急性心筋梗塞診断用マイクロ流路デバイス型DNase I活性測定法開発

• 研究課題/領域番号: 21659175
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 法医学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 竹下 治男 島根大学, 医学部, 教授 (90292599)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円); 2010年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2009年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: DNase I / 疾患感受性遺伝子 / 心筋梗塞 / DNASE1*1 / DNASE1*2 / 遺伝的多型形質 / マイクロ流路デバイス / DNaseI 活性測定法開発 / 活性測定法 / マイクロ流路

研究概要

DNase I活性の測定は既報では、5-10時間と時間を要することから、微量な試料から迅速(5分程度)に活性を測定する方法の開発が望まれる。そこで本研究では、マイクロ流路技術を用いて、微量な血清試料におけるDNase I活性の迅速測定法の開発を試みた。マイクロ流路用のサイズスタンダードDNA(100bp、800bp:濃度2ng/ml,HITACHI)にDNase I (TaKaRa)を加え、37℃でインキュベートを行い、マイクロ流路上で電気泳動後、蛍光強度の変化を調べ、時間依存性と活性依存性について解析を行った。マイクロ流路上で泳動後、本来の長さのサイズスタンダードDNAが泳動される位置のDNA量は数分で減少し、この現象はDNase I活性量に比例することから、サイズスタンダードDNA分解に基づく蛍光の減少で、DNase I活性を高感度、迅速かつ簡便に定量化できる可能性が示唆された。マイクロ流路技術により心筋梗塞の早期診断マーカーとして有用なDNase Iの高感度迅速簡便定量が可能であることを確認した。急性心筋梗塞の診断領域に新しい、優秀な生化学的マーカー追加することになり、患者のみならず医師など医療関係者にとって大きな福音になろう。また、この測定法は極めて汎用性があり、他の核酸分解酵素一般、とくにエンドヌクレアーゼの、アイソトープを使用しない簡便・迅速な超高感度活性測定法として利用できる。したがって、多くの生化学研究者にとって極めて有用な方法となろう。
さらに、我々は、DNase Iは単なる消化酵素でなく、未知な、新しい生物学的役割を担っていると考えている。いままで測定できなかったような超微量な酵素を正確に定量できるようになることから、上記の仮定を証明するため、この研究で開発された方法は有力な武器になり、DNase I研究に新しい局面の展開を期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Global analysis of genetic variation in human arsenic (+3 oxidation state) methyltransferase (AS3MT). (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Soejima M, Yasuda T, Koda Y, Agusa T, Kunito T, Tongu M, Yamada T, Takeshita H.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol. 巻: 243 ページ: 292-299
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and expression analysis of all 7 non-synonymous single nucleotide polymorphisms in the human deoxyribonuclease II gene, with potential relevance to autoimmunity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueki M, Takeshita H, Fujihara J, Kimura-Kataoka K, Iida R,Yuasa Y, Nakajima T, Kominato Y, Yasuda T.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 411 ページ: 92-98
  • 査読あり
• [雑誌論文] A biochemical and genetic study on all non-synonymous single nucleotide polymorphisms of the gene encoding human deoxyribonuclease I potentially relevant to autoimmunity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Ueki M, Takeshita H, Fujihara J, Kimura-Kataoka K, Iida R, Tsubota E, Soejima M, Koda Y, Kato H, Panduro A.
  • 雑誌名: Int J Biochem Cell Biol. 巻: 42 ページ: 1216-1225
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global analysis of single nucleotide polymorphisms in the exons of human deoxyribonuclease I-like 1 and 2 genes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Yasuda T, Iida R, Kimura-Kataoka K, Soejima M, Koda Y, Kato H, Panduro A, Yuasa I, Takeshita H.
  • 雑誌名: Electrophoresis 巻: 31 ページ: 3552-3557
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic polymorphisms in glutathione S-transferase (GST) superfamily and arsenic metabolism in residents of the Red River Delta, Vietnam. (2010)
  • 著者名/発表者名: Agusa T, Iwata H, Fujihara J, Kunito T, Takeshita H, Minh TB, Trang PT, Viet PH, Tanabe S.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol 巻: 242 ページ: 352-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and expression analysis of all non-synonymous single nucleotide polymorphisms in the human deoxyribonuclease I-like 1 and 2 genes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ueki M, Fujihara J, Takeshita H, Kimura-Kataoka K, Iida R, Nakajima T, Kominato Y, Yuasa I, Yasuda T.
