JP2011043447A - Emission enhancement method of peroxidase chemiluminescent reaction - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of enhancing emission intensity and emission durability of a chemiluminescent reaction using peroxidase (hereafter referred to as 'POD') originated in basidiomycete having a defect of inferior emission durability in comparison with a chemiluminescent reaction using POD originated in horseradish. <P>SOLUTION: One kind or two or more kinds of chemiluminescence enhancers selected from an EDTA analog, a hydrazine derivative or an acene-based polycyclic aromatic hydrocarbon are added into a final reaction solution of the chemiluminescent reaction. Hereby, the emission intensity and the emission durability of the chemiluminescent reaction can be enhanced significantly in the chemiluminescent reaction using POD originated in basidiomycete. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、担子菌由来のペルオキシダーゼを用いた化学発光反応において、発光強度を増強し、発光持続性を高める方法に関する。   The present invention relates to a method for enhancing luminescence intensity and enhancing luminescence persistence in a chemiluminescence reaction using a basidiomycete-derived peroxidase.

西洋ワサビ由来のペルオキシダーゼ(以下、「POD」という)は、その酵素活性を指標とした分析用試薬として、固相酵素免疫測定法(ELISA)、例えば、非競合法あるいは競合法、およびウエスタンブロッティング法などの各種の酵素免疫測定方法に広く使用されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、西洋ワサビ由来のPODは、原料としての西洋ワサビの栽培に長時間を要する上に、植物体を破壊し、多種多様な夾雑成分の中からPODを精製するという方法で製造されるため、その製造効率は高いとは言いがたく、大量生産が困難であった。その上、近年では、栽培効率の悪さや、需要の大きいバイオエタノール用穀物への転作などを理由に、PODの原料としての西洋ワサビの供給不安が生じつつあり、これに代わり得る酵素に対する潜在的なニーズは大きい。   Horseradish-derived peroxidase (hereinafter referred to as “POD”) is a solid phase enzyme immunoassay (ELISA), for example, a non-competitive or competitive method, and a Western blotting method, as an analytical reagent using the enzyme activity as an index. It is widely used in various enzyme immunoassay methods such as (see, for example, Patent Document 1). However, since POD derived from horseradish takes a long time to cultivate horseradish as a raw material, it is produced by a method of destroying the plant body and purifying POD from a wide variety of contaminated components. It was difficult to say that its production efficiency was high, and mass production was difficult. In addition, in recent years, there has been a growing concern about the supply of horseradish as a raw material for POD due to poor cultivation efficiency and conversion to grains for bioethanol, which are in high demand. Needs are great.

さらに、西洋ワサビ由来のPODには、多くのアイソザイムが存在するという問題も存在する。現在広く用いられている西洋ワサビ由来のPODの多くは、低い生産効率の中で一定の価格で流通させるという制約があるため、多くのアイソザイムの混合物である場合がほとんどである。しかし、このようなPODを用いて各種の測定、例えば、酵素免疫測定を行った場合、異なる反応特性を有する各種アイソザイムの含有量が、PODの製造ロットごとにばらつき、このことに起因して、安定した測定結果を得ることが困難になるという重大な問題を生じている。   Further, POD derived from horseradish has a problem that many isozymes exist. Most of the PODs derived from horseradish that are widely used at present are restricted to be distributed at a constant price within a low production efficiency, and thus are mostly a mixture of many isozymes. However, when performing various measurements using such POD, for example, enzyme immunoassay, the content of various isozymes having different reaction characteristics varies from production lot to production lot of POD. There is a serious problem that it is difficult to obtain a stable measurement result.

西洋ワサビ由来のPODが有する問題を克服し得ることが期待されるPODとして、微生物由来のPODがある。微生物は短時間で大量に培養可能であり、微生物由来のPODは、植物体から精製を行う場合よりも格段に少ない手間で精製を行うことができる。また、遺伝子組換え技術を用いることにより、微生物宿主内での発現量を人為的に高めることも容易である。遺伝子組換え技術を利用すれば、目的とするPODのみを多量に発現させることができるため、アイソザイムの夾雑という問題も回避が容易であると同時に、そのPODを改変し、改良することも比較的容易である。このようなことから、微生物由来のPODは、西洋ワサビ由来のPODに代わり得る有望な酵素といえる。   POD derived from microorganisms is a POD expected to overcome the problems of POD derived from horseradish. Microorganisms can be cultivated in a large amount in a short time, and POD derived from microorganisms can be purified with much less labor than when purifying from a plant body. In addition, it is easy to artificially increase the expression level in a microbial host by using a gene recombination technique. If gene recombination technology is used, only the target POD can be expressed in a large amount. Therefore, it is easy to avoid the problem of isozyme contamination, and at the same time, it is relatively easy to modify and improve the POD. Easy. Therefore, it can be said that POD derived from microorganisms is a promising enzyme that can replace POD derived from horseradish.

本発明者らは、すでに、西洋ワサビ由来のPODに代わり得る酵素として、例えば、Arthromyces属や担子菌Coprinus属等の微生物由来のPODを調製し(例えば、特許文献2、非特許文献1〜2参照)、これを遊離状態で用いても、抗体を標識し、POD標識抗体として用いても、ルミノールを基質とした化学発光反応において、西洋ワサビ由来のPODと同等かそれ以上の反応性を有することを確認している。   The present inventors have already prepared PODs derived from microorganisms such as Arthromyces genus and basidiomycete Coprinus genus as enzymes that can be substituted for horseradish-derived POD (for example, Patent Document 2, Non-Patent Documents 1 and 2). Whether it is used in the free state or labeled as a POD-labeled antibody, it has a reactivity equivalent to or higher than that of POD derived from horseradish in a chemiluminescent reaction using luminol as a substrate. I have confirmed that.

しかしながら、Coprinus属由来のPODを含む微生物由来のPODは、従来の化学発光反応の条件下では、化学発光反応開始直後に、高い発光強度を示すものの、持続性が悪いという欠点を有している。そのため、安定状態で発光量を測定することが困難で、微生物由来のPODを西洋ワサビ由来のPODに代替し、酵素免疫測定等に利用するには発光持続性向上のための解決すべき課題が残されている。   However, PODs derived from microorganisms including PODs derived from the genus Coprinus show a high emission intensity immediately after the start of the chemiluminescence reaction under the conditions of the conventional chemiluminescence reaction, but have a drawback of poor sustainability. . Therefore, it is difficult to measure the amount of luminescence in a stable state, and there is a problem to be solved for improving the luminescence persistence in order to replace POD derived from microorganisms with POD derived from horseradish and use it for enzyme immunoassay and the like. It is left.

