日本の結核菌株間の疫学的関連を判別するためのゲノム変異の閾値の解明

阐明用于确定日本结核分枝杆菌菌株之间流行病学关系的基因组变异阈值

• 批准号: 21K10412
• 负责人: 田丸 亜貴
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka Institute of Public Health
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K10412/
• 关键词: 結核菌; 結核感染源調査; 結核菌全ゲノムSNPs解析; ゲノム解析

研究では、結核感染経路の結核菌ゲノム情報からの判定を目的とする．そのために，種々の発生規模や発生間隔の結核集団感染事例から分離された結核菌株を全ゲノム比較解析し、日本の結核菌株間の疫学的関連を判別する「ゲノム変異の閾値」を明らかにする．2022年度は昨年度に引き続きゲノム変異の速度を調査するため、患者発生間隔が約2年以上かつVNTR型別で同一感染源由来と判定された集団感染由来結核菌株11群22株・同一患者由来結核菌株4群8株の全ゲノムSNPs解析を実施した。【方法】　保存菌株を再培養してゲノムDNAを精製，イルミナMiSeqにより全ゲノムリードを取得し，解析パイプラインMTBseqにより全ゲノム一塩置換多型（SNV）解析を実施した．【これまでの結果】　昨年度に実施した7群17株のデータも併せると、各群内のSNV数は0個が6群（2～9年）， 1個が7群（2～8年）， 2個が3群（3～6年）、3個が3群（6～9年）、4個が1群（3年）、5個が1群（6年）、6個が1群（10年）であった［（）内は患者発生間隔］。一年間に発生するSNV数は平均0.34個/genomeで海外での報告（結核菌の変異速度0.3-0.5個 /genome/year）と一致していた．海外の標準では疫学的関連のある結核菌株群内のSNV数は5以下とされているが、6個の変異が見られた群があった。この事例は初回発症から10年後に再発した同一患者由来事例で、VNTR型は同一で同一菌株と考えられた事例であった。同一感染源由来あるいは同一菌株でSNV数が5個を超える事例の発生頻度について次年度以降さらに調査する必要がある。

该研究旨在确定结核分枝杆菌基因组信息的结核病感染途径。为此，我们将分析整个全基因组全基因组全基因组的基于各种突发量表和间隔分离的结核分枝杆菌菌株，并阐明日本的结核分枝杆菌菌株之间的流行病学关系的“基因组突变阈值”。在2022年，为了研究去年之后的基因组突变速率，我们对22种基因组的SNP进行了分析，对同一组结核分枝杆菌菌株的22种菌株的第11和8株菌株进行了大约2年或更长时间的患者发生间隔，并被VNTR类型的同一来源确定为同一菌株，以及来自同一菌株的患者。 [方法]通过重新培养保留菌株，使用Illumina Miseq获得了整个基因组读数，并使用分析管道MTBSEQ进行了整个基因组读数。 [迄今为止的结果]除了去年进行的17个菌株的数据外，每组的SNV数量为6组为0（2-9岁）（2-9岁），7组（2 - 8年）为1（2 - 8年），3组为3组（3-6年），3组3组（6-9年（6-9岁），1组为4组（3年），1组（6年），1组为1年（10年）（10年）（10年）（10年）（10年）（10年）（10年）（10年）（10年）[（10年）（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）[（10年）（（10年）（10年）（10年）[（10年）（（10年）（10年）[（10年）（（10年）[（10年）[（10年）（10年） 在 （）。一年中发生的SNV的平均数量为0.34/基因组，这与海外报告（结核分枝杆菌突变率：0.3-0.5/Genome/年）一致。外国标准指出，在流行病学相关的结核分枝杆菌菌株中，SNV数量为5或更少，但是有六个突变的组。该病例源自同一患者，该患者在疾病初始发作后10年重复出现，被认为是VNTR类型的相同菌株。从明年开始，需要进一步调查，到SNV计数超过相同的感染源或同一菌株的频率的频率。

项目成果

2017-2021年度に当所に搬入された結核菌株の分子疫学調査

对2017年至2021年带到我们设施的结核分枝杆菌菌株进行分子流行病学调查

• 发表时间: 2022
• 作者: Kishi R;Nakano R;Nakano A;Suzuki Y;Horiuchi S;Saito K;Watanabe M;Morita R;Kawabe T;Yano H;田丸亜貴
• 通讯作者: 田丸亜貴