  • 雑誌名: Electrophoresis 巻: 31 ページ: 2063-2069
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure, metabolism, and health effects of arsenic in residents from arsenic-contaminated groundwater areas of Vietnam and Cambodia : a review. (2010)
  • 著者名/発表者名: Agusa T, Kunito T, Kubota R, Inoue S, Fujihara J, Minh TB, Ha NN, Tu NP, Trang PT, Chamnan C, Takeshita H, Iwata H, Tuyen BC, Viet PH, Tana TS, Tanabe S.
  • 雑誌名: Rev Environ Health 巻: 25 ページ: 193-220
  • 査読あり
• [雑誌論文] DNase Il3遺伝子の非同義置換型SNPにおけるコーカソイド特異的アレルは不活性な酵素を産生する (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 中島たみ子, 小湊慶彦, 湯浅勲, 加藤秀章, 飯田礼子, 植木美鈴, 安田年博, 竹下治男
  • 雑誌名: DNA多型 巻: 17 ページ: 259-263
  • NAID: 10029668413
• [雑誌論文] mtDNA配列による迅速簡便なヤマトシジミの同定および産地判別の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 竹下治男, 阿草哲郎, 藤田恭久, 中村幹雄, 鴛海智佳, 細澤豪志, 植木美鈴, 飯田礼子
  • 雑誌名: DNA多型 巻: 17 ページ: 109-112
  • NAID: 10029668113
• [雑誌論文] Ethnic differences in five intronic polymorphisms associated with arsenic metabolism within human arsenic(+3 oxidation state)methyltransferase(AS3MT)gene. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Fujii Y, Agusa T, Kunito T, Yasuda T, Moritani T, Takeshita H.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol. 234 ページ: 41-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiplex single base extension method for simultaneous genotyping of non-synonymous SNPs in the three human SOD genes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iida R, Tsubota E, Takeshita H, Yasuda T.
  • 雑誌名: Electrophoresis. 29 ページ: 4788-4794
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gln222Arg(A2317G)polymorphism in the deoxyribonuclease I gene exhibits ethnic and functional differences. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshita H , Soejima M, Koda Y, Yasuda T, Takatsuka H, Fujihara J.
  • 雑誌名: Clin Chem Lab Med. 47 ページ: 51-55
  • 査読あり
• [雑誌論文] 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine(8-OHdG)as a possible marker of arsenic poisoning : a clinical case study on the relationship between concentrations of 8-OHdG and eacharsenic compound in urine of an acute promyelocytic leukemia patient being treated with arsenic trioxide. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Agusa T, Tanaka J, Fujii Y, Moritani T, Hasegawa M, Iwata H, Tanabe S, Takeshita H.
  • 雑誌名: Forensic Toxicol. 27 ページ: 41-44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous genotyping of eleven non-synonymous SNPs in the four glutathione peroxidase genes using the multiplex single base extension method. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iida R, Tsubota E, Yuasa I, Takeshita H, Yasuda T.
  • 雑誌名: Clinica Chimica Acta. 402 ページ: 79-82
  • 査読あり
• [雑誌論文] HPLC determination of chlorhexidine(CHX)in whole blood by solid phase extraction and kinetics following an intravenous infusion in rats. (2009)
  • 著者名/発表者名: Xue Y, Tang M, Hieda Y, Fuiihara J, Takayama K, Takatsuka H, Takeshita H.
  • 雑誌名: J Anal Toxicol. 33 ページ: 85-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] The diversity of the glutathione S-transferase omega 1(A140D)and 2(N140D)gene polymorphisms in worldwide populations. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeshita H, Fujihara J, Takatsuka H, Agusa T, Yasuda T, Kunito T.
  • 雑誌名: Clin Exp Pharmacol Physiol. 36 ページ: 283-286
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic polymorphisms in AS3MT and arsenic metabolism in residents of the Red River Delta, Vietnam. (2009)
  • 著者名/発表者名: Agusa T, Iwata H, Fujihara J, Kunito T, Takeshita H, Minh TB, Trang PTK, Viet PH, Tanabe S.
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol. 236 ページ: 131-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allele frequencies and haplotypes for 28 Y-STRs in Ovambo population. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Yuasa I, Muro T, Iida R, Tsubota E, Nakamura H, Imamura S, Yasuda T, Takeshita H.
  • 雑誌名: Legal Med. 11 ページ: 205-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genotyping of five single nucleotide polymorphisms in the OCA2 and HERC2 genes associated with blue-brown eye color in the Japanese population. (2009)
  • 著者名/発表者名: Iida R, Ueki M, Takeshita H, Fujihara J, Nakajima T, Kominato Y, Nagao M, YasudaT.
