JPH09234099A - 生物発光試薬及びその試薬を用いたアデノシンリン酸エステルの定量法並びにその試薬を用いたａｔｐ変換反応系に関与する物質の定量法 - Google Patents
生物発光試薬及びその試薬を用いたアデノシンリン酸エステルの定量法並びにその試薬を用いたａｔｐ変換反応系に関与する物質の定量法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 生物発光反応において発光量が高水準のま
ま、しかも長時間減衰することなく安定な生物発光試薬
を提供すること、また、安価でかつ簡単な測定装置を用
いて、高感度、高精度定量が可能なアデノシンリン酸エ
ステル並びにＡＴＰ変換反応に関与する物質の定量法を
提供すること。 【解決手段】 少なくともピルベ−トオルトホスフェ−
トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン
酸、マグネシウムイオン又は他の金属イオン、ルシフェ
リン及びルシフェラ−ゼを含む生物発光試薬。上記生物
発光試薬と、アデノシンリン酸エステルを含む試料を反
応させ、生成する発光量を測定することを特徴とするア
デノシンリン酸エステルの定量法。少なくともピルベ−
トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピル
ビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオン、ルシフェリ
ン及びルシフェラ−ゼを含む生物発光試薬を、ＡＴＰ変
換反応系に添加して反応させ、生成する発光を測定する
ことを特徴とするＡＴＰ変換反応系に関与する物質の定
量法。
ま、しかも長時間減衰することなく安定な生物発光試薬
を提供すること、また、安価でかつ簡単な測定装置を用
いて、高感度、高精度定量が可能なアデノシンリン酸エ
ステル並びにＡＴＰ変換反応に関与する物質の定量法を
提供すること。 【解決手段】 少なくともピルベ−トオルトホスフェ−
トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン
酸、マグネシウムイオン又は他の金属イオン、ルシフェ
リン及びルシフェラ−ゼを含む生物発光試薬。上記生物
発光試薬と、アデノシンリン酸エステルを含む試料を反
応させ、生成する発光量を測定することを特徴とするア
デノシンリン酸エステルの定量法。少なくともピルベ−
トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピル
ビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオン、ルシフェリ
ン及びルシフェラ−ゼを含む生物発光試薬を、ＡＴＰ変
換反応系に添加して反応させ、生成する発光を測定する
ことを特徴とするＡＴＰ変換反応系に関与する物質の定
量法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生物発光法におい
て発光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することな
く安定な生物発光試薬、該試薬を用いたアデノシンリン
酸エステルの定量法並びに該試薬を用いたＡＴＰ変換反
応系に関与する物質の定量法に関する。
て発光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することな
く安定な生物発光試薬、該試薬を用いたアデノシンリン
酸エステルの定量法並びに該試薬を用いたＡＴＰ変換反
応系に関与する物質の定量法に関する。
【０００２】なお、本発明でいうＡＴＰ変換反応系と
は、例えば酵素（ｅｎｚｙｍｅ）と基質（ｓｕｂｓｔｒ
ａｔｅ）の組合せからなり、反応時にＡＴＰが生成又は
消費される任意の反応系を意味する。例えば従来公知の
生物発光反応を利用するＡＴＰの測定系（ＡＴＰ、ルシ
フェリン、溶存酸素及びマグネシウムイオンに、ルシフ
ェラ−ゼを作用させることにより、ＡＭＰ、ピロリン
酸、オキシルシフェリン、炭酸ガス及び光を生じせしめ
る反応系）及び、本発明で開示したＡＭＰ、ＡＤＰ、Ａ
ＴＰ、サイクリックＡＭＰ等のアデノシンリン酸エステ
ルの測定系、その他これらの測定系（反応系）にさらに
別の反応系を組合せ、この組合せ後の反応系において反
応時にＡＴＰが生成または消費される反応系を意味す
る。
は、例えば酵素（ｅｎｚｙｍｅ）と基質（ｓｕｂｓｔｒ
ａｔｅ）の組合せからなり、反応時にＡＴＰが生成又は
消費される任意の反応系を意味する。例えば従来公知の
生物発光反応を利用するＡＴＰの測定系（ＡＴＰ、ルシ
フェリン、溶存酸素及びマグネシウムイオンに、ルシフ
ェラ−ゼを作用させることにより、ＡＭＰ、ピロリン
酸、オキシルシフェリン、炭酸ガス及び光を生じせしめ
る反応系）及び、本発明で開示したＡＭＰ、ＡＤＰ、Ａ
ＴＰ、サイクリックＡＭＰ等のアデノシンリン酸エステ
ルの測定系、その他これらの測定系（反応系）にさらに
別の反応系を組合せ、この組合せ後の反応系において反
応時にＡＴＰが生成または消費される反応系を意味す
る。
【０００３】
【従来の技術】従来、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ及
びマグネシウムイオン（又は他の金属イオン）とからな
る生物発光試薬と、アデノシン三リン酸（以下ＡＴＰと
いう）を含む試料を反応させ、生成する発光量を定量す
る、いわゆる生物発光法によるＡＴＰの定量法が知られ
ている。しかしながらこの方法は、ＡＴＰを迅速に定量
できる利点を有するが、発光の安定性が悪く、すなわち
発光が非常に短時間に消失するという欠点を有してお
り、感度と精度を獲得するため、反応時間の厳密な制御
と、短時間で消失する発光を捕らえるためのオ−トイン
ジェクション機能を備えた測定装置ルミノメ−タ−の使
用を必要とする問題点を有する。
びマグネシウムイオン（又は他の金属イオン）とからな
る生物発光試薬と、アデノシン三リン酸（以下ＡＴＰと
いう）を含む試料を反応させ、生成する発光量を定量す
る、いわゆる生物発光法によるＡＴＰの定量法が知られ
ている。しかしながらこの方法は、ＡＴＰを迅速に定量
できる利点を有するが、発光の安定性が悪く、すなわち
発光が非常に短時間に消失するという欠点を有してお
り、感度と精度を獲得するため、反応時間の厳密な制御
と、短時間で消失する発光を捕らえるためのオ−トイン
ジェクション機能を備えた測定装置ルミノメ−タ−の使
用を必要とする問題点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、この生物発光法
において発光を長時間にわたって安定化する技術がいく
つか開発されたが、いずれも改良すべき問題点を有して
いる。すなわち、反応系にコエンザイムＡ（以下ＣｏＡ
と略記する）を添加する方法（特表平６−５００９２
１）は、ルシフェラ−ゼ−ルシフェリン反応をＣｏＡの
存在下に、該反応において生成される光のピ−ク強度を
少量だけ（例えば、かかる条件の不在下でのピ−ク強度
に対し約３〜３０％）低下させる条件で実施するするこ
とにより、反応において放出される全光量（即ち強度対
時間の曲線を積分することにより測定される量）を増大
させ、それによって全光出力をより単純に且つより正確
に測定し得るものである。しかしながらこの方法は、反
応において生成される光のピ−ク（感度）を低下させる
ことを余儀なくされ、また発光の強度対時間の関係は曲
線関係となり、発光量は次第に減衰する。したがって、
発光量を高水準のまま、しかも長時間安定に持続するこ
とは期待できない。また、一般にチオ−ル試薬は構造上
ＳＨ基を持つため、酸化されやすく溶液として保存する
には問題を有している。また、市販されているＣｏＡ
は、酵母等から抽出されたものであるので、高価であ
り、その上ＡＴＰ等が混入している可能性も指摘されて
いる。ＡＴＰの混入は、ＡＴＰを測定対象とする場合に
バックグランドの上昇につながるので好ましくない。
において発光を長時間にわたって安定化する技術がいく
つか開発されたが、いずれも改良すべき問題点を有して
いる。すなわち、反応系にコエンザイムＡ（以下ＣｏＡ
と略記する）を添加する方法（特表平６−５００９２
１）は、ルシフェラ−ゼ−ルシフェリン反応をＣｏＡの
存在下に、該反応において生成される光のピ−ク強度を
少量だけ（例えば、かかる条件の不在下でのピ−ク強度
に対し約３〜３０％）低下させる条件で実施するするこ
とにより、反応において放出される全光量（即ち強度対
時間の曲線を積分することにより測定される量）を増大
させ、それによって全光出力をより単純に且つより正確
に測定し得るものである。しかしながらこの方法は、反
応において生成される光のピ−ク（感度）を低下させる
ことを余儀なくされ、また発光の強度対時間の関係は曲
線関係となり、発光量は次第に減衰する。したがって、
発光量を高水準のまま、しかも長時間安定に持続するこ
とは期待できない。また、一般にチオ−ル試薬は構造上
ＳＨ基を持つため、酸化されやすく溶液として保存する
には問題を有している。また、市販されているＣｏＡ
