JPH0259151B2 - - Google Patents

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JPH0259151B2
JPH0259151B2 JP4443181A JP4443181A JPH0259151B2 JP H0259151 B2 JPH0259151 B2 JP H0259151B2 JP 4443181 A JP4443181 A JP 4443181A JP 4443181 A JP4443181 A JP 4443181A JP H0259151 B2 JPH0259151 B2 JP H0259151B2
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JP
Japan
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biopterin
enzyme
labeled
maleimidobenzoyl
fluorescence intensity
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JP4443181A
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JPS57158783A (en
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Toshiharu Nagatsu
Takeshi Kato
Tokio Yamaguchi
Miki Akino
Sadao Matsura
Takashi Sugimoto
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Fujifilm RI Pharma Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm RI Pharma Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生体内のプテリジン誘導体の測定に
有用なプテリン誘導体に関するものである。 葉酸に代表されるプテリジン誘導体は、近年ア
ミノ酸代謝における補酵素としての役割が明らか
にされ、その体内における量的変化を知ること
は、基礎医学および臨床医学の両面から種々の酵
素欠損症等の病態解析および診断に欠くことので
きないものと考えられるようになつた。 特に最近ではフエニルケトン尿症とビオプテリ
ンとの関連についても報告され(Ann,Neurol.,
3,224〜230(1978)、The New England
Journal of Medicine,299,673〜679(1978)お
よびClinica Chimica Acta,93,251〜262
(1979)参照)、プテリンすなわち2―アミノ―4
―ヒドロキシプテリジン類の体内における量的変
化が注目されるようになつた。 本発明者はエンザイムイムノアツセイ(以下
EIA)によるビオプテリン(2―アミノ―4―ヒ
ドロキシ―6―(L―エリスロ―1,2―ジヒド
ロキシプロピル)プテリジン)およびネオプテリ
ン(2―アミノ―4―ヒドロキシ―6―(L―エ
リスロ―1,2,3―トリヒドロキシプロピル)
プテリジン)を主としたプテリン類の測定法の開
発を計画し、次の一般式で表わされるプテリン誘
導体を製造した。 (式中、R6及びR7はそれぞれH、低級アルキル
またはヒドロキシ低級アルキル基を意味し、Rは
H、マレイミドベンゾイル、酵素標識マレイミド
ベンゾイルまたはタンパクもしくはポリペプチド
が縮合したマレイミドベンゾイルを意味する。) この化合物は基本的には次の反応式に例示され
る方法で製造することができる。 すなわち、4―ヒドロキシ―2―メチルチオプ
テリジン類()(Bull.Chem.Soc.Jpn.,53
2344〜2347(1980))をエチレンジアミンとともに
加熱することにより2―(2―アミノエチル)ア
ミノ置換体()が得られる。このものは一般式
()で表わされる化合物の1つであり、これを
以下に示す方法によりさらに修飾すると式()
中のRが水素以外のものに置き換つたプテリン誘
導体が得られる。 化合物()、すなわち2位の末端のアミノ基
にm―マレイミドベンゾイルが導入されたプテリ
ン誘導体は化合物()を公知の方法(J.
Biochem.,79,233〜236(1976))で得たm―マ
レイミドベンゾイルN―ヒドロキシサクシミドエ
ステル(MBS)と反応させることにより得られ
る。この化合物()をさらにリン酸緩衝液中
で、メルカプト基を持つタンパク(又はポリペプ
チド)例えば牛血清アルブミン(BSA)等と反
応させると対応するタンパク(又はポリペプチ
ド)縮合体()が得られる。このものは、EIA
およびラジオイムノアツセイに用いる抗血清を作
成するための免疫用抗原として有用である。生成
物の確認は反応液のゲルクロマトグラフイー溶出
分画の螢光強度およびタンパク質の275nmにおけ
る紫外吸収の測定により行うことが出来る。 また、化合物()をリン酸緩衝液中でβ―D
―ガラクトシダーゼ或はグルコースオキシダーゼ
等の酵素と反応させると酵素標識体()が得ら
