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2019 年度 実績報告書

公共用水域の糞便汚染源の可視化を実現する宿主特異的ウイルス遺伝子マーカー群の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17H03332
研究機関山梨大学

研究代表者

原本 英司  山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (00401141)

研究分担者 北島 正章  北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
端 昭彦  富山県立大学, 工学部, 講師 (70726306)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードウイルス / ファージ / 糞便汚染源解析 / 公共用水域
研究実績の概要

2019年度は,前年度までの研究成果を踏まえ,本研究で確立を目指す宿主特異的ウイルス遺伝子マーカー群の候補を対象に,その有効性をさらに検討すると共に,河川水への適用を試みた。
アーカイブ試料も含め,下水処理場の流入水と2次処理水(塩素消毒前),合併浄化槽排水,豚舎排水およびウシ糞便を糞便汚染源試料として用いた。また,流域特性の異なる3地点で河川水を7回採取した(計21試料)。ヒト特異的なウイルスとして,ヒトアデノウイルス,JC・BKポリオーマウイルス,アイチウイルス,トウガラシ微斑ウイルスおよびCrAssphage,動物特異的なウイルスとして,ウシポリオーマウイルス(2種類),ウシノロウイルス,ブタアデノウイルスおよびブタテスコウイルスを定量PCRにより測定した。
ヒトアデノウイルス,JC・BKポリオーマウイルスおよびアイチウイルスは,ヒト糞便汚染源試料から検出されない場合があった。トウガラシ微斑ウイルスとCrAssphageは,感度が低く,宿主を問わない糞便汚染指標マーカーとして利用可能であることが示唆された。ウシ特異的マーカー検出系の感度はいずれも低い値を示した。ブタアデノウイルスとブタテスコウイルスは,感度,特異度,正確度のいずれも高い値であった。
5種類のウイルス遺伝子マーカーを河川水21試料に対して適用した結果、CrAssphageが81%と最も高い陽性率で検出され、トウガラシ微斑ウイルス(67%)、ヒトアデノウイルス(33%)、ブタテスコウイルス(24%)、ブタアデノウイルス(19%)の順であった。人為汚染源が存在しない上流域の地点からトウガラシ微斑ウイルスとCrAssphageが検出され、また、豚舎の直下に位置する地点からブタアデノウイルスとブタテスコウイルスが検出される等、大腸菌群や大腸菌の測定だけでは得られない糞便汚染源に関する知見を明らかにすることができた。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] トリブバン大学(ネパール)

    • 国名
      ネパール
    • 外国機関名
      トリブバン大学
  • [国際共同研究] テュレーン大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      テュレーン大学
  • [雑誌論文] Applicability of crAssphage, pepper mild mottle virus, and tobacco mosaic virus as indicators of reduction of enteric viruses during wastewater treatment2020

    • 著者名/発表者名
      Tandukar Sarmila、Sherchan Samendra P.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 3616

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60547-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Host-specific mitochondrial DNA markers for tracking the sources of fecal pollution2020

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Current Opinion in Environmental Science & Health

      巻: 16 ページ: 34~46

    • DOI

      10.1016/j.coesh.2020.02.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of Pathogenic Viruses, Pathogen Indicators, and Fecal-Source Markers within Tanker Water and Their Sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Bhandari Dinesh、Thakali Ocean、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Pathogens

      巻: 8 ページ: 81~81

    • DOI

      10.3390/pathogens8020081

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance Evaluation of Human-Specific Viral Markers and Application of Pepper Mild Mottle Virus and CrAssphage to Environmental Water Samples as Fecal Pollution Markers in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Ghaju Shrestha Rajani、Tandukar Sarmila、Sherchand Jeevan B.、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Food and Environmental Virology

      巻: 11 ページ: 274~287

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09389-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of Human- and Animal-Specific Viral Markers and Application of CrAssphage, Pepper Mild Mottle Virus, and Tobacco Mosaic Virus as Potential Fecal Pollution Markers to River Water in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Malla Bikash、Makise Koki、Nakaya Koki、Mochizuki Taizo、Yamada Takahiro、Haramoto Eiji
    • 雑誌名

      Food and Environmental Virology

      巻: 11 ページ: 446~452

    • DOI

      10.1007/s12560-019-09398-w

    • 査読あり
  • [学会発表] Enteric virus contamination in hospital wastewater of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 国際学会
  • [学会発表] 河川水中の糞便汚染指標としての体表面吸着大腸菌ファージの有効性評価2019

    • 著者名/発表者名
      伊藤聖晃, 原本英司
    • 学会等名
      第54回日本水環境学会年会
  • [学会発表] Performance evaluation of animal-specific viral and mitochondrial DNA markers and their application to microbial source tracking of drinking water sources in the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Bikash Malla, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of applicability of somatic coliphages as indicators of fecal contamination in river water2019

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Ito, Taizo Mochizuki, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction of enteropathogens at two conventional wastewater treatment plants in Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Ocean Thakali, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Reduction of crAssphage and enteric viruses during conventional wastewater treatment2019

    • 著者名/発表者名
      Samendra Sherchan, Sarmila Tandukar, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 国際学会
  • [学会発表] Pepper mild mottle virus and crAssphage as fecal pollution markers in aquatic environments of the Kathmandu Valley, Nepal2019

    • 著者名/発表者名
      Bikash Malla, Rajani Ghaju Shrestha, Sarmila Tandukar, Jeevan B. Sherchand, Eiji Haramoto
    • 学会等名
      20th International Symposium on Health-Related Water Microbiology
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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