DNA型及び血液型を利用した、性犯罪事件の容疑者の特定に関する法医学的研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470122
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 安田 年博 群馬大学, 医学部, 助教授 (80175645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中島 たみ子 群馬大学, 医学部, 助手 (40008561) ; 竹下 治男 群馬大学, 医学部, 講師 (90292599) ; 岸 紘一郎 群馬大学, 医学部, 教授 (30169841)
• Keywords: 個人識別 / 血液型 / DNA型 / 精液 / デオキシリボ核酸分解酵素 / 遺伝的多型 / 遺伝マーカー / 分子生物学

Research Abstract

本年度は、我々が発見した精液中の新規な個人識別マーカーであるデオシシリボ核酸分解酵素(DNase)IおよびIIに関して、以下の研究を実施した。
1. 従前の研究からヒトDNaseIIは活性強度に関する遺伝的多型を示す数少ない酵素であることを見出したが、今回その分子論的基盤を解明した。前年度明らかにしたヒトDNaseII遺伝子構造に基づき、各対立遺伝子におけるプロモーター領域についてtransient transfection luciferase assayによって転写活性を精査した。その結果、近位プロモーター領域に位置するsingle nucleotide polymorphismがプロモーター活性の変動に関与することが判明した。従って、DNaseII多型における活性の強弱は対立遺伝子間の転写活性の変動に基づくDNaseII酵素産生量の相違に起因することが明らかとなった。
2. ライソゾーム酵素であるDNaseIIは一本鎖前駆体から活性な分子種である三本鎖構造に変換されるが、この過程に必須な構造上の特性をsite-derected mutagenesis によって解析した。その結果、成熟型酵素への変換には、固有なsignal peptide,酵素上の2箇所の部位へのN-glycosylationならびに前駆体からのpropeptideの部分の切断が必須であることが明らかになった。
3. DNaseI多型において新規な対立遺伝子DNASE1^★6を見出した。この対立遺伝子にはエキソン7にC1826T置換が認められ、それに伴いN末端より185番アミノ酸残基のArgがCysに置換されていた。このアミノ酸置換によって構造の安定化に関与する正常なdisulfide結合の形成が妨げられ、不安定な分子種となることが明らかとなった。これまでに見出された5種類のDNase I分子種は同様な安定性を有すが、6型酵素は不安定で寿命の短い分子種であることが判明した。

Research Products

• [Publications] Reiko Iida: "Deoxyribonuclease I phenotyping from saliva stains"The Journal of Forensic Sciences. 44(1). 175-178 (1999)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Structural requirement of human deoxyribonuclease II for the development of the active enzyme form, revealed by site-directed mutagenesis"Biochemical and Biophysical Research Communications. 256(3). 591-594 (1999)
• [Publications] Osamu Hosomi: "Xenopus laevis pancreatic Dnase I: purification and characterization"Experimental and Clinical Immunogenetics. 19(2). 177-123 (1999)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "A new allele, DNASE1^*6, of human deoxyribonuclease I polymorphism encodes an Arg to Cys substitution responsible for its instability"Biochemical and Biophysical Research Communications. 260(1). 280-283 (1999)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Simultaneous typing of the STR loci, Vwf and HumTPO, using discontinuous polyaerylamide gel electrophoresis"Legal Medicine. 1(3). 233-237 (1999)
• [Publications] Yoshimitsu Nakashima: "Molecular, biochemical and immunological studies of hen pancreatic deoxyribonuclease I"International Journal of Biochemistry and Cell Biology. 31(11). 1313-1324 (1999)
• [Publications] Tamiko Nakajima: "Rapid purification of human Dnase I using mouse monoclonal anti-Dnase I antibodies and characterization of the antibodies"Ezperimental and Clinical lmmunogenetics. (in press).
• [Publications] Reiko Iida: "Age-related changes of gene expression in mouse kidney: fluorescence differential display-PCR analysis"Mechanisms of Ageing and Development. 113(2). 113-142 (2000)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "The molecular basis for genetic polymorphism of human deoxyribonuclease ll(Dnase ll)"FEBS Letters. 467(1/2). 231-234 (2000)
• [Publications] Osamu Hosomi: "Molecular cloning of cDNA encoding Xenopus laevis deoxyribonuclease l"DNA Sequence. (in press).
• [Publications] 藤川克行: "日本人のトランスフェリン多型に認められる地理的勾配(埼玉県および青森県在住者を中心として)"血液事業. 21(4). 279-287 (1999)
• [Publications] 安田年博: "ヒトdeoxyribonuclease ll(Dnase ll)に関する最近の研究"北関東医学. 49(1). 39-41 (1999)
• [Publications] 岸紘一郎: "Dnase l"日本臨床. 57(増刊). 486-489 (1999)
• [Publications] 竹下治男: "不連続系ポリアクリルアミドゲル電気泳動を利用した2種類のSTR座位(vWFおよびHumTPO)の同時検出"DNA多型. 7. 88-90 (1999)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Postmortem absorption of dichloromethane: a case study and animal experiments"International Journal of Legal Medicine. (in press)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Mammalian deoxyribonucleases l are classified into three types: pancreas, parotid and pancreas-parotid(mixed) types, based on differences of their tissue concentrations"Biochemical and Biophysical Reseach Communications. (in press)