れる。この反応は中性かつ室温という温和な条件
で行なうことが出来、酵素活性の消失も少ないた
め、これらの標識体はEIAにおける標識抗原とし
て使用することが出来る。結合させる酵素は活性
に関与しないSH基を有するものが適当であるが、
現在のところ酵素活性の検出感度の高いβ―D―
ガラクトシダーゼが最も望ましい。なお、生成物
の確認は反応液のゲルクロマトグラフイー溶出分
画の螢光強度および酵素活性の測定により行うの
が適当である。 抗体産生用の抗原および標識抗原は被測定物質
に応じて式()のR6およびR7で示される置換
基が同種のものを用いる。例えばビオプテリンの
EIAにおいてはR6がジヒドロキシプロピルでR7
がHである物質を使用する。抗体を生産するため
の抗原として、マレイミドベンゾイル基を介して
タンパク等とハプテン等が結合した物質を用いる
と、このブリツジ部分であるマレイミドベンゾイ
ル基に対する抗体が産生される可能性もあり、こ
のとき、同じブリツジを有した標識抗原を用いて
EIAを行なうと抗原抗体反応において標識プテリ
ンと被測定プテリンの置換が完全には行なわれ
ず、測定の感度が低下することがある。従つて、
実際のEIAに当つては、通常は標識抗原と抗体産
生用抗原はブリツジ部分の構造が異なる組合せの
ものを使用するのが好適である。しかし、ブリツ
ジ部分に対する抗体の影響と考えられる現象は必
ずしも常に生ずるという現象ではないので、同じ
ブリツジの組合せでEIAを行なうことが可能な場
合も考えられる。 プテリン類とタンパク等の縮合物を用いて抗体
を得るには、一般的な抗体生産方法により、例え
ばフロインドのアジユバントに抗原を懸濁させて
哺乳類(家兎、モルモツツト、羊、山羊等)に注
射して免疫し、適宜追加免疫した後採血し血球を
除き抗血清を得る。 EIAに当つては尿等の検体は必要に応じて前処
理を行なう。例えば、ビオプテリンのEIAに当つ
ては共存している還元型のジヒドロビオプテリ
ン、テトラヒドロビオプテリンを酸化してビオプ
テリンとしてからアツセイに供するのが好まし
い。 EIAは適当な濃度に希釈した抗血清と検体また
は標準物を含む緩衝液および標識抗原、例えば後
に実施例4で示す化合物を混合して適当な温度
下、例えば室温でインキユベートし、生成した抗
原―抗体を二抗体法等のBF分離法により分離し
た後、沈殿に酵素基質を作用させ、得られた生成
物の螢光強度を測定し、標準物についての数値か
ら標識曲線を作成し、これより検体中のプテリン
類の量を求める。 例 1 2―(2―アミノエチル)アミノ―4―ヒドロ
キシ―6―(L―エリスロ―1,2―ジヒドロ
キシプロピル)プテリジン(:R6=CH
(OH)CH(OH)CH3、R7=H) 4―ヒドロキシ―6―〔L―エリスロ―1,2
―ジヒドロキシプロピル〕―2―メチルチオプテ
リジン500mgをエチレンジアミン5mlに溶解し、
窒素雰囲気下、110℃で4時間加熱した。反応液
を減圧乾固した後、残渣をフロリジルカラムにか
け、0〜3%の濃度勾配を持つアンモニア水で溶
出した。各分画のうち螢光を持つ部分だけを集
め、ダウエツクス50Wカラムで再度クロマトグラ
フイーを行なつた(溶媒0〜3%アンモニア水)。
溶出液をゼリー状になるまで減圧濃縮した後、数
日間冷蔵庫中に放置して結晶化させた。得られた
結晶(220mg)は淡黄色針状晶で235℃で褐変し、
245℃で完全に分解した。 例 2 N―〔2―〔4―ヒドロキシ―6―(L―エリ
スロ―1,2―ジヒドロキシプロピル)―2―
プテリジニル〕アミノエチル〕―m―マレイミ
ドベンズアミド() 例1の2―(2―アミノエチル)アミノ―4―
ヒドロキシ―6―(L―エリスロ―1,2―ジヒ
ドロキシプロピル)プテリジン100mgをN,N―
ジメチルホルムアミド10mlに溶解した後、m―マ
レイミドベンゾイルN―ヒドロキシサクシミドエ
ステル(MBS)120mgを添加し、25℃で2.5時間
撹拌した。反応液に水40mlを加え、ジクロロメタ
ン(40ml×3)で不要成分を抽出除去した後、水
層部をほとんど溶媒がなくなるまで減圧濃縮し
た。このものにテトラヒドロフラン1mlを加え冷
却すると目的とする化合物が固形物として80mg得
られた。このものは精製することなく次の反応
(例3および例4)に用いた。 例 3 ビオプテリン―牛血清アルブミン縮合体(:
タンパク=BSA) 例2のビオプテリン誘導体()の0.1Mリン
酸緩衝液(PH7.0)溶液(1mg/0.5ml)に牛血清
アルブミン(BSA)の上記リン酸緩衝液溶液
(10mg/1ml)を加え25℃で1.5時間撹拌した後、
0.05Mリン酸緩衝液(PH7.0)を溶出液とするセ
フアロース6Bカラムクロマトグラフイーで生成
物の分離・精製を行なつた。この際、ビオプテリ
ン―BSA縮合物の分子量より予測される溶出部
位および溶出液の各分画中のビオプテリンに基づ
く螢光強度(360nmで励起、430nmで測定)並び
にBSAに基づいく257nmにおける紫外吸収を追
跡・測定することにより目的物の分画の確認およ
び収集を行なつた。 例 4 ビオプテリン―β―D―ガラクトシダーゼ標識
体(:酵素=β―D―ガラクトシダーゼ) 例2のビオプテリン誘導体()の0.1Mリン
酸緩衝液(PH7.0)溶液(1mg/0.5ml)にE.Coli.
