JPH01157996A - マルトオリゴ糖誘導体およびアミラーゼ活性測定用試薬 - Google Patents
マルトオリゴ糖誘導体およびアミラーゼ活性測定用試薬Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H15/00—Compounds containing hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals directly attached to hetero atoms of saccharide radicals
- C07H15/20—Carbocyclic rings
- C07H15/203—Monocyclic carbocyclic rings other than cyclohexane rings; Bicyclic carbocyclic ring systems
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新規なマルトオリゴt1!誘導体および当該マ
ルトオリゴ#J!誘導体を基質として用いるα−アミラ
ーゼの活性測定試薬に関する。
ルトオリゴ#J!誘導体を基質として用いるα−アミラ
ーゼの活性測定試薬に関する。
膵液や尿などの体液に含有されるα−アミラーゼの活性
を測定することにより、各種疾患の診断が行われている
。α−アミラーゼの活性測定法には、例えばマルトオリ
ゴ糖(マルトテトラオース、マルトペンタオース、マル
トヘキサオースなど)を基質とする方法がある。この方
法では、α−アミラーゼ含有試料に該マルトオリゴ糖と
α−グルコシダーゼとを作用させて基質からグルコース
を遊離させ、グルコースの量を測定することにより、α
−アミラーゼの活性値を知る。
を測定することにより、各種疾患の診断が行われている
。α−アミラーゼの活性測定法には、例えばマルトオリ
ゴ糖(マルトテトラオース、マルトペンタオース、マル
トヘキサオースなど)を基質とする方法がある。この方
法では、α−アミラーゼ含有試料に該マルトオリゴ糖と
α−グルコシダーゼとを作用させて基質からグルコース
を遊離させ、グルコースの量を測定することにより、α
−アミラーゼの活性値を知る。
生成したグルコースは、例えばグルコースオキシダーゼ
/パーオキシダーゼ/色素系を利用する定徹法;へキラ
キナーゼ/ホスフォグルコムターゼ/グルコース−6−
ホスフェートデヒドロゲナーゼ/NADH系を利用する
測定法などにより測定される。α−グルコシダーゼはマ
ルトペンタオースなどの四糖以上のオリゴ糖に作用しに
くくマルトースやマルトトリオースなどの三糖以下のオ
リゴ糖に良好に作用するため、上記基質を使用してグル
コースを測定することによりα−アミラーゼの活性を測
定することができる。しかし、α−グルコシダーゼはわ
ずかではあるが基質であるマルトペンタオースに作用す
るため、測定のブランク値が上昇し、その結果、測定値
の誤差が大きくなるという欠点がある。α−グルコシダ
ーゼの基質分解作用のため、α−グルコシダーゼと基質
とを一液化することは、試薬としての安定性が損なわれ
るため好ましくない。
/パーオキシダーゼ/色素系を利用する定徹法;へキラ
キナーゼ/ホスフォグルコムターゼ/グルコース−6−
ホスフェートデヒドロゲナーゼ/NADH系を利用する
測定法などにより測定される。α−グルコシダーゼはマ
ルトペンタオースなどの四糖以上のオリゴ糖に作用しに
くくマルトースやマルトトリオースなどの三糖以下のオ
リゴ糖に良好に作用するため、上記基質を使用してグル
コースを測定することによりα−アミラーゼの活性を測
定することができる。しかし、α−グルコシダーゼはわ
ずかではあるが基質であるマルトペンタオースに作用す
るため、測定のブランク値が上昇し、その結果、測定値
の誤差が大きくなるという欠点がある。α−グルコシダ
ーゼの基質分解作用のため、α−グルコシダーゼと基質
とを一液化することは、試薬としての安定性が損なわれ
るため好ましくない。
マルトオリゴ糖の還元性末端にフェニル基、ナフチル基
、またはそれらの誘導体をアグリコンとして結合させた
基質を用いる方法も提案されている。例えば、基質とし
てp−ニトロフェニルマルトペンタオシド(特公昭57
−53079号公報)、p−ニトロフェニルマルトへキ
サオシド(特公昭57−53079号公報)、p−二ト
ロフェニルマルトへブタオシド(特開昭54−5189
2号公報)、2.4−ジクロロフェニルマルトペンタオ
シド(特開昭56−35998号公報)などが利用され
ている。これらの基質を用いると、アグリコンが遊離し
、遊離したアグリコン、例えばp−ニトロフェノールを
光学的に測定することにより、α−アミラーゼの活性を
容易に測定することができる。
、またはそれらの誘導体をアグリコンとして結合させた
基質を用いる方法も提案されている。例えば、基質とし
てp−ニトロフェニルマルトペンタオシド(特公昭57
−53079号公報)、p−ニトロフェニルマルトへキ
サオシド(特公昭57−53079号公報)、p−二ト
ロフェニルマルトへブタオシド(特開昭54−5189
2号公報)、2.4−ジクロロフェニルマルトペンタオ
シド(特開昭56−35998号公報)などが利用され
ている。これらの基質を用いると、アグリコンが遊離し
、遊離したアグリコン、例えばp−ニトロフェノールを
光学的に測定することにより、α−アミラーゼの活性を
容易に測定することができる。
上記方法においても、α−グルコシダーゼがわずかでは
あるが基質に作用するため、ブランク値が上昇する欠点
がある。α−グルコシダーゼの基質分解作用のため、前
記グルコースを測定する方法と同様にα−グルコシダー
ゼと基質とを一液化することは難しい。
あるが基質に作用するため、ブランク値が上昇する欠点
がある。α−グルコシダーゼの基質分解作用のため、前
記グルコースを測定する方法と同様にα−グルコシダー
ゼと基質とを一液化することは難しい。
このような欠点を解消するため、マルトオリゴIJMの
非還元性末端のグルコースの6位のヒドロキシル基が修
飾されたタイプの基質を用いる方法が提案されている。
非還元性末端のグルコースの6位のヒドロキシル基が修
飾されたタイプの基質を用いる方法が提案されている。
例えば特開昭60−237998号公報には非還元性末
端のグルコースの6位のOH基を、例えばハロゲン原子
