ガーナ共和国の野生動物・家畜におけるクラミジア分布調査とゲノム多様性

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26304039
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 大屋 賢司 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (50402219)
• 研究分担者: 福士 秀人 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (10156763) ; 中尾 亮 北海道大学, 獣医学研究院, 准教授 (50633955)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 獣医学 / 細菌 / クラミジア / アナプラズマ / 家畜 / アフリカ / 野生動物

研究実績の概要

生物多様性の宝庫ともいわれるガーナ共和国に生息する野生動物・家畜において、ヒトや家畜の重要な病原体であるクラミジア分布調査と遺伝子型別を行う。多様な宿主域をもつクラミジアは自然界では様々な動物に保有されており、国内では実施不可能な、多様な動物を対象とした包括的な実態調査を計画した。
１）ガーナの野生動物・家畜におけるクラミジア保有状況の実態調査
今年度は9月に渡航し、ブルキナファソに近いガーナ北部で粗放的に飼育される在来家畜（ヤギ、ニワトリ）より採血を行った。DNA抽出をガーナ大で行う予定であったが、ロストバゲージにより、滞在時の予定を変更せざるを得なくなり、採取した材料は冷凍保存し、次年度（研究期間の延長申請を行った）渡航し解析することとした。昨年度、野生の大型齧歯類グラスカッターに寄生してダニを採取し、クラミジアを始め保有する病原体のスクリーニングを行った。クラミジア（パラクラミジア）は検出されなかったが、アナプラズマ属、エーリッキア属、バベシア属原虫が検出された。特にアナプラズマに関して詳細な解析を行ったが、ヒトや家畜に高い病原性を示す種であることが明らかとなった。その他、ブタおよびニワトリのウイルス保有状況調査を行い、ブタがあるウイルスに不顕性感染していることを強く示唆するデータを得た。
２）野外臨床検体のMLST解析
検体中の微量なクラミジア遺伝子の詳細な解析を可能にするため、bacteriophage Phi29 DNA polymeraseを用いて、DNAの非特異増幅効果の検証を行った。牛の糞便に階段希釈したクラミジア粒子をスパイクしDNAを抽出して健勝に用いた。日常的な解析に用いるompAに加え、MLST解析に用いるenoA, gltA, gatA, hflx, oppA, hemN, fumCを解析対象とした。その結果、enoA, hflxに関しては確実な増幅効果が認められた。現在、この系を用いて過去の野外検体の解析を行っている。

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

渡航時のロストバゲージにより、今年度のサンプル解析を翌年度に持ち越したが、その他は概ね順調に進行している。特に、ゲノム非特異増幅により、解析の感度が10～100倍に向上した。これにより、enoAやhflxなどの遺伝子解析が可能となり、種レベルの同定、系統解析がより高い解像度で行えるようになったため。

今後の研究の推進方策

今年度は、動物からの採血許可を得ることができたため、糞便ではなく、全血材料も解析対象とした。全血材料は、糞便DNAに比べ夾雑物が少なく、解析は翌年に持ち越したものの、より詳細な解析ができると期待している。また、ゲノムDNA増幅を行うことにより、これまでは難しかった複数遺伝子の解析ができるようになったため、他の材料にも応用する。また、従来のenvBを対象としたスクリーニングから、より感度の高いlocked nucleic acids (LNA)による16S rRNAを対象としたリアルタイムPCRの系に変更し実施している。

次年度使用額が生じた理由

平成29年9月に調査のため渡航したが、ロストバゲージにより実験に必要な機器を受け取ることができず、滞在時の計画に支障が生じた。北部の農場を訪問しサンプリングを行うことはできたものの、採材後の処理を行うことができず、凍結保存したままの帰国となった。そのため、研究期間の延長と予算の繰り越しを申し出た。予算は、主に凍結保存したサンプルを解析するための渡航と消耗品に用いる。