から得たβ―D―ガラクトシダーゼ
〔EC3.2.1.23〕の上記リン酸緩衝液溶液(1mg/
1ml)を加え25℃で2時間撹拌した後、0.05Mリ
ン酸緩衝液(PH7.0)を溶出液とするセフアロー
ス6Bカラムクロマトグラフイーで生成物の分離
を行なつた。この際、例3と同様に溶出液の螢光
強度を測定し、またβ―ガラクトシダーゼ活性を
測定して反応の進行を確認した。酵素活然の測定
は次のように行なつた。 すなわち、4―メチルウムベリフエリル―β―
D―ガラクシドの0.01Mリン酸緩衝液(PH7.0)
溶液(1mg/30mlに調製したもの)50μlに上記の
クロマトグラフイーで得た各分画を0.1%のBSA
を含む0.01Mリン酸緩衝液(PH7.0)で50倍に希
釈したもの100μlを加え37℃で10分間インキユベ
イシヨンした。各反応液に0.1Mグリシン緩衝液
(PH10.3)3mlを加え、440nmでの螢光強度
(360nmで励起)を測定することにより酵素活性
を求めた結果、もとの酵素の40%の活性を持つ標
識体()が得られたことが確認された。 例 5 ビオプテリンのEIA アツセイには0.3%BSA含有0.02Mリン酸緩衝
液(PH7.4)を用いた。また、抗体作成用抗原と
して2―(5―カルボキシペンチルアミノ)―4
―ヒドロキシ―6―(L―エリスロ―1,2―ジ
ヒドロキシプロピル)プテリジン・BSA縮合物
(ビオプテリンの2位の―NH2が―NH―
(CH25―CO―BSAとなつたもの)を家兎に注射
することによつて得た抗血清(T.Nagatsu et.
al,Proc.Japan Acad.,55,Ser.B,317(1979))
を使用した。 リン酸緩衝液100μlと25000倍希釈抗血清100μl
の混液に標準ビオプテリン(0〜400pmol)を含
む緩衝液又は50倍から100倍希釈尿の100μlを加え
て37℃で30分インキユベートした後、各々に例4
で得た化合物()の精製フラクシヨンを10000
倍に希釈した溶液100μlを加え4℃で1時間放置
した。これに抗家兎IgG100μlを第二抗体として
加え室温で10分放置した。次いで4%デキストラ
ンT―70(フアルマシア社製)100μlを加え激しく
混合し、4℃、3000rpmで10分間遠心分離した。
上清を吸引除去した後、緩衝液100μlおよび
0.1mM β―メチル―ウムベリフエリル―β―D
―ガラクトシドの1mM塩化マグネシウムを含む
前記緩衝液溶液50μlを加え37℃で10分インキユベ
ートした。各々に0.1Mグリジン緩衝液(PH10.3)
2.5mlを加え反応を停止させた後、4℃、
3000rpmで10分間遠心分離し、上清の螢光強度を
測定した(励起:330nm、測定:450nm)。標準
ビオプテリンについての測定値を基にして作成し
た標準曲線を図面に示す。 図面中、縦軸「B―N/B0N%」は、螢光強
度の変化率を示す。ここでB0、B及びNは次の
意味を有する。 B0:ビオプテリン濃度が0のときの螢光強度 B:各ビオプテリン濃度における螢光強度 N:抗血清を添加しない検体の非特異的螢光強度
(ブランク値)
【図面の簡単な説明】
図面は標準曲線である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式 (式中、R6及びR7は、それぞれH、低級アルキ
    ルまたはヒドロキシ低級アルキル基を意味し、R
    はH、マレイミドベンゾイル又は酵素標識マレイ
    ミドベンゾイル基を意味する。) で表わされるプテリン誘導体。 2 Rが酵素標識m―マレイミドベンゾイル基で
    ある特許請求の範囲第1項記載のプテリン誘導
    体。 3 R6がジヒドロキシプロピル基であり、R7
    Hであり、Rがβ―D―ガラクトシダーゼ標識m
    ―マレイミドベンゾイルである特許請求の範囲第
    1項記載のプテリン誘導体。
JP4443181A 1981-03-26 1981-03-26 Pterin derivative Granted JPS57158783A (en)

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