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2023 年度 実施状況報告書

バクテリオファージ核酸を標的にした魚類細菌感染症の動態解析および発生予見への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 22K19214
研究機関宮崎大学

研究代表者

吉田 照豊  宮崎大学, 農学部, 教授 (20240294)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワードLactococcus garvieae / Nocardia seriolae / ファージ / PCR
研究実績の概要

ブリ類養殖場で問題となっている2大細菌感染症がある。その感染症はレンサ球菌およびノカルジア感染症である。ノカルジア症は、ワクチンが開発されておらず抗菌剤(サルファ剤)による治療のみが、現在の対策となっている。今年度は、ノカルジア細菌に感染する溶菌ファージを海水からさらに数株の分離を試みた。その結果、計3種類の溶菌ファージを分離することができた。3種のファージは、ほぼ類似した性状を示したそのため、3種の代表ファージ株であるNS-1についてそのゲノム解析と基本性状について解析した。
1;電子顕微鏡観察では非常に長い尾部を有するShiphoviridae科に属する形態を有するファージであ離、形態からGordonia属に感染する溶菌ファージに類似していた。
2:分離されたファージは、養殖場で問題となっている毒性のあるノカルジア株の全てに感染した。また、哺乳動物由来のNocardia asteroideやサケ科魚類から分離されたNocardia salmonicida株にも感染し、宿主域の幅広い溶菌ファージであると推測された。
3:ゲノム解析の結果、既に報告のあるGordonia属細菌に感染・溶菌を示すファージのゲノム構造と非常に類似していた。
4:ゲノム解析から、本ファージを検出できるプライマーを設計し、PCRでファージを検出できるようになった。また、本ファージは、ノカルジアが流行している時期には海水から高頻度に分離することができた。また海水からファージを直接分離する場合、少なくとも1週間はノカルジアの指示菌と混合培養することが必要であるが分かった。

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

1; 今年度は、養殖場で問題となっているノカルジア細菌に感染する溶菌ファージを分離し、そのゲノムを解析を行った。解析したゲノム情報よりプラーマーを設計し、ノカルジアに感染・溶菌させるファージDNAを海水から検出できるPCRを開発した。
2; 海水からDNAを抽出しノカルジアに感染するファージDNAの検出が可能となった。これにより、ノカルジアとファージの関連性がより明らかにできる可能性が示唆された。今後は、養殖現場の感染症の動態をファージの動態と合わせて解析する予定である。
3; 現在、ブリ類養殖場で流行している新興レンサ球菌の溶菌ファージを養殖環境水から分離することを試みる予定であり、そのための養殖場を選定した。
以上の進行状況から、概ね順調と判断している。

今後の研究の推進方策

1;今年度は、ブリ類養殖場で現在流行している新興レンサ球菌症の原因細菌に感染する溶菌ファージを養殖環境水から分離しゲノム解析を行う。これにより、ブリ類養殖場で問題となっている細菌感染症であるII型レンサ球菌、ノカルジア症および新興レンサ球菌症に感染するファージが揃い、それらDNAを検出することで、養殖場での細菌感染症の動態が把握できる可能性がある。
2;これらファージのゲノム解析から、リアルタイムPCRのプライマーを作成し、養殖海水サンプルから、ウイルスの検出を試みる。
3;現在、ブリ類養殖場で流行している新興レンサ球菌の溶菌ファージを養殖環境水から分離することを試みる。
4;ノカルジアに感染するファージは、既に報告のあるGordonia属細菌に感染するファージとゲノム構造が類似していた。そのためにノカルジアに感染するファージが、Gordonia属細菌にも感染するのかを明らかにしたい。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Isolation and Complete Genome Sequencing of NS-I, a Lytic Bacteriophage Infecting Fish Pathogenic Strains of Nocardia seriolae2023

    • 著者名/発表者名
      Muhammad Akmala, Kaho Arakia, Issei Nishikia, Terutoyo Yoshidaa
    • 雑誌名

      PHAGE: Therapy, Applications, and Research

      巻: 4 ページ: 151-158

    • DOI

      10.1089/phage.2023.0019

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2024-12-25  

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