メタゲノミック診断用データベースの構築と高速解析技術の開発

• 研究課題/領域番号: 26870328
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 病態検査学; 感染症内科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 元岡 大祐 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (10636830)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 感染症

研究成果の概要

臨床検体からの網羅的な病原体探索法として、次世代シークエンサーを用いたメタゲノム解析法が利用されている。本手法は臨床検体から抽出した核酸のシークエンサーによる網羅的解読、解読した配列のGenBank塩基配列データベースに対する相同性検索(BLAST検索)、および系統分類解析から成る。しかし、シーケンサーから得られる配列数は莫大な数であり、相同性検索は大型並列計算機を用いても時間を要することが問題である。そのため本研究では、ヒトおよび病原体と成りうる微生物(ウイルス、細菌、真菌、原虫)で構成される病原体探索用データベースの構築とともに相同性検索法の改良を行い、より迅速な病原体同定法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Next-generation sequencing (NGS) in the identification of encephalitis-causing viruses: Unexpected detection of human herpesvirus 1 while searching for RNA pathogens. (2015)
  • 著者名/発表者名: Perlejewski K, Popiel M, Laskus T, Nakamura S, Motooka D, Stokowy T, Lipowski D, Pollak A, Lechowicz U, Caraballo CK, Stepien A, Radkowski M, Bukowska-Oska I.
  • 雑誌名: J. Virol. Methods 巻: 226 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2015.09.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Metagenomic analysis reveals dynamic changes of whole gut microbiota in the acute phase of intensive care unit patients (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Ojima, Daisuke Motooka, Kentaro Shimizu, Kazuyoshi Gotoh, Ayumi Shintani, Kazuhisa Yoshiya, Shota Nakamura, Hiroshi Ogura, Tetsuya Iida, Takeshi Shimazu
  • 雑誌名: Digestive Diseases and Sciences 巻: online 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1007/s10620-015-4011-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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] Complete Genome Sequence of Ureaplasma parvum Serovar 3 Strain SV3F4, Isolated in Japan (2014)
  • 著者名/発表者名: Wu HN, Nakura Y, Motooka D, Nakamura S, Nishiumi F, Ishino S, Kawai Y, Tanaka T, Takeuchi M, Nakayama M, Fujita T, Yanagihara I
  • 雑誌名: Genome Announc 巻: 2(3) 号: 3
  • DOI: 10.1128/genomea.00256-14
  • 査読あり / オープンアクセス
• [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
• [学会発表] メタゲノミック診断用データベース(iMetDB)の構築と高速解析パイプライン (2015)
  • 著者名/発表者名: 元岡大祐、後藤直久、飯田哲也、堀井俊宏、安永照雄、中村 昇太
  • 学会等名: NGS現場の会第四回研究会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2015-07-01
• [備考] 感染症メタゲノム研究分野
  • URL: http://imet.gen-info.osaka-u.ac.jp/
• [備考] iMetDB
  • URL: http://imet.gen-info.osaka-u.ac.jp/en/imetdb.html