西洋ワサビ由来のPODを、ルミノールを基質とした化学発光反応を測定する際、その発光強度の弱さを補うために、発光強度増強効果や発光持続性効果を有する種々の化学発光増強剤を添加する方法が知られている。西洋ワサビ由来のPODに対し、発光強度増強効果や発光持続性効果を示す化学発光増強剤としては、例えば、p−ヨードフェノール、p−ブロムフェノール、p−クロロフェノール、p−フェニルフェノール、2−クロロ−4−フェニルフェノール、2,4−ジクロロフェノール、4−(シアノメチルチオ)フェノール、4−シアノメチルチオ−2−クロロフェノール、フェノールインドール、p−ヒドロキシシンナミン酸、4−〔4’−(2’−メチル)チアゾリル〕フェノール、4−(4’−チアゾリル)フェノール、4−(2’−チエニル)フェノール、4−〔4’−(2’−(3’−ピリジル))チアゾール〕フェノール、フェノチアジン−N−プロピルスルフォネート、フェノールインドフェノール、4−ヒドロキシケイヒ酸、p−ヒドロキシシンナミン酸等のフェノール誘導体、6−ヒドロキシベンゾチアゾール、4−(4−ヒドロキシフェニル)チアゾール、4−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチル−チアゾール、4−(4’−ヒドロキシフェニル)−2’−(3’−ピリジル)チアゾール、ホタルルシフェリン、デヒドロルシフェリン等のチアゾール誘導体、2−ナフトール、1,6−ジブロモ−2−ナフトール等のナフトール誘導体、3−(10−フェノチアジル)プロピルスルホン酸塩、p−ヒドロキシフェニルプロピオン酸塩およびジエチルアニリン、N,N,N’,N’−テトラメチルベンチジン等が挙げられる(例えば、非特許文献3〜4、特許文献3〜6参照)。しかしながら、これらの化学発光増強剤は西洋ワサビ由来のPODに特有なものであり、微生物由来のPODに対して発光強度増強効果や発光持続性効果を示さない。   Various chemiluminescence enhancers with luminescence intensity enhancement effect and luminescence persistence effect are added to compensate for weak luminescence intensity when measuring POD derived from horseradish using luminol as a substrate. How to do is known. Examples of chemiluminescence enhancers that exhibit luminescence intensity enhancement effect and luminescence persistence effect against POD derived from horseradish include, for example, p-iodophenol, p-bromophenol, p-chlorophenol, p-phenylphenol, 2- Chloro-4-phenylphenol, 2,4-dichlorophenol, 4- (cyanomethylthio) phenol, 4-cyanomethylthio-2-chlorophenol, phenolindole, p-hydroxycinnamic acid, 4- [4 '-(2 '-Methyl) thiazolyl] phenol, 4- (4'-thiazolyl) phenol, 4- (2'-thienyl) phenol, 4- [4'-(2 '-(3'-pyridyl)) thiazole] phenol, phenothiazine -N-propyl sulfonate, phenolindophenol, 4-hydroxycinnamic acid, -Phenol derivatives such as hydroxycinnamic acid, 6-hydroxybenzothiazole, 4- (4-hydroxyphenyl) thiazole, 4- (4-hydroxyphenyl) -2-methyl-thiazole, 4- (4'-hydroxyphenyl) -2 '-(3'-pyridyl) thiazole, firefly luciferin, thiazole derivatives such as dehydroluciferin, naphthol derivatives such as 2-naphthol, 1,6-dibromo-2-naphthol, 3- (10-phenothiazyl) propylsulfonic acid Examples thereof include salts, p-hydroxyphenylpropionate and diethylaniline, N, N, N ′, N′-tetramethylbenzidine and the like (for example, see Non-Patent Documents 3 to 4 and Patent Documents 3 to 6). However, these chemiluminescence enhancers are peculiar to POD derived from horseradish, and do not show a light emission intensity enhancing effect or a light emission sustaining effect with respect to POD derived from microorganisms.

一方、微生物由来のPODの化学発光増強剤として、過酸化水素の微量の検出または定量のために、ヒドラゾベンゼン、インジゴ、3−メチル−2−ベンゾチアゾリン ヒドラゾン塩酸塩、α−ナフトキノン、フェニルヒドラジン、8−ヒドロキシキノリン、フェノールフタリン、L−トリプトファン、N,N−ジメチルインドアニリン、カルセイン、インジゴ、カルミンおよびレゾルシンを用いた化学発光測定方法が知られている(例えば、特許文献7参照)。また、溶液中の染料や紙パルプの漂白等を目的とした微生物由来PODの酵素反応を強化する方法として、2,2’−アジノ−ビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホネート)、4−アミノ−4’−メトキシスチルベン、4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸、4,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、N−ベンジリデン−4−ビフェニルアミン、10−メチルフェノチアジン、10−フェノチアジン−プロピオン酸、10−フェニルフェノチアジン、10−メチルフェノクサジン、ベンチジン、3,3’−ジメチルベンチジン、6−アミノ−3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンアジン、6−ヒドロキシ−2−ナフトイン酸、6−ブロモ−2−ナフトール、7−アミノ−2−ナフタレンスルホン酸、1,5−ジアミノナフタレン、10−フェノチアジンプロピオン酸、10−エチルフェノチアジン−4−カルボン酸、10―メチルフェノキサジンおよび10−フェノキサジンプロピオン酸を添加する方法が知られている(例えば、特許文献8〜10参照)。   On the other hand, as a chemiluminescence enhancer for POD derived from microorganisms, hydrazobenzene, indigo, 3-methyl-2-benzothiazoline hydrazone hydrochloride, α-naphthoquinone, phenylhydrazine are used for detection or quantification of trace amounts of hydrogen peroxide. Chemiluminescence measurement methods using 8-hydroxyquinoline, phenolphthaline, L-tryptophan, N, N-dimethylindoaniline, calcein, indigo, carmine and resorcin are known (for example, see Patent Document 7). Further, as a method for enhancing the enzymatic reaction of microorganism-derived POD for the purpose of bleaching dyes in paper or paper pulp, etc., 2,2′-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate), 4- Amino-4'-methoxystilbene, 4,4'-diaminostilbene-2,2'-disulfonic acid, 4,4'-dihydroxybenzophenone, N-benzylidene-4-biphenylamine, 10-methylphenothiazine, 10-phenothiazine- Propionic acid, 10-phenylphenothiazine, 10-methylphenoxazine, benzidine, 3,3′-dimethylbenzidine, 6-amino-3-methyl-2-benzothiazolinone azine, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 6-bromo-2-naphthol, 7-amino-2-naphthalenesulfonic acid, 1,5-di A method of adding minonaphthalene, 10-phenothiazinepropionic acid, 10-ethylphenothiazine-4-carboxylic acid, 10-methylphenoxazine and 10-phenoxazinepropionic acid is known (see, for example, Patent Documents 8 to 10). .

上記のように、過酸化水素の微量の検出もしくは定量、溶液中の染料や紙パルプの漂白または染料移行阻止等のために、微生物由来PODの酵素反応を増強する方法は知られているものの、固相酵素免疫測定法(ELISA)、例えば、非競合法あるいは競合法またはウエスタンブロッティング法などの各種の酵素免疫測定方法において、微生物由来PODの化学発光反応を増強する方法は知られていない。   As described above, methods for enhancing the enzymatic reaction of POD derived from microorganisms are known for the detection or quantification of trace amounts of hydrogen peroxide, bleaching of dyes in paper or paper pulp, or prevention of dye transfer, etc. In various enzyme immunoassay methods such as solid phase enzyme immunoassay (ELISA), for example, non-competitive method or competitive method or Western blotting method, a method for enhancing the chemiluminescent reaction of microorganism-derived POD is not known.