は、酵母等から抽出されたものであるので、高価であ
り、その上ＡＴＰ等が混入している可能性も指摘されて
いる。ＡＴＰの混入は、ＡＴＰを測定対象とする場合に
バックグランドの上昇につながるので好ましくない。
【０００５】また生物発光反応がある程度進行して発光
量が低下してきた時点でピロリン酸を反応系に添加し、
一時的に強い発光を生じさせる方法（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏ
ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．４６，３９９−４１６；１
９５５）は、発光反応において途中で光のピ−ク強度を
再び増大させ、これにより発光時間の延長を図るもの
で、発光を長時間にわたって安定化させることはできな
い。
量が低下してきた時点でピロリン酸を反応系に添加し、
一時的に強い発光を生じさせる方法（Ａｒｃｈ．Ｂｉｏ
ｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．４６，３９９−４１６；１
９５５）は、発光反応において途中で光のピ−ク強度を
再び増大させ、これにより発光時間の延長を図るもの
で、発光を長時間にわたって安定化させることはできな
い。
【０００６】さらにまた、生物発光法において、反応系
に拮抗的阻害剤としてＤ−ルシフェリン類似体を使用す
る方法（特開昭５５−１３８９３）は、発光量をある一
定の水準のまま長時間安定に持続することはできるが、
該阻害剤の添加によって発光の強度が少なくとも２５
％、特に５０〜９０％抑制ないし阻害されるため、感度
の低下を余儀なくされる欠点を有する。
に拮抗的阻害剤としてＤ−ルシフェリン類似体を使用す
る方法（特開昭５５−１３８９３）は、発光量をある一
定の水準のまま長時間安定に持続することはできるが、
該阻害剤の添加によって発光の強度が少なくとも２５
％、特に５０〜９０％抑制ないし阻害されるため、感度
の低下を余儀なくされる欠点を有する。
【０００７】また、生物発光法において、ポリリン酸化
合物及びスルフフィドリル化合物を併用する方法（特開
平８−４７３９９）は、発光反応において生成される光
のピ−ク強度を増大させ、これにより発光時間の延長を
図るものであるが、発光を長時間にわたって安定に持続
させることはできない。
合物及びスルフフィドリル化合物を併用する方法（特開
平８−４７３９９）は、発光反応において生成される光
のピ−ク強度を増大させ、これにより発光時間の延長を
図るものであるが、発光を長時間にわたって安定に持続
させることはできない。
【０００８】また上記した生物発光法は、いずれの場合
もＡＴＰの新たな再生がないため、ＡＴＰが消費される
に従い経時的に発光が減衰する欠点を有する。したがっ
て、発光量をそのまま減衰することなく長時間安定に持
続するためには、基質濃度、酵素濃度、ｐＨ、温度、抑
制又は阻害剤添加等の検討を余儀なくされ、それでも十
分に満足する結果は期待できない。
もＡＴＰの新たな再生がないため、ＡＴＰが消費される
に従い経時的に発光が減衰する欠点を有する。したがっ
て、発光量をそのまま減衰することなく長時間安定に持
続するためには、基質濃度、酵素濃度、ｐＨ、温度、抑
制又は阻害剤添加等の検討を余儀なくされ、それでも十
分に満足する結果は期待できない。
【０００９】一方、以下の反応式で示される生物発光法
によるサイクリックＡＭＰの定量法が知られている。
によるサイクリックＡＭＰの定量法が知られている。
【００１０】
【化１】
【００１１】この方法は、サイクリックＡＭＰをサイク
リック３’、５’−ヌクレオチドホスフォジエステラー
ゼで加水分解して反応系にＡＭＰを生成せしめる反応１
と、マグネシウムイオン、微量のＡＴＰの存在下に、該
ＡＭＰをアデニレートキナーゼと反応させてＡＤＰに変
換せしめる反応２と、マグネシウムイオン、ホスホエノ
−ルピルビン酸の存在下で、該ＡＤＰをピルビン酸キナ
ーゼと反応させてＡＴＰ及びピルビン酸に変換せしめる
反応３と、ルシフェリン、マグネシウムイオン（又は他
の金属イオン）及び溶存酸素の存在下で、ＡＴＰをルシ
フェラ−ゼと反応させ発光を生成せしめる反応４と、反
応４で生成した発光量を測定することによりサイクリッ
クＡＭＰを定量する方法（ＭＥＴＨＯＤＳ ＩＮ ＥＮ
ＺＹＭＯＬＯＧＹ ３８，６２−６５；１９７４）を特
徴としている。
リック３’、５’−ヌクレオチドホスフォジエステラー
ゼで加水分解して反応系にＡＭＰを生成せしめる反応１
と、マグネシウムイオン、微量のＡＴＰの存在下に、該
ＡＭＰをアデニレートキナーゼと反応させてＡＤＰに変
換せしめる反応２と、マグネシウムイオン、ホスホエノ
−ルピルビン酸の存在下で、該ＡＤＰをピルビン酸キナ
ーゼと反応させてＡＴＰ及びピルビン酸に変換せしめる
反応３と、ルシフェリン、マグネシウムイオン（又は他
の金属イオン）及び溶存酸素の存在下で、ＡＴＰをルシ
フェラ−ゼと反応させ発光を生成せしめる反応４と、反
応４で生成した発光量を測定することによりサイクリッ
クＡＭＰを定量する方法（ＭＥＴＨＯＤＳ ＩＮ ＥＮ
ＺＹＭＯＬＯＧＹ ３８，６２−６５；１９７４）を特
徴としている。
【００１２】しかしながら、この方法はサイクリックＡ
ＭＰから変換されたＡＭＰを、微量のＡＴＰ存在下でア
デニレートキナーゼの反応によりＡＤＰに変換し、さら
に該ＡＤＰをピルビン酸キナーゼにてＡＴＰとするため
に、反応系に予め微量のＡＴＰの添加を必要とする。こ
のＡＴＰの混入は、サイクリックＡＭＰを測定対象とす
る場合にバックグランドの上昇につながるので好ましく
ない。その結果、少なくとも１．３×１０-9Ｍのサイク
リックＡＭＰに相当するブランク値が生じ高感度にサイ
クリックＡＭＰを定量できない問題点を有している。
ＭＰから変換されたＡＭＰを、微量のＡＴＰ存在下でア
デニレートキナーゼの反応によりＡＤＰに変換し、さら
に該ＡＤＰをピルビン酸キナーゼにてＡＴＰとするため
に、反応系に予め微量のＡＴＰの添加を必要とする。こ
のＡＴＰの混入は、サイクリックＡＭＰを測定対象とす
る場合にバックグランドの上昇につながるので好ましく
ない。その結果、少なくとも１．３×１０-9Ｍのサイク
リックＡＭＰに相当するブランク値が生じ高感度にサイ
クリックＡＭＰを定量できない問題点を有している。
【００１３】したがって本発明は、生物発光反応におい
て発光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することな
く安定な生物発光試薬を提供すること、また、安価でか
つ簡単な測定装置を用いて、高感度、高精度定量が可能
なアデノシンリン酸エステル並びにＡＴＰ変換反応に関
与する物質の定量法を提供することを目的とする。
て発光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することな
く安定な生物発光試薬を提供すること、また、安価でか
つ簡単な測定装置を用いて、高感度、高精度定量が可能
なアデノシンリン酸エステル並びにＡＴＰ変換反応に関
与する物質の定量法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、少なくと
も、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホ
エノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオ
ン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む試薬と、ア
デノシンリン酸エステルを含む試料を反応させると、発
光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することなく安
定に持続し、安価で且つ簡単な測定装置を用いて、該ア
デノシンリン酸エステルの高感度、高精度定量が可能と
なることを知り、この知見に基づいて本発明を完成し
た。
課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、少なくと
も、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホ
エノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオ
ン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む試薬と、ア
デノシンリン酸エステルを含む試料を反応させると、発
光量が高水準のまま、しかも長時間減衰することなく安
定に持続し、安価で且つ簡単な測定装置を用いて、該ア
デノシンリン酸エステルの高感度、高精度定量が可能と
なることを知り、この知見に基づいて本発明を完成し
た。
【００１５】即ち本発明は、（１）少なくともピルベ−
トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピル
ビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオン又は他の金属
