JPH09173097A - 1,5−アンヒドログルシトールの定量方法 - Google Patents
1,5−アンヒドログルシトールの定量方法Info
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- JPH09173097A JPH09173097A JP35133995A JP35133995A JPH09173097A JP H09173097 A JPH09173097 A JP H09173097A JP 35133995 A JP35133995 A JP 35133995A JP 35133995 A JP35133995 A JP 35133995A JP H09173097 A JPH09173097 A JP H09173097A
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Abstract
ドログルシトール(以下、1,5−AGという)の定量
方法を提供する。 【解決手段】 本発明の定量方法は、1,5−AGをリ
ン酸化する酵素反応を少なくとも含むことからなる試料
中の1,5−AGの定量方法である。本発明によれば、
試料中の1,5−AGを簡便に且つ高精度で測定するこ
とができ、特に自動分析装置に好適に利用できる方法で
ある。
Description
グルシトール(以下、1,5−AGという)の定量方法
に関し、より詳細には、臨床検査などの分野で利用され
る1,5−AGの定量方法に関する。
有するポリオールであり、ヒトでは血液、髄液、尿など
に存在し、糖尿病患者では1,5−AG濃度が低下する
ことが知られている。そのため、糖尿病のマーカーとし
て注目されている。従来、1,5−AGはガスクロマト
グラフィーにより定量されていた。しかし、この方法で
定量するには特別な装置が必要であり、また操作が繁雑
で熟練を要するため、臨床検査の分野で多数の検体を測
定するには支障があった。最近、1,5−AGの定量に
酵素を用いた方法が報告されている。例えば特開昭63
−185397号には1,5−AGを酸化する酵素を用
いて過酸化水素を産生させ、生成した過酸化水素を指標
として1,5−AGを定量する方法が開示されている。
また特開昭62−79780号も、類似の酸化酵素を用
いる方法が開示されている。しかし、このような酸化酵
素を用いる方法は、指標となる分子吸光係数が明らかで
なく、また生体試料では、試料中のビリルビンやアスコ
ルビン酸などの還元性物質の影響を受けるという問題が
ある。また、臨床検査のような生体試料の定量におい
て、酵素を用いる方法の多くは試料中に共存する糖類、
特にグルコースの影響を受けるので、グルコースの影響
を回避する必要がある。グルコースを除去する方法とし
ては、例えば前記特開昭63−185397号や特開平
7−231796号では、強塩基性陰イオン交換樹脂や
ホウ酸処理法が開示されている。また特開平6−343
492号では試料のpHを7未満に、特開平5−304
996号では同様にpHを7.2〜8.5に調整する方
法が開示されている。しかし、これらの方法はいずれも
操作が繁雑であるという欠点があり、自動分析装置を用
いて多数の検体を迅速に測定するには不向きである。
法を改良し、臨床検査における検体試料の測定に適応で
き、特に自動分析装置に利用できる方法を鋭意研究を行
った。その結果、1,5−AGをリン酸化する酵素反応
を用いることにより、その目的が達成されることを見い
出した。即ち、1,5−AGをリン酸化する酵素反応を
用い、反応の指標となり得る物質を産生させ又は反応に
関与させ、当該反応の指標となり得る物質を測定するこ
とにより、1,5−AGの量を定量することが可能とな
る。反応の指標となり得る物質として、補酵素、例えば
NADHを使用すると、NADHの分子吸光係数が明ら
かなため濃度算出も可能であり、また試料中の還元性物
質の影響を受けることがない利点がある。また、反応の
指標となり得る物質として、過酸化水素の産生する反応
に導くこともできる。この場合は、公知の色原体を用い
て発色させ、それを吸光度の増加として測定することに
より実施することができる。これらの方法は操作が繁雑
でなく、反応条件が穏和なため自動分析装置での測定が
可能となり、日常の臨床検査で多数の試料測定に有用で
あることが分かり、本発明を完成するに至った。本発明
はかかる知見に基づいてなされたもので、本発明は簡便
にして高精度で1,5−AGを測定できる方法を提供す
ることを目的とする。
めになされた本発明の要旨は、 1,5−AGをリン酸化する酵素反応を少なくとも含
むことを特徴とする試料中の1,5−AGの定量方法; 酵素として、バチルス属(Bacillus sp.)由来のヘキソ
キナーゼ又はバチルスステアロサーモフィルス(Bacillu
s stearothermophilus)由来のグルコキナーゼを用いる
上記記載の定量方法; グルコースを含有する試料中の1,5−AGの定量法
であって、試料をグルコースをリン酸化する酵素反応に
付してグルコースを消費した試料を用いる上記又は
記載の試料中の1,5−アンヒドログルシトールの定量
方法;である。