すなわち、微生物由来のPODを用いた化学発光反応を指標とした酵素免疫測定方法において、化学発光反応の発光強度を増強し、反応持続性を高める方法の開発が望まれている。   That is, in an enzyme immunoassay method using a chemiluminescence reaction using POD derived from a microorganism as an index, development of a method for enhancing the luminescence intensity of the chemiluminescence reaction and increasing the reaction persistence is desired.

特開2000−88850号公報JP 2000-88850 A 特開昭61−104784号公報JP 61-104784 A 特表昭59−500252号公報Japanese National Patent Publication No.59-500262 特開昭59−171839号公報JP 59-171839 A 特開平2−291299号公報JP-A-2-291299 特開平8−38195号公報JP-A-8-38195 特許第3005238号公報Japanese Patent No. 3005238 特表平8−503371号公報Japanese National Patent Publication No. 8-503371 特表平8−506009号公報Japanese National Patent Publication No. 8-506209 特表平10−500728号公報Japanese National Patent Publication No. 10-500728

Kim et al. Analytical Biochemistry 199, 1−6 (1991)Kim et al. Analytical Biochemistry 199, 1-6 (1991) Kjalke et al. Biochim Biophys Acta. 1992 Apr 17;1120(3):248−56Kjalke et al. Biochim Biophys Acta. 1992 Apr 17; 1120 (3): 248-56. Gray et al. Methods in Enzymology 133, 331−353 (1986)Gray et al. Methods in Enzymology 133, 331-353 (1986) 辻章夫. 臨床検査 38, 162−166 (1994)Akio Tsuji. Clinical examination 38, 162-166 (1994)

本発明の課題は、微生物由来のPODを用いた化学発光反応において、化学発光反応開始から長時間にわたって高い発光強度を持続する方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method for maintaining a high luminescence intensity for a long time from the start of a chemiluminescence reaction in a chemiluminescence reaction using a POD derived from a microorganism.

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、化学発光物質および酸化剤を用いて化学発光させる系において、EDTA類縁体、ヒドラジン誘導体およびアセン系多環芳香族炭化水素から選択される1種または2種以上の化合物が担子菌由来のPODの反応性を向上させ得ることを知り、本発明を完成した。すなわち本発明は、以下に関する。
1)担子菌由来ペルオキシダーゼを用いた化学発光反応において、EDTA類縁体、ヒドラジン誘導体またはアセン系多環芳香族炭化水素から選択される1種または2種以上の化学発光増強剤を用いることを特徴とするペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。
2)EDTA類縁体が、Mn(II)−EDTA、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン(Bicine)、1,6−ヘキサメチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(HDTA)、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸(DPTA−OH)、トリエチレンテトラミン−N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’−六酢酸(TTHA)、ジエチレントリアミン−N,N,N’,N’’,N’’−五酢酸(DTPA)、O’,O’−ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール−N,N,N’,N’−四酢酸(GEDTA)またはカルセインブルーのいずれかである前記1)記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。
3)ヒドラジン誘導体が、ダンシルヒドラジン、イプロニアジドリン酸塩または1−フェニル−3−チオセミカルバジドのいずれかである前記1)記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。
4)アセン系多環芳香族炭化水素が、アントラセンまたはナフタセンのいずれかである前記1)記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that, in a system that chemiluminescence is generated using a chemiluminescent substance and an oxidizing agent, from EDTA analogs, hydrazine derivatives, and acene polycyclic aromatic hydrocarbons. Knowing that one or more selected compounds can improve the reactivity of basidiomycete-derived POD, the present invention has been completed. That is, the present invention relates to the following.
1) In chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived peroxidase, one or more chemiluminescence enhancers selected from EDTA analogs, hydrazine derivatives or acene polycyclic aromatic hydrocarbons are used. A method for enhancing luminescence of a peroxidase chemiluminescence reaction.
2) EDTA analog is Mn (II) -EDTA, N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine (Bicine), 1,6-hexamethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (HDTA), 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (DPTA-OH), triethylenetetramine-N, N, N ′, N ″, N ′ ″, N ″ ′-hexaacetic acid (TTHA), diethylenetriamine-N, N, N ′, N ″, N ″ -pentaacetic acid (DTPA), O ′, O′-bis (2-aminoethyl) The method for enhancing luminescence of peroxidase chemiluminescence reaction according to 1) above, which is either ethylene glycol-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (GEDTA) or calcein blue.
3) The method for enhancing luminescence of the peroxidase chemiluminescence reaction according to 1) above, wherein the hydrazine derivative is any one of dansyl hydrazine, iproniazide phosphate, and 1-phenyl-3-thiosemicarbazide.
4) The method for enhancing luminescence of the peroxidase chemiluminescence reaction according to 1) above, wherein the acene polycyclic aromatic hydrocarbon is either anthracene or naphthacene.

本発明により担子菌由来PODを用いた化学発光反応の発光強度および発光持続性を有意に増強することができ、感度の高い安定した測定方法を提供することができる。   According to the present invention, the luminescence intensity and luminescence persistence of a chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD can be significantly enhanced, and a highly sensitive and stable measurement method can be provided.

化学発光増強剤としてカルセインブルーを用いた際のカルセインブルー濃度が初発時発光強度に与える影響を示した図である。It is the figure which showed the influence which calcein blue density | concentration at the time of using calcein blue as a chemiluminescence enhancer has on the first time emission intensity. 化学発光増強剤としてMn(II)−EDTAを用いた際のカルセインブルー濃度が初発時発光強度に与える影響を示した図である。It is the figure which showed the influence which the calcein blue density | concentration at the time of using Mn (II) -EDTA as a chemiluminescence enhancer has on the first time luminescence intensity.

