JPH05268997A - 酵素的増幅測定方法 - Google Patents
酵素的増幅測定方法Info
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 CoAサイクリング系内で生じるNADHの
量を直接測定することにより、試料中のCoA−SH又
はピルビン酸を定量する、新規な測定原理に基づく酵素
的増幅測定方法を提供する。 【構成】 還元型補酵素A(CoA−SH)と、ピルビ
ン酸又はα−ケトグルタル酸とを含有する試料に、Co
A−SHとNADとからアセチルCoA又はスクシニル
CoAとNADHとを生成し得る第一の酵素、並びに、
アセチルCoA又はスクシニルCoAからCoA−SH
を生成し得る第二の酵素を、NAD及び第二の酵素に必
要な基質の存在下で作用させ、CoA又はピルビン酸を
サイクリングさせて生成するNADHの量を測定するこ
とにより、試料中のCoA−SH又はピルビン酸の量を
増幅させて定量する酵素的増幅測定方法。
量を直接測定することにより、試料中のCoA−SH又
はピルビン酸を定量する、新規な測定原理に基づく酵素
的増幅測定方法を提供する。 【構成】 還元型補酵素A(CoA−SH)と、ピルビ
ン酸又はα−ケトグルタル酸とを含有する試料に、Co
A−SHとNADとからアセチルCoA又はスクシニル
CoAとNADHとを生成し得る第一の酵素、並びに、
アセチルCoA又はスクシニルCoAからCoA−SH
を生成し得る第二の酵素を、NAD及び第二の酵素に必
要な基質の存在下で作用させ、CoA又はピルビン酸を
サイクリングさせて生成するNADHの量を測定するこ
とにより、試料中のCoA−SH又はピルビン酸の量を
増幅させて定量する酵素的増幅測定方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CoA−SHからアセ
チルCoA又はスクシニルCoAを生成する酵素反応及
びアセチルCoA又はスクシニルCoAからCoA−S
Hを生成する酵素反応の共役系に、NADからNADH
を生成する酵素反応を共役させて、CoA−SH又はピ
ルビン酸の量を増幅させることによる、酵素的増幅測定
方法に関する。
チルCoA又はスクシニルCoAを生成する酵素反応及
びアセチルCoA又はスクシニルCoAからCoA−S
Hを生成する酵素反応の共役系に、NADからNADH
を生成する酵素反応を共役させて、CoA−SH又はピ
ルビン酸の量を増幅させることによる、酵素的増幅測定
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、微量の物質を定量するために、こ
の物質を基質とする別の酵素の反応によって、量的に増
幅させて定量する方法が、酵素的増幅測定方法(酵素的
サイクリング)として知られている。中でもNAD
(H)、NAD(P)H、CoA、アセチルCoA等
は、二種の共役酵素反応系を利用することにより容易に
増幅できるのでよく利用されている。
の物質を基質とする別の酵素の反応によって、量的に増
幅させて定量する方法が、酵素的増幅測定方法(酵素的
サイクリング)として知られている。中でもNAD
(H)、NAD(P)H、CoA、アセチルCoA等
は、二種の共役酵素反応系を利用することにより容易に
増幅できるのでよく利用されている。
【0003】CoA及びアセチルCoAを利用する方法
としては、例えば下記式(A)に示すCoAサイクリン
グが知られている。
としては、例えば下記式(A)に示すCoAサイクリン
グが知られている。
【0004】
【化1】
【0005】上記式(A)で示されるCoAサイクリン
グに於ては、生成するクエン酸の量を測定することによ
りCoA及びアセチルCoAの増幅された量を測定す
る。即ち、増幅されたクエン酸にアコニターゼを作用さ
せて、cis−アコニット酸を経てイソクエン酸を生成
させ、イソクエン酸とNADPとにイソクエン酸デヒド
ロゲナーゼを作用させてα−ケトグルタル酸及びNAD
PHを生成させ、NADPHを吸光度測定又は蛍光測定
することにより定量する。従って、上記のCoAサイク
リングは、クエン酸の検出系でこのように多くの共役酵
素を使用するために、混入酵素等による影響により測定
誤差が生じ易いと言う問題点がある。
グに於ては、生成するクエン酸の量を測定することによ
りCoA及びアセチルCoAの増幅された量を測定す
る。即ち、増幅されたクエン酸にアコニターゼを作用さ
せて、cis−アコニット酸を経てイソクエン酸を生成
させ、イソクエン酸とNADPとにイソクエン酸デヒド
ロゲナーゼを作用させてα−ケトグルタル酸及びNAD
PHを生成させ、NADPHを吸光度測定又は蛍光測定
することにより定量する。従って、上記のCoAサイク
リングは、クエン酸の検出系でこのように多くの共役酵
素を使用するために、混入酵素等による影響により測定
誤差が生じ易いと言う問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、増幅
された生成物の検出酵素反応系を必要とすることなく、
CoAサイクリング系内で生じるNADHの量を直接測
定することにより、試料中のCoA−SH又はピルビン
酸を定量する、新規な測定原理に基づく酵素的増幅測定
方法を提供することにある。
された生成物の検出酵素反応系を必要とすることなく、
CoAサイクリング系内で生じるNADHの量を直接測
定することにより、試料中のCoA−SH又はピルビン
酸を定量する、新規な測定原理に基づく酵素的増幅測定
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、還元型補酵素
A(CoA−SH)と、ピルビン酸又はα−ケトグルタ
ル酸とを含有する試料に、CoA−SHとNADとから
アセチルCoA又はスクシニルCoAとNADHとを生
成し得る第一の酵素、並びに、アセチルCoA又はスク
シニルCoAからCoA−SHを生成し得る第二の酵素
を、NAD及び第二の酵素に必要な基質の存在下で作用
させ、CoA又はピルビン酸をサイクリングさせて生成
するNADHの量を測定することにより、試料中のCo
A−SH又はピルビン酸の量を増幅させて定量すること
を特徴とする、酵素的増幅測定方法である。
A(CoA−SH)と、ピルビン酸又はα−ケトグルタ
ル酸とを含有する試料に、CoA−SHとNADとから
アセチルCoA又はスクシニルCoAとNADHとを生
