非完全ランダムプライマーによる網羅的ウイルス検出法の開発

• 研究課題/領域番号: 25670271
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 病態検査学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中村 昇太 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (90432434)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 感染症 / メタゲノム / 応用ゲノム科学 / 臨床検査学 / 微生物学 / ウイルス学 / バイオインフォマティクス

研究成果の概要

我々は次世代シークエンサーによるメタゲノム解析を応用した感染症診断システムを開発している。この方法では、病原体ごとに異なる処理なしに、検体中の核酸をランダムプライマーによる増幅後、網羅的に配列解読し、病原体由来遺伝子を検出する。これまでの取り組みから、検体中に多く含まれるヒトゲノムによる病原体検出感度の低下が問題となっている。そこでヒトゲノムの相対量を減少させる非完全プライマーセットのデザインによる改善を行った。本手法により、インフルエンザウイルス陽性検体において、ヒトゲノム量を減少させ、ウイルス検出量を増やすことが出来たが、環境由来の細菌が多く検出されるなど、解決すべき課題は残された。

研究成果

• [雑誌論文] Emergence of infectious malignant thrombocytopenia in Japanese macaques (Macaca fuscata) by SRV-4 after transmission to a novel host. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okamoto M, Miyazawa T, Morikawa S, Ono F, Nakamura S, Sato E, Yoshida T, Yoshikawa R, Sakai K, Mizutani T, Nagata N, Takano J, Okabayashi S, Hamano M, Fujimoto K, Nakaya T, Iida T, Horri T, Miyabe-Nishiwaki T, Watanabe A, Kaneko A, Saito A, Matsui A, Hayakawa T, Suzuki J, Akari H, Matsuzawa T, Hirai H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 号: 1 ページ: 8850-8850
  • DOI: 10.1038/srep08850
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Viral detection by high-throughput sequencing (2015)
  • 著者名/発表者名: 4.Motooka D, Nakamura S, Hagiwara K, Nakaya T
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1236 ページ: 125-34
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1743-3_11
  • ISBN: 9781493917426, 9781493917433
• [雑誌論文] Performance comparison of second- and third-generation sequencers using a bacterial genome with two chromosomes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyamoto M, Motooka D, Gotoh K, Imai T, Yoshitake K, Goto N, Iida T, Yasunaga T, Horii T, Arakawa K, Kasahara M, Nakamura S.
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 15 号: 1 ページ: 699-699
  • DOI: 10.1186/1471-2164-15-699
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comprehensive metagenomic approach for detecting causative microorganisms in culture-negative infective endocarditis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Imai A, Gotoh K, Asano Y* (corresponding author), Yamada N, Motooka D, Fukushima M, Kanzaki M, Ohtani T, Sakata Y, Nishi H, Toda K, Sawa Y, Komuro I, Horii T, Iida T, Nakamura S, Takashima S.
  • 雑誌名: Int J Cardiol. 巻: 172 号: 2 ページ: 288-9
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2013.12.197
  • 査読あり
• [雑誌論文] Virus purification and enrichment by hydroxyapatite chromatography on a chip (2014)
  • 著者名/発表者名: Niimi, M., Masuda, T., Kaihatsu, K., Kato, N., Nakamura, S., Nakaya, T., and Arai, F.
  • 雑誌名: Sensors and Actuators B: Chemical 巻: 201 ページ: 185-190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allergic bronchopulmonary mycosis due to co-infection with Aspergillus fumigatus and Schizophyllum commune (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki, M., Ohno, H., Gotoh, K., Motooka, D., Nakamura, S., Iida, T., Miyazaki, Y., and Tomono, K.
  • 雑誌名: ID Cases 巻: 1 ページ: 5-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Severe respiratory failure due to co-infection with human metapneumovirus and Streptococcus pneumoniae (2014)
  • 著者名/発表者名: Seki, M., Yoshida, H., Gotoh, K., Hamada, N., Motooka, D., Nakamura, S., Yamamoto, N., Hamaguchi, S., Akeda, Y., Watanabe, H., Iida, T., and Tomono, K.
  • 雑誌名: Respiratory Medicine Case Reports 巻: 12 ページ: 13-15
  • 査読あり
• [学会発表] 次世代シークエンスの過去・現在・未来～ウィルス研究に与えるインパクト (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 昇太
  • 学会等名: 第62回 日本ウィルス学会学術集会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] Genomics and Metagenomics using 2nd and 3rd Generation Sequencers (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 昇太
  • 学会等名: DMSc-NIH Seminar
  • 発表場所: ノンタブリ（タイ）
  • 年月日: 2014-07-03
• [図書] 次世代シークエンス解析スタンダード NGSのポテンシャルを活かしきるWET&DRY (2014)
  • 著者名/発表者名: 二階堂 愛、中村 昇太 他
  • 総ページ数: 401
  • 出版者: 羊土社