(担子菌由来POD)
本発明に使用するPODとしては、担子菌由来のPODが挙げられる。担子菌に属する微生物としては、例えば、Coprinus属、Uredinales属、Auriculariales属、Agaricales属等が挙げられる。中でも、Coprinus属由来のPODは、西洋ワサビ由来のPODと比較して、同等もしくは同等以上の優れた酵素化学的性質(至適pH、pH安定性、至適温度、温度安定性)を有しており、しかも、2,2’−アジノビス(3−エチルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸)(ABTS)を基質とした発色反応において、西洋ワサビ由来のPODよりも比活性(U/mg)が9〜10倍程度高いため好ましい。Coprinus属に属する微生物の例としては、Coprinus cinereus(NBRC30114)、Coprinus macrorhizus(ATCC20120)、Coprinellus disseminatus、Coprinus comatus(ATCC12640)、Coprinus clastophyllus、Coprinus alkalinus、Coprinus amphibius、Coprinus micaceus、Coprinus atramentarius、Coprinus luteocephalus、Coprinus trisporus、Coprinus sclerotiger、Coprinus domesticus、Coprinus stercorarius、Coprinus radiatus等が挙げられる。なお、NBRCは、独立行政法人製品評価技術基盤機構生物遺伝資源部門、ATCCは、American Type Culture Collectionを示す。
(Basidiomycete-derived POD)
Examples of the POD used in the present invention include basidiomycete-derived POD. Examples of the microorganism belonging to the basidiomycete include the genus Coprinus, the genus Uredinales, the genus Auriculariales, the genus Agaricales, and the like. Among them, POD derived from the genus Coprinus has excellent enzyme chemical properties (optimal pH, pH stability, optimal temperature, temperature stability) that are equivalent to or higher than those derived from horseradish. Moreover, in the color reaction using 2,2′-azinobis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) as a substrate, the specific activity (U / mg) is 9 more than POD derived from horseradish. It is preferable because it is about 10 times higher. Examples of microorganisms belonging to the genus Coprinus include Coprinus cinereus (NBRC30114), Coprinus macrorhizus (ATCC20120), Coprinellus disseminatus, Coprinus comatus (ATCC12640), Coprinus clastophyllus, Coprinus alkalinus, Coprinus amphibius, Coprinus micaceus, Coprinus micaceus, Coprius micaceus, Colut Examples include trisporus, Coprinus sclerotiger, Coprinus domesticus, Coprinus stercorarius, Coprinus radiatus. In addition, NBRC indicates the National Institute for Product Evaluation and Technology Biological Resource Department, and ATCC indicates the American Type Culture Collection.

Coprinus属由来PODは、天然のものであってもよく、耐熱性向上や基質特異性向上、その他の何らかの1以上の変異を人為的に導入したものであってもよく、キメラタンパク質等であってもよい。また、市販のCoprinus属由来PODを用いてもよい。測定上支障がない範囲において、アイソザイムを含む複数のPODを共に使用することもできるが、測定の安定性のためには、単一精製したものを用いることが好ましい。   Coprinus genus-derived POD may be naturally occurring, may have improved heat resistance, improved substrate specificity, or may be artificially introduced with one or more other mutations, such as a chimeric protein. Also good. Moreover, you may use commercially available Coprinus genus POD. A plurality of PODs containing isozymes can be used together as long as there is no problem in measurement, but it is preferable to use a single purified product for the stability of measurement.

また、分類学上Coprinus属に属さない微生物であっても、例えば、Coprinus属に近縁の微生物由来のPODや、Coprinus属由来のPODとアミノ酸配列が近似するもので、本発明の酵素免疫測定において同様の反応性を示すPOD等も用いることができる。   In addition, even in the case of microorganisms that do not belong to the genus Coprinus, for example, PODs derived from microorganisms closely related to the genus Coprinus or PODs derived from the genus Coprinus are similar in amino acid sequence. POD or the like having the same reactivity can be used.

本発明に使用する担子菌由来のPODは、後述する最終反応溶液中において、遊離状態または各種抗体を標識した状態で用いることができる。PODへ抗体を標識(架橋)する方法としては、公知の各種の標識方法を用いることができ、例えば、一般的に知られている方法として、グルタルアルデヒド法、過ヨウ素酸法、マレイミド法、ピリジルジスルフィド法、イソシアネート架橋法、ベンゾキノン架橋法等が挙げられる。特に、マレイミド法は、重合体形成の有無、抗原、抗体、酵素の活性維持、さらには標識効率の点で好適である。   The basidiomycete-derived POD used in the present invention can be used in a free state or a state in which various antibodies are labeled in the final reaction solution described later. As a method for labeling (crosslinking) an antibody to POD, various known labeling methods can be used. For example, generally known methods include glutaraldehyde method, periodic acid method, maleimide method, pyridyl Examples thereof include a disulfide method, an isocyanate crosslinking method, and a benzoquinone crosslinking method. In particular, the maleimide method is suitable in terms of the presence or absence of polymer formation, the maintenance of the activity of antigens, antibodies and enzymes, and the efficiency of labeling.

(化学発光増強剤)
微生物由来PODの化学発光増強剤として、(a)EDTA類縁体、(b)ヒドラジン誘導体または(c)アセン系多環芳香族炭化水素から選択される1種または2種以上の化学発光増強剤が挙げられる。
(Chemiluminescence enhancer)
As a chemiluminescence enhancer of microorganism-derived POD, one or more chemiluminescence enhancers selected from (a) EDTA analogs, (b) hydrazine derivatives or (c) acene polycyclic aromatic hydrocarbons Can be mentioned.

(a)EDTA類縁体として、金属イオンを含んだ環状構造を形成する有機化合物であれば使用でき、3配位キレート剤および4配位キレート剤等が用いられる。例えば、これらのキレート剤としては、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、EDTA・2Na、EDTA・3Na、EDTA・4Na、EDTA・2K、EDTA・3K、EDTA・2アンモニウム、Ca(II)−EDTA、Co(II)−EDTA、Cu(II)−EDTA、Fe(III)−EDTA、Mg(II)−EDTA、Mn(II)−EDTA、Zn(II)−EDTA、O,O’−ビス(2−アミノフェニル)エチレングリコール−N,N,N’,N’−四酢酸(BAPTA)、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン(Bicine)、トランス−1,2―ジアミノシクロヘキサン−N,N,N’,N’−四酢酸(CyDTA)、ジエチレントリアミン−N,N,N’,N’−五酢酸(DTPA)、N−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン−N,N’,N’−三酢酸(EDTA−OH)、O’,O’−ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール−N,N,N’,N’−四酢酸(GEDTA)、1,6−ヘキサメチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(HDTA)、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸(DPTA−OH)、1,2−ジアミノプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸(Methyl−EDTA)、N−(ヒドロキシエチル)イミノ二酢酸(HIDA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、ニトリロトリス(メチレンホスホン酸)・3Na(NTPO・3Na)、トリエチレンテトラミン−N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’−六酢酸(TTHA)、ニトリロ三プロピオン酸(NTP)、カルセインブルー等が挙げられる。これらのうち、Mn(II)−EDTA、Bicine、HDTA、DPTA−OH、TTHA、カルセインブルーが、特に高い化学発光持続性を示すため、好ましい。 (A) As an EDTA analog, any organic compound that forms a cyclic structure containing a metal ion can be used, and a tricoordinate chelating agent and a tetracoordinate chelating agent are used. For example, these chelating agents include ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), EDTA · 2Na, EDTA · 3Na, EDTA · 4Na, EDTA · 2K, EDTA · 3K, EDTA · 2ammonium, Ca (II) -EDTA, Co ( II) -EDTA, Cu (II) -EDTA, Fe (III) -EDTA, Mg (II) -EDTA, Mn (II) -EDTA, Zn (II) -EDTA, O, O′-bis (2-amino) Phenyl) ethylene glycol-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (BAPTA), N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine (Bicine), trans-1,2-diaminocyclohexane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (CyDTA), diethylenetriamine-N, N, N ′, N′-pentaacetic acid (DTPA), N- ( -Hydroxyethyl) ethylenediamine-N, N ', N'-triacetic acid (EDTA-OH), O', O'-bis (2-aminoethyl) ethylene glycol-N, N, N ', N'-tetraacetic acid (GEDTA), 1,6-hexamethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (HDTA), 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N, N, N ′, N′-four Acetic acid (DPTA-OH), 1,2-diaminopropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (Methyl-EDTA), N- (hydroxyethyl) iminodiacetic acid (HIDA), nitrilotriacetic acid (NTA) ), Nitrilotris (methylenephosphonic acid) · 3Na (NTPO · 3Na), triethylenetetramine-N, N, N ′, N ″, N ′ ″, N ′ ″-hexaacetic acid (TTHA), nitrilotri Propio Acid (NTP), calcein blue, and the like. Among these, Mn (II) -EDTA, Bicine, HDTA, DPTA-OH, TTHA, and calcein blue are preferable because they exhibit particularly high chemiluminescence persistence.

