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

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12357003
• Research Institution: Faculty of Medical Sciences, University of Fukui
• Principal Investigator: 安田 年博 福井大学, 医学部, 教授 (80175645)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 植木 美鈴 福井大学, 医学部, 教務職員 (00165656) ; 飯田 礼子 福井大学, 医学部, 助手 (40139788) ; 岸 紘一郎 群馬大学, 医学部, 教授 (30169841) ; 澤崎 一三 福井県警察本部, 科学捜査研究所, 主任研究官
• Keywords: 個人識別 / 核酸分解酵素 / DNaseI / 尿 / DNA多型 / 多型 / 分子進化

Research Abstract

ヒト体液中に分布するDNA分解酵素(DNase)は遺伝的多型形質であり、有用な個人識別マーカーである。本研究では、この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、法医鑑織分野における日常検査に活用できるよう迅速化・簡便化を図ることを目的とした。
1.DNase I多型は法医学的試料からの個人識別に有用な遺伝マーカーであるが、本年度はその個人識別能をさらに向上させるためDNase I遺伝子内の新規な多型部位の検索を実施した。その結果、イントロン4内に56bpにおよぶ反復配列が存在し、その反復回数の相違に基づく5個の対立遺伝子によって支配される新規なvariable number of tandem repeat(VNTR)多型を見出した。このVNTR多型はpower of discriminationが0.76と算定され、個人識別能が高いことが明らかとなった。
2.尿斑からの個人識別に活用しうる遺伝マーカーは限られており、このため尿斑からの個人識別能の向上が望まれていた。そこで、本年度は等電点電気泳動法と高感度な活性染色法を併用した尿斑からのDNase I型判定法を確立した。本法を利用すると、一年以上放置した微量な尿斑からでも再現性よくDNase I型を判定できた。尿斑からのDNA多型判定は困難な場合が多く、今回確立したDNase I型判定法は尿斑からの個人識別に極めて有用であると考えられた。
3.脊椎動物由来DNase Iの分子進化学的解析を継続しているが、本年度は硬骨魚類のコイおよび哺乳類のイヌ由来DNase Iの生化学的・分子生物学的性状を解明した。その結果、硬骨魚類由来DNase Iには他の脊椎動物由来酵素には見られない特徴的な構造特性を示すことが明らかにされ、さらにイヌDNase Iは多くの性状が哺乳類中ヒト酵素と最も類似しており、ヒトDNase Iの病態生理学的解析を行うにあたりイヌは最適な実験モデルになりうることが判明した。

Research Products

• [Publications] T.Yasuda: "A simple method of DNA extraction and STR typing from urine samples using a commercially available DNA/RNA extraction kit"J.Forensic Sci.. 48・1. 108-110 (2003)
• [Publications] T.Yasuda: "A single amino acid substitution of Leu130Ile in snake DNase I contributes to the acquisition of thermal stability"Eur.J.Biochem.. 270・2. 307-314 (2003)
• [Publications] R.Iida: "M-LP, Mpv17-like Protein, Has a peroxisomal membrane targeting signal comprising a transmembrane domain and a positively charged loop and up-regulates expression of the manganese superoxide dismutase gene"J.Biol.Chem.. 278・8. 6301-6306 (2003)
• [Publications] T.Nakajima: "Production of murine monoclonal anti-human DNase II antibodies, and their use for immunoaffinity purification of DNase II from human liver and urine"Legal Med.. 5・Suppl.1. s214-s216 (2003)
• [Publications] K.Mogi: "Carp hepatopancreatic DNase I"J.Biochem.. 133・3. 377-386 (2003)
• [Publications] T.Yasuda: "Usefulness of deoxyribonuclease I (DNase I ) polymorphism for individualization from small aged urine stains"Legal Med.. 5・2. 105-107 (2003)
• [Publications] R.Iida: "A novel multiplex PCR system consisting of Y-STRs DYS441, DYS442, DYS443, DYS444 and DYS445"J.Forensic Sci.. 48・5. 1088-1090 (2003)
• [Publications] M.Yoshida: "An abrupt elevation of the serum deoxyribonuclease I (DNase I ) activity in acute myocardial infarction"Circulation J.. 67・Suppl.1. 300 (2003)
• [Publications] K.Mogi: "Case report : food poisoning to death by Podostroma cornu-damae, its case history and autopsy findings"Acta Crim.Japon. 69・1. 14-20 (2003)
• [Publications] Y.Kaneko: "Molecular, biochemical and immunological analyses of canine pancreatic DNase I"J.Biochem.. 134・5. 711-718 (2003)
• [Publications] H.Takeshita: "Rapid quantification of DNase I activity in 1-mL serum samples using a cellulose acetate membrane and SYBR Green I"Clin.Chem.. (in press). (2004)
• [Publications] 中島たみ子: "ヒトDNaseIIの多型はプロモーター領域のSNP(A-75G)によって発生した"DNA多型. 11. 230-234 (2003)
• [Publications] 飯田礼子: "マウス腎年齢依存性発現分子M-LPの細胞内局在と生理的機能"DNA多型. 11. 113-117 (2003)
• [Publications] 岸紘一郎: "DNase Iの遺伝的多型は消化器がんのリスクファクターである"日本がん検診・診断学会誌. 10・2. 61-63 (2003)
• [Publications] 安田年博: "ヒトDNase Iの遺伝子内に見出されたSNPと疾患との相関の検索"DNA多型. 12(印刷中). (2004)
• [Publications] 坪田悦子: "マウス脳の年齢依存性発現遺伝子"DNA多型. 12(印刷中). (2004)
• [Publications] 金古 康: "イヌDNase Iの精製と遺伝子クローニング"DNA多型. 12(印刷中). (2004)