成し得る第一の酵素、並びに、アセチルCoA又はスク
シニルCoAからCoA−SHを生成し得る第二の酵素
を、NAD及び第二の酵素に必要な基質の存在下で作用
させ、CoA又はピルビン酸をサイクリングさせて生成
するNADHの量を測定することにより、試料中のCo
A−SH又はピルビン酸の量を増幅させて定量すること
を特徴とする、酵素的増幅測定方法である。
【0008】本発明の好適な態様は下記の通りである。 (1)上記の第一の酵素が、ピルビン酸デヒドロゲナー
ゼ複合体又は2−オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複
合体であることを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
ゼ複合体又は2−オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複
合体であることを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
【0009】(2)上記の第一の酵素がピルビン酸デヒ
ドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵素が特定の
基質とアセチルCoAとから該特定の基質のアセチル化
物とCoA−SHとを生成する酵素であり、CoAをサ
イクリングさせることを特徴とする上記の酵素的増幅測
定方法。
ドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵素が特定の
基質とアセチルCoAとから該特定の基質のアセチル化
物とCoA−SHとを生成する酵素であり、CoAをサ
イクリングさせることを特徴とする上記の酵素的増幅測
定方法。
【0010】(3)上記の第一の酵素が2−オキソグル
タル酸デヒドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵
素が特定の基質とスクシニルCoAとから該特定の基質
のスクシニル化物とCoA−SHとを生成する酵素であ
り、CoAをサイクリングさせることを特徴とする上記
の酵素的増幅測定方法。
タル酸デヒドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵
素が特定の基質とスクシニルCoAとから該特定の基質
のスクシニル化物とCoA−SHとを生成する酵素であ
り、CoAをサイクリングさせることを特徴とする上記
の酵素的増幅測定方法。
【0011】(4)上記の第一の酵素がピルビン酸デヒ
ドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵素がギ酸ア
セチルトランスフェラーゼであり、ピルビン酸をサイク
リングさせることを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
ドロゲナーゼ複合体であり、上記の第二の酵素がギ酸ア
セチルトランスフェラーゼであり、ピルビン酸をサイク
リングさせることを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
【0012】(5)NADHの量の測定を、NADHの
紫外部に於ける吸収又は蛍光を測定することにより行う
ことを特徴とする上記の酵素的増幅測定方法。
紫外部に於ける吸収又は蛍光を測定することにより行う
ことを特徴とする上記の酵素的増幅測定方法。
【0013】(6)NADHの量の測定を、NADHと
反応して検出可能な物質に変化できる指示薬組成物(呈
色試薬組成物、蛍光試薬組成物、発光試薬組成物等)を
使用して行うことを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
反応して検出可能な物質に変化できる指示薬組成物(呈
色試薬組成物、蛍光試薬組成物、発光試薬組成物等)を
使用して行うことを特徴とする上記の酵素的増幅測定方
法。
【0014】本発明の酵素的増幅測定方法は、特定の第
一酵素と第二酵素とを組み合わせて、CoA又はピルビ
ン酸をサイクリングさせ、同じ系内で生成する増幅され
たNADHの量を直接測定することにより、試料中のC
oA−SH又はピルビン酸を定量する新規な測定原理に
基づくものである。従来の酵素的増幅測定方法に於いて
CoAをサイクリングさせる方法は知られているが、本
発明の酵素的増幅測定方法は、容易に正確に定量するこ
とができるNADHがCoAのサイクリング系で生成
し、NADHの量を直接測定できる点に於いて、従来の
酵素的増幅測定方法とは基本的に全く異なる新規な方法
である。また、ピルビン酸のサイクリング系については
従来知られていなかった。なお、本明細書に於ては、ピ
ルビン酸はピルビン酸塩をも含めて意味するものであ
り、α−ケトグルタル酸はα−ケトグルタル酸塩をも含
めて意味するものである。
一酵素と第二酵素とを組み合わせて、CoA又はピルビ
ン酸をサイクリングさせ、同じ系内で生成する増幅され
たNADHの量を直接測定することにより、試料中のC
oA−SH又はピルビン酸を定量する新規な測定原理に
基づくものである。従来の酵素的増幅測定方法に於いて
CoAをサイクリングさせる方法は知られているが、本
発明の酵素的増幅測定方法は、容易に正確に定量するこ
とができるNADHがCoAのサイクリング系で生成
し、NADHの量を直接測定できる点に於いて、従来の
酵素的増幅測定方法とは基本的に全く異なる新規な方法
である。また、ピルビン酸のサイクリング系については
従来知られていなかった。なお、本明細書に於ては、ピ
ルビン酸はピルビン酸塩をも含めて意味するものであ
り、α−ケトグルタル酸はα−ケトグルタル酸塩をも含
めて意味するものである。
【0015】本発明に於ける第一の測定原理[以下、測
定原理(1)と言うことがある]を下記式(1)に示
す。
定原理(1)と言うことがある]を下記式(1)に示
す。
【0016】
【化2】
【0017】式(1)から明らかなように、測定原理
(1)に於ては、第一の酵素としてピルビン酸デヒドロ
ゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素として特定の基質
(1)とアセチルCoAとから基質(1)のアセチル化
物とCoA−SHとを生成する第二の酵素(1)を使用
し、CoAをサイクリングしている。測定原理(1)に