(b)ヒドラジン誘導体として、1,1−ジフェニルヒドラジン塩酸塩、3−メチル−2−ベンゾチアゾリノン ヒドラジン塩酸塩一水和物、フェニルヒドラジン、2−ヒドラジノベンゾチアゾール、ダンシルヒドラジン、イプロニアジドリン酸塩、2,4−ジニトロフェニルヒドラジン塩酸塩、4-ヒドラジノ安息香酸、1−フェニル−3−チオセミカルバジド、4−フェニル−3−チオセミカルバジド、1−アセチル−2−フェニルヒドラジン、4−ヒドラジノベンゼンスルホンアミド塩酸塩、ヒドラジノエタノール、1−ヒドラジノフタラジン塩酸塩、2−ヒドラジノピリジン、2−ヒドラジノキノリン等が挙げられる。これらのうち、ダンシルヒドラジン、イプロニアジドリン酸塩、1−フェニル−3−チオセミカルバジドが、特に高い化学発光持続性を示すため、好ましい。 (B) As a hydrazine derivative, 1,1-diphenylhydrazine hydrochloride, 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazine hydrochloride monohydrate, phenylhydrazine, 2-hydrazinobenzothiazole, dansylhydrazine, iproniadi Dolinate, 2,4-dinitrophenylhydrazine hydrochloride, 4-hydrazinobenzoic acid, 1-phenyl-3-thiosemicarbazide, 4-phenyl-3-thiosemicarbazide, 1-acetyl-2-phenylhydrazine, 4-hydra Examples include dinobenzenesulfonamide hydrochloride, hydrazinoethanol, 1-hydrazinophthalazine hydrochloride, 2-hydrazinopyridine, and 2-hydrazinoquinoline. Among these, dansyl hydrazine, iproniazide phosphate, and 1-phenyl-3-thiosemicarbazide are preferable because they exhibit particularly high chemiluminescence persistence.

(c)アセン系多環芳香族炭化水素として、ナフタレン、アントラセン、ナフタセン、ペンタセン、ヘキサセン等が挙げられる。これらのうち、アントラセンおよびナフタセンが、特に高い化学発光持続性を示すため、好ましい。 (C) Examples of the acene-based polycyclic aromatic hydrocarbon include naphthalene, anthracene, naphthacene, pentacene, and hexacene. Of these, anthracene and naphthacene are preferable because they exhibit particularly high chemiluminescence persistence.

(酸化剤)
本発明に使用する酸化剤は、無機過酸化物として、例えば、過酸化水素、過ホウ酸塩、次亜塩素酸塩等が挙げられ、有機過酸化物として、例えば、過酢酸、過プロピオン酸等が挙げられる。取扱い易さから、過酸化水素を用いるのが好ましい。
(Oxidant)
Examples of the oxidizing agent used in the present invention include inorganic peroxides such as hydrogen peroxide, perborate and hypochlorite, and organic peroxides such as peracetic acid and perpropionic acid. Etc. From the viewpoint of ease of handling, it is preferable to use hydrogen peroxide.

酸化剤の含有量は、用いる化学発光物質の種類、濃度または適用する測定方法等によって適宜設定すればよい。発光強度を高い値で維持するために、最終反応溶液中における酸化剤の濃度は0.001〜100mMの範囲にすることが好ましく、より好ましくは、0.01〜10mMの範囲であり、さらに好ましくは0.05〜2mMの範囲である。   What is necessary is just to set content of an oxidizing agent suitably according to the kind of chemiluminescent substance to be used, density | concentration, or the measuring method to apply. In order to maintain the luminescence intensity at a high value, the concentration of the oxidizing agent in the final reaction solution is preferably in the range of 0.001 to 100 mM, more preferably in the range of 0.01 to 10 mM, and still more preferably. Is in the range of 0.05 to 2 mM.

(化学発光物質)
本発明に使用する化学発光物質としては、公知の各種化学発光物質を用いることができ、例えば、2,3−ジヒドロ−1,4−フタラジンジオン化合物を用いることができる。前記化学発光物質の具体的な例としては、例えば、ルミノール、イソルミノール、N−エチルイソルミノール、N−(4−アミノブチル)−N−エチルイソルミノールヘミサクシミド、N−(6−アミノヘキシル)−N−エチルイソルミノール等、あるいは、これらの金属塩が挙げられる。金属塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等を用いることができる。アルカリ金属塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等が挙げられ、アルカリ土類金属塩としては、カルシウム塩、マグネシウム塩等が挙げられる。特にルミノールまたはルミノール金属塩が安定性や発光量子収率に優れ、好ましい。
(Chemiluminescent substance)
As the chemiluminescent substance used in the present invention, various known chemiluminescent substances can be used. For example, 2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione compounds can be used. Specific examples of the chemiluminescent substance include, for example, luminol, isoluminol, N-ethylisoluminol, N- (4-aminobutyl) -N-ethylisoluminol hemisuccimide, N- (6-aminohexyl). ) -N-ethylisoluminol and the like, or metal salts thereof. As the metal salt, an alkali metal salt, an alkaline earth metal salt, or the like can be used. Examples of the alkali metal salt include sodium salt and potassium salt, and examples of the alkaline earth metal salt include calcium salt and magnesium salt. In particular, luminol or a luminol metal salt is preferable because of its excellent stability and emission quantum yield.

化学発光物質の含有量は、用いる酸化剤の種類、濃度または適用する測定方法等によって適宜設定すればよいが、発光強度を高い値で維持するために、初発時発光強度を高い値で維持するために、最終反応溶液中における化学発光物質の濃度は0.001〜100mMの範囲にすることが好ましく、より好ましくは、0.01〜10mMの範囲であり、さらに好ましくは0.1〜5mMの範囲である。   The content of the chemiluminescent substance may be appropriately set depending on the type and concentration of the oxidizing agent used, the measurement method to be applied, etc., but the initial emission intensity is maintained at a high value in order to maintain the emission intensity at a high value. Therefore, the concentration of the chemiluminescent substance in the final reaction solution is preferably in the range of 0.001 to 100 mM, more preferably in the range of 0.01 to 10 mM, and still more preferably in the range of 0.1 to 5 mM. It is a range.

