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2016 年度 実績報告書

グライコミクス情報を活用した下水処理水再利用における胃腸炎ウイルス制御の新展開

研究課題

研究課題/領域番号 26249075
研究機関北海道大学

研究代表者

佐野 大輔  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (80550368)

研究分担者 大村 達夫  東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (30111248)
中込 治  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (70143047)
木村 克輝  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10292054)
加藤 毅  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (40401236)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード胃腸炎ウイルス / ノロウイルス / 糖鎖 / 相互作用 / ノロウイルス吸着性細菌 / 膜分離
研究実績の概要

本研究は、胃腸炎ウイルスと活性汚泥細菌由来糖鎖間の特異的相互作用に着目し、網羅的解析により得られたグライコミクス情報を活用することで、下水処理過程における全く新しい胃腸炎ウイルス制御方法を確立することを目的としている。昨年度までの研究では、ノロウイルス粒子の糖鎖認識プロファイルを解析し、複数の遺伝子型のノロウイルス粒子の結合が認められたGD1aに着目して、GD1a陽性細菌を単離した。GD1a陽性細菌としてAeromonas属細菌2株及びStenotrophomonas属細菌1株が得られたものの、血液型決定抗原(histo-blood group antigen: HBGA)陽性細菌と比べると、その存在量は非常に小さいものと考えられた。また、HBGA陽性細菌が精密膜によるノロウイルス除去に貢献することも示した。そこで研究最終年度である平成28年度には、下水処理過程におけるHBGA陽性細菌の動態を調査するために、HBGA合成遺伝子を同定することを試みた。HBGA陽性細菌であるEnterobacter sp. SENG-6の全ゲノムを解析し、さらにプロテオーム解析を行った。その結果、全ゲノム配列よりEnterobacter sp. SENG-6はEnterobacter cloacaeに属する株であることが判明した他、約20kDaの分子量を有するタンパク質がHBGAを保持する糖タンパク質候補として挙げられた。この遺伝子を標的とした定量PCR系を構築し、生物処理槽中の当該遺伝子量を追跡することが可能となった。以上の成果は、今後国際学会での発表及び国際科学誌への投稿を通じて発信していく。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Risk management of viral infectious diseases in wastewater reclamation and reuse:Review2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sano, Mohan Amarasiri, Akihiko Hata, Toru Watanabe, Hiroyuki Katayama
    • 雑誌名

      Environment International

      巻: 91 ページ: 220-229

    • DOI

      10.1016/j.envint.2016.03.001

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bacterial histo-blood group antigens contributing to genotype-dependent removal of human noroviruses with a microfiltration membrane2016

    • 著者名/発表者名
      Mohan Amarasiri, Satoshi Hashiba, Takayuki Miura, Toyota Nakagomi, Osamu Nakagomi, Satoshi Ishii, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • 雑誌名

      Water Research

      巻: 95 ページ: 383-391

    • DOI

      10.1016/j.watres.2016.04.018

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Genome sequence of Enterobacter cloacae strain SENG-6, a bacterium producing histo-blood group antigen-like substances that can bind with human noroviruses2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ishii, Amarasiri Mohan, Satoshi Hashiba, Peiyi Yang, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • 雑誌名

      Genome Announcements

      巻: 4 ページ: e00893-16

    • DOI

      10.1128/genomeA.00893-16

    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ノロウイルスの新知見2016

    • 著者名/発表者名
      門屋俊介、伊藤寿宏、佐野大輔
    • 雑誌名

      膜協会ジャーナル

      巻: 23 ページ: 7-15

  • [雑誌論文] 下水再生処理におけるヒト腸管系ウイルスの目標除去率の算定法2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤寿宏、押木守、小林直央、加藤毅、瀬川高弘、幡本将史、山口隆司、原田秀樹、北島正章、岡部聡、佐野大輔
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 72 ページ: 305-313

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of virus removal efficiency in unit processes directly applicable to multiple-barrier system for wastewater reclamation2016

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ito, Tsuyoshi Kato, Makoto Hasegawa, Hiroyuki Katayama, Satoshi Ishii, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • 雑誌名

      Journal of Water and Health

      巻: 14 ページ: 879-889

    • DOI

      10.2166/wh.2016.096

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 環境と胃腸炎ウイルス:ウイルス吸着性細菌との関わり2016

    • 著者名/発表者名
      佐野大輔
    • 雑誌名

      ウイルス

      巻: 66 ページ: 179-186

  • [学会発表] 血液型決定抗原陽性細菌と胃腸炎ウイルス2016

    • 著者名/発表者名
      佐野大輔
    • 学会等名
      第3回札幌微生物研究者合同セミナー
    • 発表場所
      北海道大学農学部食資源棟セミナールーム(札幌市)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] 下水再生処理におけるヒト腸管系ウイルスの目標除去効率の算定法2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤寿宏, 押木守, 小林直央, 加藤毅, 瀬川高弘, 幡本将史, 山口隆司, 原田秀樹, 北島正章, 岡部聡, 佐野大輔
    • 学会等名
      第53回環境工学研究フォーラム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2016-12-06 – 2016-12-08
  • [学会発表] Human glycan-positive bacteria as an adsorbent for norovirus2016

    • 著者名/発表者名
      Mohan Amarasiri, Satoshi Hashiba, Satoshi Okabe, Tatsuya Miyoshi, Tomoyuki Tanaka, Daisuke Sano
    • 学会等名
      第64回日本ウイルス学会学術集会
    • 発表場所
      札幌市コンベンションセンター(札幌市)
    • 年月日
      2016-10-23 – 2016-10-25
  • [学会発表] Diversity of histo-blood group antigen-positive bacteria as a specific adsorbent for human noroviruses2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Sano, Mohan Amarasiri, Satoshi Hashiba, Takatomo Ohta, Takayuki Miura, Toyoko Nakagomi, Osamu Nakagomi and Satoshi Okabe
    • 学会等名
      6th International Calicivirus Conference
    • 発表場所
      Hyatt Regency (Savannah, USA)
    • 年月日
      2016-10-09 – 2016-10-13
    • 国際学会
  • [学会発表] A systematic review and meta-analysis on the virus removal efficiencies of wastewater treatment plant unit processes2016

    • 著者名/発表者名
      Mohan Amarasiri, Daisuke Sano, Akihiko Hata, Toru Watanabe and Hiroyuki Katayama
    • 学会等名
      5th Food and Environmental Virology Conference
    • 発表場所
      ホテル櫻井(草津町)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Log reduction of norovirus required in wastewater reclamation2016

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Ito, Tsuyoshi Kato, Satoshi Ishii, Takahiro Segawa, Masaaki Kitajima, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • 学会等名
      5th Food and Environmental Virology Conference
    • 発表場所
      ホテル櫻井(草津町)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-16
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトノロウイルス吸着性細菌の単離に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      佐野大輔、羽柴聡、岡部聡
    • 学会等名
      日本ウイルス学会北海道支部・第50回夏季シンポジウム
    • 発表場所
      北海道青少年会館コンパス(札幌市)
    • 年月日
      2016-07-23 – 2016-07-24
  • [学会発表] Genotype dependent norovirus removal by microfiltration: Influence of bacterial histo-blood group antigens2016

    • 著者名/発表者名
      Mohan Amarasiri, Satoshi Hashiba, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • 学会等名
      第3回環境水質工学シンポジウム
    • 発表場所
      愛媛大学(松山市)
    • 年月日
      2016-05-21

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公開日: 2018-01-16  

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