博 士（ 獣 医学 ）阿 部 仁一郎
学位論文題名Molecular EpizootiologyofBlastocystis Infection inJapan（日本におけるブラストシスチスBlastocystisの分子動物疫学）

学位論文内容の要旨
プラスト シスチス Blastocystis homi
nisは人の消化管に寄生する原虫である．
他の哺乳動物や鳥類からもB． hominis様の微生物が見出され，それらはB．hominisと形態学的に区別できないことからBl
astocystis sp.と称され，動物由来株とヒトのB． hominisとの 異同が論 議の的に なってい る．人に おける疫学 調査で動物取り扱い者 の感染率 が高いこ とから， 人獣共通寄生虫の可能性が示唆されている．
さら に ， 分子 生 物学 的 研 究に よ り ，2つ の 動 物から の分離株 が人由来 株とほぽ同じであ ることが 示された ．したが って，人への感染の可能性を評価する上で，動 物 由 来 Blastocystisを 遺 伝 子 レ ベ ル で 特 徴 づ け る こ と が 重 要 で あ る ．
国内の動 物におけ るBlastocystisの感染状況は明らかではなく，動物由来株と人のB． hominisとの遺伝子レベルでの解析もほとんど手付カゝずの状態である．
Blastocystisが人獣共 通寄生性 であるか容易に判断できない現在，様々な動物の疫学 調 査 が必 要 である． また，動 物由来株 の遺伝子 レベルの 解析は世 界的にも少数につ いてのみ 実施され ているに 過ぎない ので，人の B． hominisと動物由来株との異 同を解明 するため には，両 者の系統関係をさらに解明する必要がある．
このよう な観点か ら本研究 では，国 内の各種動物におけるB
lastocys
tisの寄生状況を 調 査 する と ともに， 分離株を 分子生物 学的手法 により解 析し，そ れらの系統分類学的特徴を明らかにした．
ま ず ，西 日 本 の動物疫学 調査は， 食肉セン ターで屠 殺された 牛（調査 数：55頭） ， 豚 (61頭 ） ，動 物 管 理セ ン タ ーで 保 護さ れ た 犬(54頭 ）お よ び 動物 園 で飼 育 さ れ た 哺 乳 類 （ 霊 長 類 13種 34頭 ， 草 食 動 物 9種 33頭 ， 肉 食 動 物 11種 25頭） と 鳥 類（ 13種26羽）を対 象とした ．高い感 染率は家 畜に見ら れ，牛で 71％(39/55)， 豚 で 95％(58/61）だ ったが，犬 からは全 く検出さ れなかっ た（O％：0/54)． 動物 園 の 動物 で は， 霊 長 類で 85％ (29/34)， キジ 類 で80％ (8/10)， カモ類で56％ (9/16)だったが ，他の肉 食動物（0％：0/25)と草食動物（O％：0/33)
から は 全 く見 出 されなか った．豚 ，霊長類 および鳥 類におけ る本原虫 の高い感―207―

染率は世界各地でも報告されているが，牛における感染率はこれまで15％以下と比較的低いことが知られていた．今回の調査により，国内の牛には本原虫が高率に感染していることが判明した．
次に，今回の調査で動物から分離された株とヒトのB． hominisとの遺伝学的類似性について検討するために，A hominisを遺伝学的に異なるグループに型別で きることが 知られている，サプタイプ特異プライマーを用いたPCR法(B.
hominisを 4つ の サ プ タ イ プ に 型 別 ） と 小 亜 粒 子 リ ポ ソ ー ム RNA遺 伝 子(SSUrDNA）を ターゲット としたPC
R‐RFL
P法ゆ．加 mmむを7
つ のりポデーム に 型別 ）を 用いて，動 物由来41分離 株（牛10株， 豚12株，霊長 類12株，鳥類 7株） を解析した ．牛，豚お よび霊長類 からの6株はサプタイプ1に，霊長 類 から の 他の 6株は サ プタ イ プ 1の Wantに，牛 と豚の他の 3株は サプタイプ3に，そ して，鳥類 からの3株はサプタ イプ4に相当する株であることが判明した．過去の報告によると，B．轟〇m
珈むのサプタイプ1と3
はりポデーム1と2に各々 相当するこ とが知られているが，サプタイプ1であることが判明した動物由来6分離株のPCR‐RFLP
パターンはりポデーム1のパターンに一致し，サプ タイプ3に相当し た3株の それらはり ポデーム2のバターンと一致した．
霊長類からの他の3株のサプタイプは同定できなかったが，それらのPCR‐RFLP
パターンはりポデーム6のバターンに一致していた．一方，各動物からの他の
20
分離 株は，1から4のサプタイ プ特異プラ イマーを用 いたP
CR法で全て陰性であり，さらに，それらのPC
R‐心屯Pバターンも既に報告されている各リポデームのバターンとは異なっていた．これらのことから国内だけでも様々な変異があることが示された．さらに，動物由来株内には人のB．轟D腕m
むと遺伝学的に類似した株の存在が明らかとなった．これまで鶏とモルモット由来株のみが人獣共通寄生性と報じられてきたが，サブタイプとりポデーム型別により，サプタ イプ1（リポデー ム1）あるいはサブタイプ3（リポデーム2）に相当した
牛，豚および霊長類からの9分離株は人獣共通寄生性と考えられ，他の動物種にも人獣共通寄生性の可能性を有するものが存在することを初めて遺伝子レペルで明らかにした・
次に，動物由来株と人のB．轟Dmf
門むとの異同を解明するために，SSUrDN
Aのシーケンスデータを基に，両者の系統関係について解析した，解析に際し，サプタ イプまたは りポデーム型別された動物由来19株（牛，豚，霊長類，烏類を含む）の当該領域のシーケンスを明らかにし，それらとG
enBankに登録されている人のB．加mm
むおよび動物由来数株のシーケンスデー夕（25株）を用いて解析した．シーケンスの相同性は比較した44株間で84．7〜100％であった．