(緩衝液)
本発明に使用する緩衝液は、一般に用いられている緩衝作用が優れた緩衝液であれば特に限定されることはなく、例えば、酢酸緩衝液、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝液、トリス緩衝液、グッド緩衝液、ホウ酸緩衝液、グリシン緩衝液、ピロリン酸緩衝液、アンモニウム緩衝液、炭酸緩衝液を用いることができる。
(Buffer solution)
The buffer solution used in the present invention is not particularly limited as long as it is a buffer solution that is generally used and has an excellent buffer action. For example, acetate buffer solution, citrate buffer solution, phosphate buffer solution, Tris buffer Solution, Good buffer solution, borate buffer solution, glycine buffer solution, pyrophosphate buffer solution, ammonium buffer solution, and carbonate buffer solution can be used.

緩衝液のpHは、用いる化学発光物質もしくは酸化剤の種類、濃度または適用する測定方法等によって適宜設定すればよいが、発光強度を高い値で維持するために、最終反応溶液中におけるpHは6.0〜12.0の範囲にすることが好ましく、より好ましくは、7.0〜11.0の範囲であり、さらに好ましくは7.5〜10.0の範囲である。   The pH of the buffer solution may be appropriately set depending on the type and concentration of the chemiluminescent substance or oxidizing agent to be used, the measurement method to be applied, or the like. It is preferable to make it the range of 0.0-12.0, More preferably, it is the range of 7.0-11.0, More preferably, it is the range of 7.5-10.0.

(最終反応溶液)
化学発光反応は、前記のPOD、化学発光増強剤、化学発光物質、酸化剤および緩衝液を含んでなる最終反応溶液にて行う。なお、本発明の発光量の評価は、反応開始直後の発光量もしくは測定時間ごとの発光量の相対値または積算値により行うことができる。
(Final reaction solution)
The chemiluminescent reaction is performed in a final reaction solution containing the POD, chemiluminescent enhancer, chemiluminescent substance, oxidizing agent and buffer solution. In addition, evaluation of the light emission amount of this invention can be performed by the relative value or integrated value of the light emission amount immediately after the reaction start, or the light emission amount for every measurement time.

本発明の化学発光増強剤を用いた最終反応溶液は、担子菌由来のPODを利用した測定法および測定用キットとして優れた効果を発揮する。そのため、免疫測定法および免疫測定キットとして、その中でも、酵素免疫測定法および酵素免疫測定用キットに用いることが特に好ましく、不溶性担体を用いるヘテロジニアスな酵素免疫測定用キットに用いることが最も好ましい。   The final reaction solution using the chemiluminescence enhancer of the present invention exhibits excellent effects as a measurement method and measurement kit using basidiomycete-derived POD. Therefore, as an immunoassay method and an immunoassay kit, it is particularly preferable to use an enzyme immunoassay method and an enzyme immunoassay kit, and it is most preferable to use a heterogeneous enzyme immunoassay kit using an insoluble carrier.

以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、それらの例により何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the technical scope of the present invention is not limited by these examples.

[POD標識マウスIgG抗体を用いた増強剤(EDTA類縁体)の検索]
POD標識抗体(POD−IgG)を用いて、化学発光増強剤のうち、EDTA類縁体に関して検索を行った。
[Search for enhancer (EDTA analog) using POD-labeled mouse IgG antibody]
Using a POD-labeled antibody (POD-IgG), a search was performed for EDTA analogs among chemiluminescence enhancers.

1.抗マウスIgG抗体へのPOD標識
抗マウスIgG抗体へのPOD標識を、以下のように行った。
1. POD labeling to anti-mouse IgG antibody POD labeling to anti-mouse IgG antibody was performed as follows.

1)IgG−SHの調製
ヤギ抗マウス抗体(IgG)を、0.15M NaClおよび10mM EDTAを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.4)に溶液置換し、1〜10mg/mlとなるように調製した。500mM システアミン(Sigma社製;製品コード M9768−25G)(システアミン6mgを0.15M NaClおよび10mM EDTAを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.4)0.1 mlに溶解)を調製し、前記の抗体溶液に1/10(v/v)量加え、37℃にて1.5時間インキュベーションした。過剰なシステアミンを透析あるいはゲルろ過カラムSephadex G−25(GE社製;製品コード 17−0033−01、平衡化液:0.15M NaClおよび10mM EDTAを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)、溶出液:平衡化液と同様、カラムサイズ:10ml、重力による溶出)により除去した。
1) Preparation of IgG-SH Solution replacement of goat anti-mouse antibody (IgG) with 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.4) containing 0.15 M NaCl and 10 mM EDTA results in 1 to 10 mg / ml It was prepared as follows. 500 mM cysteamine (manufactured by Sigma; product code M9768-25G) (6 mg of cysteamine dissolved in 0.1 ml of 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.4) containing 0.15 M NaCl and 10 mM EDTA) A 1/10 (v / v) amount of the antibody solution was added and incubated at 37 ° C. for 1.5 hours. Excess cysteamine was dialyzed or gel filtration column Sephadex G-25 (manufactured by GE; product code 17-0033-01, equilibration solution: 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6. containing 0.15 M NaCl and 10 mM EDTA). 8), eluent: same as the equilibration liquid, column size: 10 ml, elution by gravity).

2)マレイミド化PODの調製
市販の担子菌由来のPOD(Roche社製)を10〜30mg/mlとなるように、0.15M NaClおよび10mM EDTAを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.4)に溶解した。100mM SMCC(Pierce社製;製品コード 22360)(3.34mgを0.1mlのDMSOに溶解)を調製し、直ちにPODのモル濃度の5倍量を加えた。室温で30分間インキュベーションし、前記の条件に従って、ゲルろ過カラムSephadex G−25に供し、過剰なSMCCを除去した。酵素濃度を、403nmにおける吸光度測定値から、ε403nm=8.33×10 l/(mol・cm)を用いて求めた。
2) Preparation of maleimidated POD 0.1M sodium phosphate buffer (pH 7.) containing 0.15 M NaCl and 10 mM EDTA so that the commercially available basidiomycete-derived POD (Roche) was 10 to 30 mg / ml. 4) dissolved. 100 mM SMCC (Pierce; product code 22360) (3.34 mg dissolved in 0.1 ml DMSO) was prepared and immediately 5 times the molar concentration of POD was added. After incubating at room temperature for 30 minutes, according to the above conditions, the gel filtration column Sephadex G-25 was used to remove excess SMCC. The enzyme concentration was determined from the measured absorbance at 403 nm using ε403 nm = 8.33 × 10 4 l / (mol · cm).

