集団ゲノミクスで解き明かす、東アジアのトキソプラズマの移動の歴史

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22K20614
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 猪原 史成 大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (00800773)
• 研究期間 (年度): 2022-08-31 – 2024-03-31
• キーワード: トキソプラズマ / ゲノミクス / 集団ゲノミクス / 病原体の進化学

研究実績の概要

世界的な原虫の病原体であるトキソプラズマ（Toxoplasma gondii）の遺伝的多様性を解明することは、この寄生虫の拡散と進化の歴史を理解する上で不可欠である。これまでの研究は主に欧州、アフリカ、アメリカの株に焦点を当て、アジアのトキソプラズマに関する知見は限られていた。そこで本研究では、日本のトキソプラズマの収集および分離を行い、さまざまな集団ゲノミクスの手法を用いて「世界のトキソプラズマ集団」と「極東アジアのトキソプラズマ集団」の比較ゲノム解析を実施した。我々は、日本で分離された8株および中国で分離された2株のほぼ完全なゲノム情報に加えて、ターゲット濃縮シークエンスを用いて7株の部分的なゲノム情報を取得した。解析の結果、我が国で主要なトキソプラズマは、欧米で一般的なハプログループ2（HG2）とは異なり、中国で寡占的なHG13と混血した亜種であることが明らかとなった。さらに、日本株のゲノムから2つの新しい祖先系統が同定された。1つは、北米に固有のHG12と共通して見られたものであり、もう一つは、沖縄県で分離されたトキソプラズマと中南米株で共通した祖先系統を有していた。また、沖縄で分離された強毒株が、本土の土着系統と沖縄でみられる弱毒系統のハイブリッドによって誕生したことが強く示唆された。この研究により、極東アジアと北米、ラテンアメリカのトキソプラズマ間で共有された祖先が存在したことが示唆され、この病原体の伝搬の歴史について新しい知見を提供した。

研究成果

• [雑誌論文] Far-East Asian Toxoplasma isolates share ancestry with North and South/Central American recombinant lineages. (2024)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Ihara, H. Kyan, Y. Takashima, F. Ono, Kei Hayashi, T. Matsuo, M. Igarashi, Y. Nishikawa, Kenji Hikosaka, H. Sakamoto, S. Nakamura, D. Motooka, K. Yamauchi, M. Ichikawa-Seki, S. Fukumoto, M. Sasaki, H. Ikadai, K. Kusakisako, Y. Ohari, A. Yoshida, M. Sasai, M.E. Grigg, and M. Yamamoto
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1038/s41467-024-47625-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The role of IFN-γ-mediated host immune responses in monitoring and the elimination of Toxoplasma gondii infection (2024)
  • 著者名/発表者名: Fumiaki Ihara, Masahiro Yamamoto
  • 雑誌名: International Immunology 巻: 5 ページ: 199-210
  • DOI: 10.1093/intimm/dxae001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Population genome analysis of Toxoplasma gondii isolated from an island in Southern Japan identifies unknown ancestral lineages linking T. gondii in East Asia and the Americas (2023)
  • 著者名/発表者名: 猪原史成，喜屋武尚子，高島康弘，小野文子，林慶，松尾智英，五十嵐慎，西川義文，山内貴義，関まどか，福本晋也，佐々木基樹，筏井宏美，草木迫浩大，尾針由真，吉田彩子，笹井美和，山本雅裕
  • 学会等名: 日本進化学会大２5回大会