、−OR,−0COR1−OSO□R1−NHR(Rは
アルキル基、フェニル基、ピリジル基など)で置換し、
還元性末端のグルコースに置換または未置換のフェニル
基がアグリコンとして結合したマルトオリゴシトが基質
として開示されている。非還元性末端グルコースの6位
のOH基が置換されているとα−グルコシダーゼによる
基質の分解が起こらない。
端のグルコースの6位のOH基を、例えばハロゲン原子
、−OR,−0COR1−OSO□R1−NHR(Rは
アルキル基、フェニル基、ピリジル基など)で置換し、
還元性末端のグルコースに置換または未置換のフェニル
基がアグリコンとして結合したマルトオリゴシトが基質
として開示されている。非還元性末端グルコースの6位
のOH基が置換されているとα−グルコシダーゼによる
基質の分解が起こらない。
しかし、このように6位のみに置換基が導入された基質
は、合成が困難であり、収率も悪いという欠点がある。
は、合成が困難であり、収率も悪いという欠点がある。
また特開昭60−54395号公報には非還元性末端の
グルコースの4位および6位のOH基をアルキル基、ア
ルコイル基またはフェニル基で置換し、還元性末端のグ
ルコースにアグリコンを結合させたマルトオリゴシトを
基質として用いることが開示されている。非還元性末端
グルコースの4位および6位のOH基が置換されている
とα−グルコシダーゼによる基質の分解が生じ難い。し
かし、このような基質は2つのOH基が置換されている
ため、水溶性が悪く高濃度溶液の調製が不可能であり、
α−アミラーゼ活性測定に十分な濃度を溶解することが
できないという欠点がある。
グルコースの4位および6位のOH基をアルキル基、ア
ルコイル基またはフェニル基で置換し、還元性末端のグ
ルコースにアグリコンを結合させたマルトオリゴシトを
基質として用いることが開示されている。非還元性末端
グルコースの4位および6位のOH基が置換されている
とα−グルコシダーゼによる基質の分解が生じ難い。し
かし、このような基質は2つのOH基が置換されている
ため、水溶性が悪く高濃度溶液の調製が不可能であり、
α−アミラーゼ活性測定に十分な濃度を溶解することが
できないという欠点がある。
本発明は上記従来のα−アミラーゼ活性測定基質の欠点
、従来のα−アミラーゼ活性測定試薬の欠点などを解消
しようとするものであり、その目的とすることろは、基
質と追随酵素の一液化条件において、α−グルコシダー
ゼなどの追随酵素の作用を受けず、合成が容易であり、
かつ水溶性に優れた基質としての新規マルトオリゴ糖誘
導体を提供することであり、また当該新規マルトオリゴ
糖誘導体を基質として用いて体液中のα−アミラーゼ活
性を精度よく簡単な操作で測定する試薬を提供すること
にある。
、従来のα−アミラーゼ活性測定試薬の欠点などを解消
しようとするものであり、その目的とすることろは、基
質と追随酵素の一液化条件において、α−グルコシダー
ゼなどの追随酵素の作用を受けず、合成が容易であり、
かつ水溶性に優れた基質としての新規マルトオリゴ糖誘
導体を提供することであり、また当該新規マルトオリゴ
糖誘導体を基質として用いて体液中のα−アミラーゼ活
性を精度よく簡単な操作で測定する試薬を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
次の通りである。
次の通りである。
(1)一般式:
(式中、R’ 、R”の少なくとも一方は次式で表され
る基: R3−3(0)、−R’または R3−Co−R’ を示し、残りは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基ま
たはフェニル基を示す。ここでR3は炭素数1〜5のア
ルキル基を示し、R4は炭素数1〜5のアルキレン基を
示し、mは1または2を示す。
る基: R3−3(0)、−R’または R3−Co−R’ を示し、残りは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基ま
たはフェニル基を示す。ここでR3は炭素数1〜5のア
ルキル基を示し、R4は炭素数1〜5のアルキレン基を
示し、mは1または2を示す。
R5は置換または未置換のフェニル基を示す、nは1〜
8の整数を示す。)で表わされるマルトオリゴ糖誘導体
〔以下、マルトオリゴ糖誘導体(1)という]。
8の整数を示す。)で表わされるマルトオリゴ糖誘導体
〔以下、マルトオリゴ糖誘導体(1)という]。
(2)マルトオリゴ糖誘導体(1)を含有することを特
徴とするα−アミラーゼ活性測定用試薬。
徴とするα−アミラーゼ活性測定用試薬。
本発明に用いる基質としてのマルトオリゴ糖誘導体(1
)の骨格となるマルトオリゴ糖は3〜10個の糖〔式(
1)のn=1〜8に相当〕から形成される。マルトオリ
ゴ糖としては、マルトトリオース、マルトテトラオース
、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘ
プタオースなどがある。特にマルトテトラオース、マル
トペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘプタオ
ースが好適である。
)の骨格となるマルトオリゴ糖は3〜10個の糖〔式(
1)のn=1〜8に相当〕から形成される。マルトオリ
ゴ糖としては、マルトトリオース、マルトテトラオース
、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘ
プタオースなどがある。特にマルトテトラオース、マル
トペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘプタオ
ースが好適である。
マルトオリゴ糖の非還元性末端グルコースの置換基であ
るR1およびR2は同一の基であっても異なる基であっ
てもよい。
るR1およびR2は同一の基であっても異なる基であっ
てもよい。
R1およびR茸の少なくとも一方は次式で表される基:
RコーS (0)、−R’または
R” −Co−R’
を示し、残された基は水素原子または炭素数1〜6のア
ルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、第3級ブチル、ペンチル、ヘキシルな
ど)あるいはフェニル基を示す。R5は置換または未置
換のフェニル基を示す。
ルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプ
ロピル、ブチル、第3級ブチル、ペンチル、ヘキシルな
ど)あるいはフェニル基を示す。R5は置換または未置
換のフェニル基を示す。
nは1〜8である。R″は炭素数1〜5のアルキル基(
たとえば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、第3級ブチル、ペンチルなど)を示し、R4は
炭素数1〜5のアルキレン基(たとえば、メチレン、エ
チレン、トリメチレン、プロピレン、ブチレン、テトラ
メチレン、ペンタメチレンなど)を示し、mは1または
2を示す。
たとえば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、
ブチル、第3級ブチル、ペンチルなど)を示し、R4は
炭素数1〜5のアルキレン基(たとえば、メチレン、エ
チレン、トリメチレン、プロピレン、ブチレン、テトラ
メチレン、ペンタメチレンなど)を示し、mは1または
2を示す。
R3−5(0)、−R’で示される基としては、たとえ
ばメチルスルフィニルエチル、エチルスルフィニルエチ
ル、メタンスルホニルエチル、エタンスルホニルエチル
などが例示される。また、R3−Co−R’で示される
基としては、たとえば2−ケトプロピル、2−ケトブチ
ル、3−ケトブチル、2−ケトペンチル、3−ケトペン
チル、4−ケトペンチルなどが例示される。
ばメチルスルフィニルエチル、エチルスルフィニルエチ
ル、メタンスルホニルエチル、エタンスルホニルエチル
などが例示される。また、R3−Co−R’で示される
基としては、たとえば2−ケトプロピル、2−ケトブチ
ル、3−ケトブチル、2−ケトペンチル、3−ケトペン
チル、4−ケトペンチルなどが例示される。
修飾マルトオリゴシトのアグリコンに相当するR5は置
換または未置換のフェニル基である R5は還元性末端
のグルコースの1位のOH基にα型で結合していてもよ
く、β型で結合していてもよい。置換フェニル基とは、
ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜6のアル
キル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ニト
ロ基などを置換基として有するフェニル基、即ち、フェ
ノール残基である。このような基を形成しつる置換フェ
ノール類としては、たとえばクロロフェノール、ジクロ
ロフェノール、ヒドロキシフェノール、アルキルフェノ
ール、アルコキシフェノール、ヒトOキシ安息香M、ニ
トロフェノール、ハロゲン化ニトロフェノール、アルキ
ル化ニトロフェノール、アルコキシ化ニトロフェノール
、ニトロ化ヒドロキシ安息香酸、ジニトロフェノールな
どが挙げられる。特に少なくとも1個のニトロ基を有す
るフェノール類、たとえば4−二トロフェノール、2−
クロロ−4−二トロフェノール、2.6−ジクロロ−4
−二トロフェノール、2−フルオロ−4−二トロフェノ
ール、2.6−ジフルオロ−4−二トロフェノール、2
−ブロモ−4−二トロフェノール、2,6−ジプロモー
4−ニトロフェノール、2−二トロフェノール、2−ヒ
ドロキシ−4−ニトロフェノール、3−ヒ)’ワキシー
4−二トロフェノールなどが好適である。
換または未置換のフェニル基である R5は還元性末端
のグルコースの1位のOH基にα型で結合していてもよ
く、β型で結合していてもよい。置換フェニル基とは、
ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜6のアル
キル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ニト
ロ基などを置換基として有するフェニル基、即ち、フェ
ノール残基である。このような基を形成しつる置換フェ
ノール類としては、たとえばクロロフェノール、ジクロ
ロフェノール、ヒドロキシフェノール、アルキルフェノ
ール、アルコキシフェノール、ヒトOキシ安息香M、ニ
トロフェノール、ハロゲン化ニトロフェノール、アルキ
ル化ニトロフェノール、アルコキシ化ニトロフェノール
、ニトロ化ヒドロキシ安息香酸、ジニトロフェノールな
どが挙げられる。特に少なくとも1個のニトロ基を有す
るフェノール類、たとえば4−二トロフェノール、2−
クロロ−4−二トロフェノール、2.6−ジクロロ−4
−二トロフェノール、2−フルオロ−4−二トロフェノ
ール、2.6−ジフルオロ−4−二トロフェノール、2
−ブロモ−4−二トロフェノール、2,6−ジプロモー
4−ニトロフェノール、2−二トロフェノール、2−ヒ
ドロキシ−4−ニトロフェノール、3−ヒ)’ワキシー
4−二トロフェノールなどが好適である。
本発明の基質であるマルトオリゴ糖誘導体(1)は新規
な化合物であり、下式(II)で表される化合物(n)
と下式(III−1)で表されるカルボニル化合物(I
[1−1)または当該カルボニル化合物のアセタールで
ある下式(1−2)で表されるアセタール化合物([[
[−2)とを反応させることによって製造することがで
きる。
な化合物であり、下式(II)で表される化合物(n)
と下式(III−1)で表されるカルボニル化合物(I
[1−1)または当該カルボニル化合物のアセタールで
ある下式(1−2)で表されるアセタール化合物([[
[−2)とを反応させることによって製造することがで
きる。
(式中、RSおよびnは前記と同意義。)(III−1
) (I[[−2)(上記両式中、R1
およびRzは前記と同意義であり、R6およびR7は同
一または異なって低級アルキル基を表す。) 式(III−1)および(I[[−2)に関して、それ
ぞれR6およびR7で表される低級アルキル基は好まし
くは炭素数1−10であり、たとえばメチル、エチル、
プロピル1、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第3
級ブチル、ペンチル、イソペンチル、イソヘキシルなど
が例示される。
) (I[[−2)(上記両式中、R1
およびRzは前記と同意義であり、R6およびR7は同
一または異なって低級アルキル基を表す。) 式(III−1)および(I[[−2)に関して、それ
ぞれR6およびR7で表される低級アルキル基は好まし
くは炭素数1−10であり、たとえばメチル、エチル、