3)マレイミド化PODによる抗体の標識(架橋)および標識抗体の精製
前記のマレイミド化PODおよびSH基還元抗体(溶媒は0.15M NaClおよび10mM EDTAを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8))を、酵素:抗体のモル比が10:1となるように混合した。4℃で6時間以上(一晩)インキュベーションした後、標識(架橋)後の反応溶液を、0.5M NaClを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)で平衡化したSuperdex 200 10/300GL(GE社製;製品コード 17−5175−01、溶出:0.5M NaClを含む0.1M リン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)、カラムサイズ:約24ml、流速:0.5ml/min)に供することにより、抗体と結合されなかった酵素を除去して、担子菌由来のPOD標識抗マウスIgG(POD−IgG)を得た。以下、微生物由来PODとして、POD−IgGを用いた。
3) Labeling (crosslinking) of antibody with maleimidated POD and purification of labeled antibody The maleimidated POD and SH group-reduced antibody (solvent is 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6. containing 0.15 M NaCl and 10 mM EDTA). 8)) was mixed so that the molar ratio of enzyme: antibody was 10: 1. After incubation at 4 ° C. for 6 hours or more (overnight), the reaction solution after labeling (crosslinking) was equilibrated with 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.8) containing 0.5 M NaCl, Superdex 200 10 / 300GL (manufactured by GE; product code 17-5175-01, elution: 0.1 M sodium phosphate buffer (pH 6.8) containing 0.5 M NaCl, column size: about 24 ml, flow rate: 0.5 ml / min The enzyme that was not bound to the antibody was removed, and a basidiomycete-derived POD-labeled anti-mouse IgG (POD-IgG) was obtained. Hereinafter, POD-IgG was used as the microorganism-derived POD.

2.POD−IgGを用いた増強剤(EDTA類縁体)の検索
担子菌由来のPOD−IgGの化学発光を有意に増強するEDTA類縁体を検索した。
1.875mM ルミノール(Sigma社製)ならびに12.5ng/ml POD−IgGを含む100mM、pH9.5のトリス塩酸緩衝液(以下、「スクリーニング用試液1」という。)および0.133mM 過酸化水素(和光純薬社製)を含む100mM、pH9.5のトリス塩酸緩衝液(以下、「スクリーニング用試液2」という。)を調製した。
2. Search for Enhancer (EDTA Analog) Using POD-IgG An EDTA analog that significantly enhances the chemiluminescence of basidiomycete-derived POD-IgG was searched.
1.875 mM luminol (manufactured by Sigma) and 100 mM, pH 9.5 Tris-HCl buffer (hereinafter referred to as “screening reagent 1”) containing 12.5 ng / ml POD-IgG and 0.133 mM hydrogen peroxide ( 100 mM, pH 9.5 Tris-HCl buffer solution (hereinafter referred to as “screening reagent 2”) containing Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was prepared.

次に、EDTA類縁体として、カルセインブルーはジメチルスルホキシド(DMSO)に適宜に溶解し、また、Mn(II)−EDTAはイオン交換水に適宜に溶解して、カルセインブルーを0.01〜1.0mMの濃度の範囲で含むDMSO溶液またはMn(II)−EDTAを0.1〜5.0mMの濃度の範囲で含む水溶液を調製した。前記のEDTA類縁体を含むDMSO溶液および水溶液10μlを96ウェルマイクロタイタープレートに分注し、160μlのスクリーニング用試液1を添加した後、30μlのスクリーニング用試液2を添加することで化学発光反応を開始した。反応温度は30℃で行った。対照群として、EDTA類縁体を含まないDMSOおよびイオン交換水10μlを用い、実験群と同様に化学発光反応を行った。   Next, as an EDTA analog, calcein blue is appropriately dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO), and Mn (II) -EDTA is appropriately dissolved in ion-exchanged water, so that calcein blue is 0.01-1. A DMSO solution containing a concentration of 0 mM or an aqueous solution containing Mn (II) -EDTA in a concentration range of 0.1 to 5.0 mM was prepared. The DMSO solution containing the EDTA analog and 10 μl of aqueous solution are dispensed into a 96-well microtiter plate, 160 μl of screening reagent 1 is added, and then 30 μl of screening reagent 2 is added to start the chemiluminescence reaction. did. The reaction temperature was 30 ° C. As a control group, DMSO containing no EDTA analog and 10 μl of ion-exchanged water were used, and a chemiluminescence reaction was performed as in the experimental group.

発光量は、反応開始0分(初発時)、5分、10分、15分における1秒間の平均発光積算量として、MicroLumatPlus LB 96V(Berthold社製)を用いて測定した。各EDTA類縁体の化学発光増強作用を確認するために、対照群の初発時発光量を100%とした相対値を初発時発光強度として算出し、対照群の各反応時間における発光量をそれぞれ100%とした相対値を相対発光強度として算出した。各EDTA類縁体濃度による初発時発光強度を図1〜2に、相対発光強度を表1〜2に示す。   The amount of luminescence was measured using MicroLumatPlus LB 96V (manufactured by Berthold) as the average amount of luminescence accumulated for 1 second at 0 minutes (first time), 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes from the start of the reaction. In order to confirm the chemiluminescence enhancing action of each EDTA analog, a relative value with the initial luminescence amount of the control group as 100% was calculated as the initial luminescence intensity, and the luminescence amount in each reaction time of the control group was 100 respectively. The relative value as% was calculated as the relative light emission intensity. The initial emission intensity at each EDTA analog concentration is shown in FIGS. 1-2, and the relative emission intensity is shown in Tables 1-2.

Figure 2011043447
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Figure 2011043447
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図1〜2および表1〜2に示すとおり、担子菌由来のPODを用いて化学発光反応に供した場合、反応時間が経過するのに従い、急激に発光強度が減衰するのに対し、化学発光増強剤としてEDTA類縁体であるカルセインブルーおよびMn(II)−EDTAを添加すると、一様に発光強度および発光持続性が増強されることが確認された。特に、カルセインブルーは添加濃度0.1〜1.0mMにおいて、Mn(II)−EDTAは添加濃度1.0〜5.0mMにおいて優れた増強作用を示すことが確認された。   As shown in FIGS. 1 and 2 and Tables 1 and 2, when subjected to chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD, as the reaction time elapses, the emission intensity decreases rapidly, whereas chemiluminescence It was confirmed that when EDTA analogs calcein blue and Mn (II) -EDTA were added as enhancers, the emission intensity and emission persistence were uniformly enhanced. In particular, it was confirmed that calcein blue showed an excellent enhancing action at an addition concentration of 0.1 to 1.0 mM, and Mn (II) -EDTA at an addition concentration of 1.0 to 5.0 mM.

次に、各種EDTA類縁体であるBicine、HDTA、DPTA−OH、TTHA、DTPA、GEDTA、8−ヒドロキシキノリンおよびCu(II)−EDTAの増強作用について、前記の方法と同様に確認した。なお、カルセインブルーおよび8−ヒドロキシキノリンはジメチルスルホキド(DMSO)に溶解し、その他のEDTA類縁体はイオン交換水に溶解した。各相対発光強度を表3に示す。なお、結果は、各種EDTA類縁体について、EDTA類縁体の濃度による化学発光反応に対する影響を確認した上で、最も強い増強作用を有した濃度を示している。   Next, the enhancing action of various EDTA analogs Bicine, HDTA, DPTA-OH, TTHA, DTPA, GEDTA, 8-hydroxyquinoline and Cu (II) -EDTA was confirmed in the same manner as in the above method. Calcein blue and 8-hydroxyquinoline were dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO), and the other EDTA analogs were dissolved in ion-exchanged water. Table 3 shows the relative light emission intensities. The results show the concentration having the strongest enhancing action for various EDTA analogs after confirming the influence of the EDTA analog concentration on the chemiluminescence reaction.

