病原微生物のその場メタゲノミックタイピング手法の研究開発

病原微生物原位宏基因组分型方法研发

• 批准号: 20K20616
• 负责人: 中村 昇太
• 金额: $ 16.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-07-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K20616/
• 关键词: 感染症; 病原体検出; 次世代シークエンス; 医療システム; クラウドコンピューティング

2022年度は昨年度までに構築したクラウド解析基盤上のアップデートを実施した。構築したクラウド解析基盤の構成は、MinIONデバイスに直接接続されるエッジレイヤー、データの解析処理を実際に担当するフォグレイヤー、外部からの解析結果閲覧やデータ保持等を担当するクラウドレイヤーからなる3つのレイヤーから成っており、これまでと大きな変更はないものの、これまで単一のノードで構成していたクラウドレイヤーを3つのノードに分割し、応答速度と安定性、セキュリティの向上を行った。解析結果閲覧ウェブサービスについても完全に新規に開発を行い、処理速度の向上を行った。また、これまで物理マシン上で稼働していたこれらのサービスを仮想マシンへ移行し、システムの冗長性を向上させた。またこれまでNTMに限られていたデータベースに加え、2種類のデータベースを構築した。一つは一般的な細菌全般に適用可能なpubMLSTを元としたMLSTデータベースであり、もう一つは市中感染でたびたび問題となるメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（Methicillin-resistant Staphylococcus aureus; MRSA）を対象とした同定データベースである。またMRSAについては市中感染の経路追跡を可能とするために、POT法、SCCmecタイピングによるタイピング手法およびコアゲノム、移動性遺伝因子にもとづく系統関係の推定手法の開発を行った。これらのデータベースを利用しつつ、培養検体12検体に対するリアルタイム解析を実施した。全ゲノム情報から作成した系統関係と比較を行ったところ、全ゲノムによる系統関係は検体が取得された空間的・時間距離をもっとも反映してており、コアゲノムによる方法と強く一致していた。タイピング結果および移動性遺伝因子に基づく系統関係については、患者間の接触を併せて評価する必要があるため、今後患者情報と併せて検体数を増やし解析を進めてゆく予定である。

For the year 2022, までに of the previous year, までに た ラウド ラウド ラウド analysis base disk was constructed, and <s:1> アップデ トを トを トを actually implemented た. Build し た ク ラ ウ ド parsing base plate の constitute は, MinION デ バ イ ス に directly connect 続 さ れ る エ ッ ジ レ イ ヤ ー, デ ー タ の parsing 処 Richard を be interstate に bear す る フ ォ グ レ イ ヤ ー, external か ら の analytical results read 覧 や デ ー タ keep such を bear す る ク ラ ウ ド レ イ ヤ ー か ら な る 3 つ の レ イ ヤ ー か ら into っ て お り, こ れ ま で と big き な - more は な い も の の, こ れ ま で 単 a の ノ ー ド で constitute し て い た ク ラ ウ ド レ イ ヤ ー を 3 つ の ノ ー ド に し, 応 と stability, a speed セ キ ュ リ テ ィ の line up を っ た. The analysis results can be viewed at ウェブサ ビスに ビスに ビスに て て った complete に new regulations に opening を lines った and processing speed <s:1> up を lines った. ま た, こ れ ま で physical マ シ ン で on grain 働 し て い た こ れ ら の サ ー ビ ス を 仮 think マ シ ン へ transitional し, シ ス テ ム の lengthy sex を upward さ せ た. ま た こ れ ま で NTM に limit ら れ て い た デ ー タ ベ ー ス に え, 2 species の デ ー タ ベ ー ス を build し た. A つ は general な bacteria all に may apply な pubMLST を yuan と し た MLST デ ー タ ベ ー ス で あ り, も う a つ は infection in city で た び た び problem と な る メ チ シ リ ン patience yellow ブ ド ウ aureus (Methicillin - resistant Staphylococcus aureus; MRSA) を is equivalent to と た た and デ タベ タベ スである スである スである. ま た MRSA に つ い て は infection in city の 経 path tracing を may と す る た め に, POT, SCCmec タ イ ピ ン グ に よ る タ イ ピ ン グ gimmick お よ び コ ア ゲ ノ ム, migrating legacy 伝 factor に も と づ く presumption system masato is の gimmick の open 発 を line っ た. こ れ ら の デ ー タ ベ ー ス を using し つ つ, cultivate 検 12 検 に す seaborne る リ ア ル タ イ ム parsing を be applied し た. All ゲ ノ ム intelligence か ら made し masato is と た system line を っ た と こ ろ, whole ゲ ノ ム に よ る system masato is は 検 body が obtain さ れ た space, time distance を も っ と も reflect し て て お り, コ ア ゲ ノ ム に よ る method と strong く consistent し て い た. タ イ ピ ン グ results お よ び mobility heritage 伝 factor に base づ く system masato is に つ い て は, を の contact between patients and せ て review 価 す る necessary が あ る た め and future patients intelligence と せ て 検 body number を raised や し parsing を into め て ゆ く designated で あ る.

