吸血性節足動物・被吸血動物の内在性ウイルスエレメントの網羅的検索と機能解析

2020 年度 実績報告書

• 研究領域: ネオウイルス学：生命源流から超個体、そしてエコ・スフィアーへ
• 研究課題/領域番号: 16H06431
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 澤 洋文 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (30292006)
• 研究分担者: 松野 啓太 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 講師 (40753306) ; 中尾 亮 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955) ; 大場 靖子 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 准教授 (60507169)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• キーワード: 吸血性節足動物 / 内在性ウイルス / 微生物

研究実績の概要

吸血性節足動物の内在性ウイルス （エレメント）が宿主に及ぼす影響、及び節足動物内の微生物叢における役割を解明することを目的とし、2020年度は下記の研究成果を得た。
１）フレボウイルスの同定：国際活動支援班の支援により、オーストラリアからマダニを輸入し、マダニ中のウイルスを解析し、新規フレボウイルス1種を検出した。２）内在性フラビウイルスエレメント（EFVE）の機能・動態解析：既に同定しているEFVEの野外生息蚊での調査・解析する予定であったが、COVID-19の感染拡大により、野外生息蚊の採集が困難となり、ベトナムで採集され保管されていた蚊を用いて各個体のEFVE RNA発現量を解析した。３）微生物叢の解析と節足動物実験室内コロニーの樹立：野外で採集したマダニ合計113個体の細菌叢を解析した。ウイルス陽性および陰性群間での線形判別分析により、内在性フレボウイルス、および粒子形成フレボウイルス感染マダニで有意に検出される細菌群を見出した。実験室内コロニーとして樹立したフタトゲチマダニ両性生殖系および単為生殖系の両方のミトゲノムを解読し、微生物叢情報に加え遺伝子情報を整備した。４）蚊・マダニに共生する新規ウイルスの同定と機能解析：ボリビアの野外生息蚊から同定した3種の新規フラビウイルスの性状解析および系統樹解析を実施した。単離したPsorophora flavivirus (PSFV)は、ザンビアで単離したBarkedji virus (BJV)と共にlineage II insect specific flaviviruses (ISFs)であった。さらに継代飼育成体蚊を用いて、これらISFsの宿主指向性を解析した結果、PSFVはネッタイシマカ、BJVはアカイエカに指向性を有することが明らかとなった。また、2019年に発見した新規ブニヤウイルスの北海道における分布を調べた。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Zambia/Lusaka Apex Medical University/Ministry of Fisheries and Livestock(ザンビア)
  • 国名: ザンビア
  • 外国機関名: University of Zambia/Lusaka Apex Medical University/Ministry of Fisheries and Livestock
  • 他の機関数: 3
• [国際共同研究] University College Dublin(アイルランド)
  • 国名: アイルランド
  • 外国機関名: University College Dublin
• [国際共同研究] University of Florida(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Florida
• [国際共同研究] University of Lincoln/University College London(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: University of Lincoln/University College London
• [国際共同研究] University of Vienna(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: University of Vienna
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 1
• [雑誌論文] Diverse mosquito-specific flaviviruses in the Bolivian Amazon basin (2021)
  • 著者名/発表者名: Orba Y, Matsuno K, Nakao R, Kryukov K, Saito Y, Kawamori F, Loza Vega A, Watanabe T, Maemura T, Sasaki M, Hall WW, Hall RA, Pereira JA, Nakagawa S, Sawa H.
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 102 ページ: in press
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001518
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] SARS-CoV-2 variants with mutations at the S1/S2 cleavage site are generated in vitro during propagation in TMPRSS2-deficient cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M, Uemura K, Sato A, Toba S, Sanaki T, Maenaka K, Hall WW, Orba Y, Sawa H.