イオン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む生物発
光試薬であり、また本発明は（２）上記生物発光試薬
と、アデノシンリン酸エステルを含む試料を反応させ、
生成する発光量を測定することを特徴とするアデノシン
リン酸エステルの定量法であり、また本発明は（３）上
記生物発光試薬と、ＡＴＰを含む試料を反応させ、生成
する発光量を測定することを特徴とするＡＴＰの定量法
であり、また本発明は（４）上記発光試薬と、ＡＭＰを
含む試料を反応させ、生成する発光量を測定することを
特徴とするＡＭＰの定量法であり、また本発明は（５）
少なくとも、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−
ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシ
ウムイオン、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ及びピルビ
ン酸キナ−ゼを含む生物発光試薬と、ＡＤＰを含む試料
を反応させ、生成する発光量を測定することを特徴とす
るＡＤＰの定量法であり、また本発明は（６）少なくと
も、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホ
エノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオ
ン、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ及びサイクリック
３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステラ−ゼを含む
生物発光試薬と、サイクリックＡＭＰを含む試料を反応
させ、生成する発光量を測定することを特徴とするサイ
クリックＡＭＰの定量法であり、また本発明は（７）少
なくとも、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、
ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウム
イオン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む生物発
光試薬を、ＡＴＰ変換反応系に添加して反応させ、生成
する発光を測定することを特徴とするＡＴＰ変換反応系
に関与する物質の定量法であり、また本発明は（８）前
記定量法を利用することを特徴とするピルベ−トオルト
ホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、
ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ、ピルビン
酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキナ−ゼ、又は
サイクリック３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステ
ラ−ゼの定量法である。
トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピル
ビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオン又は他の金属
イオン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む生物発
光試薬であり、また本発明は（２）上記生物発光試薬
と、アデノシンリン酸エステルを含む試料を反応させ、
生成する発光量を測定することを特徴とするアデノシン
リン酸エステルの定量法であり、また本発明は（３）上
記生物発光試薬と、ＡＴＰを含む試料を反応させ、生成
する発光量を測定することを特徴とするＡＴＰの定量法
であり、また本発明は（４）上記発光試薬と、ＡＭＰを
含む試料を反応させ、生成する発光量を測定することを
特徴とするＡＭＰの定量法であり、また本発明は（５）
少なくとも、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−
ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシ
ウムイオン、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ及びピルビ
ン酸キナ−ゼを含む生物発光試薬と、ＡＤＰを含む試料
を反応させ、生成する発光量を測定することを特徴とす
るＡＤＰの定量法であり、また本発明は（６）少なくと
も、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホ
エノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウムイオ
ン、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ及びサイクリック
３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステラ−ゼを含む
生物発光試薬と、サイクリックＡＭＰを含む試料を反応
させ、生成する発光量を測定することを特徴とするサイ
クリックＡＭＰの定量法であり、また本発明は（７）少
なくとも、ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、
ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン酸、マグネシウム
イオン、ルシフェリン及びルシフェラ−ゼを含む生物発
光試薬を、ＡＴＰ変換反応系に添加して反応させ、生成
する発光を測定することを特徴とするＡＴＰ変換反応系
に関与する物質の定量法であり、また本発明は（８）前
記定量法を利用することを特徴とするピルベ−トオルト
ホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、
ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ、ピルビン
酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキナ−ゼ、又は
サイクリック３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステ
ラ−ゼの定量法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】まず、本発明において用いられる
生物発光試薬は、少なくともピルベ−トオルトホスフェ
−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン
酸、マグネシウムイオン又は他の金属イオン、ルシフェ
リン、ルシフェラ−ゼを構成成分として調製される。
生物発光試薬は、少なくともピルベ−トオルトホスフェ
−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、ピロリン
酸、マグネシウムイオン又は他の金属イオン、ルシフェ
リン、ルシフェラ−ゼを構成成分として調製される。
【００１７】上記生物発光試薬の構成成分のうち、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼは、マグネシウム
イオン存在下で、ＡＭＰ、ホスホエノ−ルピルビン酸及
びピロリン酸に作用して、ＡＴＰ、ピルビン酸及びリン
酸を生じる反応を触媒し、その逆の反応も触媒する公知
酵素である。その理化学的性質及び製法についても既に
知られており、入手は比較的に容易である。
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼは、マグネシウム
イオン存在下で、ＡＭＰ、ホスホエノ−ルピルビン酸及
びピロリン酸に作用して、ＡＴＰ、ピルビン酸及びリン
酸を生じる反応を触媒し、その逆の反応も触媒する公知
酵素である。その理化学的性質及び製法についても既に
知られており、入手は比較的に容易である。
【００１８】該酵素は、植物由来、あるいは微生物由来
のものが知られている。また植物由来のものとしては、
例えばトウモロコシ葉由来［Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
１２、２８６２−２８６７ （１９７３）］及びサト
ウキビ葉由来［Ｔｈｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ １１４、１１７−１２５（１９６９）］の
酵素が挙げられる。
のものが知られている。また植物由来のものとしては、
例えばトウモロコシ葉由来［Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ
１２、２８６２−２８６７ （１９７３）］及びサト