研究成果

• [国際共同研究] University of Ghana(ガーナ)
  • 国名: ガーナ
  • 外国機関名: University of Ghana
• [国際共同研究] Makerere University(ウガンダ)
  • 国名: ウガンダ
  • 外国機関名: Makerere University
• [雑誌論文] Phylogenetic uniqueness of Mycobacterium avium subspecies hominissuis isolated from an abnormal pulmonary bovine case. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshida S, Araki T, Asai T, Tsuyuguchi K, Arikawa K, Iwamoto T, Nakajima C, Suzuki Y, Ohya K, Yanai T, Wada T, Yamamoto T
  • 雑誌名: Infect Genet Evol 巻: 62 ページ: 122-129
  • DOI: 10.1016/j.meegid.2018.04.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Draft genome sequence of Mycobacterium virginiense strain GF75, isolated from the mud of a swine farm in Japan (2018)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Maruyama F, Sawai K, Nozaki K, Otsu K, Ohya K
  • 雑誌名: Genome Announc. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1128/genomeA.00362-18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Involvement of multiple Chlamydia suis genotypes in porcine conjunctivitis. (2018)
  • 著者名/発表者名: Chahota R, Ogawa H, Ohya K, Yamaguchi T, Everett KD, Fukushi H
  • 雑誌名: Transbound. Emerg. Dis. 巻: 65 ページ: 272-277
  • DOI: 10.1111/tbed.12645
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of an immunodeficiency-associated virus-like virus from pig feces in Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Oba M, Katayama Y, Tsuhiaka S, Omatsu T, Murata Y, Ohya K, Makino S, Nagai M, Mizutani T
  • 雑誌名: Japan. J. Vet. Res. 巻: 66 ページ: 53-56
  • DOI: 10.14943/jjvr.66.1.53
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Genetic homogeneity of goat malaria parasites in Asia and Africa suggests their expansion with domestic goat host. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaewthamasorn M, Takeda M, Saiwichai T, Gitaka JN, Tiawsirisup S, Imasato Y, Mossaad E, Sarani A, Kaewlamun W, Channumsin M, Chaiworakul S, Katepongpun W, Teeveerapunya S, Panthong J, Mureithi DK, Bawm S, Htun LL, Win MM, Ismail AA, Ibrahim AM, Suganuma K, Hakimi H, Nakao R, Katakura K, Asada M, Kaneko O
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 8 ページ: 5827
  • DOI: 10.1038/s41598-018-24048-0.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Tick-borne haemoparasites and Anaplasmataceae in domestic dogs in Zambia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Qiu Y, Kaneko C, Kajihara M, Ngonda S, Simulundu E, Muleya W, Thu MJ, Hang'ombe MB, Katakura K, Takada A, Sawa H, Simuunza M, Nakao R
  • 雑誌名: Ticks Tick Bonrne Dis. 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.ttbdis.2018.03.025
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] First molecular detection and genetic characterization of Coxiella burnetii in Zambian dogs and rodents. (2018)
  • 著者名/発表者名: Chitanga S, Simulundu E, Simuunza MC, Changula K, Qiu Y, Kajihara M, Nakao R, Syakalima M, Takada A, Mweene AS, Mukaratirwa S, Hang'ombe BM
  • 雑誌名: Parasit. Vectors 巻: 11 ページ: 40-
  • DOI: 10.1186/s13071-018-2629-7
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Molecular detection and characterization of zoonotic Anaplasma species in domestic dogs in Lusaka, Zambia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Vlahakis PA, Chitanga S, Simuunza MC, Simulundu E, Qiu Y, Changula K, Chambaro HM, Kajihara M, Nakao R, Takada A, Mweene AS.
  • 雑誌名: Ticks Tick Bonrne Dis. 巻: 9 ページ: 39-43
  • DOI: 0.1016/j.ttbdis.2017.10.010
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Geographic strain differentiation of Schistosoma japonicum in the Philippines using microsatellite markers. (2017)
  • 著者名/発表者名: Moendeg KJ, Angeles JMM, Nakao R, Leonardo LR, Fontanilla IKC, Goto Y, Kirinoki M, Villacorte EA, Rivera PT, Inoue N, Chigusa Y, Kawazu SI
  • 雑誌名: PLoS Negl. Trop. Dis. 巻: 11 ページ: e0005749-
  • DOI: 10.1371/journal.pntd.0005749
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ガーナにおけるグラスカッター飼育プロジェクト (2017)
  • 著者名/発表者名: 大屋 賢司、高島 康弘、小川 寛人、大松 勉、水谷 哲也、川端 寛樹、Christpher Adenyo、Boniface Kayang、村山 美穂
  • 学会等名: 第54回 日本アフリカ学会学術集会
• [学会発表] 西アフリカの大型齧歯類グラスカッターの保有する微生物について (2017)
  • 著者名/発表者名: 大屋 賢司、高島 康弘、小川 寛人、大松 勉、片山 幸枝、水谷 哲也、佐藤（大 久保） 梢、川端 寛樹、松本 干城、中尾 亮、福士 秀人、 Christopher Adenyo、Boniface B. Kayang、村山 美穂
  • 学会等名: 第160回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 動物に存在する多様なクラミジアについて (2017)
  • 著者名/発表者名: 大屋 賢司
  • 学会等名: 第35回 日本クラミジア研究会
  • 招待講演
• [図書] クラミジア・宿主間相互作用（偏性細胞内寄生性） 病原細菌・ウイルス図鑑 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大屋 賢司
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 北海道大学出版会
  • ISBN: 978-4832982291