  • 雑誌名: PLOS Pathogens 巻: 17 ページ: e1009233
  • DOI: 10.1371/journal.ppat.1009233
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Phylogenies from mitochondrial genomes of 120 species of ticks: Insights into the evolution of the families of ticks and of the genus Amblyomma (2021)
  • 著者名/発表者名: Kelava S, Mans BJ, Shao R, Moustafa MAM, Matsuno K, Takano A, Kawabata H, Sato K, Fujita H, Ze C, Plantard O, Hornok S, Gao S, Barker D, Barker SC, Nakao R
  • 雑誌名: Ticks and Tick-borne Diseases 巻: 12 ページ: 101577～101577
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2020.101577
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Anthropogenic interferences lead to gut microbiome dysbiosis in Asian elephants and may alter adaptation processes to surrounding environments (2021)
  • 著者名/発表者名: Moustafa MAM, Chel HM, Thu MJ, Bawm S, Htun LL, Win MM, Oo ZM, Ohsawa N, Lahdenpera M, Mohamed WMA, Ito K, Nonaka N, Nakao R, Katakura K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 741
  • DOI: 10.1038/s41598-020-80537-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Spiroplasma Infection among Ixodid Ticks Exhibits Species Dependence and Suggests a Vertical Pattern of Transmission (2021)
  • 著者名/発表者名: Ogata S, Mohamed WMA, Kusakisako K, Thu MJ, Qiu Y, Moustafa MAM, Matsuno K, Katakura K, Nonaka N, Nakao R
  • 雑誌名: Microorganisms 巻: 9 ページ: 333～333
  • DOI: 10.3390/microorganisms9020333
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Amblyomma testudinarium infestation on a brown bear (Ursus arctos yesoensis) captured in Hokkaido, a northern island of Japan (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakao R, Shinjo K, Sakiyama T, Ogata S, Kusakisako K, Kinoshita G, Naguib D, Chatanga E, Mohamed WMA, Moustafa MAM, Matsuno K, Ito T, Nonaka N, Sashika M, Tsubota T, Shimozuru M
  • 雑誌名: Parasitology International 巻: 80 ページ: 102209～102209
  • DOI: 10.1016/j.parint.2020.102209
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An African tick flavivirus forming an independent clade exhibits unique exoribonuclease-resistant RNA structures in the genomic 3′-untranslated region (2021)
  • 著者名/発表者名: Harima H, Orba Y, Torii S, Qiu Y, Kajihara M, Eto Y, Matsuta N, Hang'ombe BM, Eshita Y, Uemura K, Matsuno K, Sasaki M, Yoshii K, Nakao R, Hall WW, Takada A, Abe T, Wolfinger MT, Simuunza M, Sawa H
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 4883
  • DOI: 10.1038/s41598-021-84365-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mastomys natalensis is a possible natural rodent reservoir for encephalomyocarditis virus (2021)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto M, Hang'ombe BM, Hall WW, Orba Y, Sawa H, Sasaki M
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 102 ページ: in press
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001564
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] TMPRSS11D and TMPRSS13 Activate the SARS-CoV-2 Spike Protein (2021)
  • 著者名/発表者名: Kishimoto M, Uemura K, Sanaki T, Sato A, Hall WW, Kariwa H, Orba Y, Sawa H, Sasaki M.
