ヒト特異的DNA領域の検出とその個体識別法への応用

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03454213
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 三澤 章吾 筑波大学, 社会医学系, 教授 (50086534)
• 研究分担者: 植田 信太郎 東京大学, 理学部, 助教授 (20143357) ; 田中 栄之介 筑波大学, 社会医学系, 講師 (30138416) ; 原田 勝二 筑波大学, 社会医学系, 助教授 (60086618)
• キーワード: DNA多型 / PCR法 / ヒト特異性DNA / 人獣鑑別 / マイクロサテライト / ゲノム・サブトラクション / チンパンジー・ゲノムDNA / 人種特異的DNA

研究概要

1.本研究では、シト特異的な遺伝子領域を得る手段として、ヒトのゲノムDNAからヒトに最も近縁な種として考えられるチンパンジーのゲノムDNAを差し引くゲノム・サブトラクションという手法を採用した。その結果ヒト特異的DNA断片と考えられる1クローン(PER5)を検出した。PER5を含むヒト・チンパンジーのDNA領域の全塩基配列を調べ、ヒトのみに存在し、チンパンジーには存在しかい2282塩基対のヒト特異的DNA領域(HS5)を得ることができた。
このHS5をプローブとしてヒトtotalDNAとの間でサザンハイブリダイゼーションを行うと、3大人種の個体例に例外なく単一のハンドが得られ、性差、個体差はなく、この領域はヒトゲノム中にのみ存在していることが明らかになった。
HS5をプローブとして、人獣鑑別の目的でヒト以外の霊長類(チンパンジー、オラウータン、テナガザル、カニクイザル、キツネザル)およびイヌ、ウサギ、マウス、ニワトリのDNAを用いたZoo-blottingを行ったところ、バンドの出現は認められなかった。ヒト血痕についても検査したところ、6ヵ月経過血痕(DNA0.1μg、血液0.2〜0.3ml相当)まで検出が可能であった。
2.ゲノム・サブトラクション過程で、ヒトで特にコピー数が多く、マカクやラットでは少ない反復配列DNAを得た。これはSau3Aファミリーであり、68塩基対を反復単位としている。このSau3A配列について霊長類について調べたところ、ヒトと特にヒトに近縁な類人猿で顕著に増幅していることがわかった。
ヒト、類人猿、旧世界ザル、新世界ザルのDNAとSau3Aリピート配列をプローブとしてサザン法で調べると、得られるバンドの数は、ヒト、チンパンジー、ゴリラの順で減少した。この他の霊長類ではバンドは認められなかった。またゴリラゲノムとのみ90%のホモロジーをもつことが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] 三澤章吾: "血液にみられる遺伝的多型の法医人類学への応用" 日本法医学雑誌. 45. 265-276 (1991)
• [文献書誌] Kurosaki,K.: "Dinucleotide Repeat Polymorphism at Apolipoprotein AII Locus:Phenotyping from Peripheral Blood and Hair." Jpn J Legal Med. 46. 1-6 (1992)
• [文献書誌] Washio,K.: "Human Evolution and Human-Specific DNA Sequences" TOPICS IN PRIMATOLOGY. 359-367 (1992)
• [文献書誌] Harada,S.: "Detection of GST1 gene deletion by the polymerase chain reaction and its possible correlation with stomach cancer in Japanese." Hum Genet.90. 62-64 (1992)
• [文献書誌] Washio,K.: "Genetic Identification of Nonhuman Primates using Tandem-Repetitive DNA Sequences." Paternity in Primates:Genetic tests and theories. 53-62 (1992)
• [文献書誌] 本田克也: "ミトコンドリアDNA-V領域のPCR-硬組織によるDNA型判定-" 法医学の実際と研究. 36. 21-25 (1993)
• [文献書誌] 原田勝二 編: "ヒトDNA Polymorphism-検出技術と応用" 東洋書店, 299 (1991)
• [文献書誌] 三澤章吾・原田勝二 編: "DNA多型研究の新しい展開" 文光堂, 164 (1993)