  • 雑誌名: Cell Biochem Funct. 27 ページ: 323-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a sensitive enzyme-linked immunosorbent assay for measurement of Dnase I in human serum. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakajima T, Takagi R, Tajima y, Makita C, Kominato Y, Kuribara J, Ohshima S, Tada H, Tsurugaya H, Kobayashi Y, Takeshita H, Kawai Y, Yasuda T.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta. 403 ページ: 219-222
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytochrome P450 1A1, glutathione S-transferases M1 and T1 polymorphisms in Ovambos and Mongolians. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Yasuda T, Iida R, Takatsuka H, Fujii Y, Takeshita H.
  • 雑誌名: Legal Med. 11
  • NAID: 10027263340
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serum deoxyribonuclease I can be used as a useful marker for diagnosis of death due to ischemic heart disease. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasuda T, Iida R, Kawai Y, Nakajima T, Kominato Y, Fujihara J, Takeshita H.
  • 雑誌名: Legal Med. 11
  • NAID: 10027262728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Caucasian-specific allele in non-synonymous single nucleotide polymorphisms of the gene encoding deoxyribonuclease I-like 3, potentially relevant to autoimmunity, produces an inactive enzyme. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ueki M, Takeshita H, Fujihara J, Iida R, Yuasa I, Kato H, Panduro A, Nakajima T, Kominato Y, Yasuda T.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta. 407 ページ: 20-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allele frequencies and haplotypes for five Y-STRs(DYS441, DYS442, DYS443, DYS444, and DYS445)in Ovambo and Turks populations using mutiplex PCR system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujihara J, Tsubota E, Iida R, Takeshita H.
  • 雑誌名: Forensic Sci Int Genetics. 3 ページ: 268-269
  • 査読あり
• [雑誌論文] 素代謝に関与するAS3MT M287T多型はアジア人特異的低変異性を示す. (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 阿草哲郎, 副島美貴子, 中島たみ子, 岩田久人, 田辺信介, 竹下治男.
  • 雑誌名: DNA多型. 17 ページ: 169-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] 核酸分解酵素Dnase I遺伝子の転写調節機構の解明. (2009)
  • 著者名/発表者名: 高木利恵, 中島たみ子, 小湊慶彦, 加藤恵理子, 高士祐一, 新田みなみ, 山根庸弘, 藤原純子, 竹下治男, 植木美鈴, 安田年博.
  • 雑誌名: DNA多型 17 ページ: 177-179
  • NAID: 10025754406
  • 査読あり
• [雑誌論文] リアルタイムPCRを用いたABO遺伝子型検査法の開発. (2009)
  • 著者名/発表者名: 室友紀, 今村真二, 中村博明, 藤原純子, 高塚尚和, 竹下治男.
  • 雑誌名: DNA多型. 17 ページ: 210-212
  • NAID: 10025754467
  • 査読あり
• [雑誌論文] ヒトRNase superfamily遺伝子における非同義置換型SNP解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 竹下治男, 中島たみ子, 小湊慶彦, 飯田礼子, 湯浅勲, 植木美鈴, 安田年博.
  • 雑誌名: DNA多型 17 ページ: 260-264
  • NAID: 10025754566
  • 査読あり
• [学会発表] 法医学的個人識別を応用したしじみ等食品技術開発. (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 藤田恭久, 竹下治男
  • 学会等名: 起源分析技術研究懇談会第4回講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] DNase Iの動物種別臓器分布からの分子進化的考察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大野怜一朗, 藤原純子, 植木美鈴, 安田年博, 木村かおり, 大塚洋輔, 頓宮美樹, 山田高也, 飯田礼子, 竹下治男
  • 学会等名: 第27回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-10-16
• [学会発表] メタロチオネインMT2A(-209A/G)多型の頻度分布とアルカリフォスファターゼ(ALP)活性との相関解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大塚洋輔, 藤原純子, 大野怜一朗, 木村かおり, 頓宮美樹, 山田高也, 福井裕, 藤田恭久, 竹下治男
  • 学会等名: 第27回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2010-10-16
• [学会発表] 哺乳類DNase IにおけるN-グリコシド型糖鎖解析. (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 木村かおり, 竹下治男, 安田年博, 飯田礼子, 小湊慶彦, 佐野利恵, 中島たみ子
  • 学会等名: 第94次日本法医学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] DNase I及びDNase II遺伝子exon内SNP検索:集団調査及び酵素活性に及ぼす変異の影響. (2010)