ウキビ葉由来［Ｔｈｅ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｊｏ
ｕｒｎａｌ １１４、１１７−１２５（１９６９）］の
酵素が挙げられる。
【００１９】微生物由来のものとしては、例えばプロピ
オニバクテリウム・シェルマニ（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ ｓｈｅｒｍａｎｉｉ）［Ｂｉｏｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ １０、７２１−７２９（１９７１）］、
アセトバクタ−・キシリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ
ｘｙｌｉｎｕｍ）［Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂａｃｔ
ｅｒｉｏｌｏｇｙ（１９７０）］、バクテロイデス・シ
ンビオサス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｓｙｍｂｉｏｓ
ｕｓ）［Ｍｅｔｏｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ
４２、１９９−２１２（１９７５）］及びミクロビス
ポ−ラ属［例えばミクロビスポ−ラ・サ−モロ−ザ（Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｓｐｏｒａ ｔｈｅｒｍｏｒｏｓｅａ）Ｉ
ＦＯ １４０４７］等に属する微生物の生産する酵素が
挙げられる。
オニバクテリウム・シェルマニ（Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ ｓｈｅｒｍａｎｉｉ）［Ｂｉｏｃｈｅ
ｍｉｓｔｒｙ １０、７２１−７２９（１９７１）］、
アセトバクタ−・キシリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ
ｘｙｌｉｎｕｍ）［Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂａｃｔ
ｅｒｉｏｌｏｇｙ（１９７０）］、バクテロイデス・シ
ンビオサス（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｓ ｓｙｍｂｉｏｓ
ｕｓ）［Ｍｅｔｏｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ
４２、１９９−２１２（１９７５）］及びミクロビス
ポ−ラ属［例えばミクロビスポ−ラ・サ−モロ−ザ（Ｍ
ｉｃｒｏｂｉｓｐｏｒａ ｔｈｅｒｍｏｒｏｓｅａ）Ｉ
ＦＯ １４０４７］等に属する微生物の生産する酵素が
挙げられる。
【００２０】次に、微生物の生産する酵素の製造例の一
具体例を以下に示す。酵母エキス０．２％、カザミノ酸
０．２％、硫酸第一鉄０．００１％、塩化カリウム０．
０５％、リン酸二カリウム０．１％、硫酸マグネシウム
０．０５％、乳酸０．３％からなる培地（ｐＨ７．０）
５０ｍｌを坂口フラスコ（５００ｍｌ容量）に入れて、
１２１℃で１５分間殺菌した。この培地に、ミクロビス
ポ−ラ・サ−モロ−ザ ＩＦＯ １４０４７を接種し、
これを４５℃で一晩振盪培養して培養物を得た。この培
養物５０ｍｌを、前記と同一組成の培地１リットルを入
れた５リットル容坂口フラスコ中に接種し一晩培養して
培養物を得た。この培養物を、前記と同一組成の培地２
０リットルを入れた３０リットルのジャ−ファ−メンタ
−２基に５００ｍｌづつ接種し、通気量２０リットル／
分、攪拌速度３００ｒ．ｐ．ｍの条件で４５℃で２４時
間通気攪拌培養を行なった。培養終了後、この培養物４
０リットルからマイクロ−ザ（旭化成工業社製）を用い
て菌体を集めた。この菌体の一部（２００ｇ）に、５ｍ
Ｍ ＥＤＴＡ、１ｍＭ ＭｇＳＯ4、１ｍＭ ＤＴＴを
含有する２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．５）
（以下緩衝液Ａという）を加え、菌体を十分に懸濁して
７００ｍｌとした。
具体例を以下に示す。酵母エキス０．２％、カザミノ酸
０．２％、硫酸第一鉄０．００１％、塩化カリウム０．
０５％、リン酸二カリウム０．１％、硫酸マグネシウム
０．０５％、乳酸０．３％からなる培地（ｐＨ７．０）
５０ｍｌを坂口フラスコ（５００ｍｌ容量）に入れて、
１２１℃で１５分間殺菌した。この培地に、ミクロビス
ポ−ラ・サ−モロ−ザ ＩＦＯ １４０４７を接種し、
これを４５℃で一晩振盪培養して培養物を得た。この培
養物５０ｍｌを、前記と同一組成の培地１リットルを入
れた５リットル容坂口フラスコ中に接種し一晩培養して
培養物を得た。この培養物を、前記と同一組成の培地２
０リットルを入れた３０リットルのジャ−ファ−メンタ
−２基に５００ｍｌづつ接種し、通気量２０リットル／
分、攪拌速度３００ｒ．ｐ．ｍの条件で４５℃で２４時
間通気攪拌培養を行なった。培養終了後、この培養物４
０リットルからマイクロ−ザ（旭化成工業社製）を用い
て菌体を集めた。この菌体の一部（２００ｇ）に、５ｍ
Ｍ ＥＤＴＡ、１ｍＭ ＭｇＳＯ4、１ｍＭ ＤＴＴを
含有する２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．５）
（以下緩衝液Ａという）を加え、菌体を十分に懸濁して
７００ｍｌとした。
【００２１】酵素の精製 上記菌体懸濁液７００ｍｌに対して以下に示す各ステ−
ジの操作を行なった。 ステップ １（粗酵素液の調製） 前記の菌体懸濁液７００ｍｌに、リゾチ−ム（ナガセ生
化学工業社製）８．７５ｇを加え、室温でゆるやかに攪
拌しながら２時間放置した後、リン酸二アンモニウム２
３．１ｇを加え、さらに２時間室温で攪拌して菌体を破
砕した。この破砕液を７０００ｒ．ｐ．ｍ、１５分間、
遠心分離して上清部分を集め、６２０ｍｌの液を得た。
ジの操作を行なった。 ステップ １（粗酵素液の調製） 前記の菌体懸濁液７００ｍｌに、リゾチ−ム（ナガセ生
化学工業社製）８．７５ｇを加え、室温でゆるやかに攪
拌しながら２時間放置した後、リン酸二アンモニウム２
３．１ｇを加え、さらに２時間室温で攪拌して菌体を破
砕した。この破砕液を７０００ｒ．ｐ．ｍ、１５分間、
遠心分離して上清部分を集め、６２０ｍｌの液を得た。
【００２２】ステップ ２（第一回目ＱＡＥ−セファデ
ックス・クロマトグラフィ−） 前記６２０ｍｌの液に、２ｇ／１００ｍｌの割合で硫安
を溶解させ、これをあらかじめ０．１５Ｍの硫安を含有
した前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で平衡化したＱＡＥ−
セファデックス樹脂約７００ｍｌに酵素を吸着させた。
これを０．１５Ｍ硫安を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．
５）を用いて洗浄して不要な蛋白を除いた後、０．６Ｍ
硫安を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で溶出した。
ックス・クロマトグラフィ−） 前記６２０ｍｌの液に、２ｇ／１００ｍｌの割合で硫安
を溶解させ、これをあらかじめ０．１５Ｍの硫安を含有
した前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で平衡化したＱＡＥ−
セファデックス樹脂約７００ｍｌに酵素を吸着させた。
これを０．１５Ｍ硫安を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．
５）を用いて洗浄して不要な蛋白を除いた後、０．６Ｍ
硫安を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で溶出した。
【００２３】ステップ ３（第二回目ＱＡＥ−セファデ
ックス・クロマトグラフィ−） 前記溶出液をホロファイバ−限外濾過装置（ＰＡＮ１３
−ＤＸ、旭メディカル社製）によって濃縮した後、あら
かじめ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で平衡化したＱＡＥ
−セファデックスを充填したカラム（直径６ｃｍ×１５
ｃｍ）にかけて酵素を吸着させた。次に０．１５Ｍ硫安
を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で洗浄して不要な
蛋白を除いた後、０．１５Ｍ硫安を含んだ前記緩衝液Ａ
（ｐＨ７．５）と０．８Ｍ硫安を含んだ緩衝液（ｐＨ
７．５）をそれぞれ１．５リットルを用い直線的濃度勾
配で酵素を溶出した。
ックス・クロマトグラフィ−） 前記溶出液をホロファイバ−限外濾過装置（ＰＡＮ１３
−ＤＸ、旭メディカル社製）によって濃縮した後、あら
かじめ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で平衡化したＱＡＥ
−セファデックスを充填したカラム（直径６ｃｍ×１５
ｃｍ）にかけて酵素を吸着させた。次に０．１５Ｍ硫安
を含んだ前記緩衝液Ａ（ｐＨ７．５）で洗浄して不要な