於ては、ピルビン酸、NAD及び基質(1)を過剰に添
加し、CoAのサイクリング回数に比例した量でNAD
Hが生成するので、増幅されたNADHの量を定量し、
その測定値を増幅反応時間とサイクリング率(単位時間
当りのサイクル数)で除すことにより、CoAの量を求
めることができる。
(1)に於ては、第一の酵素としてピルビン酸デヒドロ
ゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素として特定の基質
(1)とアセチルCoAとから基質(1)のアセチル化
物とCoA−SHとを生成する第二の酵素(1)を使用
し、CoAをサイクリングしている。測定原理(1)に
於ては、ピルビン酸、NAD及び基質(1)を過剰に添
加し、CoAのサイクリング回数に比例した量でNAD
Hが生成するので、増幅されたNADHの量を定量し、
その測定値を増幅反応時間とサイクリング率(単位時間
当りのサイクル数)で除すことにより、CoAの量を求
めることができる。
【0018】第二の酵素(1)としては、上記の機能を
有するものであればどのようなものであってもよく、例
えば、アミノ酸アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.
3.1.1)、イミダゾールアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.2)、グルコサミンアセチルトランスフェ
ラーゼ(EC 2.3.1.3)、グルコサミンホスフェートア
セチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.4)、アリルア
ミンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.5)、コ
リンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.6)、カ
ルニチンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.
7)、ホスフェートアセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.8)、アセチルCoAアセチルトランスフェラー
ゼ(EC 2.3.1.9)、硫化水素アセチルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.10 )、チオエタノールアミンアセチ
ルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.11 )、アセチルC
oAアシルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.16 )、ア
スパラギン酸アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.
1.17 )、ガラクトシドアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.18 )、コルチゾールアセチルトランスフ
ェラーゼ(EC 2.3.1.27 )、クロラムフェニコールア
セチルトランスフェラーゼ(EC2.3.1.28 )、グリシ
ンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.29 )、セ
リンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.30 )、
ホモセリンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.3
1 )、ヒスチジンアセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.33 )、D−トリプトファンアセチルトランスフ
ェラーゼ(EC 2.3.1.34 )、D−アミノ酸アセチルト
ランスフェラーゼ(EC 2.3.1.36 )、N−アセチルノ
イラミン酸4−O−アセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.44 )、N−アセチルノイラミン酸9(又は7)
−O−アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.45
)、フェニルアラニンアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.53 )、ギ酸アセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.54 )、カナマイシン6’−アセチルトラ
ンスフェラーゼ(EC 2.3.1.55 )、プトレッシンアセ
チルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.57 )、ゲンタマ
イシン2’−アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.
1.59 )、ゲンタマイシン3−アセチルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.60 )、アセチルCoAヒドロラーゼ
(EC 3.1.2.1)等を挙げることができる。
有するものであればどのようなものであってもよく、例
えば、アミノ酸アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.
3.1.1)、イミダゾールアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.2)、グルコサミンアセチルトランスフェ
ラーゼ(EC 2.3.1.3)、グルコサミンホスフェートア
セチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.4)、アリルア
ミンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.5)、コ
リンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.6)、カ
ルニチンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.
