| 研究課題/領域番号 |
22K19214
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
吉田 照豊 宮崎大学, 農学部, 教授 (20240294)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | Lactococcus garvieae / Nocardia seriolae / ファージ / PCR / Seriola quinqueradiata / qPCR / Seriola dumerili / バクテリオファージ / 養殖場 / 定量PCR |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の概要は、ブリ類の２大疾病であるブリ類レンサ球菌症及びノカルジア症に特異的に感染し溶菌するファージを高感度で検出する定量PCR系を開発し、養殖現場におけるファージ由来DNAの動態をモニタリングする。養殖場における２大疾病の発生を迅速検知できる系を確立することにある。従前の研究において、ブリ類の２大疾病であるこれら病原体に特異的に感染する溶菌ファージを養殖環境水より多数分離・保存してきた。これら特異ファージのゲノム情報から得た特異遺伝子配列を指標に、海水より特異ファージの遺伝子量を定量PCRで検出・定量測定することで、病気進行度合いを評価する技術を開発し、魚病発生の予見を可能にしたい。
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| 研究実績の概要 |
ブリ類養殖場で問題となっている２大細菌感染症がある。その感染症はレンサ球菌およびノカルジア感染症である。ノカルジア症は、ワクチンが開発されておらず抗菌剤（サルファ剤）による治療のみが、現在の対策となっている。今年度は、ノカルジア細菌に感染する溶菌ファージを海水からさらに数株の分離を試みた。その結果、計３種類の溶菌ファージを分離することができた。３種のファージは、ほぼ類似した性状を示したそのため、３種の代表ファージ株であるNS-1についてそのゲノム解析と基本性状について解析した。
１；電子顕微鏡観察では非常に長い尾部を有するShiphoviridae科に属する形態を有するファージであ離、形態からGordonia属に感染する溶菌ファージに類似していた。
２：分離されたファージは、養殖場で問題となっている毒性のあるノカルジア株の全てに感染した。また、哺乳動物由来のNocardia asteroideやサケ科魚類から分離されたNocardia salmonicida株にも感染し、宿主域の幅広い溶菌ファージであると推測された。
３：ゲノム解析の結果、既に報告のあるGordonia属細菌に感染・溶菌を示すファージのゲノム構造と非常に類似していた。
４：ゲノム解析から、本ファージを検出できるプライマーを設計し、PCRでファージを検出できるようになった。また、本ファージは、ノカルジアが流行している時期には海水から高頻度に分離することができた。また海水からファージを直接分離する場合、少なくとも１週間はノカルジアの指示菌と混合培養することが必要であるが分かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
1; 今年度は、養殖場で問題となっているノカルジア細菌に感染する溶菌ファージを分離し、そのゲノムを解析を行った。解析したゲノム情報よりプラーマーを設計し、ノカルジアに感染・溶菌させるファージDNAを海水から検出できるPCRを開発した。
2; 海水からDNAを抽出しノカルジアに感染するファージDNAの検出が可能となった。これにより、ノカルジアとファージの関連性がより明らかにできる可能性が示唆された。今後は、養殖現場の感染症の動態をファージの動態と合わせて解析する予定である。
3; 現在、ブリ類養殖場で流行している新興レンサ球菌の溶菌ファージを養殖環境水から分離することを試みる予定であり、そのための養殖場を選定した。
以上の進行状況から、概ね順調と判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
１；今年度は、ブリ類養殖場で現在流行している新興レンサ球菌症の原因細菌に感染する溶菌ファージを養殖環境水から分離しゲノム解析を行う。これにより、ブリ類養殖場で問題となっている細菌感染症であるII型レンサ球菌、ノカルジア症および新興レンサ球菌症に感染するファージが揃い、それらDNAを検出することで、養殖場での細菌感染症の動態が把握できる可能性がある。
２；これらファージのゲノム解析から、リアルタイムPCRのプライマーを作成し、養殖海水サンプルから、ウイルスの検出を試みる。
３；現在、ブリ類養殖場で流行している新興レンサ球菌の溶菌ファージを養殖環境水から分離することを試みる。
４；ノカルジアに感染するファージは、既に報告のあるGordonia属細菌に感染するファージとゲノム構造が類似していた。そのためにノカルジアに感染するファージが、Gordonia属細菌にも感染するのかを明らかにしたい。
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