研究課題/領域番号 |
21K05944
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研究機関 | 日本大学 |
研究代表者 |
佐藤 真伍 日本大学, 生物資源科学部, 講師 (60708593)
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研究分担者 |
丸山 総一 日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30181829)
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研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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キーワード | Bartonella quintana / サル / 吸血性節足動物 / 細菌叢 / core genome MLST |
研究実績の概要 |
Bartonella quintana(バルトネラ・クインターナ)は,コロモジラミによりヒトに伝播される細菌で,発熱や下肢の痛みを主訴とする塹壕熱や心内膜炎,細菌性血管腫を引き起こす。近年になると,アカゲザルやニホンザルといったMacaca属サルもB. quintanaの病原巣であることが明らかになり,サルを感染源とした“新たなバルトネラ症の発生”が危惧されている。これまでに我々は,ニホンザルにおけるB. quintanaの保菌状況や分離株のゲノム性状を解析し,Multi-locus sequence typing(MLST)法によってニホンザル由来株はSequence type(ST)22に型別されることを明らかにしている。 2021年度の本研究では,ニホンザルに寄生している主要な吸血性節足動物を検討したとともに,B. quintanaをサル間で伝播している可能性についても検討した。2018年と2019年に捕獲し,冷凍保管していた神奈川県由来のニホンザル10頭から23匹のサルジラミ(Pedicinus属)を採取した。各虫体からDNAを抽出後,PCRで細菌の16S rRNA(V3-V4領域)を増幅し,DNAライブラリーを調整した。その後,次世代シーケンサーMiSeqによって各ライブラリーの塩基配列を決定し,細菌叢解析のプログラムQIIME2を用いて,各シラミの細菌叢を評価した。さらに,Bartonella菌のrpoB領域を標的としたNested-PCRによって,本菌の保菌率も検討した。その結果,検討した全てのサルジラミからBartonella DNAが検出され,その構成比は0.09~58.4%であった。サルジラミ由来のBartonellaはニホンザル由来B. quintana MF1-1株(GenBank# AP019773)とrpoB領域で98.8~100%の相同性であった。
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現在までの達成度 (区分) |
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
わが国には,ニホンザルを研究対象とする研究者は複数いるものの,サル寄生性の吸血性節足動物を専門とする研究者はほとんど知られておらず,ニホンザルから吸血性節足動物を安定的にサンプリング可能な研究拠点を構築することが課題であった。研究開始の初年度(2021年度)から,研究協力先において神奈川県内で捕獲されたニホンザルからサルジラミを数多く採取することができ,次年度のサンプリングに向けた研究協力体制も構築することができた。また,次世代シーケンサーから得られた膨大なシーケンスデータを用いて細菌叢解析の実行プログラムを滞りなく運用でき,シラミ虫体内におけるBartonella菌の存在比を解明することができた。さらに,Bartonella属特異的なNested-PCRとサンガー法のシーケンスデータによって,サルジラミが保菌するBartonella菌はB. quintanaであることを示すことができた。これらの理由から,当初案のとおりにおおむね順調に研究が進展していると考える。
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今後の研究の推進方策 |
2022年度には,同県のニホンザルからさらに多くのサルジラミを採取し,2021年度の同様の方法に基づいて検討していく予定である。また,シラミが寄生していたニホンザル個体からもB. quintanaの検出を試み,“宿主とベクター”の両者から本菌の分布状況とゲノム性状の一致率などを検討していく必要がある。また,同研究協力先とさらに連携し,ニホンザルの被毛からサルジラミの卵を採取し,シラミ成虫から卵へB. quintanaが経卵巣伝播している可能性についても検討していく予定である。 ニホンザル由来B. quintana株は,既報のMLST法によってST22に型別されることが我々の研究により明らかとなっている。一方,海外のアカゲザルやカニクイザル由来のB. quintana株はそれぞれ7つのSTに型別されることから,MLST法のゲノムタイピング能力を上回る,さらなるゲノム解析手法の開発が望まれる。2022年度には,これまで分離してきた複数のニホンザル由来株について,次世代シーケンサーを活用しながら全ゲノム配列情報を決定し,core genome MLST法などの開発に応用していく予定である。
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