  • 雑誌名: Viruses 巻: 13 ページ: 384～384
  • DOI: 10.3390/v13030384
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Host serine proteases TMPRSS2 and TMPRSS11D mediate proteolytic activation and trypsin-independent infection in group A rotaviruses (2021)
  • 著者名/発表者名: Sasaki M, Itakura Y, Kishimoto M, Tabata K, Uemura K, Ito N, Sugiyama M, Wastika CE, Orba Y, Sawa H
  • 雑誌名: Journal of Virology 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1128/JVI.00398-21
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Molecular identification and genetic characterization of tick-borne pathogens in sheep and goats at two farms in the central and southern regions of Malawi (2021)
  • 著者名/発表者名: Chatanga E, Kainga H, Maganga E, Hayashida K, Katakura K, Sugimoto C, Nonaka N, Nakao R
  • 雑誌名: Ticks and Tick-borne Diseases 巻: 12 ページ: 101629～101629
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2020.101629
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Exploring Prokaryotic and Eukaryotic Microbiomes Helps in Detecting Tick-Borne Infectious Agents in the Blood of Camels (2021)
  • 著者名/発表者名: Mohamed WMA, Ali AO, Mahmoud HYAH, Omar MA, Chatanga E, Salim B, Naguib D, Anders JL, Nonaka N, Moustafa MAM, Nakao R
  • 雑誌名: Pathogens 巻: 10 ページ: 351～351
  • DOI: 10.3390/pathogens10030351
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Screening of tick-borne pathogens in argasid ticks in Zambia: Expansion of the geographic distribution of Rickettsia lusitaniae and Rickettsia hoogstraalii and detection of putative novel Anaplasma species (2021)
  • 著者名/発表者名: Qiu Y, Simuunza M, Kajihara M, Chambaro H, Harima H, Eto Y, Simulundu E, Squarre D, Torii S, Takada A, Hang’ombe BM, Sawa H, Sugimoto C, Nakao R
  • 雑誌名: Ticks and Tick-borne Diseases 巻: 12 ページ: 101720～101720
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2021.101720
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] West Nile Virus in Farmed Crocodiles, Zambia, 2019 (2020)
  • 著者名/発表者名: Simulundu E, Ndashe K, Chambaro HM, Squarre D, Reilly PM, Chitanga S, Changula K, Mukubesa AN, Ndebe J, Tembo J, Kapata N, Bates M, Sinkala Y, Hang’ombe BM, Nalubamba KS, Kajihara M, Sasaki M, Orba Y, Takada A, Sawa H.
  • 雑誌名: Emerging Infectious Diseases 巻: 26 ページ: 811～814
  • DOI: 10.3201/eid2604.190954
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic Diversity and Sequence Polymorphism of Two Genes Encoding Theileria parva Antigens Recognized by CD8+ T Cells among Vaccinated and Unvaccinated Cattle in Malawi (2020)
  • 著者名/発表者名: Chatanga E, Hayashida K, Muleya W, Kusakisako K, Moustafa MAM, Salim B, Katakura K, Sugimoto C, Nonaka N, Nakao R
  • 雑誌名: Pathogens 巻: 9 ページ: 334～334
  • DOI: 10.3390/pathogens9050334
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Host ESCRT factors are recruited during chikungunya virus infection and are required for the intracellular viral replication cycle (2020)
  • 著者名/発表者名: Torii S, Orba Y, Sasaki M, Tabata K, Wada Y, Carr M, Hobson-Peters J, Hall RA, Takada A, Fukuhara T, Matsuura Y, Hall WW, Sawa H
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 295 ページ: 7941～7957
  • DOI: 10.1074/jbc.RA119.012303
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Evidence for exposure of asymptomatic domestic pigs to African swine fever virus during an inter‐epidemic period in Zambia (2020)
  • 著者名/発表者名: Chambaro HM, Sasaki M, Sinkala Y, Gonzalez G, Squarre D, Fandamu P, Lubaba C, Mataa L, Shawa M, Mwape KE, Gabrie S, Chembensofu M, Carr MJ, Hall WW, Qiu Y, Kajihara M, TakadaA, Orba Y, Simulundu E*, Sawa H
  • 雑誌名: Transboundary and Emerging Diseases 巻: 67 ページ: 2741～2752
  • DOI: 10.1111/tbed.13630
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of mammalian orthoreoviruses isolated from faeces of pigs in Zambia (2020)
  • 著者名/発表者名: Harima H, Sasaki M, Kajihara M, Gonzalez G, Simulundu E, Bwalya EC, Qiu Y,Okuya K, Isono M, Orba Y, Takada A, Hang'ombe BM, Mweene AS, Sawa H
  • 雑誌名: Journal of General Virology 巻: 101 ページ: 1027～1036
  • DOI: 10.1099/jgv.0.001476
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Co-Circulation of Multiple Serotypes of Bluetongue Virus in Zambia (2020)
  • 著者名/発表者名: Chambaro HM, Sasaki M, Simulundu E, Silwamba I, Sinkala Y, Gonzalez G, Squarre D, Fandamu P, Lubaba CH, Munyeme M, Maseko A, Chimvwele C, Mataa L, Mooya LE, Mukubesa AN, Harima H, Samui KL, Munang'andu HM, Simuunza M, Nalubamba KS, Qiu Y, Carr MJ, Hall WW, Eshita Y, Sawa H, Orba Y.