Figure 2011043447
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表3に示すとおり、EDTA類縁体のうちカルセインブルー、Mn(II)−EDTA、Bicine、HDTA、DPTA−OH、TTHA、DTPAおよびGEDTAは、担子菌由来のPODを用いた化学発光反応において、優れた増強作用を示すことが確認された。一方、8−ヒドロキシキノリン、Cu(II)−EDTAでは、増強作用は確認できなかった。   As shown in Table 3, calcein blue, Mn (II) -EDTA, Bicine, HDTA, DPTA-OH, TTHA, DTPA and GEDTA among EDTA analogues are excellent in chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD. It was confirmed to show a potentiating action. On the other hand, 8-hydroxyquinoline and Cu (II) -EDTA could not confirm the enhancing action.

上述のとおり、適切なEDTA類縁体を選択し、適宜濃度を調整して用いることで、担子菌由来のPODを用いた化学発光反応を増強することが示唆された。   As described above, it was suggested that the chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD is enhanced by selecting an appropriate EDTA analog and adjusting the concentration appropriately.

[POD標識マウスIgG抗体を用いた増強剤(ヒドラジン誘導体)の検索]
担子菌由来のPOD−IgGの化学発光を有意に増強するヒドラジン誘導体を検索した。
[Search for potentiators (hydrazine derivatives) using POD-labeled mouse IgG antibodies]
Hydrazine derivatives that significantly enhance the chemiluminescence of basidiomycete-derived POD-IgG were searched.

市販のヒドラジン誘導体を用い、実施例1に記載の方法と同様に、ヒドラジン誘導体の化学発光反応に対する増強作用を確認した。なお、ヒドラジン誘導体の溶媒は、ジメチルスルホキド(DMSO)を用いた。結果を表4に示す。   Using a commercially available hydrazine derivative, the enhancement effect on the chemiluminescence reaction of the hydrazine derivative was confirmed in the same manner as in the method described in Example 1. Dimethyl sulfoxide (DMSO) was used as the solvent for the hydrazine derivative. The results are shown in Table 4.

Figure 2011043447
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表3に示すとおり、ヒドラジン誘導体のうちダンシルヒドラジン、イプロニアジドリン酸塩および1−フェニル−3−チオセミカルバジドは、担子菌由来のPODを用いた化学発光反応において、優れた増強作用を示すことが確認された。特に、イプロニアジドリン酸塩は、極めて優れた増強作用を示すことが確認された。一方、1,1−ジフェニルヒドラジン塩酸塩では、増強作用は確認できなかった。   As shown in Table 3, among the hydrazine derivatives, dansyl hydrazine, iproniazidophosphate and 1-phenyl-3-thiosemicarbazide exhibit an excellent enhancing action in the chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD. Was confirmed. In particular, it was confirmed that iproniazidphosphate exhibits an extremely excellent enhancing action. On the other hand, with 1,1-diphenylhydrazine hydrochloride, the enhancing action could not be confirmed.

[POD標識マウスIgG抗体を用いた増強剤(アセン系多環芳香族炭化水素)の検索]
担子菌由来のPOD−IgGの化学発光を有意に増強するアセン系多環芳香族炭化水素を検索した。
[Search for enhancer (acene polycyclic aromatic hydrocarbon) using POD-labeled mouse IgG antibody]
Acene polycyclic aromatic hydrocarbons that significantly enhance the chemiluminescence of basidiomycete-derived POD-IgG were searched.

市販のアセン系多環芳香族炭化水素を用い、実施例1に記載の方法と同様に、アセン系多環芳香族炭化水素の化学発光反応に対する増強作用を確認した。なお、アセン系多環芳香族炭化水素の溶媒は、DMSOを用いた。結果を表5に示す。   Using a commercially available acene-based polycyclic aromatic hydrocarbon, in the same manner as in the method described in Example 1, the enhancing action of the acene-based polycyclic aromatic hydrocarbon on the chemiluminescence reaction was confirmed. Note that DMSO was used as the solvent for the acene polycyclic aromatic hydrocarbon. The results are shown in Table 5.

Figure 2011043447
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表5に示すとおり、アセン系多環芳香族炭化水素であるアントラセンおよびナフタセンは、担子菌由来のPODを用いた化学発光反応において、優れた増強作用を示すことが確認された。特に、ナフタセンは、極めて優れた増強作用を示すことが確認された。   As shown in Table 5, it was confirmed that anthracene and naphthacene, which are acene polycyclic aromatic hydrocarbons, show an excellent enhancing action in the chemiluminescence reaction using basidiomycete-derived POD. In particular, it was confirmed that naphthacene exhibits an extremely excellent enhancing action.

Claims (4)

担子菌由来ペルオキシダーゼを用いた化学発光反応において、EDTA類縁体、ヒドラジン誘導体またはアセン系多環芳香族炭化水素から選択される1種または2種以上の化学発光増強剤を用いることを特徴とするペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。 In a chemiluminescence reaction using a basidiomycete-derived peroxidase, one or more chemiluminescence enhancers selected from EDTA analogs, hydrazine derivatives or acene polycyclic aromatic hydrocarbons are used. Luminescence enhancement method of chemiluminescence reaction. EDTA類縁体が、Mn(II)−EDTA、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)グリシン(Bicine)、1,6−ヘキサメチレンジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸(HDTA)、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸(DPTA−OH)、トリエチレンテトラミン−N,N,N’,N’’,N’’’,N’’’−六酢酸(TTHA)、ジエチレントリアミン−N,N,N’,N’’,N’’−五酢酸(DTPA)、O’,O’−ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール−N,N,N’,N’−四酢酸(GEDTA)またはカルセインブルーのいずれかである請求項1記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。 EDTA analogs include Mn (II) -EDTA, N, N-bis (2-hydroxyethyl) glycine (Bicine), 1,6-hexamethylenediamine-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (HDTA). ), 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N, N, N ′, N′-tetraacetic acid (DPTA-OH), triethylenetetramine-N, N, N ′, N ″, N ′ ″ , N ′ ″-hexaacetic acid (TTHA), diethylenetriamine-N, N, N ′, N ″, N ″ -pentaacetic acid (DTPA), O ′, O′-bis (2-aminoethyl) ethylene glycol The method for enhancing luminescence of a peroxidase chemiluminescence reaction according to claim 1, which is either -N, N, N ', N'-tetraacetic acid (GEDTA) or calcein blue. ヒドラジン誘導体が、ダンシルヒドラジン、イプロニアジドリン酸塩または1−フェニル−3−チオセミカルバジドのいずれかである請求項1記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。 The method for enhancing luminescence of a peroxidase chemiluminescence reaction according to claim 1, wherein the hydrazine derivative is any one of dansyl hydrazine, iproniazidophosphate, or 1-phenyl-3-thiosemicarbazide. アセン系多環芳香族炭化水素が、アントラセンまたはナフタセンのいずれかである請求項1記載のペルオキシダーゼ化学発光反応の発光増強方法。 The method for enhancing light emission of a peroxidase chemiluminescence reaction according to claim 1, wherein the acene polycyclic aromatic hydrocarbon is either anthracene or naphthacene.
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