蛋白を除いた後、０．１５Ｍ硫安を含んだ前記緩衝液Ａ
（ｐＨ７．５）と０．８Ｍ硫安を含んだ緩衝液（ｐＨ
７．５）をそれぞれ１．５リットルを用い直線的濃度勾
配で酵素を溶出した。
【００２４】ステップ ４（ブチルトヨパ−ル・クロマ
トグラフィ−） 前記活性部分を回収し、硫安を加え硫安濃度を１Ｍに調
整した後、あらかじめ１Ｍ硫安を含む前記緩衝液Ａ（ｐ
Ｈ７．５）で平衡化したブチルトヨパ−ル（東ソ−社
製）を充填したカラム（直径４．５ｃｍ×１５ｃｍ）に
かけて酵素を吸着させた。これを、前記緩衝液Ａ（ｐＨ
７．５）中の硫安濃度勾配（１．０Ｍ〜０Ｍ）をもった
緩衝液（ｐＨ７．５）１．２リットルによって溶出し
た。
トグラフィ−） 前記活性部分を回収し、硫安を加え硫安濃度を１Ｍに調
整した後、あらかじめ１Ｍ硫安を含む前記緩衝液Ａ（ｐ
Ｈ７．５）で平衡化したブチルトヨパ−ル（東ソ−社
製）を充填したカラム（直径４．５ｃｍ×１５ｃｍ）に
かけて酵素を吸着させた。これを、前記緩衝液Ａ（ｐＨ
７．５）中の硫安濃度勾配（１．０Ｍ〜０Ｍ）をもった
緩衝液（ｐＨ７．５）１．２リットルによって溶出し
た。
【００２５】ステップ ５（ゲル濾過クロマトグラフィ
−） 前記の活性部をアミコン社製限外濾過膜装置（分画１
０，０００）で２ｍｌにまで濃縮し、このうち１００μ
ｌをあらかじめ０．３Ｍ硫安を含んだ２０ｍＭＨＥＰＥ
Ｓ緩衝液（ｐＨ７．５）で平衡化したＴＳＫゲルＧ３０
００ＳＷXLカラム（直径０．７６ｃｍ×３０ｃｍ×２
本）にかけてゲル濾過を行なった。すべての酵素をゲル
濾過し、活性部を濃縮した。活性部を再び前記と同様の
カラムにかけてゲル濾過を行なった。全ての酵素をゲル
濾過して溶出された活性画分５．４ｍｌを採取した。該
画分は、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
り均一と判断された本酵素の標品であり、全タンパク量
が６．６５ｍｇ、全活性が６６．０Ｕ、比活性が９．９
２Ｕ／ｍｇのものであった。
−） 前記の活性部をアミコン社製限外濾過膜装置（分画１
０，０００）で２ｍｌにまで濃縮し、このうち１００μ
ｌをあらかじめ０．３Ｍ硫安を含んだ２０ｍＭＨＥＰＥ
Ｓ緩衝液（ｐＨ７．５）で平衡化したＴＳＫゲルＧ３０
００ＳＷXLカラム（直径０．７６ｃｍ×３０ｃｍ×２
本）にかけてゲル濾過を行なった。すべての酵素をゲル
濾過し、活性部を濃縮した。活性部を再び前記と同様の
カラムにかけてゲル濾過を行なった。全ての酵素をゲル
濾過して溶出された活性画分５．４ｍｌを採取した。該
画分は、ＳＤＳ−ポリアクリルアミドゲル電気泳動によ
り均一と判断された本酵素の標品であり、全タンパク量
が６．６５ｍｇ、全活性が６６．０Ｕ、比活性が９．９
２Ｕ／ｍｇのものであった。
【００２６】ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ
の力価の測定法 （生成するＡＴＰを発光法で定量する方法）３ｍＭ 硫
酸マグネシウム、２５ｍＭ 硫酸アンモニウム、２ｍＭ
２メルカプトエタノ−ル、２ｍＭ ピロリン酸、２ｍ
Ｍ ホスホエノ−ルピルビン酸及び０．１ｍＭ ＡＭＰ
を含む５０ｍＭ ＢＩＳ−ＴＲＩＳ ＰＲＯＰＡＮＥ緩
衝液（ｐＨ６．８）１８０μｌをマイクロチュ−ブにと
り、温度平衡を３７℃に到達させた後、適当な活性を有
する酵素溶液２０μｌを加え、１５分間反応させ、沸騰
水中で３分間煮沸し反応を止める。この反応液を適当に
希釈したもの５０μｌを試験管にとり、そこに「ルシフ
ェ−ルＬＵ」（キッコ−マン社製）溶液を５０μｌ滴下
し、発光量を測定する。別に予め既知濃度のＡＴＰ標準
溶液を用いて、その発光量との関係を調べたグラフを用
意する。このグラフを用いて、３７℃で１分間当たりに
生成されるＡＴＰのμｍｏｌを計算し、この数値を使用
酵素液中の活性単位とする。なお、３７℃で１分当たり
に１μｍｏｌのＡＴＰを生成する酵素量を１単位（Ｕ）
とする。
の力価の測定法 （生成するＡＴＰを発光法で定量する方法）３ｍＭ 硫
酸マグネシウム、２５ｍＭ 硫酸アンモニウム、２ｍＭ
２メルカプトエタノ−ル、２ｍＭ ピロリン酸、２ｍ
Ｍ ホスホエノ−ルピルビン酸及び０．１ｍＭ ＡＭＰ
を含む５０ｍＭ ＢＩＳ−ＴＲＩＳ ＰＲＯＰＡＮＥ緩
衝液（ｐＨ６．８）１８０μｌをマイクロチュ−ブにと
り、温度平衡を３７℃に到達させた後、適当な活性を有
する酵素溶液２０μｌを加え、１５分間反応させ、沸騰
水中で３分間煮沸し反応を止める。この反応液を適当に
希釈したもの５０μｌを試験管にとり、そこに「ルシフ
ェ−ルＬＵ」（キッコ−マン社製）溶液を５０μｌ滴下
し、発光量を測定する。別に予め既知濃度のＡＴＰ標準
溶液を用いて、その発光量との関係を調べたグラフを用
意する。このグラフを用いて、３７℃で１分間当たりに
生成されるＡＴＰのμｍｏｌを計算し、この数値を使用
酵素液中の活性単位とする。なお、３７℃で１分当たり
に１μｍｏｌのＡＴＰを生成する酵素量を１単位（Ｕ）
とする。
【００２７】次に本発明の生物発光試薬の構成成分の好
適な濃度範囲を以下に示す。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ；０．
００１Ｕ／ｍｌ以上（終濃度）。特に０．００２〜１０
０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃度。 （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸；０．１ｍＭ（〃）以
上、特に０．５〜８．０ｍＭ（〃）となる濃度。 （ハ）ピロリン酸；１．０μＭ（〃）以上。特に５．０
〜１００μＭ（〃）となる濃度。 （ニ）マグネシウムイオン；１．０ｍＭ（〃）以上、特
に５．０〜１００ｍＭ（〃）となる濃度。 （ホ）ルシフェリン；５．０μＭ（〃）以上、特に５
０．０〜１００００μＭ（〃）となる濃度。 （ヘ）ルシフェラ−ゼ；０．１ｍｇ／ｍｌ（〃）以上、
特に０．５〜２０ｍｇ／ｍｌ（〃）となる濃度 （ト）硫酸アンモニウム；０．１ｍＭ（〃）以上、特に
０．５〜１００ｍＭ（〃）となる濃度。 （チ）ジチオスレイト−ル；０．１ｍＭ（〃）以上、特
に０．５〜１０ｍＭ（〃）となる濃度。 （リ）ＥＤＴＡ；０．１ｍＭ（〃）以上、特に０．５〜
１０ｍＭ（〃）となる濃度。 （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）；１０ｍＭ
（〃）以上、特に２０〜２００ｍＭ（〃）となる濃度。 （ル）サイクリック３´，５´−ヌクレオチドホスホジ
エステラ−ゼ；０．０１Ｕ／ｍｌ以上（〃）。特に０．
０２〜１０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃度。 （ヲ）ピルビン酸キナ−ゼ；０．０１Ｕ／ｍｌ以上
（〃）。特に０．０２〜１０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃
度。
適な濃度範囲を以下に示す。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ；０．
００１Ｕ／ｍｌ以上（終濃度）。特に０．００２〜１０
０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃度。 （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸；０．１ｍＭ（〃）以
上、特に０．５〜８．０ｍＭ（〃）となる濃度。 （ハ）ピロリン酸；１．０μＭ（〃）以上。特に５．０
〜１００μＭ（〃）となる濃度。 （ニ）マグネシウムイオン；１．０ｍＭ（〃）以上、特
に５．０〜１００ｍＭ（〃）となる濃度。 （ホ）ルシフェリン；５．０μＭ（〃）以上、特に５
０．０〜１００００μＭ（〃）となる濃度。 （ヘ）ルシフェラ−ゼ；０．１ｍｇ／ｍｌ（〃）以上、
特に０．５〜２０ｍｇ／ｍｌ（〃）となる濃度 （ト）硫酸アンモニウム；０．１ｍＭ（〃）以上、特に
０．５〜１００ｍＭ（〃）となる濃度。 （チ）ジチオスレイト−ル；０．１ｍＭ（〃）以上、特
に０．５〜１０ｍＭ（〃）となる濃度。 （リ）ＥＤＴＡ；０．１ｍＭ（〃）以上、特に０．５〜
１０ｍＭ（〃）となる濃度。 （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）；１０ｍＭ
（〃）以上、特に２０〜２００ｍＭ（〃）となる濃度。 （ル）サイクリック３´，５´−ヌクレオチドホスホジ
エステラ−ゼ；０．０１Ｕ／ｍｌ以上（〃）。特に０．
０２〜１０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃度。 （ヲ）ピルビン酸キナ−ゼ；０．０１Ｕ／ｍｌ以上
（〃）。特に０．０２〜１０Ｕ／ｍｌ（〃）となる濃
度。
【００２８】ここで用いられるルシフェラ−ゼとして
は、ルシフェリン−ルシフェラ−ゼ系によるＡＴＰ測定
に用いられる任意のルシフェラ−ゼが用いられる。例え
ば、ゲンジボタル、ヘイケボタル、アメリカボタル等由
来のルシフェラ−ゼ、あるいはこれらのルシフェラ−ゼ
を遺伝子組換法により製造したもの等が挙げられる。