7)、ホスフェートアセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.8)、アセチルCoAアセチルトランスフェラー
ゼ(EC 2.3.1.9)、硫化水素アセチルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.10 )、チオエタノールアミンアセチ
ルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.11 )、アセチルC
oAアシルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.16 )、ア
スパラギン酸アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.
1.17 )、ガラクトシドアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.18 )、コルチゾールアセチルトランスフ
ェラーゼ(EC 2.3.1.27 )、クロラムフェニコールア
セチルトランスフェラーゼ(EC2.3.1.28 )、グリシ
ンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.29 )、セ
リンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.30 )、
ホモセリンアセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.3
1 )、ヒスチジンアセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.33 )、D−トリプトファンアセチルトランスフ
ェラーゼ(EC 2.3.1.34 )、D−アミノ酸アセチルト
ランスフェラーゼ(EC 2.3.1.36 )、N−アセチルノ
イラミン酸4−O−アセチルトランスフェラーゼ(EC
2.3.1.44 )、N−アセチルノイラミン酸9(又は7)
−O−アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.45
)、フェニルアラニンアセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.53 )、ギ酸アセチルトランスフェラーゼ
(EC 2.3.1.54 )、カナマイシン6’−アセチルトラ
ンスフェラーゼ(EC 2.3.1.55 )、プトレッシンアセ
チルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.57 )、ゲンタマ
イシン2’−アセチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.
1.59 )、ゲンタマイシン3−アセチルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.60 )、アセチルCoAヒドロラーゼ
(EC 3.1.2.1)等を挙げることができる。
【0019】上記基質(1)は、第二の酵素(1)に対
応して特定される物質である。
応して特定される物質である。
【0020】例えば、第二の酵素(1)としてセリンア
セチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.30 )を選択し
た場合、測定原理(1)は下記式(1−1)のように表
される。
セチルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.30 )を選択し
た場合、測定原理(1)は下記式(1−1)のように表
される。
【0021】
【化3】
【0022】本発明に於ける第二の測定原理[以下、測
定原理(2)と言うことがある]を下記式(2)に示
す。
定原理(2)と言うことがある]を下記式(2)に示
す。
【0023】
【化4】
【0024】式(2)から明らかなように、測定原理
(2)に於ては、第一の酵素として2−オキソグルタル
酸デヒドロゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素として
特定の基質(2)とスクシニルCoAとから基質(2)
のスクシニル化物とCoA−SHとを生成する第二の酵
素(2)を使用し、CoAをサイクリングしている。測
定原理(2)に於ては、α−ケトグルタル酸、NAD及
び基質(2)を過剰に添加し、CoAのサイクリング回
数に比例した量でNADHが生成するので、増幅された
NADHの量を定量し、測定原理(1)に於けると同様
にしてCoAの量を求めることができる。
(2)に於ては、第一の酵素として2−オキソグルタル
酸デヒドロゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素として
特定の基質(2)とスクシニルCoAとから基質(2)
のスクシニル化物とCoA−SHとを生成する第二の酵
素(2)を使用し、CoAをサイクリングしている。測
定原理(2)に於ては、α−ケトグルタル酸、NAD及
び基質(2)を過剰に添加し、CoAのサイクリング回
数に比例した量でNADHが生成するので、増幅された
NADHの量を定量し、測定原理(1)に於けると同様
にしてCoAの量を求めることができる。
【0025】第二の酵素(2)としては、上記の機能を
有するものであればどのようなものであってもよく、例
えば、δ−アミノレブリン酸シンセターゼ(EC 2.3.
1.37)、ジヒドロリポアミドサクシニルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.61 )、ホモセリンサクシニルトラン
スフェラーゼ(EC 2.3.1.46 )、サクシニルCoAヒ
ドロラーゼ(EC 3.1.2.3)等を挙げることができる。
有するものであればどのようなものであってもよく、例
えば、δ−アミノレブリン酸シンセターゼ(EC 2.3.
