新しい遺伝マーカー、ヒトDNase I型に関する法医学的研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10307010
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 岸 紘一郎 群馬大学, 医学部, 教授 (30169841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹下 治男 群馬大学, 医学部, 講師 (90292599) ; 安田 年博 群馬大学, 医学部, 助教授 (80175645)
• Keywords: 遺伝マーカー / deoxyribonuclease I / deoxyribonuclease II / 遺伝子 / 脳下垂体 / 分子生物学 / 遺伝的多型

Research Abstract

従来の研究から、我々はヒトDNase IおよびIIが遺伝的多型形質であることを見出した。
これらの酵素の経時変化に対する耐性および個人識別能の高さは他の遺伝マーカーに比して格段に優れており、本研究成果によってこれらDNase型が法医鑑識領域の検査に最適な遺伝マーカーとなることが期待された。
1. 新しい蛍光試薬としてSYBR Greenを利用した感度の高いDNase I型判定法ならびに活性定量法を開発した。これによって、より微量な法医学的試料からのDNase I解析が可能となった。
2. 免疫染色法の感度ならびに特異性を向上させるためにはDNase Iに対するモノクローナル抗体が必須である。今回、モノクローナル抗体のスクリーニングに関し、基質を封入したポリアクリルアミドゲルを用いた電気泳動およびsingle radial enzyme diffusion法を用いた簡易DNase I活性定量法を併用した、簡便で選択性の高い検査法を開発した。
3. 唾液班からのDNase I型判定法を確立した。これによって唾液約10μlが付着した陳旧性の唾液班からでもDNase I型判定が可能となった。従って、DNase I型は唾液斑からの数少ない有用な個人識別のマーカーの一つとなった。
4. 健常人や良性消化器疾患患者集団に比較して、胃・大腸癌患者集団ではDNase I2型の出現頻度が有意に高いことが判明した。従って、DNase I多型は法医鑑識領域のみならず、消化器癌罹患に係わるリスクファクター設定など予防医学的にも有用な遺伝マーカーであると考えられた。
5. ヒト脳下垂体中に多量のDNase Iが局在することを見出した。さらにラット下垂体について各種視床下部ホルモン刺激に応答してDNase I活性の変動が見られることを明らかにした。
従って、DNase Iには従来より想定された‘外来性DNA'の分解・代謝のみならず、ホルモン応答への関与など新規な生物学的機能の存在することが示唆された。

Research Products

• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Activity measurement of deoxyribonucleases I and II with picogram sensitivity based on DNA/SYBR Green I fluorescence" Anal.Biochem.255(2). 274-276 (1998)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Molecular cloning of the cDNA encoding human deoxyribonuclease II" J.Biol.Chem.273(5). 2610-2616 (1998)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Chromosomal localization of a human deoxyribonuclease II gene(DNase II)to 19p13.2-13.1 using both the polymerase chain reaction and fluorescence in situ hybridization analysis" Biochem.Biophys.Res.Commun.244(3). 815-818 (1998)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Detection of the two short tandem repeat loci(HumTPO and HumLPL)in Japanese populations using discontinuous polyacrlamide gel electrophoresis" Jpn.J.Legal Med.52(2). 139-143 (1998)
• [Publications] Shoichi Tsutsumi: "Phenotype 2 of deoxyribonuclease I may be used as a risk factor for gastric carcinoma" Cancer. 82(9). 1621-1625 (1998)
• [Publications] Tamiko Nakajima: "Two novel screening methods for selecting monoclonal antibodies which specifically inhibit DNase I enzyme activity" Immunol.Invest.27(3). 145-152 (1998)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Structure and organization of the human deoxyribonuclease II(DNase II)gene" Ann.Hum.Genet.62(4). 299-305 (1998)
• [Publications] Reiko Iida: "Detection of isozymes of deoxyribonucleases I and II on electrophoresed gels with picogram sensitivity using SYBR Green I" Electrophoresis. 19(14). 2416-2418 (1998)
• [Publications] Osamu Shimada: "Detection of deoxyribonuclease I along the secretory pathway in Paneth cells of human small intestine" J.Histochem.Cytochem.46(7). 833-840 (1998)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Identification of the three non-identical subunits constituting human deoxyribonuclease II" FEBS Lett.440(1/2). 239-242 (1998)
• [Publications] Osamu Hosomi: "Xenopus laevis pancreatic DNase I: purification and characterization" Exp.Clin.Immunogenet.(in press). (1998)
• [Publications] Reiko Iida: "Deoxyribonuclease I phenotyping from saliva stains" J.Forensic Sci.44(1). 175-178 (1999)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "High activity of deoxyribonuclease I identified in human pituitary gland-structure and function-" Jpn.J.Legal Med.52(5). 295-300 (1998)
• [Publications] 安田年博: "ヒトdeoxyribonuclease II(DNase II)に関する最近の研究" 北関東医学. 49(1). 39-41 (1999)
• [Publications] 飯田礼子: "PCR-SSCP法によって検出されたヒトdeoxyribonuclease I遺伝子内の新規なミスセンス変異" DNA多型. 6. 132-135 (1998)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Structural requirements of a human deoxyribonuclease II for the development of the active enzyme form,revealed by site-directed mutagenesis" Biochem.Biophys Res.Commun.(in press). (1999)