JP2534044B2 - 3−オキソ−5β−ステロイドの定量法及びその定量用試薬 - Google Patents

3−オキソ−5β−ステロイドの定量法及びその定量用試薬

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、酵素法を利用する3−オキソ−5β−ステ
ロイドの定量法及びその定量試薬に関する。
〔従来の技術〕
肝機能検査法のうち胆汁酸に基づく検査法はここ数年
来3α−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼを応用
した血清中総胆汁酸の測定法の普及によつて肝・胆道系
疾患の臨床診断上重要な位置を占めて来ている。
一方、3−オキソ−5β−ステロイドを代表するデヒ
ドロコール酸を体内に投与し、その代謝率を測定する負
荷試験は、古くから肝機能検査として知られて(日本内
科学雑誌21巻567頁1933年)おり、その臨床的な有効性
は次の様である。すなわち、正常時において経口又は非
経口的に投与されたデヒドロコール酸は、少量は肝臓で
捕捉されずに腎臓に送られ、そのまま尿中に排泄される
が、大部分は肝臓で捕捉され、還元を受けてリダクトデ
ヒドロコール酸となつて胆汁中に排泄される。これが腸
管から再び吸収されて血中に入り、腎臓に送られ、リダ
クトデヒドロコール酸の形で尿中に排泄される。肝機能
に障害がある時には、このデヒドロコール酸の部分的還
元が不充分なためデヒドロコール酸の尿中排泄量が正常
よりも増加し、リダクトデヒドロコール酸が減少する。
同様に、血中デヒドロコール酸は肝機能の還元力が正常
であれば、デヒドロコール酸の血中濃度減少が早く、機
能低下と共に、減少率が遅くなる。この機能測定は、肝
臓の還元による解毒力を測定する上で重要な項目であ
る。
このデヒドロコール酸の定量法は、1930年代より研究
がなされており、その方法としては、ペーパークロマト
グラフ、薄層クロマトグラフ、高速液体クロマトグラフ
などが利用されている(米子医誌3巻64頁1951年、ジヤ
ーナル オブ バイオケミストリー(J.Biochem.)29巻
271頁1934年〕。また、デヒドロコール酸を標識してト
レースする方法〔ジヤーナル オブ クリニカルインベ
ステイゲーシヨン(J.Clim.Invest.)52巻715頁1973
年〕等がある。これらの方法は、次の如く行なわれる。
例えば血清では1〜2mlの試料を9倍容の0.1N−NaOH生
理食塩塩で希釈し、アンバーライトXAD−2等のカラム
を通した後、蒸留水で洗浄し、胆汁酸をエタノールで流
出させる。このようにして流出させた胆汁酸含有エタノ
ール溶液をエバポレータにより濃縮する。得られた濃縮
液を薄層クロマト、ペーパークロマト等で常法により展
開し、分離同定する。このときの展開溶媒は例えばブタ
ノール/酢酸/水(10:1:1)を使用する。検出限界は10
μg程度である。アイソトープを用いた方法では、例え
ば24時間尿試料を上記カラムに通し、エタノールで抽出
した後、濃縮し、ペーパークロマトで展開分離後、ラジ
オアイソトープ量を測定する。検出限界は1μg〜100n
g程度である。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、これらの方法は抽出、濃縮操作等の前
処理が必要な上、高価な器材を必要とすることなどから
日常検査では利用されていないのが現状である。特に測
定感度が低いことから、尿を試料とする場合には測定に
充分な量が尿中に存在しないこと、また血清を試料とす
る場合にはデヒドロコール酸投与後の血清中濃度が必ら
ずしも高くないため血清を多量に必要とすること、さら
に試料中の他の成分による妨害も受け易いこと等の欠点
があつた。さらに、アイソトープを利用する場合は、特
別の機器・設備等が必要であり、好ましい方法とは言い
難い。したがつて、3−オキソ−5β−ステロイドの簡
便で正確な測定法の開発が望まれていた。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで本発明者らは、斯かる問題点を解決すべく種々
検討していたところ、テトラゾリウム化合物の存在下で
3−オキソ−5β−ステロイドに3−オキソ−5β−ス