1.37)、ジヒドロリポアミドサクシニルトランスフェラ
ーゼ(EC 2.3.1.61 )、ホモセリンサクシニルトラン
スフェラーゼ(EC 2.3.1.46 )、サクシニルCoAヒ
ドロラーゼ(EC 3.1.2.3)等を挙げることができる。
【0026】本発明に於ける第三の測定原理[以下、測
定原理(3)と言うことがある]を下記式(3)に示
す。
定原理(3)と言うことがある]を下記式(3)に示
す。
【0027】
【化5】
【0028】式(3)から明らかなように、測定原理
(3)に於ては、第一の酵素としてピルビン酸デヒドロ
ゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素としてギ酸アセチ
ルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.54 )を使用し、ピ
ルビン酸をサイクリングしている。測定原理(3)に於
ては、CoA−SH、NAD及びギ酸アセチルトランス
フェラーゼの基質であるギ酸(又はギ酸塩)を過剰に添
加し、ピルビン酸のサイクリング回数に比例した量でN
ADHが生成するので、増幅されたNADHの量を定量
し、測定原理(1)に於けると同様にしてピルビン酸の
量を求めることができる。
(3)に於ては、第一の酵素としてピルビン酸デヒドロ
ゲナーゼ複合体を使用し、第二の酵素としてギ酸アセチ
ルトランスフェラーゼ(EC 2.3.1.54 )を使用し、ピ
ルビン酸をサイクリングしている。測定原理(3)に於
ては、CoA−SH、NAD及びギ酸アセチルトランス
フェラーゼの基質であるギ酸(又はギ酸塩)を過剰に添
加し、ピルビン酸のサイクリング回数に比例した量でN
ADHが生成するので、増幅されたNADHの量を定量
し、測定原理(1)に於けると同様にしてピルビン酸の
量を求めることができる。
【0029】測定原理(3)で使用する第一の酵素は測
定原理(1)で使用される第一の酵素と同じであり、測
定原理(3)で使用する第二の酵素は、測定原理(1)
で使用される第二の酵素の一種である。しかしながら、
測定原理(1)に於ては、ピルビン酸を試薬として多量
に添加しCoAサイクリングにより微量のCoA−SH
を増幅測定することができるのに対し、測定原理(3)
に於ては、CoA−SHを試薬として多量に添加しピル
ビン酸サイクリングにより微量のピルビン酸を増幅測定
することができる。
定原理(1)で使用される第一の酵素と同じであり、測
定原理(3)で使用する第二の酵素は、測定原理(1)
で使用される第二の酵素の一種である。しかしながら、
測定原理(1)に於ては、ピルビン酸を試薬として多量
に添加しCoAサイクリングにより微量のCoA−SH
を増幅測定することができるのに対し、測定原理(3)
に於ては、CoA−SHを試薬として多量に添加しピル
ビン酸サイクリングにより微量のピルビン酸を増幅測定
することができる。
【0030】上記の各測定原理の反応で生成するNAD
Hの定量方法は、それ自体公知であり容易に実施するこ
とができるものであり、本発明に於けるNADHの量の
測定のために、全ての公知のNADHの定量方法を使用
することができる。例えば、NADHの紫外部(例えば
340nm)での吸光度を測定する方法、NADHに紫
外線を照射し発生する蛍光の強さを測定する方法、NA
DHと反応して検出可能な物質に変化できる指示薬組成
物(呈色試薬組成物、蛍光試薬組成物、発光試薬組成物
等)を使用してNADHの量を測定する方法(例えば、
レサズリンの共存下にジアホラーゼを作用させて生成す
るレゾルフィンの蛍光を測定する方法、ジアホラーゼ、
フェナジン誘導体等の電子伝達剤の存在下にテトラゾリ
ウム塩を還元して、生成したホルマザンを比色する方
法)などが使用できる。
Hの定量方法は、それ自体公知であり容易に実施するこ
とができるものであり、本発明に於けるNADHの量の
測定のために、全ての公知のNADHの定量方法を使用
することができる。例えば、NADHの紫外部(例えば
340nm)での吸光度を測定する方法、NADHに紫
外線を照射し発生する蛍光の強さを測定する方法、NA
DHと反応して検出可能な物質に変化できる指示薬組成
物(呈色試薬組成物、蛍光試薬組成物、発光試薬組成物
等)を使用してNADHの量を測定する方法(例えば、
レサズリンの共存下にジアホラーゼを作用させて生成す
るレゾルフィンの蛍光を測定する方法、ジアホラーゼ、
フェナジン誘導体等の電子伝達剤の存在下にテトラゾリ
ウム塩を還元して、生成したホルマザンを比色する方
法)などが使用できる。