は、ルシフェリン−ルシフェラ−ゼ系によるＡＴＰ測定
に用いられる任意のルシフェラ−ゼが用いられる。例え
ば、ゲンジボタル、ヘイケボタル、アメリカボタル等由
来のルシフェラ−ゼ、あるいはこれらのルシフェラ−ゼ
を遺伝子組換法により製造したもの等が挙げられる。
【００２９】緩衝液としては、他にトリス・コハク酸緩
衝液、ビス・トリス・プロパン（ＢＩＳ−ＴＲＩＳ Ｐ
ＲＯＰＡＮＥ）緩衝液、メス（ＭＥＳ）緩衝液などが挙
げられる。好適濃度は、上記ＨＥＰＥＳ緩衝液と同一濃
度範囲が挙げられ、そしてまた好適ｐＨ範囲は、６．５
〜８．０が挙げられる。
衝液、ビス・トリス・プロパン（ＢＩＳ−ＴＲＩＳ Ｐ
ＲＯＰＡＮＥ）緩衝液、メス（ＭＥＳ）緩衝液などが挙
げられる。好適濃度は、上記ＨＥＰＥＳ緩衝液と同一濃
度範囲が挙げられ、そしてまた好適ｐＨ範囲は、６．５
〜８．０が挙げられる。
【００３０】なお、本発明の生物発光試薬には、酵素反
応、発光反応を円滑におこなわせるために、種々の化合
物を添加してもよい。このような化合物としては、例え
ば安定化剤、界面活性剤、賦活剤等が挙げられる。即
ち、上記の構成成分のうち、（ト）硫酸アンモニウム
は、ピルベ−トオルトホフェ−トジキナ−ゼの賦活剤と
して、また（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴ
Ａはルシフェラ−ゼの安定剤として、そして（ヌ）ＨＥ
ＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化剤とし
て、それぞれ使用するもので、必須の成分ではない。
応、発光反応を円滑におこなわせるために、種々の化合
物を添加してもよい。このような化合物としては、例え
ば安定化剤、界面活性剤、賦活剤等が挙げられる。即
ち、上記の構成成分のうち、（ト）硫酸アンモニウム
は、ピルベ−トオルトホフェ−トジキナ−ゼの賦活剤と
して、また（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴ
Ａはルシフェラ−ゼの安定剤として、そして（ヌ）ＨＥ
ＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化剤とし
て、それぞれ使用するもので、必須の成分ではない。
【００３１】次に本発明の作用について説明する。本発
明のＡＭＰの定量法は次の反応式で表される。
明のＡＭＰの定量法は次の反応式で表される。
【００３２】
【化２】
【００３３】上記反応において、破線枠で示すように、
ＡＭＰ、ピロリン酸、ホスホエノ−ルピルビン酸及びマ
グネシウムイオンに、ピルベ−トオルトホスフェイトジ
キナ−ゼを作用させることにより、ＡＴＰ、ピルビン酸
及びリン酸を生成する反応（イ）を行い、次いで一点鎖
線枠で示すように、ＡＴＰ、ルシフェリン、溶存酸素及
びマグネシウムイオンに、ルシフェラ−ゼを作用させる
ことにより、ＡＭＰ、ピロリン酸、オキシルシフェリ
ン、炭酸ガス及び光を生じせしめる反応（ロ）を行な
う。このように反応（イ）及び反応（ロ）を組合せてＡ
ＴＰ変換反応系を形成し生成する発光量を測定すること
によりＡＭＰを定量を行なう。
ＡＭＰ、ピロリン酸、ホスホエノ−ルピルビン酸及びマ
グネシウムイオンに、ピルベ−トオルトホスフェイトジ
キナ−ゼを作用させることにより、ＡＴＰ、ピルビン酸
及びリン酸を生成する反応（イ）を行い、次いで一点鎖
線枠で示すように、ＡＴＰ、ルシフェリン、溶存酸素及
びマグネシウムイオンに、ルシフェラ−ゼを作用させる
ことにより、ＡＭＰ、ピロリン酸、オキシルシフェリ
ン、炭酸ガス及び光を生じせしめる反応（ロ）を行な
う。このように反応（イ）及び反応（ロ）を組合せてＡ
ＴＰ変換反応系を形成し生成する発光量を測定すること
によりＡＭＰを定量を行なう。
【００３４】この反応の要点について以下に述べる。ま
ず反応（イ）によりＡＭＰがＡＴＰに変換され、次いで
反応（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰ
が生成するが、このＡＭＰは反応（イ）によりＡＴＰに
再生される。そして、このＡＴＰは再び反応（ロ）に供
され、ＡＴＰが消費されて発光する。以下この２つの反
応が同時に連続的に繰返し行なわれる。この一連のＡＴ
Ｐ変換反応系において生成する発光は減衰することなく
高水準のまま、１０分間以上にわたって安定であり、５
時間経過後も殆ど減衰することなく安定であることが確
認されている。
ず反応（イ）によりＡＭＰがＡＴＰに変換され、次いで
反応（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰ
が生成するが、このＡＭＰは反応（イ）によりＡＴＰに
再生される。そして、このＡＴＰは再び反応（ロ）に供
され、ＡＴＰが消費されて発光する。以下この２つの反
応が同時に連続的に繰返し行なわれる。この一連のＡＴ
Ｐ変換反応系において生成する発光は減衰することなく
高水準のまま、１０分間以上にわたって安定であり、５
時間経過後も殆ど減衰することなく安定であることが確
認されている。
【００３５】次に、本発明のＡＴＰの定量法について述
べる。本発明のＡＴＰの定量法は、上記ＡＭＰの定量法
と同一の反応式で表される。そして、この反応において
は、まず反応（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光
し、ＡＭＰが生成するが、この生成したＡＭＰは反応
（イ）によりＡＴＰに変換再生され、次いで、このＡＴ
Ｐは再び反応（ロ）に供され、ＡＴＰが消費されて発光
する。そして、以下この２つの反応が同時に連続的に繰
返し行なわれる。本発明のＡＴＰ変換反応系において生
成する発光は減衰することなく高水準のまま、短くとも
１０分間以上にわたって安定であり、５時間経過後も殆
ど減衰することなく安定である。
べる。本発明のＡＴＰの定量法は、上記ＡＭＰの定量法
と同一の反応式で表される。そして、この反応において
は、まず反応（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光
し、ＡＭＰが生成するが、この生成したＡＭＰは反応
（イ）によりＡＴＰに変換再生され、次いで、このＡＴ
Ｐは再び反応（ロ）に供され、ＡＴＰが消費されて発光
する。そして、以下この２つの反応が同時に連続的に繰
返し行なわれる。本発明のＡＴＰ変換反応系において生
成する発光は減衰することなく高水準のまま、短くとも
１０分間以上にわたって安定であり、５時間経過後も殆
ど減衰することなく安定である。
【００３６】次に、本発明のサイクリックＡＭＰの定量
法について述べる。この定量法は次の反応式で表され
る。
法について述べる。この定量法は次の反応式で表され
る。
【００３７】
【化３】
【００３８】反応（イ）（前述した通り）及び反応
（ロ）（前述した通り）に、新たに二点鎖線枠で示し
た、サイクリックＡＭＰをサイクリック３’、５’−ヌ
クレオチドホスフォジエステラーゼで加水分解してＡＭ
Ｐを生成せしめる反応（ハ）を組合せ、ＡＴＰ変換反応
系を構成したことを特徴としている。
（ロ）（前述した通り）に、新たに二点鎖線枠で示し
た、サイクリックＡＭＰをサイクリック３’、５’−ヌ
クレオチドホスフォジエステラーゼで加水分解してＡＭ
Ｐを生成せしめる反応（ハ）を組合せ、ＡＴＰ変換反応
系を構成したことを特徴としている。
【００３９】上記反応において、まず二点鎖線枠で示す
ように、サイクリックＡＭＰをサイクリック−３’、
５’−ヌクレオチドホスフォジエステラーゼにより加水
分解してＡＭＰを生成する反応（ハ）を行い、これによ
りサイクリックＡＭＰが、ＡＭＰに変換され、次いで反
応（イ）によりＡＭＰがＡＴＰに変換され、次いで反応
（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰが生
成する。このＡＭＰは反応（イ）によりＡＴＰに変換再
生される。そして、このＡＴＰは再び反応（ロ）に供さ
れ、ＡＴＰが消費されて発光する。以下この２つの反応
が同時に連続的に繰返し行なわれる。このＡＴＰ変換反
応系において生成する発光は減衰することなく高水準の
まま、短くとも１０分間以上にわたって安定であり、５
時間経過後も殆ど減衰することなく安定である。
ように、サイクリックＡＭＰをサイクリック−３’、
５’−ヌクレオチドホスフォジエステラーゼにより加水
分解してＡＭＰを生成する反応（ハ）を行い、これによ
りサイクリックＡＭＰが、ＡＭＰに変換され、次いで反
応（イ）によりＡＭＰがＡＴＰに変換され、次いで反応
（ロ）によりＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰが生
成する。このＡＭＰは反応（イ）によりＡＴＰに変換再
生される。そして、このＡＴＰは再び反応（ロ）に供さ
れ、ＡＴＰが消費されて発光する。以下この２つの反応
が同時に連続的に繰返し行なわれる。このＡＴＰ変換反
応系において生成する発光は減衰することなく高水準の
まま、短くとも１０分間以上にわたって安定であり、５
時間経過後も殆ど減衰することなく安定である。
