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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Diversity of polysaccharide-excreting bacteria as carriers of human noroviruses in water environments

Research Project

Project/Area Number 17H01299
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

佐野 大輔  東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (80550368)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 北島 正章  北海道大学, 工学研究院, 助教 (30777967)
片山 和彦  北里大学, 感染制御科学府, 教授 (60342903)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsノロウイルス / 血液型決定抗原 / HBGA分泌細菌 / 水環境中動態解明
Outline of Annual Research Achievements

代表的な胃腸炎ウイルスであるノロウイルスは、環境中における動態が十分に理解されておらず、先進国においても多大な感染症被害をもたらしている。研究代表者らはこれまでの研究において、ノロウイルス吸着性糖鎖である血液型決定抗原(histo-blood group antigen: HBGA)を分泌する細菌の単離に成功し、この細菌がノロウイルスを特異的に捕捉することで膜ろ過による除去効率や遊離塩素・紫外線等による消毒効率に影響を与えることを確認した。本研究では、研究の場をさらに拡大し、HBGA分泌細菌がノロウイルスの水環境中動態に与える影響を評価することを目的としている。
研究最終年度である令和2年度には、引き続きHBGA合成遺伝子の同定を試みた。研究初年度に得られた計63株のHBGA分泌細菌について、令和元年度までに各株のHBGA分泌量測定及び種の同定を行い、遺伝的に近縁で、HBGA分泌量が大きく異なる株の組み合わせ(HBGA高分泌株とHBGA低分泌株の組み合わせ)を計4組選択した。各株は培養後にmRNA抽出を行い、得られたmRNAを逆転写反応及び次世代シーケンス解析に供することでトランスクリプトーム解析を行った。その結果、HBGA高分泌株において特異的に発現が亢進している遺伝子としてglycosyl transferase family protein関連遺伝子、polysaccharide biosynthesis/export family protein関連遺伝子等が同定された。これらの遺伝子は、水環境中におけるノロウイルス吸着性細菌の動体解明に貢献するものと期待される。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The effect of GD1a ganglioside-expressing bacterial strains on murine norovirus infectivity2020

    • Author(s)
      Yifan Zhu, Hiroki Kawai, Satoshi Hashiba, Mohan Amarasiri, Masaaki Kitajima, Satoshi Okabe, Daisuke Sano
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 25 Pages: 4084

    • DOI

      10.3390/molecules25184084

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of novel norovirus polymerase genotypes from pediatric fecal samples collected between the year 1997 and 2000 in Japan2020

    • Author(s)
      Mohan Amarasiri, Etsuko Utagawa, Daisuke Sano, Kazuhiko Katayama
    • Journal Title

      Infection, Genetics and Evolution

      Volume: 82 Pages: 104313

    • DOI

      10.1016/j.meegid.2020.104313

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 健康を支える土木2020

    • Author(s)
      佐野大輔
    • Organizer
      土木の日イベントinぐんま記念講演
    • Invited
  • [Presentation] Natural inactivation kinetics modeling of a waterborne enteric virus in surface water by sparse regression and hierarchical Bayesian estimation2020

    • Author(s)
      Wakana Oishi, Ikuo Kato, Osamu Nishimura, Daisuke Sano
    • Organizer
      Water Environment and Technology Conference 2020
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gastroenteritis patient prediction based on wastewater-based epidemiology and dynamic modeling2020

    • Author(s)
      Yifan Zhu, Wakana Oishi, Chikako Maruo, Masaaki Kitajima, Daisuke Sano
    • Organizer
      Water Environment and Technology Conference 2020
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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