【0031】本発明の酵素的増幅測定方法は、試料中に
含有される微量のCoA−SH又はピルビン酸を定量す
る方法であるが、反応(好ましくは酵素反応)中にCo
A−SH又はピルビン酸を生成するような反応と本発明
の酵素的増幅測定方法とを組み合わせることにより、C
oA−SH又はピルビン酸を生成するような反応の原料
を対象として定量することも可能である。
含有される微量のCoA−SH又はピルビン酸を定量す
る方法であるが、反応(好ましくは酵素反応)中にCo
A−SH又はピルビン酸を生成するような反応と本発明
の酵素的増幅測定方法とを組み合わせることにより、C
oA−SH又はピルビン酸を生成するような反応の原料
を対象として定量することも可能である。
【0032】例えば、下記に示すような反応生成物とし
てCoA−SH又はピルビン酸を生成する酵素反応と、
本発明の酵素的増幅測定方法とを組み合わせることによ
り、下記の酵素反応の原料を定量することができる。
てCoA−SH又はピルビン酸を生成する酵素反応と、
本発明の酵素的増幅測定方法とを組み合わせることによ
り、下記の酵素反応の原料を定量することができる。
【0033】
【化6】
【0034】
【化7】
【0035】
【化8】
【0036】
【化9】
【0037】上記の酵素反応は、反応生成物としてCo
A−SH又はピルビン酸を生成する酵素反応の例であっ
て、反応生成物としてCoA−SH又はピルビン酸を生
成するものであれば、どのような酵素反応であってもよ
い。
A−SH又はピルビン酸を生成する酵素反応の例であっ
て、反応生成物としてCoA−SH又はピルビン酸を生
成するものであれば、どのような酵素反応であってもよ
い。
【0038】これらの酵素反応は、本発明の酵素的増幅
測定方法とは別個に行ってもよいが、一般に、これらの
酵素反応と本発明の酵素的増幅測定方法に於ける反応と
を一緒に行うことが好ましい。
測定方法とは別個に行ってもよいが、一般に、これらの
酵素反応と本発明の酵素的増幅測定方法に於ける反応と
を一緒に行うことが好ましい。
【0039】更に、上記の酵素反応は、一段の反応に限
られることなく、他の酵素反応と組み合わされたもので
あってもよい。
られることなく、他の酵素反応と組み合わされたもので
あってもよい。
【0040】本発明に於いて、試薬として反応系に添加
するピルビン酸(CoAサイクリングの場合)、CoA
−SH(ピルビン酸サイクリングの場合)、α−ケトグ
ルタル酸、NAD、第二酵素の基質、第一の酵素、及び
第二の酵素の量は、十分な精度で測定できる量のNAD
Hが生成するような量にすることが必要であり、試料中
の測定対象のCoA−SH(CoAサイクリングの場
合)又はピルビン酸(ピルビン酸サイクリングの場合)
の量、サイクリング回数、等により変わるが、一般的
に、ピルビン酸(CoAサイクリングの場合):0.5
〜20mM、CoA−SH(ピルビン酸サイクリングの
場合):0.5〜20mM、α−ケトグルタル酸:0.
5〜20mM、NAD:0.5〜5mM、第二酵素の基
質:0.5〜20mM、第一の酵素:0.1〜10単位
/ml、及び第二の酵素:0.1〜50単位/mlであ
ることが好ましい。
するピルビン酸(CoAサイクリングの場合)、CoA
−SH(ピルビン酸サイクリングの場合)、α−ケトグ
ルタル酸、NAD、第二酵素の基質、第一の酵素、及び
第二の酵素の量は、十分な精度で測定できる量のNAD
Hが生成するような量にすることが必要であり、試料中
の測定対象のCoA−SH(CoAサイクリングの場
合)又はピルビン酸(ピルビン酸サイクリングの場合)
の量、サイクリング回数、等により変わるが、一般的
に、ピルビン酸(CoAサイクリングの場合):0.5
〜20mM、CoA−SH(ピルビン酸サイクリングの
場合):0.5〜20mM、α−ケトグルタル酸:0.
5〜20mM、NAD:0.5〜5mM、第二酵素の基
質:0.5〜20mM、第一の酵素:0.1〜10単位
/ml、及び第二の酵素:0.1〜50単位/mlであ
ることが好ましい。
【0041】本発明の酵素的増幅測定方法は、前記のよ
うな物質を使用する他は、従来の酵素的増幅測定方法の
操作手順、条件に従って実施することができる。例え
ば、反応は一般に、15〜40℃の範囲内の温度、5.
5〜9.0の範囲内のpHで行うことができる。反応系
には、必要に応じて更に、界面活性剤、キレ−ト剤、高
分子化合物、各種塩類等を存在させてもよい。
うな物質を使用する他は、従来の酵素的増幅測定方法の
操作手順、条件に従って実施することができる。例え
ば、反応は一般に、15〜40℃の範囲内の温度、5.