リン酸化する酵素反応は、下記の反応1で示されるよう
に、ATPの存在下、酵素により1,5−AGをリン酸
化1,5−AGに変換し、またADPを産生するもので
ある。この反応に使用される酵素としては、本発明の目
的を達成できるものであれば全て用いることができ、ヘ
キソキナーゼ(EC 2.7.1.1)に属する酵素、グルコキナー
ゼ(EC 2.7.1.2)に属する酵素などが例示される。特に、
本発明者等は1,5−AGをリン酸化する酵素として種
々の酵素を探索研究した結果、バチルス属(Bacillus s
p.)由来のヘキソキナーゼ又はバチルス ステアロサーモ
フィルス(Bacillus stearothermophilus)由来のグルコ
キナーゼ(以下、両者を合わせ、B.HK/B.GKと
表記する)が好適であることを見い出した。この酵素反
応はマグネシウムイオンにより促進されるので、マグネ
シウムイオンの存在下に行うのが好ましく、適当な緩衝
液(例えば、トリエタノールアミン緩衝液、pH7.6
程度)中、加温下にて行われる。酵素の使用量は、試料
中の1,5−AG濃度などに応じて適宜調整することが
できる。この酵素反応に使用される試薬組成物の好まし
い例としては、10mM MgCl2、140mM KC
l、2.5mMホスホエノールピルビン酸(PEP)、
5mM ATP、0.25mM NADH、1U/mlピルビ
ン酸キナーゼ(PK)、10U/ml乳酸脱水素酵素
(LDH)、1kU/ml B.HK/B.GKを含む
0.1Mトリエタノールアミン緩衝液(pH7.6)な
どが挙げられる。
素反応系を組合せ、反応の指標となり得る物質を産生さ
せるか又は反応の指標となり得る物質を反応系に関与さ
せ、当該指標となり得る物質を測定することにより、
1,5−AGの定量を行う。より具体的には、上記の指
標となる反応として、例えば、下記反応2に示されるよ
うな、公知の共役反応を組み合わせることができる。こ
の反応2に示される酵素反応系は、臨床検査の測定法で
よく利用される反応系であり、従来法に準じて実施する
ことができ、使用される試薬組成物、反応条件などは従
来法に準じて設定することができる。
下記の反応3となる。反応3に示される反応系は、測定
対象である1,5−AGを、ATPの存在下、前述の酵
素によりリン酸化してリン酸化1,5−AGに変換する
と共にADPを生成させ;生成したADPに、ホスホエ
ノールピルビン酸(PEP)の存在下、ピルビン酸キナ
ーゼ(PK)を作用させ、ATPとピルビン酸を生成さ
せ;生じたピルビン酸に、NADHの存在下、乳酸脱水
素酵素(LDH)を作用させて乳酸とNADを生成する
反応である。この共役酵素反応系において、反応の指標
となり得る物質はNADHであり、酵素反応の進行に伴
い、NADHは減少する。従って、NADHの減少量を
340nm(NADHの特性吸収波長)での吸光度の減
少度から求め、予め作成した検量線との比較又はNAD
Hの分子吸光係数から1,5−AGを定量することがで
きる。
合、試料中に糖類が含まれていることがあり、本発明に
用いる1,5−AGをリン酸化する酵素自体の基質特異
性によっては糖類、特にグルコースも反応することがあ
る。このような場合には、予め試料中に共存しているグ
ルコースなどの影響を除去する必要がある。グルコース
の影響を回避するには種々の手段がある。前述のように
イオン交換樹脂を用いたり、ホウ酸処理法やpHを調整
する方法などが知られているが、これらの方法は操作が
繁雑なため、臨床検査の分野、特に自動分析装置に適用
するには好ましくない。試料中の糖類、特にグルコース
の影響を回避する方法について、本発明者等は鋭意研究
した結果、グルコースの影響を回避する酵素反応として
は、1,5−AGに反応しないグルコキナーゼ(GK)
やヘキソキナーゼ(HK)又はグルコースオキシダーゼ
などを用いる方法が採れることが判明した。特に、下記
の反応4に示される酵素反応によりグルコースを先に反
応させて消費し、その後で1,5−AGの定量反応を進
める方法が好適であることを見出した。なお、反応4に
示される酵素反応系は、臨床検査の測定法でよく利用さ
れる反応系であり、従来法に準じて実施することがで
き、使用される試薬組成物、反応条件などは従来法に準
じて設定することができる。
をグルコースのリン酸化により行う場合には、上記の反
応4と前記の反応2とを組み合わせた下記の反応5によ
る。反応5の酵素反応系は、ATPの存在下、グルコー
スにGK又はHKを作用させてグルコース 6−リン酸
に変換すると共にADPを生成させ;生成したADP
に、PEPの存在下、PKを作用させ、ATPとピルビ
ン酸を生成させ;生じたピルビン酸に、NADHの存在
下、LDHを作用させて乳酸とNADを生成する反応で
ある。
料中の1,5−AGを定量するには、反応5と反応3を
組合せ、まず反応5によりグルコースを消費した後、反
応3により1,5−AGの定量を行う。この場合、反応
5及び反応3においては、反応2が共通に利用されてお
り、また反応5及び反応3は反応系のpHを変更するこ
となく、同一のpH条件で進行する。従って、反応5の
酵素反応が終了後、反応3の試薬組成物を添加するだけ
