マダニゲノム中に潜む内在性ウイルス遺伝子の探索

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K15126
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 早坂 大輔 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (10346926)
• 研究分担者: 鍋島 武 長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (30546859)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: マダニ / 内在性ウイルス

研究実績の概要

国内外において、フタトゲチマダニ、ヒゲナガチマダニ、オオトゲチマダニ、タカサゴチマダニ、イエンチマダニ、キチマダニ、ツノチマダニ、オウシマダニ、クリイロコイタマダニを採集した。各マダニからDNAを抽出し、DNAライブラリーを調整後、次世代型シークエンサーを用いてシークエンシングを行った。ライブラリごとに塩基配列データのDe novo assemblyを行い、既知のウイルス全てを対象としたデータベースに対して、得られたcontig配列に近似の相同性探索を行った。その結果、クリイロコイタマダニ（Rhipicephalus sanguineus）から、パルボウイルス科デンソウイルス属のNS1タンパクコーディング領域に近似の塩基配列が見つかった。このデンソウイルス類似配列は、これまで昆虫、甲殻類から単離されたデンソウイルスよりも、クロアシマダニ（Ixodes scapularis）のゲノム中に含まれるデンソウイルス類似保存領域と似通った配列を持っていた。この結果は、この配列がクリイロコイタマダニとクロアシマダニの共通祖先の段階でゲノムに取り込まれた可能性、あるいは昆虫-甲殻類で知られているデンソウイルス属とは異なる、未知のマダニ指向性デンソウイルス近似群が存在していることを示唆している。

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

当初の予定通り、国内外において各種のマダニを採集し、各マダニから抽出したDNAを基に次世代シークエンシングを行い、ウイルス様遺伝子配列の検出が確認された。また、イノシシに吸着していた飽血マダニを産卵させ、得られた卵から培養細胞の樹立を試みた。うまく生存細胞を得ることが出来なかったが、次年度に再度樹立を試みるための情報が得られた。

今後の研究の推進方策

確認されたデンソウイルス類似配列がマダニDNA中に内在されているかの確認を行い、また、機能タンパク質として発現されているかの検証を行う。
国内の複数の地域においてさらに多くのマダニ種の採集を試みる。また、Rhipicephalus属のマダニは国内ではそれほど多く採集されないことが予想されるため、インドシナ地域においてRhipicephalus属およびその他のマダニの採集を試みる。採集されたマダニについて、次世代シークエンシングを行い、ウイルス様遺伝子配列の検出を行い、マダニゲノム中の内在性ウイルス探索を進める。
各種マダニから各組織や体液中に含まれる細胞から、マダニ由来樹立細胞の確立を試みる。また、飽血状態のマダニが入手できた場合には、産卵させた卵から樹立細胞の確立を試みる。

次年度使用額が生じた理由

マダニ由来の培養細胞樹立が確立されず、細胞培養に必要な培地、試薬などの使用量が当初予定より少なくなったため。また、国内1カ所でマダニ採集を行った際に予定数のマダニ種が得られ、当初予定していた複数の野外調査地点における採集を行わなかったため。さらに、学術論文の作成、投稿が年度内に完了せず、論文の英文校閲費、掲載料などが発生しなかったため。

次年度使用額の使用計画

マダニ採集の地点を当初予定より増やし、国内（北海道）および国外（インドシナ地域）に広げて行うための旅費に使用する。また、マダニ種を増やしてマダニゲノム中の内在性ウイルス遺伝子検出を行うための次世代シークエンシングにかかる試薬類などやマダニ細胞樹立に要する培地、試薬類などに使用する。さらに研究成果をまとめて学術論文として発表するための英文校閲費、投稿料、掲載料、オープンアクセス料などに使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Tofla virus: A newly identified Nairovirus of the Crimean-Congo hemorrhagic fever group isolated from ticks in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Shimada, Kotaro Aoki, Takeshi Nabeshima, Yu Fuxun, Yohei Kurosaki, Kazuya Shiogama, Takanori Onouchi, Miako Sakaguchi, Takeshi Fuchigami, Hokuto Ono, Kodai Nishi, Guillermo Posadas-Herrera, Leo Uchida, Yuki Takamatsu, Jiro Yasuda, Yutaka Tsutsumi, Hiromi Fujita, Kouichi Morita. Daisuke Hayasaka
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6:20213 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/srep20213
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Tofla virus: A newly identified Nairovirus of the Crimean-Congo hemorrhagic fever group isolated from ticks in Japan (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Shimada, Kotaro Aoki, Takeshi Nabeshima, Yu Fuxun, Yohei Kurosaki, Kazuya Shiogama, Takanori Onouchi, Miako Sakaguchi, Takeshi Fuchigami, Hokuto Ono, Kodai Nishi, Guillermo Posadas-Herrera, Leo Uchida, Yuki Takamatsu, Jiro Yasuda, Yutaka Tsutsumi, Hiromi Fujita, Kouichi Morita. Daisuke Hayasaka
  • 学会等名: 第63回日本ウイルス学会学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡市
  • 年月日: 2015-11-22 – 2015-11-22
• [学会発表] 国内のマダニから分離された新規ウイルス (2015)
  • 著者名/発表者名: 7)嶋田聡、青木康太郎、鍋島武、余福勲、坂口美亜子、森田公一、早坂大輔
  • 学会等名: 第158回日本獣医学会学術集会
  • 発表場所: 北里大学獣医学部、十和田市
  • 年月日: 2015-09-08 – 2015-09-08
• [学会発表] 国内のマダニから分離された新規ナイロウイルス (2015)
  • 著者名/発表者名: 6)嶋田聡、青木康太郎、鍋島武、余福勲、黒崎陽平、塩竈和也、尾之内高慶、坂口美亜子、淵上剛、小野北斗、西弘大、Guillermo Posadas Herrera、内田玲麻、高松由基、安田二朗、堤寛、藤田博己、森田公一、早坂大輔
  • 学会等名: 第52回ウイルス学会九州支部総会
  • 発表場所: 別府ビーコンプラザ、別府市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-04
• [学会発表] 国内のマダニから分離された新規ウイルス (2015)
  • 著者名/発表者名: 早坂大輔
  • 学会等名: 第23回Seminar on Acari-Disease Interface
  • 発表場所: 名取市文化会館、名取市
  • 年月日: 2015-06-27 – 2015-06-27
• [学会発表] 国内のマダニから分離された新規ナイロウイルス (2015)
  • 著者名/発表者名: 1)嶋田聡、青木康太郎、鍋島武、余福勲、黒崎陽平、塩竈和也、尾之内高慶、坂口美亜子、淵上剛、小野北斗、西弘大、Guillermo Posadas Herrera、内田玲麻、高松由基、安田二朗、堤寛、藤田博己、森田公一、早坂大輔
  • 学会等名: 第50回日本脳炎ウイルス生態学研究会
  • 発表場所: ホテル京都エミナース、京都市
  • 年月日: 2015-05-16 – 2015-05-16