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ビローム解析による野生イノシシの腸内ウイルスコミュニティの解明と豚との比較

研究課題

研究課題/領域番号 21K05947
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42020:獣医学関連
研究機関麻布大学

研究代表者

長井 誠  麻布大学, 獣医学部, 教授 (10540669)

研究分担者 大井 徹  石川県立大学, 生物資源環境学部, 特任教授 (10201964)
竹前 等  東京農工大学, 農学部, 准教授 (40415550)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023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)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードイノシシ / 豚 / 糞便ウイルス / ウイルス分離 / 次世代シークエンス / A群ロタウイルス / 新規ウイルス / メタゲノム解析 / ビローム解析 / 腸管ウイルスコミュニティ / ウイルス遺伝子多様性
研究開始時の研究の概要

本研究では野生イノシシの腸管ウイルスコミュニティを構成するウイルスの種類と遺伝的多様性を明らかにし、豚のそれと比較するため、ウイルスメタゲノム(ビローム)解析を行う。養豚場近隣及び養豚場の存在しない地域のイノシシと豚の腸管内ビロームを経年的に比較し、ウイルスの種類、遺伝子相同性、変異を調べ、ウイルスの進化を考察する。これらの成績をもとに、イノシシの腸管ウイルスの家畜及び人への感染リスクを評価するとともに、家畜及び人への感染防止に資するデータを構築する。

研究実績の概要

本研究では、イノシシと豚における腸内ウイルスコミュニティの比較解析を行い、新規ウイルスの発見や家畜及びヒトにおけるウイルスの種間伝播を予測することを目的としている。2023年度はイノシシの糞便71検体及び豚の糞便40検体を採材した。本年度はA群ロタウイルスに焦点を当てて研究を実施した。
A群ロタウイルスはヒトを含む各種動物の主に幼弱個体に感染し、下痢症を引き起こす。ヒトでは先進国でも被害が認められ、我が国においてもワクチンが普及されている。これまでの本研究で、イノシシ及び豚からA群ロタウイルスがそれぞれ10.8%(23/212頭)及び20.7%(87/421頭)検出されている。今回、豚の糞便8検体から培養細胞であるMA104細胞を用いて8株のA群ロタウイルスが分離された。またイノシシ1検体及び豚4検体から、細胞培養によるウイルス分離は成功しなかったが、糞便を材料として実施した次世代シークエンスによりほぼ完全長のA群ロタウイルス遺伝子が検出され、培養細胞から得られた8株についても次世代シークエンスで全ゲノムを決定し、遺伝子解析を行ったところ、多様な遺伝子型を示すあることが判明した。特にNSP5遺伝子は我々が以前世界で初めて豚から発見したH2ロングゲノムパターン遺伝子型を保有する株が遺伝子再集合を繰り返しながら我が国の豚の中で浸潤を拡大していることが判明した(Shizawa et al. 2024)。このゲノムパターンのウイルスは、最初ヒトから1980年代に見つかったウイルスで、ヒトから豚に種間伝播したと考えられているが、豚の中で分布を広げていることから、ヒトに戻ってくる可能性があることから引き続き調査を続けなければならないと考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

野外材料(イノシシ及び豚の糞便)の採材は順調で、研究機関を通じて予定されていた採材数をクリアした。ウイルス分離や次世代シークエンスによる解析も順調であったが、研究代表者が本人の病気と家庭の事情で2023年度の後半から実験と解析を十分に実施することができなくなり、特に2023年度に採材した検査材料の検査と解析が予定どおり実施できなかったので、研究機関の延長を申請した。

今後の研究の推進方策

今後は2023年度に採材し、検査や解析を実施することのできなかった検体を中心に、さらなる実験を行う。具体的にはウイルス分離と遺伝子解析を実施し、ヒトをはじめとする動物とのウイルスの種間伝播を探索することで新しい知見の集積を目指す。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Genomic diversity of group A rotaviruses from wild boars and domestic pigs in Japan: wide prevalence of NSP5 carrying the H2 genotype2024

    • 著者名/発表者名
      Shizawa Shigeki、Fukuda Fujiko、Kikkawa Yasuhiro、Oi Toru、Takemae Hitoshi、Masuda Tsuneyuki、Ishida Hiroho、Murakami Hironobu、Sakaguchi Shoichi、Mizutani Tetsuya、Nagai Makoto、Oba Mami
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 169 号: 3 ページ: 63-63

    • DOI

      10.1007/s00705-023-05954-9

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prevalence and genetic diversity in bovine parechovirus infecting Japanese cattle2023

    • 著者名/発表者名
      Oba Mami、Obinata Shiho、Takemae Hitoshi、Kazama Kei、Oguro Masashi、Ito Kazuki、Kakinuma Seiichi、Ishida Hiroho、Murakami Hironobu、Sakaguchi Shoichi、Mizutani Tetsuya、Nagai Makoto
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 168 号: 3 ページ: 91-91

    • DOI

      10.1007/s00705-023-05712-x

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic diversity, reassortment, and recombination of mammalian orthoreoviruses from Japanese porcine fecal samples2022

    • 著者名/発表者名
      Fukase Yuka、Minami Fujiko、Masuda Tsuneyuki、Oi Toru、Takemae Hitoshi、Ishida Hiroho、Murakami Hironobu、Aihara Naoyuki、Shiga Takanori、Kamiie Junichi、Furuya Tetsuya、Mizutani Tetsuya、Oba Mami、Nagai Makoto
    • 雑誌名

      Archives of Virology

      巻: 167 号: 12 ページ: 2643-2652

    • DOI

      10.1007/s00705-022-05602-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First Isolation and Identification of Homologous Recombination Events of Porcine Adenovirus from Wild Boar2022

    • 著者名/発表者名
      Oba Mami、Borjigin Sumiya、Kikuchi Fuka、Oi Toru、Takemae Hitoshi、Ishida Hiroho、Murakami Hironobu、Aihara Naoyuki、Shiga Takanori、Kamiie Junichi、Mizutani Tetsuya、Nagai Makoto
    • 雑誌名

      Viruses

      巻: 14 号: 11 ページ: 2400-2400

    • DOI

      10.3390/v14112400

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genomic diversity and intragenic recombination of species C rotaviruses2022

    • 著者名/発表者名
      Oki Hisako、Masuda Tsuneyuki、Hayashi-Miyamoto Michiko、Kawai Megumi、Ito Mika、Madarame Hiroo、Fukase Yuka、Takemae Hitoshi、Sakaguchi Shoichi、Furuya Tetsuya、Mizutani Tetsuya、Oba Mami、Nagai Makoto
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 103 号: 2

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001703

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First isolation and genomic characterization of bovine parechovirus from faecal samples of cattle in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Oba Mami、Sakaguchi Shoichi、Wu Hong、Fujioka Yoshihiko、Takemae Hitoshi、Oki Hisako、Kawai Megumi、Shiokawa Mai、Aoki Hiroshi、Fukase Yuka、Madarame Hiroo、Nakano Takashi、Mizutani Tetsuya、Nagai Makoto
    • 雑誌名

      Journal of General Virology

      巻: 103 号: 2

    • DOI

      10.1099/jgv.0.001718

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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