プロピル1、イソプロピル、ブチル、イソブチル、第3
級ブチル、ペンチル、イソペンチル、イソヘキシルなど
が例示される。
上記反応は一般に非反応性溶媒中で行われ該非反応性溶
媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
サイド、エチレングリコールジメチルエーテル等が例示
され、必要により上記化合物(III−1)、(I[l
−2)自体を溶媒として用いる場合もある0反応塩度は
特に制限されないが、通常0°Cから溶媒の沸点までの
範囲で行うことが推奨され、更に好ましい範囲は40〜
100°Cである。更に減圧上還流加熱したり、あるい
は副生アルコール類を蒸発除去しながら反応させるのも
効果的である。反応の促進のために触媒、たとえば少量
の純硫酸、塩酸ガス、p−)ルエンスルホン酸あるいは
無水塩化亜鉛などが用いられることもある。
媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキ
サイド、エチレングリコールジメチルエーテル等が例示
され、必要により上記化合物(III−1)、(I[l
−2)自体を溶媒として用いる場合もある0反応塩度は
特に制限されないが、通常0°Cから溶媒の沸点までの
範囲で行うことが推奨され、更に好ましい範囲は40〜
100°Cである。更に減圧上還流加熱したり、あるい
は副生アルコール類を蒸発除去しながら反応させるのも
効果的である。反応の促進のために触媒、たとえば少量
の純硫酸、塩酸ガス、p−)ルエンスルホン酸あるいは
無水塩化亜鉛などが用いられることもある。
前記製造方法によれば、マルトオリゴ糖の非還元性末端
グルコース残基に環状アセタール保護基を選択的に結合
させることが可能である。長谷用らの複環状アセクール
に関する研究報告(Carbo−hyd、 Res 2
9209 (1973))およびその他の研究報告によ
れば単*iのグルコースの4位および6位のOH基に対
し、選択的に環状アセタールを結合させる方法が発表さ
れている。しかしより高分子量の核置換フェニルマルト
オリゴサイドについて非還元性末端グルコース残基の4
位または6位のOH基に環状アセタールを選択的に結合
させる方法は全く新規な発明であってその有用性は大き
い。
グルコース残基に環状アセタール保護基を選択的に結合
させることが可能である。長谷用らの複環状アセクール
に関する研究報告(Carbo−hyd、 Res 2
9209 (1973))およびその他の研究報告によ
れば単*iのグルコースの4位および6位のOH基に対
し、選択的に環状アセタールを結合させる方法が発表さ
れている。しかしより高分子量の核置換フェニルマルト
オリゴサイドについて非還元性末端グルコース残基の4
位または6位のOH基に環状アセタールを選択的に結合
させる方法は全く新規な発明であってその有用性は大き
い。
原料物質である化合物(■)、即ち核置換フェニルマル
トオリゴシトは、核置換芳香族化合物とマルトオリゴ糖
を通常の方法に従って反応させることによって合成する
ことが出来る。化学的にはマルトオリゴ糖をアセチル化
し、このアセチル化マルトオリゴ糖と核置換芳香族化合
物を結合させた後、脱アセチル化することにより合成で
きる(実験化学講座第24巻第304頁、1958年参
照)。生化学的にはサイクロデキストリン、グリコシル
トランスフェラーゼル置換芳香族化合物と可溶性デンプ
ン(またはα−サイクロデキストリンまたは白色デキス
トリン)とを反応させて、核置換フェニルマルトオリゴ
シトを合成することができる。
トオリゴシトは、核置換芳香族化合物とマルトオリゴ糖
を通常の方法に従って反応させることによって合成する
ことが出来る。化学的にはマルトオリゴ糖をアセチル化
し、このアセチル化マルトオリゴ糖と核置換芳香族化合
物を結合させた後、脱アセチル化することにより合成で
きる(実験化学講座第24巻第304頁、1958年参
照)。生化学的にはサイクロデキストリン、グリコシル
トランスフェラーゼル置換芳香族化合物と可溶性デンプ
ン(またはα−サイクロデキストリンまたは白色デキス
トリン)とを反応させて、核置換フェニルマルトオリゴ
シトを合成することができる。
例えば、メチルチオエチリデン 2−クロロ−4−ニト
ロフェニル−β−マルトペンタオシドは少量の酸性触媒
の存在下にメチルチオアセトアルデヒドジメチルアセク
ールを作用させることによって得られる。
ロフェニル−β−マルトペンタオシドは少量の酸性触媒
の存在下にメチルチオアセトアルデヒドジメチルアセク
ールを作用させることによって得られる。
本発明のα−アミラーゼ活性測定用試薬は、上記マルト
オリゴ$1 誘導体(1)を基質として含有するもので
あり、通常さらにα−グルコシダーゼ、グルコアミラー
ゼおよびβ−グルコシダーゼを適宜組み合わせた酵素系
(追随酵素性)、および必要に応じてその他の添加剤を
含有するものである。
オリゴ$1 誘導体(1)を基質として含有するもので
あり、通常さらにα−グルコシダーゼ、グルコアミラー
ゼおよびβ−グルコシダーゼを適宜組み合わせた酵素系
(追随酵素性)、および必要に応じてその他の添加剤を
含有するものである。
本発明のα−アミラーゼ活性測定用試薬に用いられるα
−グルコシダーゼの起源は、特に限定されない。動物、
植物、微生物などから得られるα−グルコシダーゼが利
用され得る。特に、酵母起源のα−グルコシダーゼは、
マルトトリオシト以下のグリコシドによく作用し、かつ
マルトテトラオシド以上のグルコシドには作用しにくい
点、およびアグリコンの特異性が広い点から好適に使用
されうる。
−グルコシダーゼの起源は、特に限定されない。動物、
植物、微生物などから得られるα−グルコシダーゼが利
用され得る。特に、酵母起源のα−グルコシダーゼは、
マルトトリオシト以下のグリコシドによく作用し、かつ
マルトテトラオシド以上のグルコシドには作用しにくい
点、およびアグリコンの特異性が広い点から好適に使用
されうる。
本発明のα−アミラーゼ活性測定用試薬に用いられるβ
−グルコシダーゼおよびグルコアミラーゼの起源も特に
限定されない。たとえば、アーモンドから得られるβ−
グルコシダーゼやりシブスプレマーから得られるグルコ
アミラーゼが好適に使用されうる。
−グルコシダーゼおよびグルコアミラーゼの起源も特に
限定されない。たとえば、アーモンドから得られるβ−
