| 研究課題/領域番号 |
24405043
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 応募区分 | 海外学術 |
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
澤 洋文 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 教授 (30292006)
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| 研究分担者 |
石井 秋宏 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 助教 (90421982)
大場 靖子 北海道大学, 人獣共通感染症リサーチセンター, 特任助教 (60507169)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 感染症 / 微生物 / 応用微生物 / 昆虫 / 動物 |
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| 研究概要 |
本研究は人獣共通感染症に対する対策として、人獣共通感染症の自然宿主を特定し、その予防策を達成するために、医療環境が不備であるため感染症の発生状況が把握されていないザンビア共和国において、昆虫および哺乳類動物を対象とした疫学調査を実施する。さらに、新規高効率ウイルス遺伝子探索法を開発し、疫学調査で得られた検体から、人獣共通感染症の原因となり得るウイルスを探索・同定することを目的としている。平成24年度は交付申請書に記載した実施計画に基づいて、以下の研究を推進した。
疫学調査については、石井、大場、澤が11月にザンビア共和国を訪問し、原因不明の感染症が蔓延している南西部のNamwala地域を調査地とした。現地に7日間滞在し、酵母を利用した二酸化炭素発生装置と吸引性の米国製のCDCトラップを組み合わせた採集装置を作成して、蚊を中心とする昆虫を採集すると共に、トラップを利用して齧歯類動物を主体とした哺乳類動物を採集した。今回の疫学調査では、感染症の媒介に関与すると考えられるメスの蚊を213匹、齧歯類動物を65匹採集した。採集した蚊の分類については、ザンビア共和国における蚊の分類が記載されている、The Mosquitoes of Macha, Zambia(2006)という図譜を入手し、さらに、大分大学医学部感染予防医学講座の江下博士の下で実体顕微鏡を用いて、形態学的分類方法を御教授頂いた。分類された蚊は種ごとに分けて、ウイルスの探索に供した。採集した齧歯類動物は、外表の写真を記録すると共に、cytochrome B遺伝子配列を基にして種を同定し、実質臓器を用いてウイルスの探索を実施した。
ウイルス遺伝子探索法の開発に関しては、RNAウイルスの複製過程に生じる2本鎖RNAを精製する方法、およびバクテリオファージ由来ポリメラーゼ、およびランダムプライマーを用いて宿主細胞DNAに含まれる微量の環状DNAウイルスのゲノムを効率的に増幅するRolling circle amplification法を試み、ウイルス核酸を効率的に検出する方法を検索した。
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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
本研究は、ザンビア共和国において、昆虫および哺乳類動物を対象とした疫学調査を実施する。さらに、新規高効率ウイルス遺伝子探索法を開発し、疫学調査で得られた検体から、人獣共通感染症の原因となり得るウイルスを探索・同定することを目的としている。
平成24年度は
1.疫学調査による昆虫および動物の採集について:
平成24年11月にザンビア共和国を訪問し、原因不明の感染症が蔓延している南西部のNamwala地域に7日間滞在し、感染症の媒介に関与すると考えられるメスの蚊を213匹、齧歯類動物を65匹採集した。さらに採集した蚊および齧歯類動物は形態学的および遺伝子工学的に種の分類を実施し、その後、蚊については個体全体を乳剤にして、齧歯類動物は主要臓器から核酸を抽出し、ウイルス核酸の検出に用いた。
2.ウイルス遺伝子探索法の開発
(1)RNAウイルスについて:既知の報告に基づき、RNAウイルスの複製過程に生じる2本鎖RNAを精製する方法を試みた。
(2)DNAウイルスについて:バクテリオファージ由来のPhi29ポリメラーゼ、およびランダムプライマーを用いて宿主細胞DNAに含まれる微量の環状DNAウイルスのゲノムを効率的に増幅するRolling circle amplification法を応用して、効率的に環状2本鎖DNAウイルスを検出する方法を試みた。
上記の疫学調査および基礎研究を実施し、計画を進展させている。また、研究発表の項に記載した様に、以前採集した検体を用いて、種々のウイルスを野生動物の検体から検出することに成功している。
前述の記載した結果から、交付申請書に記載した目的達成度はおおむね順調に進展していると評価される。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、ザンビア共和国にて、蚊を中心とする昆虫、および齧歯類動物を主体とした哺乳類動物を対象とした疫学研究を実施すると共に、新規高効率ウイルス遺伝子探索法の開発に関する基礎実験を実施する。以上の研究活動から得られた結果を基にして、人獣共通感染症の原因となり得るウイルスを探索・同定し、最終的にウイルスの自然宿主を特定することを目指す
今後も、ザンビアにおける疫学調査を継続して実施すると共に、基礎実験によりウイルス核酸を同定するための至適方法を開発することを継続する。
得られた結果を基にして、ザンビアで採集した昆虫および哺乳類動物から採集する検体からウイルス核酸を同定することを試みる。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
研究代表者および研究分担者は平成25年度に、飛行機でザンビアを訪問し、以下の活動を実施する。平成24年度に整備した蚊採集用の捕虫装置、また既に保有している齧歯類動物捕獲用のトラップを用いて、蚊および齧歯類動物の採集を実施する。ザンビアではレンタカーを借り、人獣共通感染症の発生が多く報告されているコンゴ民主共和国との国境に近接する北部地域を訪問し、現地で蚊採集用の捕虫装置および齧歯類動物捕獲用のトラップを数日間にかけて毎日設置する。採集した蚊は現地に持参する実態顕微鏡で目的とするメスの蚊のみを選別し、運搬式の冷凍庫に保管する、また採集した齧歯類動物は現地で各臓器のサンプリングを実施し、同様に冷凍庫に保管する。ある程度の検体数が確保できたら現地から実験室の有るザンビア大学に戻り、検体の処理をする。
前述のように採集し処理した検体を用いて、研究代表者および研究分担者は、次世代シーケンサーまたはRT-PCR法等の分子生物学的方法を用いて、北海道大学で検体中のウイルス核酸を同定することを試みる。ウイルスが同定された際には、北海道大学人獣共通感染症リサーチセンターの動物実験室を用いて、ウイルスタンパク質に対する特異抗体を作成して、ウイルスの発現様式を検討する。
以上の研究活動に必要な、旅費、謝金、レンタカー代、ガソリン代、基礎実験に用いる試薬、ディッシュ類、分子生物学的実験に用いる試薬、キット類、チップ類、さらに動物実験に必要な動物用床敷きおよび飼料類、動物実験室の使用料について使用を計画する。
平成24年度の経費の節減の結果生じた使用残については、前述した動物実験に必要な動物用床敷きおよび飼料類に使用する。
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