次世代型シーケンサによる未知病原体同定システム構築に必要な新技術開発

开发使用下一代测序仪构建未知病原体识别系统所需的新技术

• 批准号: 21659247
• 负责人: 中屋 隆明
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659247/
• 关键词: 世代シーケンサー; ウイルス; 感染症; 次世代シーケンサー

希少病原体(ウイルス)によるアウトブレイクへの対応には、病原体の迅速な同定が不可欠である。しかしながら未知の病原体を同定するには数ヶ月を要する(SARSでは4ヶ月)とともに、エボラウイルス等既知の病原体に対しても検査に必要とする抗体等の検査試薬は国内にほとんど存在しない。一方、ヒトのみならず野生動物の病原体についてもゲノム情報は十分な蓄積があり、病原体のゲノムの断片さえ入手できれば、即座に対策に応用できる。我々はこれまでに10時間以内に40万クローン(クローンあたり平均230塩基配列が解読)できる次世代型シーケンサー(Roche/454GSシリーズ)を用いてヒト臨床検体より病原体ゲノムの迅速同定法の実用化を目指してきた。さらに、従来と同じ性能を有するベンチトップ型シーケンサーを導入することにより、大幅なコスト削減(従来の1割程度でのランニングコスト)を果たした。これらのハイスループットシーケンサーを用い、本研究では、患者サンプル中に混入するヒトDNA/RNAを除去する新技術の開発を主たる課題としている。これまでに、各種カラムおよびヌクレアーゼをもちいた組み合わせた核酸抽出法を用いることにより、宿主および常在細菌由来ゲノム、mRNAの混入を最小限に抑えることに成功した。このシステムを用いて、原因病原体が未同定なヒト検体より種々のヒト病原体を検出することに成功した。また、ニホンザルの致死的な疾患についても病因と思われるレトロウイルスを検出することに成功した。

Rare pathogens (ウ へ ス ス ス)によるアウトブレ へ へ へ are rapidly な and が are not deficient in である against 応に である and pathogen <e:1>. を し か し な が ら の unknown pathogens might be す る に は を to several ヶ month す る (SARS で は ヶ four months) と と も に, エ ボ ラ ウ イ ル ス already know の pathogens such as に し seaborne て も 検 check に necessary と す る antibodies and other の 検 check try 薬 は domestic に ほ と ん ど exist し な い. Party, ヒ ト の み な ら ず wildlife の pathogens に つ い て も ゲ ノ ム intelligence は very な accumulation が あ り, pathogen の ゲ ノ ム の fragment さ え of で き れ ば, namely に policy に seaborne 応 with で き る. I 々 は こ れ ま で に 10 time of less than 400000 ク に ロ ー ン (ク ロ ー ン あ た り an average of 230 salt base with column が solution 読) で き る nextgen type シ ー ケ ン サ ー (Roche / 454 gs シ リ ー ズ) を with い て ヒ ト clinical 検 body よ り pathogens ゲ ノ ム の quickly with optional の be in turn を refers し て き た. さ ら に, 従 と with じ performance を す る ベ ン チ ト ッ プ type シ ー ケ ン サ ー を import す る こ と に よ り, sharp な コ ス ト cut cut degree (従 の 1 で の ラ ン ニ ン グ コ ス ト) を fruit た し た. こ れ ら の ハ イ ス ル ー プ ッ ト シ ー ケ ン サ ー を い, this study で は, patient サ ン プ ル に in mixed with す る ヒ ト DNA/RNA を remove す る の open new technology 発 を main た る subject と し て い る. こ れ ま で に, various カ ラ ム お よ び ヌ ク レ ア ー ゼ を も ち い た group み close わ せ た nucleic acid extraction method を with い る こ と に よ り, host お よ び in bacterial origin ゲ ノ ム, mRNA の を with minimum に え suppression る こ と に successful し た. こ の シ ス テ ム を with い て, cause pathogens が failed with な ヒ ト 検 body よ り kind 々 の ヒ ト pathogens を 検 out す る こ と に successful し た. ま た, ニ ホ ン ザ ル の death な disorders に つ い て も causes と think わ れ る レ ト ロ ウ イ ル ス を 検 out す る こ と に successful し た.

项目成果

Highly pathogenic H5Nl avian influenza virus induces extracellular C a^<2+> influx, leading to apoptosis in avian cells.

高致病性H5N1禽流感病毒诱导胞外Ca^2内流，导致禽细胞凋亡。

• 发表时间: 2010
• 期刊: J Virol. 84
• 作者: Ueda M;Daidoji T;Du A;Yang C-S;Ibrahim M-S;Ikuta K;Nakaya T
• 通讯作者: Nakaya T

Genetic diversity of influenza A virus HA gene in human airways.

人类呼吸道中甲型流感病毒HA基因的遗传多样性。

• 发表时间: 2011
• 作者: Kaihatsu K^*;Mori S;Matsumura H;Daidoji T;Kawakami C;Kurata H;Nakaya T;Kato N.;中屋隆明
• 通讯作者: 中屋隆明

Eradication of the commensal intestinal microflora by oral antimicrobials interferes with the host response to lipopolysaccharide

通过口服抗菌药物根除肠道共生菌群会干扰宿主对脂多糖的反应

• DOI: 10.1007/s10096-010-0905-3
• 发表时间: 2010
• 期刊: European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases
• 影响因子: 4.5
• 作者: T. Umenai;Hideyo Hirai;Nobuaki Shime;Takaaki Nakaya;T. Asahara;Koji Nomoto;Masakazu Kita;Yoshifumi Tanaka;Jiro Imanishi
• 通讯作者: Jiro Imanishi

新型インフルエンザウイルス病原性の解明における動物実験の重要性

动物实验对于阐明新型流感病毒致病性的重要性

• 发表时间: 2010
• 作者: Kaihatsu K^*;Mori S;Matsumura H;Daidoji T;Kawakami C;Kurata H;Nakaya T;Kato N.;中屋隆明;中屋隆明;中屋隆明;中屋隆明;中屋隆明;中屋隆明;中屋隆明
• 通讯作者: 中屋隆明

The role of apoptosis in influenza virus pathogenesis and the mechanisms involved in anti-influenza therapies

细胞凋亡在流感病毒发病机制中的作用以及抗流感治疗的机制

• 发表时间: 2010
• 期刊: Current Chemical Biology
• 作者: Daidoji T;Kaihatsu K;Nakaya T
• 通讯作者: Nakaya T