高速相同配列検索プログラムとｄｅｅｐシーケンシング分析による網羅的ウイルス検出

• 研究課題/領域番号: 24580430
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 基礎獣医学・基礎畜産学
• 研究機関: 酪農学園大学
• 研究代表者: 遠藤 大二 酪農学園大学, 獣医学群, 教授 (40168828)
• 研究分担者: 水谷 哲也 東京農工大学, 農学部, 教授 (70281681)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012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: 次世代シーケンサー / 縮重プライマー / バイオインフォマティクス / 網羅的ウイルス検出 / 網羅的細菌検出 / 高速相同性検出 / プライマーの自動設計 / 糞便微生物解析 / 縮重塩基プライマー / 次世代シーケンス / プライマー設計プログラム / グリーディーアルゴリズム / 高速塩基配列整列 / 高速塩基配列相同性検索 / 糞便DNA / 高速相同性検索

研究成果の概要

新興・再興ウイルスの発生に対し、病原体の動態を把握することが求められている。本研究では、網羅的なプライマー設計プログラムと次世代シーケンサーを連携したウイルス検出システムの開発を行った。縮重プライマーを用い、総当りの相同性解析とクラスター化による最大ウイルス種増幅プライマーを設計するプログラムが作出され、14ウイルス科について143,557種のウイルスを対象とするプライマーが自動的に設計された。当該プログラムは19属の細菌についても設計が可能であり、次世代シーケンスデータについて開発した解析プログラムと合わせ、次世代シーケンサーを用いた網羅的病原体検出の可能性を高めた。

研究成果

• [雑誌論文] Use of S1 nuclease in deep sequencing for detection of double-stranded RNA viruses (2015)
  • 著者名/発表者名: Shimada S, Nagai M, Moriyama H, Fukuhara T, Koyama S, Omatsu T, Furuya T, Shirai J, MizutaniT.
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 77 号: 9 ページ: 1163-1166
  • DOI: 10.1292/jvms.14-0607
  • NAID: 130005100711
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification, characterization, and full-length sequence analysis of a novel double-stranded RNAvirus isolated from an arboreal ant, Camponotus yamaokai. (2015)
  • 著者名/発表者名: Koyama S, Urayama SI, Ohmatsu T, Sassa Y, Sakai C, Takata M, Hayashi S, Nagai M, Furuya T, Moriyama H, Satoh T, Ono SI, Mizutani T.
  • 雑誌名: J Gen Virol. 巻: 96 号: 7 ページ: 1930-1937
  • DOI: 10.1099/vir.0.000126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of self-assembled virus-like particles of Merkel cell polyomavirus. (2015)
  • 著者名/発表者名: Li TC, Iwasaki K, Katano H, Kataoka M, Nagata N, Kobayashi K, Mizutani T, Takeda N, Wakita T, Suzuki T.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 号: 2 ページ: 524-531
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115646
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of enterovirus genome sequence from diarrheal feces of goat (2014)
  • 著者名/発表者名: Omatsu T, Tsuchiaka S, Hirata T, Shiroma Y, Okazaki S, Katayama Y, Oba M, Nishiura N, Sassa Y, Furuya T, Nagai M, Ochiai H, Tamaki S, Mizutani T.
  • 雑誌名: Virus Genes 巻: 48(3) 号: 3 ページ: 550-2
  • DOI: 10.1007/s11262-014-1057-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of novel bovine group A rotavirus G15P[14] strain from epizootic diarrhea of adult cows by de novo sequencing using a next-generation sequencer. (2014)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Nagai M, Yamasato H, Tsuchiaka S, Okazaki S, Katayama Y, Oba M, Nishiura N, Sassa Y, Omatsu T, Furuya T, Koyama S, Shirai J, Taniguchi K, Fujii Y, Todaka R, Katayama K, Mizutani T.
  • 雑誌名: Vet Microbiol. 巻: 171 号: 1-2 ページ: 66-73
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2014.03.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of a genetic and antigenic variant of avian paramyxovirus 6 isolated from a migratory wild bird, the red-necked stint (Calidris ruficollis). (2014)
  • 著者名/発表者名: Bui VN, Mizutani T, Nguyen TH, Trinh DQ, Awad SS, Minoungou GL, Yamamoto Y, Nakamura K, Saito K, Watanabe Y, Runstadler J, Huettmann F, Ogawa H, Imai K.
  • 雑誌名: Arch Virol. 巻: 159 号: 11 ページ: 3101-3105
  • DOI: 10.1007/s00705-014-2162-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular, biological, and antigenic characterization of a Border disease virus isolated from a pig during classical swine fever surveillance in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, M., Aoki, H., Sakoda, Y., Kozasa, T., Tominaga-Teshima, K., Mine, J., Abe Y., Tamura, T., Kobayashi, T., Nishine, K., Tateishi, K., Suzuki, Y., Fukuhara, M., Ohmori, K., Todaka, R., Katayama, K., Mizutani, T., Nakamura, S., Kida, H., Shirai, J.
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Diagnostic Investigation 巻: 26 号: 4 ページ: 547-552
  • DOI: 10.1177/1040638714541837
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Detection of Japanese eel endothelial cells-infecting virus (JEECV) in the Japanese eel Anguilla japonica (Temminck & Schlegel), living in natural habitats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okazaki S, Manabe H, Omatsu T, Tsuchiaka S, Yamamoto T, Chow S, Shibuno T, Watanabe K, Ono S, Kuwada H, Mizutani T.
  • 雑誌名: J Fish Dis. 巻: 173 号: 9 ページ: 136-140
  • DOI: 10.1111/jfd.12294
  • 査読あり
• [学会発表] アカバネウイルスによるアポトーシスメカニズムの解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三友俊平、長井誠、大松勉、古谷哲也、岡崎祥子、土赤忍、水谷哲也
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] コウモリマルヒメダニから分離された新規ブニヤウイルスについて (2014)
  • 著者名/発表者名: 大場 真己、大松 勉、安藤 秀二、川端 寛樹、高野 愛 4、片山 幸枝、 古谷 哲也、長井 誠、水谷 哲也
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] G 15P［14］遺伝子型A群ロタウイルス（RVA）による搾乳牛の下痢症 (2014)
  • 著者名/発表者名: 増田恒幸、山里比呂志、水谷 哲也、長井 誠、片山 和彦
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] 日本で分離されたG3およびG14型ウマロタウイルスの全ゲノム解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 根本 学、長井 誠、恒光 裕、大松 勉、白井 淳資、近藤 高志、藤井 克樹、戸高 玲子、片山 和彦、水谷 哲也
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] 新規遺伝子型トリボルナウイルス（ABV-BF）の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 佐々 悠木子、堀江 真行、鈴木 研太、加藤 真樹、香川 紘子、鈴木 和彦、 渋谷 淳、Chanathip Thammakarn、竹原 一明、古谷 哲也、本田 知之、 朝長 啓造、岡ノ谷 一夫、水谷 哲也
  • 学会等名: 第157回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北海道札幌市 北海道大学
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-12
• [学会発表] EPIC-PCRによる北海道のネズミ類の種判別法の開発
  • 著者名/発表者名: 小山内佑太，遠藤大二，浅川満彦，長雄一，藤井啓，大沼学
  • 学会等名: 日本野生動物医学会
  • 発表場所: 京都市 京都大学