グルコシダーゼやりシブスプレマーから得られるグルコ
アミラーゼが好適に使用されうる。
本発明のα−アミラーゼ活性測定用試薬を使用するα−
アミラーゼ活性の測定は、たとえば次のようにして行わ
れる。即ち、アミラーゼ活性測定用試薬にα−アミラー
ゼを含む試料を作用させる。
アミラーゼ活性の測定は、たとえば次のようにして行わ
れる。即ち、アミラーゼ活性測定用試薬にα−アミラー
ゼを含む試料を作用させる。
たとえば、アグリコンがα型に結合した基質(α型基質
)を用いる場合には、追随酵素系としてはα−グルコシ
ダーゼおよび/またはグルコアミラーゼが使用される。
)を用いる場合には、追随酵素系としてはα−グルコシ
ダーゼおよび/またはグルコアミラーゼが使用される。
アグリコンがβ型に結合した基質(β型基質)を用いる
場合には、追随酵素系としては、α−グルコシダーゼお
よび/またはグルコアミラーゼおよびβ−グルコシダー
ゼが使用される。
場合には、追随酵素系としては、α−グルコシダーゼお
よび/またはグルコアミラーゼおよびβ−グルコシダー
ゼが使用される。
本発明のα−アミラーゼ活性測定用試薬を使用する測定
方法における基質分解の反応式を3−ケトブチリデン
2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペンタオ
シドを例に挙げて説明する。
方法における基質分解の反応式を3−ケトブチリデン
2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペンタオ
シドを例に挙げて説明する。
(1)3−ケトブチリデン 2−クロロ−4−二トロフ
ェニルーβ−マルトペンタオシドを基質とする場合 ■3−ケトブチリデン 2−クロロ−4−二トフェニル
−β−マルトペンタオシド 運 2−10ロー4−ニトロフェニル−β−マルトシド+3
−ケトブチリデントリオース ■2−10ロー4−ニトロフェニル−β−マルトシド+
3−ケトブチリデントリオース2−10ロー4−ニトロ
フェニル−β−グルコシド+グルコース+3−ケトブチ
リデントリオース ■2−クロロー4−ニトロフェニル−β−グルコシド 2−クロロ−4−二トロフェノール 十グルコース 上記反応にて遊離したフェノール系化合物(上記例にお
いては2−クロロ−4−二トロフェノール)を適当な手
段により測定することにより、α−アミラーゼの活性を
測定することができる。遊離するフェノール系化合物が
基質とは異なるスペクトル吸収を示す場合には、反応混
合物のスペクトルを直接測定する。基質から遊離したフ
ェノール系化合物が基質とほぼ同じスペクトル吸収を示
す場合には、該フェノール化合物を呈色試薬、例えば4
−アミンアンチピリンなどの色原体と過酸化水素とをペ
ルオキシダーゼの存在下に酸化縮合させ、その発色強度
を測定する。
ェニルーβ−マルトペンタオシドを基質とする場合 ■3−ケトブチリデン 2−クロロ−4−二トフェニル
−β−マルトペンタオシド 運 2−10ロー4−ニトロフェニル−β−マルトシド+3
−ケトブチリデントリオース ■2−10ロー4−ニトロフェニル−β−マルトシド+
3−ケトブチリデントリオース2−10ロー4−ニトロ
フェニル−β−グルコシド+グルコース+3−ケトブチ
リデントリオース ■2−クロロー4−ニトロフェニル−β−グルコシド 2−クロロ−4−二トロフェノール 十グルコース 上記反応にて遊離したフェノール系化合物(上記例にお
いては2−クロロ−4−二トロフェノール)を適当な手
段により測定することにより、α−アミラーゼの活性を
測定することができる。遊離するフェノール系化合物が
基質とは異なるスペクトル吸収を示す場合には、反応混
合物のスペクトルを直接測定する。基質から遊離したフ
ェノール系化合物が基質とほぼ同じスペクトル吸収を示
す場合には、該フェノール化合物を呈色試薬、例えば4
−アミンアンチピリンなどの色原体と過酸化水素とをペ
ルオキシダーゼの存在下に酸化縮合させ、その発色強度
を測定する。
フェノール系化合物の測定方法としては、α−アミラー
ゼの反応を連続的に追跡するレート法および一定時間反
応させた後、反応を止めて測定するエンドポイント法の
いずれもが使用されうる。
ゼの反応を連続的に追跡するレート法および一定時間反
応させた後、反応を止めて測定するエンドポイント法の
いずれもが使用されうる。
本発明方法における酵素反応時には、グルコアミラーゼ
はα−グルコシダーゼとほぼ同等の(IIきを有する。
はα−グルコシダーゼとほぼ同等の(IIきを有する。
ただし、α−グルコシダーゼがマルトトリオシト以下の
低分子グリコシドにはよく作用するが、マルトテトラオ
シド以上のグルコシドには作用しにくいのに対して、グ
ルコアミラーゼはマルトテトラオシド以上のグルコシド
にも作用する。たとえば、基質としてマルトヘプタオシ
ド以上の高分子グルコシドを用いると、α−アミラーゼ
の作用によりマルトテトラオシド以上のグルコシドが生
成することがある。このようなマルトテトラオシド以上
のグルコシドは、α−グルコシダーゼでは分解されにく
いが、グルコアミラーゼを用いるとグルコース単位にま
で容易に分解される。
低分子グリコシドにはよく作用するが、マルトテトラオ
シド以上のグルコシドには作用しにくいのに対して、グ
ルコアミラーゼはマルトテトラオシド以上のグルコシド
にも作用する。たとえば、基質としてマルトヘプタオシ
ド以上の高分子グルコシドを用いると、α−アミラーゼ
の作用によりマルトテトラオシド以上のグルコシドが生
成することがある。このようなマルトテトラオシド以上
のグルコシドは、α−グルコシダーゼでは分解されにく
いが、グルコアミラーゼを用いるとグルコース単位にま
で容易に分解される。
そのため測定系の感度が上昇する。α−グルコシダーゼ
およびグルコアミラーゼを共存させた追随酵素系好適に
利用される。
およびグルコアミラーゼを共存させた追随酵素系好適に
利用される。
〔効果]
本発明の試薬および測定方法によれば非還元性末端グル
コースの4位および6位のOH茫が修飾されたα−又は
β−マルトオリゴシト、即ちマルトオリゴ糖誘導体を基
質として利用するため、α−グルコシダーゼやグルコア
ミラーゼなどの追随酵素系と基質を一液化した試薬を調
製、保存してもこれらの酵素が基質を分解することがほ
とんどない、そのため、試薬ブランク値の上昇が抑制さ
れ、精度よくα−アミラーゼ活性を測定することができ