项目成果

Expression of small RNAs of Bordetella pertussis colonizing murine tracheas

定植于小鼠气管的百日咳博德特氏菌小RNA的表达

• DOI: 10.1111/1348-0421.12791
• 发表时间: 2020
• 期刊: Microbiology and Immunology
• 影响因子: 2.6
• 作者: Hiramatsu Yukihiro;Suzuki Koichiro;Motooka Daisuke;Nakamura Shota;Horiguchi Yasuhiko
• 通讯作者: Horiguchi Yasuhiko

Genomic characterization of clinical Enterobacter roggenkampii co-harbouring blaIMP-1- and blaGES-5-encoding IncP6 and mcr-9-encoding IncHI2 plasmids isolated in Japan

• DOI: 10.1016/j.jgar.2020.11.028
• 发表时间: 2021-01-28
• 期刊: JOURNAL OF GLOBAL ANTIMICROBIAL RESISTANCE
• 影响因子: 4.6
• 作者: Umeda, Kaoru;Nakamura, Hiromi;Kawahara, Ryuji
• 通讯作者: Kawahara, Ryuji

Mycobacterium senriense sp. nov., a slowly growing, non-scotochromogenic species, isolated from sputum of an elderly man

• DOI: 10.1099/ijsem.0.005378
• 发表时间: 2022-01-01
• 期刊: INTERNATIONAL JOURNAL OF SYSTEMATIC AND EVOLUTIONARY MICROBIOLOGY
• 影响因子: 2.8
• 作者: Abe, Yuko;Fukushima, Kiyoharu;Kida, Hiroshi
• 通讯作者: Kida, Hiroshi

Molecular characterization of blaKHM-1 encoding plasmid in an Enterobacter hormaechei subsp. hoffmannii isolate from blood culture

霍马氏肠杆菌亚种 blaKHM-1 编码质粒的分子特征。

• DOI: 10.1371/journal.pone.0227605
• 发表时间: 2020
• 期刊: PLOS ONE
• 影响因子: 3.7
• 作者: Umeda Kaoru;Nakamura Hiromi;Fukuda Akira;Yamaguchi Takahiro;Matsumoto Yuki;Motooka Daisuke;Nakamura Shota;Kawahara Ryuji
• 通讯作者: Kawahara Ryuji

Novel human reovirus isolated from children and its long-term circulation with reassortments

• DOI: 10.1038/s41598-020-58003-9
• 发表时间: 2020-01-22
• 期刊: SCIENTIFIC REPORTS
• 影响因子: 4.6
• 作者: Yamamoto, Seiji P.;Motooka, Daisuke;Iritani, Nobuhiro
• 通讯作者: Iritani, Nobuhiro