DNase I およびDNase II のアポトーシスへの関与機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12307011
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 岸 紘一郎 群馬大学, 医学部, 教授 (30169841)
• 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, 助教授 (90292599) ; 安田 年博 群馬大学, 医学部, 教授 (80175645)
• Keywords: アポトーシス / deoxyribonuclease I / 哺乳類細胞発現系 / 抗体 / ソマトスタチン / 遺伝子発現

Research Abstract

アポトーシスにおいて観察されるクロマチンDNA断片化の分子機構解明は現代生物学の大きな研究課題となっている。この断片化に関与すると想定されるエンドヌクレアーゼの一つとしてDNase IおよびDNase IIが注目されてきた。本研究ではDNase IおよびDNase IIのアポトーシスへの関与機構を分子レベルで解明することを主な目的とする。
本年度は、DNase Iについて以下に記載する新たな2つの知見を得た。
1.アポトーシスとDNase Iの関係を解明するために、簡便な抗DNase I特異抗体の樹立に着手した。DNase I cDNAを組込んだ哺乳類細胞発現ベクターを遺伝子導入したCOS-7細胞から発現・分泌されたDNase Iを含有する培養上清について、3段階のカラムクロマトグラフィーを用いてDNase Iを単離・精製する方法を確立した。得られた酵素標品を免疫して調製した抗DNase I特異抗体は、生体試料から調製した酵素を免疫したそれと比較して免疫学的に遜色ないものであった。従って、哺乳類細胞を用いたDNase I発現系および培養上清からの酵素の精製法は抗DNase I特異抗体作製のための有用な免疫源調製法であることが判明した。
2.今回、血液や体液などの生体試料中のDNase I含量の生理的変動を精査した。ソマトスタチンは多くの内分泌・外分泌器官における分泌を抑制する生理的因子である。
ソマトスタチンを投与したラットでは消化管におけるDNase I遺伝子発現レベルが抑制され、それに伴い血中のDNase I活性レベルの減少が惹起された。従って、ソマトスタチンは血中DNase I活性の変動を起こす生理的因子として初めて見出されたものである。

Research Products

• [Publications] Haruo Takeshita: "Geographical north-south cline in DNase I allele 2 in Japanese populations"Human Biology. 73(1). 129-134 (2001)
• [Publications] Shinjiro Mori: "Molecular, biochemical and immunological analyses of porcine pancreatic DNase I"Biochimica et Biophysica Acta. 1547(2). 275-287 (2001)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Tissue-speciffc in vivo inhibition of DNase I gene expression by somatostatin"Biochemical and Biophysical Research Communications. 283(2). 287-291 (2001)
• [Publications] Reiko Iida: "Cloning, mapping, genomic organization and expression of mouse M-LP, a new member of the peroxisomal membrane protein Mpv17 domain family"Biochemical and Biophysical Research Communications. 283(2). 292-296 (2001)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Amphibian DNases I are characterized by a C-terminal end with a unique, cystein-rich stretch and by the insertion of a serine residue into the Ca^<2+>-binding site"Biochemical Journal. 357(2). 473-480 (2001)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Activity staining for detection of ribonucleases using dried agarose film overlay method after isoelectric focusing"Methods in Enzymology. 341. 94-112 (2001)
• [Publications] Koichiro Kishi: "DNase I : structure, function, and use in medicine and forensic science"Legal Medicine. 3(2). 69-83 (2001)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Abrupt pubertal elevation of DNase I gene expression in human pituitary glands of both sexes"FEBS Letters. 510(1). 22-26 (2002)
• [Publications] Haruo Takeshita: "A death resulting from inadvretent intravenous infusion of exteral feed"International Journal of Legal Medicine. 116(1). 36-38 (2002)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Use of human recombinant DNase I expressed in COS-7 cells as an immunogen to produce a specific anti-DNase I antibody"Experimental and Clinical Immunogenetics. 18(4). 226-232 (2001)
• [Publications] Souichi Tsutsumi: "DNase I is present in the chief cells of human and rat stomachs"Histochemical Journal. (in press).
• [Publications] Tamiko Nakajima: "Production and characterization of murine monoclonal anti-human DNase II antibodies, and their use for immunoaffinity purification of DNase II from human liver and urine"Biochimica et Biophysica Acta. (in press).
• [Publications] 飯田 礼子: "マウス腎の年齢依存性発現遺伝子"DNA多型. 9. 59-63 (2001)
• [Publications] 竹下 治男: "STR座位HumTPOおよびHumLPL:日本人7集団のデータについて"DNA多型. 9. 178-181 (2001)
• [Publications] 岸 紘一郎: "尿DNase I"生物物理化学. 45. 55-59 (2001)