マンソン裂頭条虫クローン株のバイオリソース活用に資する遺伝学的情報の比較解析

曼氏带绦虫克隆株生物资源利用遗传信息比较分析

• 批准号: 22K06057
• 负责人: 沖野 哲也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kawasaki Medical School
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06057/
• 关键词: バイオリソース; マンソン裂頭条虫; クローン株; 扁形動物; 蠕虫; 非モデル生物; 全ゲノム

バイオリソース（生物遺伝資源）は、研究に使われる実験動物・植物・細胞・微生物・遺伝子などを指し、ライフサイエンス分野の発展のために必須の研究基盤である。我々は、イヌ・ネコを終宿主とするマンソン裂頭条虫（サナダムシ）のライフサイクルを実験室内で完成させ、世界で初めて単一クローン条虫株の増幅・維持システムを確立した（Okino et al. 2017）。本寄生虫のクローン化の成功により、本条虫症に関わる生体現象のメカニズム解析において「統計学的」に有意義なデータが蓄積でき、加えて本虫のバイオリソース化が可能となった。本虫のバイオリソース活用は、ヒトの代謝・免疫・再生・分化・加齢・老化などの研究領域において、パラダイムシフトを起こす新規メカニズムの発見に繋がる可能性を秘めている。本研究では、マンソン裂頭条虫クローン株の全ゲノム情報および染色体レベルのゲノムアセンブリを取得後、遺伝子発現パターンを網羅し、既存のモデル生物が備える研究基盤情報との比較により、本虫のバイオリソースの有用性を検証する。さらに、本虫クローン株を大量に増やすプロトコル改良により、バイオリソース活用のための安定供給システムを構築する。2022年度は、マウス体内で維持していたクローン株の幼虫からDNAを抽出し、ライブラリー調製を行い、PacBio Sequel IIeを用いてシーケンシングした結果、リード数2,384,100、 総塩基数26,323Mpを得、ゲノムアセンブルで4203KbのN50を含む1017の配列から構成される997.99Mbのリファレンスゲノム配列を得た。また、4℃でストックした虫卵が3年8ヶ月後も孵化可能で感染能力をもつことを確認でき、新たに83個体のクローン株を確保することができた。これはバイオリソース化に必要な条件である「保存する」「集める」に貢献したことを意味する。

生物源（生物遗传资源）是指研究中使用的实验动物，植物，细胞，微生物，基因等，是生命科学领域发展的重要研究基础。我们完成了曼森的tape虫（Tapeworms）的生命周期，这些生命周期是在实验室中以狗和猫的最终托管的，并建立了世界上第一个放大和维护单个单词tape虫菌株的系统（Okino等人，2017年）。这种寄生虫的成功克隆允许在分析与这种tap虫疾病有关的生物学现象机制中积累“统计上”有意义的数据，并且也使该寄生虫的积累转化为生物外壳成为可能。利用这种昆虫的生物外源有可能导致发现新机制，这些机制将导致人类代谢，免疫，再生，分化，衰老和衰老等研究领域的范式转移。在这项研究中，在获得曼森锥虫克隆菌株的全基因组信息和染色体水平的基因组组装之后，我们将介绍基因表达模式，并通过将其与现有模型生物提供的研究基础设施信息进行比较来验证该昆虫的生物库的实用性。此外，通过改善大量克隆昆虫数量的规程，我们将建立一个稳定的供应系统，用于利用生物库。在2022年，从保持小鼠中维持的克隆菌株的幼虫中提取DNA，进行了库制备，并使用PACBIO续集IIE进行了测序，从而进行了2,384,100读的读数，总碱基计数为26,323 MP，基因组组装为997.99 MB的基因组组件，由997.99 MB参考序列N40序列N420组合420组合420组合。此外，已经证实，存储在4°C的鸡蛋可以孵化，并具有感染力，可以在三年零八个月后继续进行感染力，从而可以固定83种新的克隆菌株。这意味着它有助于生物外壳所需的“保存”和“收集”条件。