  • 雑誌名: Viruses 巻: 12 ページ: 963～963
  • DOI: 10.3390/v12090963
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Discoveries of Exoribonuclease-Resistant Structures of Insect-Specific Flaviviruses Isolated in Zambia (2020)
  • 著者名/発表者名: Wastika CE, Harima H, Sasaki M, Hang'ombe BM, Eshita Y, Qiu Y, Hall WW, Wolfinger MT, Sawa H, Orba Y
  • 雑誌名: Viruses 巻: 12 ページ: 1017～1017
  • DOI: 10.3390/v12091017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Distinct haplotypes and free movement ofAedes aegyptiin Port Sudan, Sudan (2020)
  • 著者名/発表者名: Elnour MAB, Moustafa MAM, Khogali R, Azrag RS, Alanazi AD, Kheir A, Nakao R, de Meeus T, Salim B
  • 雑誌名: Journal of Applied Entomology 巻: 144 ページ: 817～823
  • DOI: 10.1111/jen.12816
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular detection and characterization of tick-borne hemoparasites and Anaplasmataceae in dogs in major cities of Malawi (2020)
  • 著者名/発表者名: Chatanga E, Kainga H, Razemba T, Ssuna R, Swennen L, Hayashida K, Sugimoto C, Katakura K, Nonaka N, Nakao R
  • 雑誌名: Parasitology Research 巻: 120 ページ: 267～276
  • DOI: 10.1007/s00436-020-06967-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Isolation and characterization of encephalomyocarditis virus (EMCV) from Mastomys natalensis, a potential reservoir rodent in Zambia. (2020)
  • 著者名/発表者名: Mai Kishimoto, Michihito Sasaki, Hang'ombe BM, Yasuko Orba, Hirofumi Sawa
  • 学会等名: The 8th Sapporo Summer Seminar for One Health (SaSSOH)
  • 国際学会
• [学会発表] Discoveries of exonuclease-resistant structure of dual-host affiliated insect-specific flaviviruses isolated from mosquitoes in Zambia. (2020)
  • 著者名/発表者名: Wastika Christida Estu, Michihito Sasaki, Wolfinger Michael T, Hirofumi Sawa, Yasuko Orba,
  • 学会等名: The 8th Sapporo Summer Seminar for One Health (SaSSOH)
  • 国際学会
• [学会発表] Functional characterization of exoribonuclease-resistant structure in insect-specific flaviviruses isolated from Culex mosquitoes in Zambia (2020)
  • 著者名/発表者名: Christida E. Wastika , Hayato Harima, Michihito Sasaki, Bernard M. Hang’ombe, Yuki Eshita, Yongjin Qiu, William W. Hall, Michael T. Wolfinger, Hirofumi Sawa, Yasuko Orba
  • 学会等名: IUMS 2020 Daejeon, Korea Virtual Congresses
  • 国際学会
• [学会発表] Comprehensive detection and universal diagnosis of Flaviviruses by nanopore sequencing (2020)
  • 著者名/発表者名: Reteng P, Thuy LN, de Filipis AMB, Sawa H, Hall WW, Thi LAN, Yamagishi J
  • 学会等名: Nanopore community meeting 2020
  • 国際学会
• [備考] 北海道大学人獣共通感染症国際共同研究所 分子病態・診断部門
  • URL: http://www.czc.hokudai.ac.jp/pathobiol/