【００４０】次に、本発明のＡＤＰの定量法について述
べる。この定量法は次の反応式で表される。
べる。この定量法は次の反応式で表される。
【００４１】
【化４】
【００４２】反応（イ）（前述した通り）と反応（ロ）
（前述した通り）に、新たに三点鎖線枠で示したマグネ
シウムイオン、ホスホエノ−ルピルビン酸の存在下で、
ＡＤＰをピルビン酸キナーゼと反応させてＡＴＰ及びピ
ルビン酸に変換せしめる反応（ニ）を組合せたことを特
徴としている。なお、ここで用いられるピルビン酸キナ
−ゼに代えて、酢酸キナ−ゼ又はクレアチンキナ−ゼを
用いてもよい。
（前述した通り）に、新たに三点鎖線枠で示したマグネ
シウムイオン、ホスホエノ−ルピルビン酸の存在下で、
ＡＤＰをピルビン酸キナーゼと反応させてＡＴＰ及びピ
ルビン酸に変換せしめる反応（ニ）を組合せたことを特
徴としている。なお、ここで用いられるピルビン酸キナ
−ゼに代えて、酢酸キナ−ゼ又はクレアチンキナ−ゼを
用いてもよい。
【００４３】上記反応において、まず三点鎖線枠で示す
ように、マグネシウムイオン、ホスホエノ−ルピルビン
酸に、ＡＤＰをピルビン酸キナーゼと反応させてＡＴＰ
及びピルビン酸に変換せしめる反応（ニ）を行い、これ
によりＡＤＰが、ＡＴＰに変換され、次いで反応（ロ）
によりこのＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰが生成
し、次いで反応（イ）によりこのＡＭＰがＡＴＰに再び
変換される。このＡＴＰは再び反応（ロ）に供され、Ａ
ＴＰが消費されて発光し、ＡＭＰに変換される。以下こ
の２つの反応が同時に、連続的に繰返し行なわれる。こ
の一連のＡＴＰ変換反応系において生成する発光は減衰
することなく高水準のまま、短くとも１０分間以上にわ
たって安定であり、５時間経過後も殆ど減衰することな
く安定である。
ように、マグネシウムイオン、ホスホエノ−ルピルビン
酸に、ＡＤＰをピルビン酸キナーゼと反応させてＡＴＰ
及びピルビン酸に変換せしめる反応（ニ）を行い、これ
によりＡＤＰが、ＡＴＰに変換され、次いで反応（ロ）
によりこのＡＴＰが消費されて、発光し、ＡＭＰが生成
し、次いで反応（イ）によりこのＡＭＰがＡＴＰに再び
変換される。このＡＴＰは再び反応（ロ）に供され、Ａ
ＴＰが消費されて発光し、ＡＭＰに変換される。以下こ
の２つの反応が同時に、連続的に繰返し行なわれる。こ
の一連のＡＴＰ変換反応系において生成する発光は減衰
することなく高水準のまま、短くとも１０分間以上にわ
たって安定であり、５時間経過後も殆ど減衰することな
く安定である。
【００４４】上記ＡＴＰ変換反応系に関与する一連の酵
素、基質の濃度に正確に依存（正比例）して発光が生成
されるので、該発光量を測定することにより該酵素、基
質等、ＡＴＰ変換反応に関与する物質を高感度、高精度
に、しかも短時間で定量することができる。したがっ
て、本発明では、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ及びサイクリ
ックＡＭＰ等のアデノシンリン酸エステルを含む、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ル
ピルビン酸、ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−
ゼ、ピルビン酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキ
ナ−ゼ、又はサイクリック３′，５′−ヌクレオチドホ
スホジエステラ−ゼ等、多くのＡＴＰ変換反応系に関与
する物質を、高感度、高精度に、しかも短時間で定量す
ることができる。
素、基質の濃度に正確に依存（正比例）して発光が生成
されるので、該発光量を測定することにより該酵素、基
質等、ＡＴＰ変換反応に関与する物質を高感度、高精度
に、しかも短時間で定量することができる。したがっ
て、本発明では、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ及びサイクリ
ックＡＭＰ等のアデノシンリン酸エステルを含む、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ル
ピルビン酸、ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−
ゼ、ピルビン酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキ
ナ−ゼ、又はサイクリック３′，５′−ヌクレオチドホ
スホジエステラ−ゼ等、多くのＡＴＰ変換反応系に関与
する物質を、高感度、高精度に、しかも短時間で定量す
ることができる。
【００４５】
【実施例１】 （ＡＭＰ定量用の生物発光試薬の調製）超純水に以下の
（イ）〜（ヌ）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＭＰ定量用の生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） なお、（ト）硫酸アンモニウムは、ピルベ−トオルトホ
フェ−トジキナ−ゼの活性化を強めるために、また
（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴＡはルシフ
ェラ−ゼの安定化のために、そして（ヌ）ＨＥＰＥＳ緩
衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化のため、それぞ
れ使用するものである。
（イ）〜（ヌ）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＭＰ定量用の生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） なお、（ト）硫酸アンモニウムは、ピルベ−トオルトホ
フェ−トジキナ−ゼの活性化を強めるために、また
（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴＡはルシフ
ェラ−ゼの安定化のために、そして（ヌ）ＨＥＰＥＳ緩
衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化のため、それぞ
れ使用するものである。
【００４６】
【実施例２】 （ＡＭＰの定量法）実施例１で調製した生物発光試薬１
００μｌと、ＡＭＰを各濃度で含む試料（標準液）１０
０μｌを反応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂ
ｅｒｔｈｏｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕ
ｍａｔ）ＬＢ ９５０１にて測定し、ＡＭＰの定量を行
なった。発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたっ
て、２０秒間隔をおいて１秒当りの発光量を測定する方
法により行なった。各ＡＭＰ濃度に対応する発光量の経
時的な変化を調べ、その結果を図１に示した。またＡＭ
Ｐ濃度と発光量（反応開始１０分経過後の値）の関係を
調べ、その結果をＡＭＰ検量線として図２に示した。
００μｌと、ＡＭＰを各濃度で含む試料（標準液）１０
０μｌを反応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂ
ｅｒｔｈｏｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕ
ｍａｔ）ＬＢ ９５０１にて測定し、ＡＭＰの定量を行
なった。発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたっ
て、２０秒間隔をおいて１秒当りの発光量を測定する方
法により行なった。各ＡＭＰ濃度に対応する発光量の経
時的な変化を調べ、その結果を図１に示した。またＡＭ
Ｐ濃度と発光量（反応開始１０分経過後の値）の関係を
調べ、その結果をＡＭＰ検量線として図２に示した。
【００４７】図１の結果から、本発明によれば生物発光
反応を利用したＡＭＰの定量法において、発光量が高水
準のまま、しかも長時間減衰することなく安定であるこ
とが判る。また、図２の結果から、本発明によれば１０
-8〜１０-13ＭのＡＭＰを超高感度且つ高精度に定量可
能であることが判る。
反応を利用したＡＭＰの定量法において、発光量が高水
準のまま、しかも長時間減衰することなく安定であるこ
とが判る。また、図２の結果から、本発明によれば１０
-8〜１０-13ＭのＡＭＰを超高感度且つ高精度に定量可
能であることが判る。
【００４８】
【実施例３】 （ＡＴＰ定量用の生物発光試薬の調製）超純水に以下の
（イ）〜（ヌ）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＴＰ定量用の生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） なお、（ト）硫酸アンモニウムは、ピルベ−トオルトホ
