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次世代型シーケンサによる未知病原体同定システム構築に必要な新技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 21659247
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 感染症内科学
研究機関大阪大学

研究代表者

中屋 隆明  大阪大学, 微生物病研究所, 特任准教授 (80271633)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード世代シーケンサー / ウイルス / 感染症 / 次世代シーケンサー
研究概要

希少病原体(ウイルス)によるアウトブレイクへの対応には、病原体の迅速な同定が不可欠である。しかしながら未知の病原体を同定するには数ヶ月を要する(SARSでは4ヶ月)とともに、エボラウイルス等既知の病原体に対しても検査に必要とする抗体等の検査試薬は国内にほとんど存在しない。一方、ヒトのみならず野生動物の病原体についてもゲノム情報は十分な蓄積があり、病原体のゲノムの断片さえ入手できれば、即座に対策に応用できる。我々はこれまでに10時間以内に40万クローン(クローンあたり平均230塩基配列が解読)できる次世代型シーケンサー(Roche/454GSシリーズ)を用いてヒト臨床検体より病原体ゲノムの迅速同定法の実用化を目指してきた。さらに、従来と同じ性能を有するベンチトップ型シーケンサーを導入することにより、大幅なコスト削減(従来の1割程度でのランニングコスト)を果たした。
これらのハイスループットシーケンサーを用い、本研究では、患者サンプル中に混入するヒトDNA/RNAを除去する新技術の開発を主たる課題としている。これまでに、各種カラムおよびヌクレアーゼをもちいた組み合わせた核酸抽出法を用いることにより、宿主および常在細菌由来ゲノム、mRNAの混入を最小限に抑えることに成功した。このシステムを用いて、原因病原体が未同定なヒト検体より種々のヒト病原体を検出することに成功した。また、ニホンザルの致死的な疾患についても病因と思われるレトロウイルスを検出することに成功した。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (10件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] The role of apoptosis in influenza virus pathogenesis and the mechanisms involved in anti-influenza therapies2010

    • 著者名/発表者名
      Daidoji T, Kaihatsu K, Nakaya T
    • 雑誌名

      Current Chemical Biology

      巻: 4 ページ: 208-218

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eradication of the commensal intestinal microflora by oral antimicrobials interferes with the host response to lipopolysaccharide.2010

    • 著者名/発表者名
      Umenai T, Hirai H, Shime N, Nakaya T, Asahara T, Nomoto K, Kita M, Tanaka Y, Imanishi J.
    • 雑誌名

      Eur J Glin Microbiol Infect Dis. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel type II transmembrane serine proteases, MSPL and TMPRSS13, proteolytically activate membrane fusion activity of hemagglutinin of highly pathogenic avian influenza viruses and induce their multicycle replication.2010

    • 著者名/発表者名
      Okumura Y, Takahashi E, Yano M, Ohuchi M, Daidoji T, Nakaya T, BOttcher E, Garten W, Klenk HD, Kido H
    • 雑誌名

      J Virol. (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly pathogenic H5Nl avian influenza virus induces extracellular C a^<2+> influx, leading to apoptosis in avian cells.2010

    • 著者名/発表者名
      Ueda M, Daidoji T, Du A, Yang C-S, Ibrahim M-S, Ikuta K, Nakaya T
    • 雑誌名

      J Virol. 84

      ページ: 3068-3078

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Broad and potent anti-influenza virus spectrum of epigallocatechin-3-O-gallate-monopalmitate.2009

    • 著者名/発表者名
      Kaihatsu K^*, Mori S, Matsumura H, Daidoji T, Kawakami C, Kurata H, Nakaya T, Kato N.
    • 雑誌名

      J Mol Genet Med 3

      ページ: 195-198

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Genetic diversity of influenza A virus HA gene in human airways.2011

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      The 5th Japan-China bilateral symposium on influenza
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-01-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Genetic diversities of HA gene of pandemic H1N1 2009 influenza A virus in humans2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      Cell Symposia, Influenza
    • 発表場所
      米国 ワシントンDC
    • 年月日
      2010-12-03
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Metagenomic Analysis of Viral Infections2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      Asian-African Research Forum on Emerging and Reemerging Infections 2010
    • 発表場所
      ベトナム ハノイ市
    • 年月日
      2010-11-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 次世代シークエンサーを用いた臨床検体(血清)のメタゲノミック診断2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      第58回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      徳島市
    • 年月日
      2010-11-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 次世代シークエンサーを用いた臨床検体からの病原体探索2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      Roche Genomics Conference
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Critical role of hemagglutinin (HA) in pathogenesis of H5N1 avian influenza virus2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      Egypt Alexandria University : 2^<nd>-Joint Scientific Forum on Avian Influenza.
    • 発表場所
      エジプト アレキサンドリア市(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 新型インフルエンザウイルス病原性の解明における動物実験の重要性2010

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      日本実験動物協会 教育セミナーフォーラム'10
    • 発表場所
      京都府立医科大学
    • 年月日
      2010-03-06
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 高病原性鳥インフルエンザウイルス感染時に起こる細胞外Ca^<2+>の過度の細胞内流入はアポトーシスを誘導する2009

    • 著者名/発表者名
      上田真世、大道寺智、ドゥアナリワ、楊成松、生田和良、中屋隆明
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京)
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Hemopexinによる新たなインフルエンザ感染防御機構2009

    • 著者名/発表者名
      木檜周、大道寺智、上田真世、中屋隆明、荒瀬尚
    • 学会等名
      第57回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      都市センターホテル(東京)
    • 年月日
      2009-10-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 新型インフルエンザウイルスを解剖する -何がこれまでのインフルエンザと違うのか-2009

    • 著者名/発表者名
      中屋隆明
    • 学会等名
      兵庫県薬剤師会研修部・地域医療部共催 生涯教育研修会
    • 発表場所
      尼崎商工会議所(兵庫県・尼崎市)
    • 年月日
      2009-07-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] Handbook of Molecular Microbial Ecology II2011

    • 著者名/発表者名
      Nakaya T, Nakamura S, Iida T, Horii T
    • 出版者
      Wiley-Blackwell (an imprint of John Wiley & Sons Ltd)(in press)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] メタゲノム解析技術の最前線2010

    • 著者名/発表者名
      中村昇太, 中屋隆明, 飯田哲也
    • 出版者
      株式会社シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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