メタバーコーディング技術による吸虫・巻貝の種多様性解析と病原性吸虫症疫学への応用

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本研究課題は、巻貝に寄生した吸虫を網羅的に検出する遺伝子解析手法を確立して、吸虫類感染症流行地に特異的な吸虫および巻貝の多様性モデルを提唱することを目的としている。本研究では、巻貝から検出された吸虫のミトコンドリアゲノム（ミトゲノム）全体を網羅的に増幅および解読することで、複数種の吸虫が感染している場合でも分子学的に種判別可能な手法の開発を目標としている。本年度は、吸虫の幅広い分類群でミトゲノムを増幅可能なロングレンジPCR法開発について、前年度に作成したプライマーにより増幅されなかった領域を増幅可能なプライマー領域を探索した。しかし、試験用に採用した6属6種の吸虫種全てについて増幅が確認できるプライマーを設計できなかった。そこで、鎖置換型DNA合成酵素であるPhi29を用いた吸虫のミトゲノム選択的増幅法の確立を試みた。まずミトゲノム選択的増幅法に必要な吸虫のミトゲノムに相同な短鎖塩基配列を探索し、9領域を対象としたプライマーを設計した。その後、相補鎖配列の関係にあるプライマーを除去し、4つのプライマーを用いてミトゲノム選択的増幅法を行なった結果、対象領域の増幅が確認されたことから、これらのプライマーは吸虫のミトゲノムを増幅可能であると考えられる。また吸虫類感染症流行地と非流行地のモデルとなる地域の選定のため、北海道内における巻貝および魚類における吸虫感染状況調査を行なった。前年度の調査の結果をふまえ、Diplostomum属およびApatemon属を対象として魚類における感染状況調査を行なった結果、北海道内の48地点においてDiplostomum属に、19地点においてApatemon属に感染した魚類が採集され、両吸虫種について、遺伝的に異なる隠蔽種が含まれている可能性が示された。しかし、同所的に生息するモノアラガイを発見することができなかった。