テロイドΔ−デヒドロゲナーゼを作用させると、3−
オキソ−5β−ステロイドが3−オキソ−5β−Δ
ステロイドに酸化されると同時にテトラゾリウム化合物
が還元されて発色し、これを利用すれば簡便で感度の良
い定量ができることを見い出し本発明を完成した。
すなわち本発明は、被検物質たる3−オキソ−5β−
ステロイドの酸化反応との直接共役体としてのテトラゾ
リウム化合物の存在下、被検体に3−オキソ−5β−ス
テロイド∠−デヒドロゲナーゼ(以下∠4DHと略す)
を作用させ、生成した発色物質の吸光度を測定すること
を特徴とする3−オキソ−5β−ステロイドの定量法を
提供するものである。
さらに本発明は、3−オキソ−5β−ステロイド∠
−デヒドロゲナーゼおよび被検物質たる3−オキソ−5
β−ステロイドの酸化反応との直接共役体としてのテト
ラゾリウム化合物を含有することを特徴とする3−オキ
ソ−5β−ステロイド定量用試薬を提供するものであ
る。
本発明定量法は、次の反応式によつて示される。
すなわち、テトラゾリウム化合物の存在下に3−オキ
ソ−5β−ステロイドをΔ4DHにより酸化して3−オキ
ソ−5β−Δ−ステロイドに変換せしめ、同時にテト
ラゾリウム化合物が還元されて発色物質となる反応を利
用し、該発色物質の吸光度を測定することにより実施さ
れる。
本発明で用いる3−オキソ−5β−ステロイドΔ
デヒドロゲナーゼ(Δ4DH)(EC.1. 3. 99. 6)は
シユードモナス(Pseudomonas)属〔ジヤーナル オブ
ザケミカル ソサエテイ,ケミカルコミユニケーシヨ
ンズ(J.Chem.Soc.,Chem.Commun.)3巻115頁1974年、
ジヤーナル オブ バイオロジカル ケミストリー(J.
Biol.Chem.)218巻675頁1956年、同234巻2014頁1959
年、バイオケミカ バイオフイジカ アクタ(Biochem.
Biophy.Acta)56巻584頁1962年〕;アースロバクター
(Arthrobactor)属〔ヨーロピアン ジヤーナル オブ
バイオケミストリー(Eur.J.Biochem.)47巻555頁197
4年〕;ノカルデイア(Nocardia)属〔ケミカル アン
ド フアーマシユーテイカル ブリテン(Chemical and
Pharmaceutical Bulletin)21巻2794頁1973年、同23巻
2164頁1975年、ジサーテーシヨン アブストラクト(Di
ssertation Abstructs)35巻3839頁1975年〕;コリネバ
クテリウム(Corynebacterium)属(米国特許第3639212
号)などの微生物に広く存在することが知られている3
−オキソ−5β−ステロイドに特異的な脱水素酵素であ
つて、その起源等には何ら制限はない。
Δ−DHの使用量は、反応濃度として50〜10,000単位
/、特に300〜3,000単位/の範囲が好ましい。
テトラゾリウム化合物は、色原体物質が電子をうける
ことによつて分子内エネルギー準位が変化し、ある規定
された波長の光だけを吸光するような発色団を生成する
ものであり、例えばニトロブル−テトラゾリウム(以下
NTBと略す)、3−(p−インドフエニル)−2−(p
−ニトロフエニル)−5−フエニル−2Hテトラゾリウム
クロライド(INT)、3−(4,5−ジメチル−2−チアゾ
イル)−2,5−ジフエニル−2Hテトラゾリウムブロマイ
ド(MTT)、1,1′−(3,3′−ジメトキシ−4,4′−ビフ
エニレン)−ビス{5−(4−ニトロフエニル)−3−
〔4−(2−ヒドロキシ−3−(2−ヒドロキシエチル
ジエチルアミノ)プロポキシ)フエニル)}−2Hテトラ
ゾリウムクロライド(W.S.NTB)が挙げられ、その濃度
は反応液濃度として50〜2,000μmole/、特に100〜1,0
00μmole/が好ましい。
本発明が適用される3−オキソ−5β−ステロイドと
しては、デヒドロコール酸の他、5β−アンドロスタン
−3,17−ジオン、Δ−5β−アンドロステン−3,17−
ジオン、5β−プレグナン−3,20−ジオン、21−ヒドロ
キシ−5β−プレグナン−3,20−ジオン等が挙げられ
る。従つて被検体としては、例えば血清、血漿、尿等が
挙げられる。
本発明を実施するためには、緩衝液中に被検体、テト