る。
コースの4位および6位のOH茫が修飾されたα−又は
β−マルトオリゴシト、即ちマルトオリゴ糖誘導体を基
質として利用するため、α−グルコシダーゼやグルコア
ミラーゼなどの追随酵素系と基質を一液化した試薬を調
製、保存してもこれらの酵素が基質を分解することがほ
とんどない、そのため、試薬ブランク値の上昇が抑制さ
れ、精度よくα−アミラーゼ活性を測定することができ
る。
本発明の基質であるマルトオリゴ糖誘導体(1)は、式
(1)中のR1およびR,が水溶性基であり、水に対す
る溶解性が優れており、また合成が容易であるため安価
に堤供され得る。
(1)中のR1およびR,が水溶性基であり、水に対す
る溶解性が優れており、また合成が容易であるため安価
に堤供され得る。
さらに、本発明試薬は自動分析機を用いての連続測定も
可能であり、簡便かつ安価にα−アミラーゼ活性の測定
がなされうる。
可能であり、簡便かつ安価にα−アミラーゼ活性の測定
がなされうる。
以下に本発明を実施例で説明する。
実施例1−1 (合成例)
3−ケトブチリデン 2−クロロ−4−ニトロフェニル
−β−マルトペンタオシドの製造例:300dのフラス
コに2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペン
タオシFlog、1゜3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン150d、p−)ルエンスルホン酸110mg、4
.4−ジメトキシ−2−ブタノン2.7dを均一な溶液
とし室温で24時間撹拌した0弱酸性イオン交換樹脂2
2gを加えて2時間撹拌後濾過し濾液を300−ナス型
フラスコに移しロータリーエバポレータで減圧下(2+
nIIIHg)外温を85“Cに保ちながらすばやく濃
縮を行った。
−β−マルトペンタオシドの製造例:300dのフラス
コに2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペン
タオシFlog、1゜3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン150d、p−)ルエンスルホン酸110mg、4
.4−ジメトキシ−2−ブタノン2.7dを均一な溶液
とし室温で24時間撹拌した0弱酸性イオン交換樹脂2
2gを加えて2時間撹拌後濾過し濾液を300−ナス型
フラスコに移しロータリーエバポレータで減圧下(2+
nIIIHg)外温を85“Cに保ちながらすばやく濃
縮を行った。
残香13.9 gを蒸留水56mに溶解し、蒸留水に分
散させたセファデックスG−25ゲル481を充填した
内径20cm0カラムに負荷し、蒸留水を溶離液として
ゲル濾過を行い3−ケトブチリデン−2−10ロー4−
ニトロフェニル−β−マルトペンタオシドのリッチなフ
ラクションを集めて濃縮脱水を行い淡黄色結晶3.8g
を得た。この結晶をメタノール5dに溶解し、冷却下ジ
エチルエーテル20dを加え結晶を晶出させ濾過乾燥後
、3−ケトブチリデン−2−クロロ−4−ニトロフェニ
ル−β−マルトペンタオシドの白色結晶を3.0g得た
(HP L C分析により純度99%)。
散させたセファデックスG−25ゲル481を充填した
内径20cm0カラムに負荷し、蒸留水を溶離液として
ゲル濾過を行い3−ケトブチリデン−2−10ロー4−
ニトロフェニル−β−マルトペンタオシドのリッチなフ
ラクションを集めて濃縮脱水を行い淡黄色結晶3.8g
を得た。この結晶をメタノール5dに溶解し、冷却下ジ
エチルエーテル20dを加え結晶を晶出させ濾過乾燥後
、3−ケトブチリデン−2−クロロ−4−ニトロフェニ
ル−β−マルトペンタオシドの白色結晶を3.0g得た
(HP L C分析により純度99%)。
融点188〜192°C
NMR、δ値(分裂型、相対プロトン数)2.2(1重
線、3) 2.9(2重線、3) 3.2〜4.2(多重線、31) 4.7(1重線、14) 5〜5.6(多重線、5) 7.3(2重線、J=9Hz、1) 8.15(ダブル2重線、J=3Hz。
線、3) 2.9(2重線、3) 3.2〜4.2(多重線、31) 4.7(1重線、14) 5〜5.6(多重線、5) 7.3(2重線、J=9Hz、1) 8.15(ダブル2重線、J=3Hz。
J=9Hz、 1)
8.21(2重線、J=3Hz、1)
62.2(3H)のシングルピークおよび62.9(2
H)のダブレットピークはそれぞれCH3CO−基およ
び一〇OCR,−基に基づく吸収であり3−ケトブチリ
デン−2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペ
ンタオシド1分子中に1個存在する。
H)のダブレットピークはそれぞれCH3CO−基およ
び一〇OCR,−基に基づく吸収であり3−ケトブチリ
デン−2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペ
ンタオシド1分子中に1個存在する。
実施例1−2〜1−8(合成例)
実施例1に準じて次の化合物が製造される。
・2−ケトブチリデン 2−クロロ−4−二トaフェニ
ルーβ−マルトペンタオシド ・2−ケトプロピリデン 2−クロロ−4−ニトロフェ
ニル−β−マルトペンタオシド・4−ケトペンチリデン
2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペンタ
オシド・メチルスルフィニルエチリデン 2−クロロ−
4−二トロフェニルーβ−マルトペンタオシド・エチル
スルフィニルエチリデン 2−クロロ−4−ニトロフェ
ニル−β−マルトペンタオシド・メタンスルホニルエチ
リデン 2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルト
ペンタオシド・エタンスルホニルエチリデン 2−クロ
ロ−4−二トロフェニルーβ−マルトペンタオシド実施
例2・比較例1(試薬・測定方法)下記組成の試薬を調
製した。
ルーβ−マルトペンタオシド ・2−ケトプロピリデン 2−クロロ−4−ニトロフェ
ニル−β−マルトペンタオシド・4−ケトペンチリデン
2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルトペンタ
オシド・メチルスルフィニルエチリデン 2−クロロ−
4−二トロフェニルーβ−マルトペンタオシド・エチル