人 の A hominisと 動 物 由 来 株 は7つの グ ル ープ (Groups I〜 VII)に 分類 さ れ，グ ルー プ Iは 人 を含 む 霊長 類 ， 家畜 （ 牛， 豚 ）およ び鳥類， IIは人を含 む霊長類，mは 人と家畜 （牛，豚 ），IVは霊 長類，烏類，齧歯類，Vは家畜（牛，豚），
VIと VIIは 人と 鳥 類 から の 分離 株 を 含み ， 多く は人獣共 通寄生性 であるこ とが示 唆さ れ た ．過 去の報 告によると ，異なる 宿主間で の本原虫 の交差伝 播が実験的 に確 認 さ れて いるこ とから，こ れらのグ ループに 分類され る動物由 来株は，交差感 染性を有 した株で あると推 測された．分子系統樹で示されたB
lasto
cyst
isの 7つ の グ ル ー プ (I〜 VII)は ， サプ タ イ プお よ びり ポ デ ーム 型 別の 結 果 と相関 した ． す なわ ち ，グ ル ー プIはサ プ タイ プ 1（リポ デーム1） に，グル ープIIは りポ デ ー ム6に， グ ルー プ IIIはサ プ タイ プ 3（ リ ポデ ー ム2）に ， グ ルー プ
VIは サ プ タイ プ 4に ，グ ル ー プVIIは サ プタ イプ 2に相当す る株で構 成された ．
一方， グループ IVとVは新た なグルー プであっ た．
多様な 動物種か ら見出さ れるBlastocy
stisは，ヒトから検出されるB．homi
nisと 形態 学 的 に区 別でき ないが，分 離された 動物種， 形態的特 徴および 核型解析などか ら幾つか の新種が 提唱され ている．新種として報告されたBl
astoc
ysti
sのSSUrDNAの シ ー ケ ン ス は 明 ら か では な い ので ， 今後 の 研 究が 必 要で あ る ．多く の人 と 動 物由 来株が 人獣共通寄 生性で， 異宿主間 で容易に 交差伝播 するならぱ ，宿 主 名 に基 づいた 種名の提唱 は不適切 と考えら れる．本 原虫の分 類は分子系 統学 的 解 析が 現在最 も有効であ ることか ら，今後 より多く のヒトと 動物由来
株 の遺 伝 子 のシ ーケン ス情報が蓄 積される ことによ り，より 適切な分 類法が確立され るものと 考えられ る．

学位 論文審査の要旨
主査
副査
副査
副査

教授

神谷正男

教授

大泰司

紀之

教授

高島郁夫

助教授

奥祐三郎

学位論文題名Mole
cularEpi
zootiolog
yofB
las
tocystisIn
fectionin
Japan（ 日 本 に お け る ブ ラ ス ト シ ス チ ス Blastocystisの 分 子 動 物疫 学 ）ブラス トシス チスBl
astocystis homin
isは人の消 化管に寄 生する 原虫で、他の哺乳動物や鳥類 からも 8． hominis
様の微生物が見出されている。これらはB
lastocystissp．と称され、人 獣共通 寄生虫の 可能性が示唆されている。したがって、人への感染の可能性を評価する上で 、動物 由来Bl
astocystis
を 遺伝子レ ベルで 特徴づけ ること が重要で ある。国内の動物 にお け る B
lastocystisの 感染状況 は明ら かではな く、動 物由来株 と人の ＆hominisとの遺伝子 レベル も未解明 の部分が多い。これらの類縁関係をさらに解明する必要がある。このような 観点か ら申請者 は、国内 の様々 な動物に おける B
lastocystisの感染 状況を調査すると と も に 、 分 子 生 物 学 的 手 法 に よ り 分 離 株 の 類 縁 関 係 を 明ら か にし た 。
ま ず 、 国内 の家 畜及び 動物園動 物（哺 乳類33種、 鳥類13種 ）合計28
8個体 を調ベ、 動物園の肉 食獣と 草食獣か らは検出できなかったが、その他の動物からブラストシスチスが検出され、 広く分 布してい ることを初めて明らかにした。特に、牛において高度に流行していることを 発見し た。
次に、 これら のブラス トシスチス分離株の遺伝的な特徴づけを試み、すでに一部でおこなわれて いる特 異プライ マーを用 いたPC
R法（サ プタイ プ分け） と、リ ポソームRNA
遺伝子をタ―ゲ ットと したPC
R‑RFLP
法 （リボデ ，ム分け ）を用 いて解析 した。 これらの方法ではカテゴリー分けができない分離株が多く、動物由来株fあ竃伝的に多様であることを示し、さらに、牛 、豚お よび霊長 類由来株 の中に 、人のB. hominisと遺伝学 的に類 似した株の存在を明らか にした 。
さ ら に 、動 物由 来株と 人のB．hominisとの類縁 関係を 解明する ために、 リボソ ―厶RN
A
遺 伝子 の 塩 基配 列デー タをもと にこれら の系統 関係につ いて解 析し、7グルー プに分 類した。そ れらの 中で、5グルー プは人 と動物由 来株を 合むことを示し、動物由来株の多くは人獣共通 寄生性 であるこ とを示唆 した。
以上の ように 、申請者 はプラストシスチスの国内における様々な動物における流行状況、

さ らにこ れらの調査で得た分離株の遺伝子解析により類縁関係を解明し、プラス卜シスチスの 動物疫 学に関する新たな情報を提供した。よって、審査員一同は申請者、阿部仁一郎氏が博 士（獣 医学）の 学位を受 ける資 格がある ものと 認める。

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