したところ、シャワー水には地域差がなく抗酸菌の割合もヨーロッパやアメリカと比べると低かった。シャワーヘッド中バイオフィルムに関しても抗酸菌の割合はシャワー水同様に低かった。。得られた微生物群集構造を用いてネットワーク解析をしたところ、日和見感染菌を含む属と負の相互作用をする細菌を見出すことができた。しかしこれらは難培養性であったことから、現在理化学研究所と共同で培養方法を検討している。試料から微生物の分離培養をしたところ、現在までにMycobacterium属を含む55株を取得した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は、浴室ならびに浄水環境における微生物群集を評価した国内初のデータである。また、同じ浴室で採取したシャワーヘッドからの水とその内部のバイオフィルムの微生物群集を比較することで、水とバイオフィルムの微生物の類似性と相違性が明確に示された。各家庭において独自のバイオフィルム微生物群集が構築されていたことから、公衆衛生においては各家庭における衛生対策が重要であり、そのためには現場での迅速かつ容易な微生物群集の同定が必要であることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 オープンアクセス 8件、 査読あり 7件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Structure of bacterial communities in Japanese-style bathrooms: Comparative sequencing of bacteria in shower water and showerhead biofilms using a portable nanopore sequencer2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiyoshi So、Nishiuchi Yukiko、Maruyama Fumito
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: ー

    • DOI

      10.1101/2021.07.14.452346

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relationship between the Microbiome and Indoor Temperature/Humidity in a Traditional Japanese House with a Thatched Roof in Kyoto, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kokubo Makoto、Fujiyoshi So、Ogura Daisuke、Nakajima Makiko、Fujieda Ayako、Noda Jun、Maruyama Fumito
    • 雑誌名

      Diversity

      巻: 13 号: 10 ページ: 475-475

    • DOI

      10.3390/d13100475

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thermal destabilization mechanism of cytochrome c' from psychrophilic Shewanella violacea2021

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Riku、Fujiyoshi So、Wakai Satoshi、Yamanaka Masaru、Sambongi Yoshihiro
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 2021 号: 5 ページ: 1121-1127

    • DOI

      10.1093/bbb/zbab007

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of PCR conditions for characterizing bacterial communities with full-length 16S rRNA genes using a portable nanopore sequencer2020

    • 著者名/発表者名
      S Fujiyoshi, A Muto-Fujita, F Maruyama
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 12580-12580

    • DOI

      10.1038/s41598-020-69450-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Suitcase Lab: new, portable, and deployable equipment for rapid detection of specific harmful algae in Chilean coastal waters2020

    • 著者名/発表者名
      Fujiyoshi So、Yarimizu Kyoko、Miyashita Yohei、Rilling Joaquin、Acuna Jacquelinne J.、Ueki Shoko、Gajardo Gonzalo、Espinoza-Gonzalez Oscar、Guzm?n Leonardo、Jorquera Milko A.、Nagai Satoshi、Maruyama Fumito
    • 雑誌名

      Environmental Science and Pollution Research

      巻: 28 号: 11 ページ: 14144-14155

    • DOI

      10.1007/s11356-020-11567-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Protocols for Monitoring Harmful Algal Blooms for Sustainable Aquaculture and Coastal Fisheries in Chile2020

    • 著者名/発表者名
      Yarimizu Kyoko、Fujiyoshi So、Kawai Mikihiko, et al
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 17 号: 20 ページ: 7642-7642

    • DOI

      10.3390/ijerph17207642

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Size resolved characteristics of urban and suburban bacterial bioaerosols in Japan as assessed by 16S rRNA amplicon sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Daisuke、Fujiyoshi So、Maruyama Fumito、Goto Motoshi、Koyama Shinichi、Kanatani Jun-ichi、Isobe Junko、Watahiki Masanori、Sakatoku Akihiro、Kagaya Shigehiro、Nakamura Shogo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 12406-12406

    • DOI

      10.1038/s41598-020-68933-z

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Airborne bacterial communities of outdoor environments and their associated influencing factors2020

    • 著者名/発表者名
      Ruiz-Gil Tay、Acuna Jacquelinne J.、Fujiyoshi So、Tanaka Daisuke、Noda Jun、Maruyama Fumito、Jorquera Milko A.
    • 雑誌名

      Environment International

      巻: 145 ページ: 106156-106156

    • DOI

      10.1016/j.envint.2020.106156

    • NAID

      120007193555

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 住環境の微生物と物理化学的因子、住まいの関係ー伝統茅葺民家の微生物群集構造と、高断熱高気密住宅の室内温湿度環境と住まい方ー2022

    • 著者名/発表者名
      小久保舞香、小椋大輔、中嶋麻起子、藤枝絢子、丸山史人、藤吉 奏、能田 淳
    • 学会等名
      建築学会大会2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Microbiome and indoor temperature/humidity in a traditional Japanese house with a thatched roof2022

    • 著者名/発表者名
      Maruyama F, Fujiyoshi S, Kokubo M, Nakajima M, Ogura D
    • 学会等名
      ASM Microbe
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 住環境の微生物と物理化学的因子、住まいの関係ー美山の茅葺民家における微生物量と温湿度の関係についてー2021

    • 著者名/発表者名
      小久保舞香、小椋大輔、伊庭千恵美、中嶋麻起子、藤枝絢子、丸山史人、藤吉 奏、能田 淳
    • 学会等名
      建築学会大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Water supply provides bacteria for the shower head, but the environment selects.2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiyoshi S, Maruyama F
    • 学会等名
      World Microbe Forum
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ハイブリッドアプローチによる環境ホロゲノム解析2021

    • 著者名/発表者名
      藤吉 奏
    • 学会等名
      第15回日本ゲノム微生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 模擬古墳における環境計測と微生物群集特性2021

    • 著者名/発表者名
      藤吉 奏
    • 学会等名
      第15回日本ゲノム微生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] IT 万歳、教える側が楽:チリで夏期短期集中ゲノム情報解析講習会を主催して2021

    • 著者名/発表者名
      河合幹彦, Andres Avila, Giovanni Larama, Raphael Verdugo, 藤吉 奏, Michel Abanto, 丸山史人, Enrique Ostria-Gallardo
    • 学会等名
      第15回日本ゲノム微生物学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アンダーセンエアサンプラーとIllumina MiSeqを用いた富山市と横浜市における細菌バイオエアロゾルの特徴2020

    • 著者名/発表者名
      田中大祐、藤吉奏、丸山史人、後藤元志、小山慎一、金谷潤一、 磯部順子、綿引正則、酒徳昭宏、加賀谷重浩、中村省吾
    • 学会等名
      第13回大気バイオエアロゾルシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] CHOBE 広島大学プロジェクト研究センター 未来共生建造環境センター

    • URL

      https://chobe.hiroshima-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 広島大学オープンイノベーション事業本部

    • URL

      https://hoip.hiroshima-u.ac.jp/research/chobe/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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