ラゾリウム化合物及びΔ4DHを任意の順序で添加し、反
応液、反応液の吸光度を測定すればよい。
本発明法に使用できる緩衝液としてはpH6〜10のリン
酸緩衝液、トリス緩衝液、グツド緩衝液等通常使用され
るものであればいずれも使用可能である。反応はΔ4DH
が失活しない温度であれば特に制限されないが、通常20
〜40℃、特に37℃付近が好ましい。
3−オキソ−5β−ステロイドの定量は、上記の如く
して反応せしめた後、反応液中に停止液を加えて反応を
停止し、反応液中に存在する発色物質の吸光度を測定し
ても良いし、また一定時間範囲内における反応液中の発
色物質の増加を吸光度で測定しても良い。なお、停止液
には塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸類もしくはクエン
酸、酢酸等の有機酸を使用することができる。
本発明の定量用試薬としては、テトラゾリウム化合物
60〜2,400μmole/およびΔ4DH60〜12,000単位/の
割合で緩衝液に加えた形態が挙げられるが、Δ4DHもし
くは還元発色剤のいずれか一方を緩衝液に加えておき、
使用時に他方を加えて調製する形態とすることもでき
る。
〔発明の効果〕
本発明は、3−オキソ−5β−ステロイド構造を特異
的に認識する酵素を利用し、かつ発色物質の比色を利用
するものであるため、被検体の加熱処理、除蛋白、抽出
等の操作を必要とせず、被検体量が50〜200μ程度の
少量で測定することのできる感度の良好なものである。
〔実施例〕
次に実施例を挙げ、本発明を詳細に説明する。
実施例1 500μmole/のNTB、1,500単位/のΔ4DHを含む50m
mole/リン酸緩衝液(pH8)(以下測定試薬という)0.
5mlに被検体100μを加えて37℃で10分間正確に反応さ
せ、次に反応停止液(0.1N−HCl)0.5mlを加えた。5分
間放置後、波長540nmで吸光度を測定した。また、同一
試料についてΔ4DHを除いた測定試薬で同様な操作を行
い、検体ブランク(盲検)とした。なお被検体としては
デヒドロコール酸を添加した血清を無添加の血清で種々
の濃度に希釈したものを使用した。またΔ4DHとして
は、J.Biol.Chem.234巻2014頁1959年のレビー(Levy)
らの方法に従つてシユードモナス テストステロニー
(Pseudomonastestosteroni)を培養し、その菌体より
分離精製したものを使用した。結果を第1表に示す。
実施例2 実施例1のデヒドロコール酸の代わりに5β−アンド
ロスタン−3,17−ジオン(メタノール溶液)を無添加の
血清で種々の濃度に希釈したものを用いて実施例1と同
様の操作を行つた。
結果を第2表に示す。
実施例3 正常人および肝硬変患者に対してデヒドロコール酸を
1g静脈内投与し、投与後の血清中デヒドロコール酸濃度
の経時変化を実施例1で作成した測定試薬を用い、実施
例1と同様な操作を行ない測定した。正常人および肝硬
変患者の血清中デヒドロコール酸濃度の結果を第1図
に、また消失速度定数(Kel)、半減期(T1/2)、血中
化合物濃度曲線下面積(AUC)を第3表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例3により得られた血清中デヒドロコール
酸濃度の経時変化を示す図面である。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検物質たる3−オキソ−5β−ステロイ
    ドの酸化反応との直接共役体としてのテトラゾリウム化
    合物の存在下、被検体に3−オキソ−5β−ステロイド
    Δ−デヒドロゲナーゼを作用させ、生成した発色物質
    の吸光度を測定することを特徴とする3−オキソ−5β
    −ステロイドの定量法。
  2. 【請求項2】3−オキソ−5β−ステロイドΔ−デヒ
    ドロゲナーゼおよび被検物質たる3−オキソ−5β−ス
    テロイドの酸化反応との直接共役体としてのテトラゾリ
    ウム化合物を含有することを特徴とする3−オキソ−5
    β−ステロイド定量用試薬。
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