で、反応5及び反応3を連続的に行うことができる。よ
って、試料中のグルコースの影響を回避するために従来
行われていた樹脂処理、ホウ酸処理、pH処理などを行
う必要がないので、自動分析装置に好適な方法である。
試料を反応5の酵素反応により処理する。すると試料中
のグルコースはグルコース 6−リン酸に変換され、そ
の量に応じてNADHが減少し波長340nmでの吸光
度が低下する(このときの吸光度を「A1」とする)。
次に反応3を進めると、1,5−AG量に応じてNAD
Hが更に減少し、波長340nmでの吸光度が更に低下
する(このとき吸光度を「A2」とする)。ここで「A
1」から「A2」を差し引くと1,5−AG量に応じた
NADH量が算出でき、1,5−AGを定量することが
できる。前述のように、反応5と反応3は反応2を共通
の共役酵素反応としているので、実際の測定は反応5の
試薬組成物で処理した後、反応3の試薬組成物(B.H
K/B.GK含有組成物)を加えるというステップで行
うことができる。そのため、こられの反応は一連に進め
ることが可能となり、自動分析装置で測定することがで
きるようになる。上記の反応5の工程で使用される試薬
組成物としては、例えば、10mM MgCl2、140
mM KCl、2mM ATP、5mM PEP、0.6
mM NADH、5U/ml GK又はHK、2U/ml
PK、2U/ml LDHを含有する100mMトリエ
タノールアミン緩衝液(pH7.6)などが例示でき
る。また、反応3の工程で使用される試薬組成物として
は、例えば、10mM MgCl2、140mM KC
l、1.5KU/ml B.HK/B.GKを含有する
100mMトリエタノールアミン緩衝液(pH7.6)
などが例示できる。
方法に限定されるものではない。例えば、本発明は、反
応の指標として過酸化水素を産生する酵素反応を共役す
ることにより行うこともできる。例えば、下記のような
反応6を反応1に組合せて反応7とし、この反応で生成
した過酸化水素を測定することにより1,5−AGを定
量することができる。なお、反応6に示される酵素反応
は公知の反応系で、この分野でよく知られた反応系であ
り、従来法に準じて実施することができ、使用される試
薬組成物、反応条件などは従来法に準じて設定すること
ができる。生成した過酸化水素の定量は常法に準じて行
うことができ、例えば、過酸化水素電極による測定方
法;ペルオキシダーゼの存在下でフェノールと4−アミ
ノアンチピリンと反応させると赤(紫)色に発色するの
でその吸光度を測る方法などにより定量できる。また、
ペルオキダーゼの存在下、ペルオキシダーゼ基質を過酸
化水素で酸化し、生成した蛍光物質や化学発光を測定す
る方法で行うこともできる。
ピルビン酸脱水素酵素(PDH)を用いた下記の反応8
により実施することもできる。この方法は、工程式に示
されるように、前述と同様にして生成したピルビン酸
を、PDH及びコエンザイムA(CoA)の存在下、N
ADと反応させ、NADH、アセチル-CoA及びCo2
を生成させるもので、生成したNADH量を波長340
nmでの吸光度で測定することにより、1,5−AGの
量を求めることができる。
は、PHD及び電子受容体を関与させた下記の反応9に
よっても実施することができる。この方法は、工程式に
示されるように、前述と同様にして生成したピルビン酸
を、PDH、無機リン(Pi)、FAD、TPP及びMg
2+の存在下、電子受容体と反応させ、還元型電子受容
体、アセチルリン酸及びCO2を生成させるもので、生
成した還元型電子受容体を直接又は他の反応系を関与さ
せて測定することにより、1,5−AGの量を求めるこ
とができる。上記の電子受容体としては、例えば、フェ
ナジンメトサルフェート(PMS)、ジクロロフェノー
ルインドフェノール、フェリシアン化化合物、フェロセ
ン、フェロセン誘導体、ニトロブルーテトラゾリウムク
ロライド(NTB)、チトクロームC、フラビンモノヌ
クレオチド(FMN)などが例示される。より具体的に
は、電子受容体としてPMSを用いた例をもって説明す
る。この反応は下記の反応10で示される。即ち、ピル
ビン酸を、PDH、Pi、FAD、TPP及びMg2+の
存在下、PMSと反応させ、還元型PMS、アセチルリ
ン酸及びCO2を生成させ、次いで生成した還元型PM
SでNTBを還元してジフォルマザンを生成させ、生成
したジフォルマザン量を波長570nmでの吸光度で測
定することにより行うことができる。
1,5−AGの測定法であり、臨床検査などの分野で好
適に利用される。測定試料(検体)としては、例えば、
血液、血漿、血清、髄液、尿等の体液、動物組織の抽出
液などが挙げられる。
簡便にして且つ高精度で定量することができ、試料中の
還元物質の影響を受けないという利点がある。特に、グ
ルコースを含む試料に対して、グルコースを消費する酵
素反応と組み合わせることにより、試料を前処理するこ
となく、1,5−AGを定量することができるので、自
動分析装置による測定が可能であり、多数の試料を迅速
に処理することができるという効果を奏する。
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。 実施例1検量線の作成 10mM MgCl2、140mM KCl、2.5mM