5〜9.0の範囲内のpHで行うことができる。反応系
には、必要に応じて更に、界面活性剤、キレ−ト剤、高
分子化合物、各種塩類等を存在させてもよい。
【0042】本発明の酵素的増幅測定方法に於ては、個
々の試薬を使用して反応液を調製してもよく、また、酵
素反応の常法に従って、予め二個又は三個以上の試薬系
を調製しておき、酵素的増幅測定に際してこれらの試薬
系を適宜使用するようにしてもよい。
々の試薬を使用して反応液を調製してもよく、また、酵
素反応の常法に従って、予め二個又は三個以上の試薬系
を調製しておき、酵素的増幅測定に際してこれらの試薬
系を適宜使用するようにしてもよい。
【0043】
【実施例】次に、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
する。
【0044】[実施例1]本発明によるL−カルニチン
の酵素的増幅測定方法を示す。
の酵素的増幅測定方法を示す。
【0045】実施例1に於ける測定原理は下記の通りで
ある。
ある。
【0046】
【化10】
【0047】下記の組成を有する反応液(1)及び反応
液(2)を調製した。
液(2)を調製した。
【0048】反応液(1)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H7.8) 1mM パルミトイルCoA 2単位/ml カルニチンパルミトイルトランスフェ
ラーゼ
H7.8) 1mM パルミトイルCoA 2単位/ml カルニチンパルミトイルトランスフェ
ラーゼ
【0049】反応液(2)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H7.8) 5mM ピルビン酸 5mM L−セリン 2mM NAD 2mM TPP 5単位/ml ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体 5単位/ml セリンアセチルトランスフェラーゼ
H7.8) 5mM ピルビン酸 5mM L−セリン 2mM NAD 2mM TPP 5単位/ml ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体 5単位/ml セリンアセチルトランスフェラーゼ
【0050】上記の反応液(1)0.5mlに、試料と
して、それぞれL−カルニチンを5、10、20、3
0、40又は50μMの濃度で含有するL−カルニチン
標準水溶液を50μl添加し、得られた混合液を37℃
で5分間インキュベートした。
して、それぞれL−カルニチンを5、10、20、3
0、40又は50μMの濃度で含有するL−カルニチン
標準水溶液を50μl添加し、得られた混合液を37℃
で5分間インキュベートした。
【0051】次に、この混合液に上記の反応液(2)
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
L−カルニチン濃度との関係をプロットした図を図1に
示す。
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
L−カルニチン濃度との関係をプロットした図を図1に
示す。
【0052】図1から明らかなように、実施例1に於て
は吸光度とL−カルニチン濃度との関係は広範囲のL−
カルニチン濃度に亙って原点を通る直線性を示してお
り、本発明の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏する
ことを示している。
は吸光度とL−カルニチン濃度との関係は広範囲のL−
カルニチン濃度に亙って原点を通る直線性を示してお
り、本発明の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏する
ことを示している。
【0053】[実施例2]本発明によるL−カルニチン
の酵素的増幅測定方法を示す。
の酵素的増幅測定方法を示す。
【0054】実施例2に於ける測定原理は下記の通りで
ある。
ある。
【0055】
【化11】
【0056】下記の組成を有する反応液(1)及び反応
液(2)を調製した。
液(2)を調製した。
【0057】反応液(1)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H7.8) 2mM アセチルCoA 2単位/ml カルニチンアセチルトランスフェラー
ゼ
H7.8) 2mM アセチルCoA 2単位/ml カルニチンアセチルトランスフェラー
ゼ
【0058】反応液(2)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H7.0) 5mM α−ケトグルタル酸ナトリウム 5mM グリシン 2mM NAD 2mM TPP 5単位/ml 2−オキソグルタル酸デヒドロゲナー
ゼ複合体 5単位/ml δ−アミノレブリン酸シンセターゼ
H7.0) 5mM α−ケトグルタル酸ナトリウム 5mM グリシン 2mM NAD 2mM TPP 5単位/ml 2−オキソグルタル酸デヒドロゲナー
ゼ複合体 5単位/ml δ−アミノレブリン酸シンセターゼ
【0059】上記の反応液(1)0.5mlに、試料と
して、それぞれL−カルニチンを5、10、20、3
0、40又は50μMの濃度で含有するL−カルニチン
標準水溶液を50μl添加し、得られた混合液を37℃
で5分間インキュベートした。
して、それぞれL−カルニチンを5、10、20、3
0、40又は50μMの濃度で含有するL−カルニチン
標準水溶液を50μl添加し、得られた混合液を37℃
で5分間インキュベートした。
【0060】次に、この混合液に上記の反応液(2)
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
L−カルニチン濃度との関係をプロットした図を図2に
示す。
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
L−カルニチン濃度との関係をプロットした図を図2に
示す。
【0061】図2から明らかなように、実施例2に於て
は吸光度とL−カルニチン濃度との関係は広範囲のL−
カルニチン濃度に亙って原点を通る直線性を示してお
り、本発明の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏する
ことを示している。
は吸光度とL−カルニチン濃度との関係は広範囲のL−
カルニチン濃度に亙って原点を通る直線性を示してお
り、本発明の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏する
ことを示している。
【0062】[実施例3]本発明によるアンモニアの酵
素的増幅測定方法を示す。
素的増幅測定方法を示す。
【0063】実施例3に於ける測定原理は下記の通りで
ある。
ある。
【0064】
【化12】
【0065】下記の組成を有する反応液(1)及び反応
液(2)を調製した。
液(2)を調製した。
【0066】反応液(1)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H7.0) 10mM MgCl2 5mM L−グルタミン酸 2mM ホスホエノールピルベート 3mM NAD 1mM TPP 1mM ATP 2単位/ml グルタミンシンセターゼ 4単位/ml ピルベートキナーゼ 2mM CoA−SH
