大気バイオエアロゾルの粒径別特性と健康影響評価に向けた基盤研究

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本研究では大気中のバイオエアロゾルに含まれる細菌や真菌などの微生物について，粒径や化学成分との関係，季節変化などに着目して把握するとともに，ヒトの健康などに影響を及ぼす可能性を探ることを目的としている。富山大学理学部屋上で，全国でのPM2.5の成分分析調査時期（4季節：5月，7月，10月， 1月）にPM2.5サンプリング装置で粗大粒子（SPM-PM2.5）と微小粒子（PM2.5）に分けて捕集した。それらの試料について，真核生物の18S rRNA遺伝子をPCRで増幅した後，高速シークエンサー（Illumina MiSeq）により網羅的に塩基配列を決定することでメタゲノム解析を行った。その結果、真核生物群集は真菌類（Basidiomycota門，Ascomycota門）， 緑色植物（Streptophyta門），原生生物（Apicomplexa門）が主要であり、優占する真核生物は季節や粒径により異なることが分かった。一方，富山大学理学部屋上で大気試料を濾過捕集し，Clostridium (クロストリジウム) 属の細菌の培養法での検出を行った。本菌は，土壌，水環境，哺乳類の下部消化管などの低酸素環境に広く分布する偏性嫌気性で，カタラーゼ陰性，オキシダーゼ陰性，芽胞（胞子）形成性のグラム陽性桿菌である。いくつかの種のClostridiumは，毒素産生し，ヒトに対して病原性を有する。本研究では，培養可能なClostridiumを24株単離できた。さらに、16S rRNA遺伝子塩基配列やゲノム配列の比較に基づく系統解析を行った結果、主要な菌種を把握できるとともに，それらの季節変化が認められた。