PEP、5mM ATP、0.25mM NADH、1U
/ml PK、10U/ml LDH、1kU/ml
B.HKを含む0.1Mトリエタノールアミン緩衝液
(pH7.6)1mlを37℃に恒温し、ここに各濃度
の1,5−AG溶液(10μl)を添加し、反応を開始
した。反応開始10分後の340nmにおける減少吸光
度を測定した。その結果を図1に示した。図1に示され
るように、本発明の方法による測定は良好な直線性を示
した。
量を行った。ヒト血清はグルコースを含有するので、前
述のように、検体を反応5の酵素反応で処理してグルコ
ースを消費した後、反応3により1,5−AGを定量し
た。使用した試薬組成、操作方法及び結果は以下のとお
りである。試薬組成 第一試薬 100mM トリエタノールアミン緩衝液(pH7.
6) 10mM MgCl2 140mM KCl 2mM ATP 5mM PEP 0.6mM NADH 5U/ml GK 2U/ml PK 2U/ml LDH 第二試薬 100mM トリエタノールアミン緩衝液(pH7.
6) 10mM MgCl2 140mM KCl 1.5kU/ml B.HK
7℃で5分間加温後、波長340nmの吸光度を測定す
る(A1とする)。次いで、第二試薬0.5mlを添加
し、37℃で5分間加温後、波長340nmの吸光度を
測定する(A2とする)。吸光度A1とA2の差を算出
し、予め作成した検量線から1,5−AG濃度を求め
た。なお、従来法として、上記の検体について、市販の
1,5−AG定量試薬キット[ラナ1,5−AGオート
(カイノス、日本化薬社製)]を用いて、同キットに添
付の使用説明書の用法・用量に従い1,5−AGの定量
を行った。結果 血清検体5例(A〜E)中の1,5−AGの測定結果を
下記の表1に示す(単位:μg/ml)。表1に示され
るように、本発明の測定結果は従来法の測定結果とよく
相関しており、本発明の方法により1,5−AGの定量
を行えることが判明した。また、操作性も従来法に比べ
て良好であった。
る検量線を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 1,5−アンヒドログルシトールを
リン酸化する酵素反応を少なくとも含むことを特徴とす
る試料中の1,5−アンヒドログルシトールの定量方
法。 - 【請求項2】 酵素として、バチルス属(Bacillus
sp.)由来のヘキソキナーゼ又はバチルス ステアロサー
モフィルス(Bacillus stearothermophilus)由来のグル
コキナーゼを用いる請求項1記載の試料中の1,5−ア
ンヒドログルシトールの定量方法。 - 【請求項3】 グルコースを含有する試料中の1,
5−アンヒドログルシトールの定量法であって、試料を
グルコースをリン酸化する酵素反応に付してグルコース
を消費した試料を用いる請求項1又は2記載の試料中の
1,5−アンヒドログルシトールの定量方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35133995A JPH09173097A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35133995A JPH09173097A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09173097A true JPH09173097A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18416638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35133995A Pending JPH09173097A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 1,5−アンヒドログルシトールの定量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09173097A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001299386A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 酵素濃度の測定方法および酵素濃度の測定装置 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP35133995A patent/JPH09173097A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001299386A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-30 | Mitsubishi Chemicals Corp | 酵素濃度の測定方法および酵素濃度の測定装置 |
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