野生生物感染症の生態学:宿主繁殖生態を利用した病原ウイルスの伝播メカニズム

野生动物传染病生态学：利用宿主生殖生态学研究病原病毒的传播机制

• 批准号: 10J09347
• 负责人: 内井 喜美子
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J09347/
• 关键词: コイヘルペスウイルス; 新興感染症; 生物学的侵入; 競合; 生息地利用; 安定同位体比; 宿主間伝播; 新興病原生物; 野生生物感染症; 潜伏感染; 新與病原生物

本研究課題は、コイヘルペスウイルス感染症をモデルシステムとし、野生生物新興感染症の感染ダイナミクスと宿主個体群への影響の解明を目指すものである。本年度は、新興感染症が宿主個体群へ与える影響の中でも、とくに新興感染症と生物学的侵入の相互作用によって生じる影響について明らかにした。前年度までの研究より、コイヘルペスウイルス侵入後、琵琶湖コイ個体群において、日本在来系統コイ由来のミトコンドリアDNAハプロタイプ頻度が減少したことが明らかとなった。この結果は、コイヘルペスウイルス耐性が低い在来系統コイが選択的に排除された結果、外来系統コイの侵入が急速に進行した可能性を示唆した。しかし、在来系統と外来系統の生態学的差異がほとんど分かっていないため、競合やコイヘルペスウイルス発生による在来系統コイ個体群への影響の将来予測は非常に困難であった。そこで、琵琶湖で捕獲したコイについて、核DNA分析による遺伝子型の判定と、炭素および窒素安定同位体比分析による生息地利用の推定を行い、コイの遺伝子型に応じた生息地利用の違いを評価した。すると、在来系統は主に琵琶湖本湖を利用するのに対し、外来系統は主に内湖・河川を利用する傾向が認められ、両者は異なる生息地を利用していることが明らかとなった。一方で、交雑個体は本湖と内湖・河川をどちらも利用しており、在来系統と外来系統にまたがる生息地利用パターンを持つことが分かった。つまり、在来系統と交雑個体の間には生息地を巡る競合があるため、在来系統に比べコイヘルペスウイルス耐性が強いと考えられる交雑個体により、将来、在来系統が置き換わられてしまう危険性が示唆された。

该研究项目以鲤鱼疱疹病毒感染为模型系统，旨在阐明新兴野生动物传染病的感染动态及其对宿主种群的影响。今年，我们明确了新发传染病对宿主人群的影响，特别是新发传染病与生物入侵相互作用造成的影响。截至前一年进行的研究表明，在鲤鱼疱疹病毒入侵后，琵琶湖鲤鱼种群中来自日本本土鲤鱼谱系的线粒体DNA单倍型的频率下降。这一结果表明，由于对鲤鱼疱疹病毒抵抗力较低的本地鲤鱼被选择性消灭，外来鲤鱼的入侵可能迅速进展。然而，由于对本地和外来鲤鱼种群之间的生态差异知之甚少，因此很难预测竞争和疱疹病毒爆发对本地鲤鱼种群的未来影响。因此，我们通过核DNA分析确定了琵琶湖捕获的鲤鱼的基因型，并通过碳和氮稳定同位素比分析估算了栖息地利用情况，并评估了鲤鱼基因型对栖息地利用的差异。结果表明，本土菌株主要利用琵琶湖主湖，而外来菌株主要利用内湖和河流，表明两种菌株利用不同的栖息地。另一方面，杂交个体同时使用主湖和内湖/河流，表明跨越本地和外来品种的栖息地利用模式。换句话说，由于原生株和杂交株之间存在栖息地竞争，因此原生株将来会被杂交株取代，而杂交株被认为比原生株对锦鲤疱疹病毒具有更强的抵抗力。

项目成果

Koi herpesvirus as model for emerging infectious disease : a mathematical modeling perspective

锦鲤疱疹病毒作为新发传染病的模型：数学建模视角

• 发表时间: 2011
• 作者: Telschow;Arndt
• 通讯作者: Arndt

核酸の動態から感染症の生態を探る

从核酸动态探索传染病生态

• 发表时间: 2012
• 作者: 内井喜美子;源利文;川端善一郎
• 通讯作者: 川端善一郎

Transmission dynamics of an emerging infectious disease in wildlife through host reproductive cycles

• DOI: 10.1038/ismej.2010.123
• 发表时间: 2011-02-01
• 期刊: ISME JOURNAL
• 影响因子: 11
• 作者: Uchii, Kimiko;Telschow, Arndt;Kawabata, Zen'ichiro
• 通讯作者: Kawabata, Zen'ichiro

A basic equation for population dynamics with destruction of breeding habitats and its application to outbreak of cyprinid herpesvirus 3

繁殖栖息地破坏的种群动态基本方程及其在鲤鱼疱疹病毒3型爆发中的应用

• 发表时间: 2011
• 期刊: Ecological Research
• 影响因子: 2
• 作者: 山村則夫;内井喜美子
• 通讯作者: 内井喜美子

Nationwide Cyprinid herpesvirus 3 contamination in natural rivers of Japan

• DOI: 10.1016/j.rvsc.2011.06.004
• 发表时间: 2012-08-01
• 期刊: RESEARCH IN VETERINARY SCIENCE
• 影响因子: 2.4
• 作者: Minamoto, Toshifumi;Honjo, Mie N.;Kawabata, Zen'ichiro
• 通讯作者: Kawabata, Zen'ichiro