スルフィニルエチリデン 2−クロロ−4−ニトロフェ
ニル−β−マルトペンタオシド・メタンスルホニルエチ
リデン 2−クロロ−4−ニトロフェニル−β−マルト
ペンタオシド・エタンスルホニルエチリデン 2−クロ
ロ−4−二トロフェニルーβ−マルトペンタオシド実施
例2・比較例1(試薬・測定方法)下記組成の試薬を調
製した。
試薬組成:
50mMグツドバッファ (pH7,0)α−グル
コシダーゼ 80 U/dβ−グルコシダーゼ
10 U/d基質(表1参照) 2mM 試薬調製直後、10分後、20分後および30分後にこ
の試薬の400 nmにおける吸光度を測定した(試薬
3ml:31°C)。吸光度の変化(ブランク値の経時
変化)を後記表1に示す。
コシダーゼ 80 U/dβ−グルコシダーゼ
10 U/d基質(表1参照) 2mM 試薬調製直後、10分後、20分後および30分後にこ
の試薬の400 nmにおける吸光度を測定した(試薬
3ml:31°C)。吸光度の変化(ブランク値の経時
変化)を後記表1に示す。
表1から、本発明の非還元製末端が修飾された化合物を
基質として含有する試薬は、非還元製末端が修飾されて
いない化合物を基質として含有する試薬に比べてブラン
ク値が低く、その経時的な上昇の度合も極めて小さいこ
とがわかる。
基質として含有する試薬は、非還元製末端が修飾されて
いない化合物を基質として含有する試薬に比べてブラン
ク値が低く、その経時的な上昇の度合も極めて小さいこ
とがわかる。
実施例3−1(試薬・測定方法)
下記組成の試薬を調製した。
試薬組成:
50mMグツドバッファ −(pH1,0)α−グルコ
シダーゼ 80 U/mβ−グルコシダーゼ
10 U/mグルコアミラーゼ 10 U/d基
質(後記表1参照) 2mM この試薬を用い、実施例2と同様に吸光度の変化を測定
した。次に、上記試薬3dを試料血清5〇−に添加し、
37°Cにて5〜6分間放置した後、400nmにおけ
る吸光度の変化を測定し、1分間あたりの吸光度の変化
(アミラーゼ活性の指標となる)を算出した。試薬ブラ
ンク値の経時変化および1分間あたりの吸光度の変化を
後記表2に示す。
シダーゼ 80 U/mβ−グルコシダーゼ
10 U/mグルコアミラーゼ 10 U/d基
質(後記表1参照) 2mM この試薬を用い、実施例2と同様に吸光度の変化を測定
した。次に、上記試薬3dを試料血清5〇−に添加し、
37°Cにて5〜6分間放置した後、400nmにおけ
る吸光度の変化を測定し、1分間あたりの吸光度の変化
(アミラーゼ活性の指標となる)を算出した。試薬ブラ
ンク値の経時変化および1分間あたりの吸光度の変化を
後記表2に示す。
実施例3−2(試薬・測定方法)
下記組成の試薬を調製した。
試薬組成:
50mMグツドバッファ −(pH7,0)α−グルコ
シダーゼ 80 U/dβ−グルコシダーゼ
I OU/mA基質(後記表2参照) 2mM この試薬を用い、実施例3−1と同様に操作を繰り返し
た。その結果を後記表2に示す。
シダーゼ 80 U/dβ−グルコシダーゼ
I OU/mA基質(後記表2参照) 2mM この試薬を用い、実施例3−1と同様に操作を繰り返し
た。その結果を後記表2に示す。
比較例2
下記組成の試薬を調製した。
試薬組成:
50mMグツドバッファー(pH7,0)α−グルコシ
ダーゼ 80U/mff1β−グルコシダーゼ
IOU/d グルコアミラーゼ 10U/d 基質(e記表2参照) 2mM この試薬を用い、実施例3−1と同様に操作を繰り返し
た。その結果を後記表2に示す。
ダーゼ 80U/mff1β−グルコシダーゼ
IOU/d グルコアミラーゼ 10U/d 基質(e記表2参照) 2mM この試薬を用い、実施例3−1と同様に操作を繰り返し
た。その結果を後記表2に示す。
後記表2から、本発明試薬(実施例1−1.3−2)は
非還元性末端が修飾されていない化合物を基質として含
有する試薬(比較例2)に比べてブランク値が低く、そ
の経時的上昇の度合も極めて小さい。実施例3−1にお
いてはグルコアミラーゼが試薬中に含有されているため
、実施例3−2に比べて測定感度が高くなっているのが
確認される。
非還元性末端が修飾されていない化合物を基質として含
有する試薬(比較例2)に比べてブランク値が低く、そ
の経時的上昇の度合も極めて小さい。実施例3−1にお
いてはグルコアミラーゼが試薬中に含有されているため
、実施例3−2に比べて測定感度が高くなっているのが
確認される。
比較例3
実施例3における基質を下記表3に記載される基質に代
えて使用することを試みたが、該基質は実施例3におけ
る試薬(実施例3の基質を除く)に溶解しなかった。
えて使用することを試みたが、該基質は実施例3におけ
る試薬(実施例3の基質を除く)に溶解しなかった。
表 3
Claims (3)
- (1)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2の少なくとも一方は次式で表わ
される基: R^3−S(O)_m−R^4または R^3−CO−R^4 を示し、残りは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基ま
たはフェニル基を示す。ここでR^3は炭素数1〜5の
アルキル基を示し、R^4は炭素数1〜5のアルキレン
基を示し、mは1または2を示す。 R^5は置換または未置換のフェニル基を示す。nは1
〜8の整数を示す。)で表わされるマルトオリゴ糖誘導
体。 - (2)一般式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^1、R^2の少なくとも一方は次式で表わ
される基: R^3−S(O)_m−R^4または R^3−CO−R^4 を示し、残りは水素原子、炭素数1〜6のアルキル基ま
たはフェニル基を示す。ここでR^3は炭素数1〜5の
アルキル基を示し、R^4は炭素数1〜5のアルキレン
基を示し、mは1または2を示す。 R^5は置換または未置換のフェニル基を示す。nは1
〜8の整数を示す。)で表わされるマルトオリゴ糖誘導
体を含有することを特徴とするα−アミラーゼ活性測定
用試薬。 - (3)α−グルコシダーゼおよび/またはグルコアミラ
ーゼならびに必要によりβ−グルコシダーゼを含有する
特許請求の範囲第2項記載のα−アミラーゼ活性測定用