  • 著者名/発表者名: 木村かおり, 藤原純子, 竹下治男, 飯田礼子, 安田年博, 副島美貴子, 神田芳郎, 加藤秀章
  • 学会等名: 第94次日本法医学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] サンドイッチELISA法による血清DNase I蛋白量の測定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島だみ子, 佐野利恵, 藤原純子, 竹下治男, 安田年博, 小湊慶彦
  • 学会等名: 第94次日本法医学会総会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子によるエチジウムブロマイド発光強度上昇の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 竹下治男, 藤田恭久
  • 学会等名: ナノ学会第8回大会
  • 発表場所: 岡崎
• [学会発表] 亜ヒ酸製剤を投与された急性前骨髄球性白血病(APL)患者の血清および尿中ヒ素化合物濃度と尿中8-OHdG分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 阿草哲郎, 金井理恵, 長谷川正紀, 山口清次, 竹下治男
  • 学会等名: 日本法中毒学会第29年会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Deoxyribonuclease II (DNase II)遺伝子に座位する非同義置換型SNPには不活性な酵素を産生するminor alleleが分布する (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 木村かおり, 竹下治男, 中島たみ子, 小湊慶彦, 湯浅勲, 飯田礼子, 植木美鈴, 安田年博
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第19回学術集会
  • 発表場所: 三島
• [学会発表] 動物種特異的臓器分布から明らかにされたDNase Iの分子進化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 竹下治男, 安田年博, 植木美鈴, 飯田礼子, 中島たみ子, 小湊慶彦
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第19回学術集会
  • 発表場所: 三島
• [学会発表] DNasw I exon内非同義置換SNP検索:酵素性状に及ぼす置換の影響. (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 安田年博, 植木美鈴, 飯田礼子, 木村かおり, 高塚尚和, 神田芳郎, 副島美貴子, 加藤秀章, 竹下治男
  • 学会等名: 第26回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] DNase II遺伝子exon内SNP検索:酵素活性に及ぼす変異の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 木村かおり, 藤原純子, 高塚尚和, 栂とも子, 植木美鈴, 飯田礼子, 安田年博, 竹下治男
  • 学会等名: 第26回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] MIB算出のための免疫染色手法と画像解析半自動カウント法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 栂とも子, 丸山理留敬, 仁尾義則, 高橋節典, 高山公子, 木村かおり, 藤原純子, 高塚尚和, 竹下治男
  • 学会等名: 第26回日本法医学会中四国地方会
  • 発表場所: 山口
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] DNA修復酵素(hOGGおよびXRCC1)多型における酸化ストレスとの相関. (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹下治男, 守谷珠美, 藤原純子, 阿草哲郎, 藤井由己, 高塚尚和.
  • 学会等名: 第93次日本法医学会総会.
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] RNase I superfamily遺伝子における分子多様性:非同義置換型SNPs解析. (2009)
  • 著者名/発表者名: 安田年博, 飯田礼子, 藤原純子, 竹下治男, 中島たみ子, 小湊慶彦, 湯浅勲.
  • 学会等名: 第93次日本法医学会総会.
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] DNASE 1 exon内SNP検索:アジア人においてDNase I Gln222Argのみが多型性を有する. (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 高塚尚和, 竹下治男, 神田芳郎, 副島美貴子, 小湊慶彦, 田島裕, 中島たみ子, 飯田礼子, 安田年博
  • 学会等名: 第93次日本法医学会総会.
  • 発表場所: 大阪
• [学会発表] ヒ素中毒の指標としての尿中8-OhdGの有用性:亜ヒ酸製剤を投与されたAPL患者における検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 阿草哲郎, 田中順子, 長谷川正紀, 守谷珠美, 岩田久人, 田辺信介, 竹下治男
  • 学会等名: 日本法中毒学会第28年会
  • 発表場所: 金沢
• [学会発表] ベトナム人におけるGSTスーパーファミリーの遺伝子多型と尿中ヒ素化合物プロファイルの関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 岩田久人, 藤原純子, 國頭恭, 竹下治男, Tu Binh Minh, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, 田辺信介
  • 学会等名: 第20回日本微量元素学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] mtDNA配列による迅速簡便なヤマトシジミの同定および産地判別の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤原純子, 竹下治男, 阿草哲郎, 藤田恭久, 中村幹雄, 鴛海智佳, 細澤豪志, 植木美鈴, 飯田礼子
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第18回学術集会
  • 発表場所: 久留米
• [学会発表] ベトナム人におけるAS3MT遺伝子多型とヒ素代謝能の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 岩田久人, 藤原純子, 國頭恭, Tu Binh Minh, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, 竹下治男, 田辺信介
  • 学会等名: 日本DNA多型学会第18回学術集会
  • 発表場所: 久留米
• [学会発表] ベトナムのヒ素汚染地域住民におけるAS3MT遺伝子多型とヒ素代謝の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 阿草哲郎, 岩田久人, 藤原純子, 國頭恭, Tu Binh Minh, Pham Thi Kim Trang, Pham Hung Viet, 竹下治男, 田辺信介
  • 学会等名: 第15回ヒ素シンポジウム
  • 発表場所: 大阪