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2019 年度 実績報告書

流入下水中ヒトウイルスの選択的メタゲノム解析による新規病原ウイルスの検出

研究課題

研究課題/領域番号 17K06614
研究機関東京大学

研究代表者

風間 しのぶ  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任講師 (20749444)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード腸管系ウイルス / メタゲノム / 流入下水 / 未知塩基配列
研究実績の概要

流入下水には胃腸炎ウイルス感染者が排出する病原ウイルスが集積されるため,感染症発生状況の把握には,流入下水中のヒト腸管系ウイルスを網羅的に検出することが効率的であると考えられる。ウイルスを網羅的に検出する手法の1つとして,第2世代シーケンサーを用いて不特定のウイルスゲノムを網羅的に検出するメタゲノム解析が有用であると考えられるが,流入下水中のウイルスのほとんどが植物ウイルスやバクテリオファージであり,ヒトウイルスの存在比は極めて小さいため,得られるヒトウイルスの配列は限られる。そこで本研究では,多くのヒトウイルスが属する(+)ssRNAウイルスを対象とし,それらを効率的,および網羅的に流入下水試料から検出する選択的メタゲノム解析手法を活用し,新規ウイルスの検出に加えて,病原性の有無について検討し,さらに地域における新規病原ウイルスによる感染症発生状況の把握を目的とする。
新規ウイルスゲノムの可能性を有する配列を得る事を目的とし,6つの流入下水試料を対象に前述の選択的メタゲノム解析を実施し、得た配列をアセンブリしたところ, 遺伝子データベース上のいずれの遺伝子にも類似しない72の配列(コンティグ)を得た。各試料から得たコンティグ中には、2-3試料に共通する7コンティグ(150-2300塩基)が存在した。これら7配列のうち3配列について特異的な検出系を設計し、定量PCR法により流入下水(n=16)中の濃度を測定したところ、3コンティグ中、2コンティグは検出率100%、濃度10^1.9 -2.7 および 10^3.8-6.0 copies/mLで検出され、1コンティグは検出率50%、濃度10^1.8-4.0 copies/mLで検出された。以上のことから、これら3コンティグの配列を有するウイルスの存在が示唆され、比較的高濃度で存在することがわかった。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] 下水由来ss(+)RNAウイルスゲノム中の未知塩基配列の探索2019

    • 著者名/発表者名
      森山一葉,風間しのぶ,真砂佳史,大瀧雅寛
    • 学会等名
      第53回 水環境学会年会
  • [学会発表] 下水中のノロウイルスモニタリングによる胃腸炎監視システム2019

    • 著者名/発表者名
      風間しのぶ, 三浦尚之,真砂佳史,今田義光,当广謙太郎,真中太佳史,劉暁芳,伊藤絵里香,渡部徹,植木洋,甲野藤弘憲,斉藤繭子,押谷仁,大村達夫
    • 学会等名
      ウイルス性下痢症研究会第31回学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Exploring unidentifiable RNA virus sequences from metagenomic analysis of domestic wastewater2019

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Kazama, Hitoha Moriyama, Yoshifumi Masago, Masahiro Otaki
    • 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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