H7.0) 10mM MgCl2 5mM L−グルタミン酸 2mM ホスホエノールピルベート 3mM NAD 1mM TPP 1mM ATP 2単位/ml グルタミンシンセターゼ 4単位/ml ピルベートキナーゼ 2mM CoA−SH
【0067】反応液(2)組成 50mM BESを緩衝剤とするグッドの緩衝液(p
H8.0) 4単位/ml ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体 5mM ギ酸ナトリウム 4単位/ml ギ酸アセチルトランスフェラーゼ
H8.0) 4単位/ml ピルベートデヒドロゲナーゼ複合体 5mM ギ酸ナトリウム 4単位/ml ギ酸アセチルトランスフェラーゼ
【0068】上記の反応液(1)の0.5mlに、試料
として、それぞれアンモニアを10、20、40、6
0、80又は100μg/mlの濃度で含有するアンモ
ニア標準水溶液を20μl添加し、得られた混合液を3
7℃で5分間インキュベートした。
として、それぞれアンモニアを10、20、40、6
0、80又は100μg/mlの濃度で含有するアンモ
ニア標準水溶液を20μl添加し、得られた混合液を3
7℃で5分間インキュベートした。
【0069】次に、この混合液に上記の反応液(2)の
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
アンモニア濃度との関係をプロットした図を図3に示
す。
0.5mlを添加し、得られた混合液を37℃で5分間
インキュベートした。その後分光光度計により、この混
合液の波長340nmに於けるNADHに基づく吸光度
を測定した。なお、試薬ブランク用として精製水を試料
として添加した。得られた340nmに於ける吸光度と
アンモニア濃度との関係をプロットした図を図3に示
す。
【0070】図3から明らかなように、実施例3に於て
は吸光度とアンモニア濃度との関係は広範囲のアンモニ
ア濃度に亙って原点を通る直線性を示しており、本発明
の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏することを示し
ている。
は吸光度とアンモニア濃度との関係は広範囲のアンモニ
ア濃度に亙って原点を通る直線性を示しており、本発明
の酵素的増幅測定方法が優れた効果を奏することを示し
ている。
【0071】
【発明の効果】本発明の酵素的増幅測定方法は、増幅さ
れた生成物の別個の検出酵素反応系を必要とすることな
く、CoAサイクリング系内で生じるNADHの量を直
接測定することにより、試料中の微量のCoA−SH又
はピルビン酸を定量することができると言う顕著に優れ
た効果を奏するものである。本発明の酵素的増幅測定方
法は、酵素反応によりCoA−SH又はピルビン酸を生
成する反応と組み合わせることにより、その原料を定量
することが可能であり、極めて広範囲の物質の定量分析
に利用することができるものである。
れた生成物の別個の検出酵素反応系を必要とすることな
く、CoAサイクリング系内で生じるNADHの量を直
接測定することにより、試料中の微量のCoA−SH又
はピルビン酸を定量することができると言う顕著に優れ
た効果を奏するものである。本発明の酵素的増幅測定方
法は、酵素反応によりCoA−SH又はピルビン酸を生
成する反応と組み合わせることにより、その原料を定量
することが可能であり、極めて広範囲の物質の定量分析
に利用することができるものである。
【図1】実施例1に於いて得られた、340nmに於け
る吸光度とL−カルニチン濃度との関係をプロットした
図である。
る吸光度とL−カルニチン濃度との関係をプロットした
図である。
【図2】実施例2に於いて得られた、340nmに於け
る吸光度とL−カルニチン濃度との関係をプロットした
図である。
る吸光度とL−カルニチン濃度との関係をプロットした
図である。
【図3】実施例3に於いて得られた、340nmに於け
る吸光度とアンモニア濃度との関係をプロットした図で
ある。
る吸光度とアンモニア濃度との関係をプロットした図で
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 還元型補酵素A(CoA−SH)と、ピ
ルビン酸又はα−ケトグルタル酸とを含有する試料に、
CoA−SHとNADとからアセチルCoA又はスクシ
ニルCoAとNADHとを生成し得る第一の酵素、並び
に、アセチルCoA又はスクシニルCoAからCoA−
SHを生成し得る第二の酵素を、NAD及び第二の酵素
に必要な基質の存在下で作用させ、CoA又はピルビン
酸をサイクリングさせて生成するNADHの量を測定す
ることにより、試料中のCoA−SH又はピルビン酸の
量を増幅させて定量することを特徴とする、酵素的増幅
測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10582892A JPH05268997A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 酵素的増幅測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10582892A JPH05268997A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 酵素的増幅測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05268997A true JPH05268997A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=14417920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10582892A Withdrawn JPH05268997A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 酵素的増幅測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05268997A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8880971B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-04 | Industry Academy Cooperation Foundation Of Kyunghee University | Cooperative H-ARQ supporting method |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP10582892A patent/JPH05268997A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8880971B2 (en) | 2007-03-06 | 2014-11-04 | Industry Academy Cooperation Foundation Of Kyunghee University | Cooperative H-ARQ supporting method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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