試薬。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62314379A JPH0631293B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | マルトオリゴ糖誘導体およびアミラーゼ活性測定用試薬 |
US07/279,105 US4987067A (en) | 1987-12-11 | 1988-12-02 | Maltooligosaccharide derivatives and reagents for determination of amylase activity |
EP88120609A EP0319993B1 (en) | 1987-12-11 | 1988-12-09 | Maltooligosaccharide derivatives and reagents for determination of amylase activity |
DE3889718T DE3889718T2 (de) | 1987-12-11 | 1988-12-09 | Maltooligosaccharid-Derivate und -Reagenzien für die Bestimmung von Amylase-Aktivität. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62314379A JPH0631293B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | マルトオリゴ糖誘導体およびアミラーゼ活性測定用試薬 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01157996A true JPH01157996A (ja) | 1989-06-21 |
JPH0631293B2 JPH0631293B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=18052635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
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---|---|
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EP (1) | EP0319993B1 (ja) |
JP (1) | JPH0631293B2 (ja) |
DE (1) | DE3889718T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10520691B2 (en) | 2012-05-02 | 2019-12-31 | Afl Telecommunications Llc | Round and small diameter optical cables with a ribbon-like optical fiber structure |
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FR2697842B1 (fr) * | 1992-11-12 | 1995-01-13 | Oreal | Monoesters de 4-hydroxy-phényl-beta-D-glucose, leur procédé de préparation et leurs utilisations dans les domaines cosmétique, pharmaceutique, bucco-dentaire et alimentaire. |
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EP0259521A1 (en) * | 1986-09-10 | 1988-03-16 | Akzo N.V. | Test reagent for amylase determination |
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-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314379A patent/JPH0631293B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-12-02 US US07/279,105 patent/US4987067A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-09 EP EP88120609A patent/EP0319993B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-09 DE DE3889718T patent/DE3889718T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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US10520691B2 (en) | 2012-05-02 | 2019-12-31 | Afl Telecommunications Llc | Round and small diameter optical cables with a ribbon-like optical fiber structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3889718D1 (de) | 1994-06-30 |
EP0319993B1 (en) | 1994-05-25 |
JPH0631293B2 (ja) | 1994-04-27 |
DE3889718T2 (de) | 1994-09-29 |
EP0319993A3 (en) | 1991-07-03 |
US4987067A (en) | 1991-01-22 |
EP0319993A2 (en) | 1989-06-14 |
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