個人識別マーカーに関する超高感度検出法の開発と実用化-DNAおよびRNA分解酵素多型の法医鑑識科学への応用-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12357003
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 安田 年博 福井医科大学, 医学部, 教授 (80175645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澤崎 一三 福井県警察本部, 科学搜査研究所, 主任研究官 ; 飯田 礼子 福井医科大学, 医学部, 助手 (40139788) ; 岸 紘一郎 群馬大学, 医学部, 教授 (30169841)
• Keywords: 個人識別 / 鑑識科学 / Deoxyribonuclease I / Deoxyribonuclease II / 遺伝マーカー / 多型形質 / 個人差 / 遺伝子発現

Research Abstract

ヒト体液中に存在する核酸分解酵素であるDNaseおよびRNaseは遺伝的多型形質であり有用な個人識別マーカーになりうる。そこで、本研究ではこれら核酸分解酵素を中心として多数の遺伝的多型形質を検出・同定する方法を確立し、法医鑑識科学分野における日常検査に使用できるように迅速化・簡便化を計ることを目的とする。本年度は、DNase IIに着目して、法医学的応用の基礎となるその遺伝的多型性の分子基盤の解明を目的として研究を実施した。
DNase IIは酵素活性の強弱に関する遺伝的多型性を示す数少ない酵素の一つであり、2個の対立遺伝子、高活性型DNASE2*Hおよび低活性型DNASE2*Lによって遺伝的に支配される。これまで、報告者らはヒトDNase II cDNA、遺伝子構造を世界に先駆けて明らかにした。その分子生物学的知見を基礎として、両対立遺伝子由来の遺伝子上流領域のプロモーター活性を測定した。その結果、DNASE2*Hは後者に比較して約30倍転写活性の高いことが判明した。両対立遺伝子の塩基配列の比較から、転写開始点より上流-75残基目にsingle nucleotide polymorphism site(G-75A)が見出された。さらに詳細な解析から、G-75A置換がDNase II遺伝子の転写活性の変動に関与していることが明らかとなった。また両対立遺伝子中のopen reading frameに相当するエキソン部分には両者間に相違は認められなかった。従って、DNase II多型はG-75A置換に伴ったDNase II遺伝子の転写活性の変動に起因する酵素たんぱく質の産生量の相違によって発生することが判明した。
また、DNase I多型に関して異なる地域在住の日本人集団について集団調査を実施したところ、DNase I対立遺伝子頻度には南北間に地理的勾配の存在することが明らかとなった。この知見は日本人の起源に関する二重構造モデルを支持するものであった。

Research Products

• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Molecular cloning of cDNA encoding Xenopus laevis deoxyribonuclease I"DNA Sequence. 11(3/4). 247-255 (2000)
• [Publications] Tamiko Nakajima: "Rapid purification of human DNase I using mouse monoclonal anti-DNase I antibodies and characterization of the antibodies"Experimental and Clinical Immunogenetics. 17(2). 71-76 (2000)
• [Publications] Reiko lida : "Age-related changes of gene expression in mouse kidney Fluorescence differential display-PCR analysis"Mechanisms of Aging and Development. 113(2). 133-142 (2000)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "The molecular basis for genetic polymorphism of human deoxyribonuclease II (DNase II)"FEBS Letters. 467(1/2). 231-234 (2000)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Mammalian deoxyribonuclease I are classified into three types"Biochemical and Biophysical Research Communications. 269(2). 481-484 (2000)
• [Publications] Souichi Tsutsumi: "Association of DNase I phenotype 2 with colorectal carcinoma risk in Japanese populations"Cancer Letters. 159(1). 109-112 (2000)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Geographical north-south decline in DNase I allele 2 in Japanese populations"Human Biology. 73(1). 129-134 (2000)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Japanese population data for two STR loci, HumTPO and HumLPL"Legal Medicine. 2(2). 64-67 (2000)
• [Publications] Haruo Takeshita: "Postmortem absorption of dichloromethane : a case study and animal experiments"International Journal of Legal Medicine. 114(1/2). 96-100 (2000)
• [Publications] Toshihiro Yasuda: "Activity staining for detection of ribonulceases by means of the dried agarose film overlay method after electrophoresis"Methods in Enzymology. (in press). (2001)
• [Publications] Haruo Takeshita: "A death resulting from inadvertent intravenous infusion of exteral feed"International Journal of Legal Medicine. (in press). (2001)
• [Publications] Koichiro Kishi: "DNase I : structure, function, and use in medicine and forensic science"Legal Medicine. (in press). (2001)
• [Publications] 竹下治男: "DNASE1^*6遺伝子のつくる酵素の寿命は短い"DNA多型. 8卷. 207-210 (2000)
• [Publications] 飯田礼子: "年齢依存性発現を示すマウス腎の新規遺伝子検索"DNA多型. 8卷. 123-126 (2000)