スフェ−トジキナ−ゼの活性化を強めるために、また
（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴＡはルシフ
ェラ−ゼの安定化のために、そして（ヌ）ＨＥＰＥＳ緩
衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化のため、それぞ
れ使用するものである。
（イ）〜（ヌ）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＴＰ定量用の生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） なお、（ト）硫酸アンモニウムは、ピルベ−トオルトホ
スフェ−トジキナ−ゼの活性化を強めるために、また
（チ）ジチオスレイト−ル及び（リ）ＥＤＴＡはルシフ
ェラ−ゼの安定化のために、そして（ヌ）ＨＥＰＥＳ緩
衝液（ｐＨ７．０）は、反応系の安定化のため、それぞ
れ使用するものである。
【００４９】
【実施例４】 （ＡＴＰの定量法）実施例３で調製した生物発光試薬１
００μｌと、ＡＴＰを各濃度で含む試料（標準液）１０
０μｌを反応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂ
ｅｒｔｈｏｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕ
ｍａｔ）ＬＢ ９５０１にて測定し、ＡＴＰの定量を行
なった。発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたっ
て、２０秒間隔をおいて１秒当りの発光量を測定する方
法により行なった。各ＡＴＰ濃度に対応する発光量の経
時的な変化を調べ、その結果を図３に示した。またＡＴ
Ｐ濃度と発光量（反応開始１０分経過後の値）の関係を
調べ、その結果をＡＴＰ検量線として図４に示した。
００μｌと、ＡＴＰを各濃度で含む試料（標準液）１０
０μｌを反応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂ
ｅｒｔｈｏｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕ
ｍａｔ）ＬＢ ９５０１にて測定し、ＡＴＰの定量を行
なった。発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたっ
て、２０秒間隔をおいて１秒当りの発光量を測定する方
法により行なった。各ＡＴＰ濃度に対応する発光量の経
時的な変化を調べ、その結果を図３に示した。またＡＴ
Ｐ濃度と発光量（反応開始１０分経過後の値）の関係を
調べ、その結果をＡＴＰ検量線として図４に示した。
【００５０】図３の結果から、本発明によれば生物発光
反応を利用したＡＴＰの定量法において、発光量が高水
準のまま、しかも長時間減衰することなく安定であるこ
とが判る。また、図４の結果から、本発明によれば１０
-8〜１０-13ＭのＡＴＰを高感度且つ高精度に定量可能
であることが判る。
反応を利用したＡＴＰの定量法において、発光量が高水
準のまま、しかも長時間減衰することなく安定であるこ
とが判る。また、図４の結果から、本発明によれば１０
-8〜１０-13ＭのＡＴＰを高感度且つ高精度に定量可能
であることが判る。
【００５１】
【実施例５】 （ＡＤＰ定量用生物発光試薬の調製）超純水に以下の
（イ）〜（ル）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＤＰ定量用生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） （ル）ピルビン酸キナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製）
（イ）〜（ル）に記載の物質を各終濃度となるように添
加溶解してＡＤＰ定量用生物発光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） （ル）ピルビン酸キナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製）
【００５２】
【実施例６】 （サイクリックＡＭＰ定量用生物発光試薬の調製）超純
水に以下の（イ）〜（ル）に記載の物質を各終濃度とな
るように添加溶解してサイクリックＡＭＰ定量用生物発
光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） （ル）サイクリック３´，５´−ヌクレオチドホスホジエステラ−ゼ （シグマ社製） ０．４Ｕ／ｍｌ（〃）
水に以下の（イ）〜（ル）に記載の物質を各終濃度とな
るように添加溶解してサイクリックＡＭＰ定量用生物発
光試薬を調製した。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ ０．４Ｕ／ｍｌ（終濃度） （調製方法は前述した通り） （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 ４．２ｍＭ（〃） （ベ−リンガ−・マンハイム社製） （ハ）ピロリン酸 ４２μＭ（〃） （ニ）マグネシウムイオン １５ｍＭ（〃） （ホ）ルシフェリン １．５ｍＭ（〃） （シグマ社製） （ヘ）ルシフェラ−ゼ １．４ｍｇ／ｍｌ（〃） （キッコ−マン社製） （ト）硫酸アンモニウム ７．５ｍＭ（〃） （チ）ジチオスレイト−ル １．０ｍＭ（〃） （リ）ＥＤＴＡ １．０ｍＭ（〃） （ヌ）ＨＥＰＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０） ５０ｍＭ（〃） （ル）サイクリック３´，５´−ヌクレオチドホスホジエステラ−ゼ （シグマ社製） ０．４Ｕ／ｍｌ（〃）
【００５３】
【実施例７】 （ＡＴＰの定量法）実施例３において調製されたＡＴＰ
定量用生物発光試薬１００μｌと、ＡＴＰを１．０×１
０-10Ｍ（終濃度）含む試料（標準液）１００μｌを反
応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂｅｒｔｈｏ
ｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕｍａｔ）Ｌ
Ｂ ９５０１にて測定し、発光の経時的変化を調べた。
発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたって、１秒
間隔で１秒当たりの発光量を測定する方法により行なっ
た。なお、比較のため、上記ＡＴＰの定量法において、
（イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼを用い
ないで同様にＡＴＰの定量を行なった。その結果を図５
に示す。
定量用生物発光試薬１００μｌと、ＡＴＰを１．０×１
０-10Ｍ（終濃度）含む試料（標準液）１００μｌを反
応させ、生成する発光量をベルト−ルド（Ｂｅｒｔｈｏ
ｌｄ）社製ルミノメ−タ− ルマット（Ｌｕｍａｔ）Ｌ
Ｂ ９５０１にて測定し、発光の経時的変化を調べた。
発光量の測定は、反応開始後１０分間にわたって、１秒
間隔で１秒当たりの発光量を測定する方法により行なっ
た。なお、比較のため、上記ＡＴＰの定量法において、
（イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼを用い
ないで同様にＡＴＰの定量を行なった。その結果を図５
に示す。
【００５４】
【発明の効果】図５の結果から、ピルベ−トオルトホス
フェ−トジキナ−ゼを用いないＡＴＰの定量法（実線；
比較例の方法）は、発光量が極めて急速にピ−クに達
し、即ち閃光が放たれ、次いで急激（１００秒後におい
て１／１００、２００秒後において１／１０００）に減
衰する。したがって、反応初期、特に反応開始直後にお
ける急激な閃光を測定するため、ＡＴＰを含む試料と生
物発光試薬を迅速に混合するための注入方式、あるいは
特別に苦労を要する作業や、精巧なルミノメ−タのよう
な測定装置が必要となることが判る。これに対し、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼを用いる本発明の
ＡＴＰの定量方法（破線で示される）は、発光量が高水
準のまま、減衰することなく長時間（１０分間）安定し
ていることが判る。したがって本発明によればＡＴＰ変
換反応の連続分析のための非常に優れた条件が付与さ
れ、発光の強度対時間の軌跡を積分することにより測定
される発光量が、比較例に比べて著しく増大するため、
より安価でかつ簡単な測定装置を用いて、高感度、高精
度定量が可能となることが判る。
フェ−トジキナ−ゼを用いないＡＴＰの定量法（実線；
比較例の方法）は、発光量が極めて急速にピ−クに達
し、即ち閃光が放たれ、次いで急激（１００秒後におい
て１／１００、２００秒後において１／１０００）に減
衰する。したがって、反応初期、特に反応開始直後にお
ける急激な閃光を測定するため、ＡＴＰを含む試料と生
物発光試薬を迅速に混合するための注入方式、あるいは
特別に苦労を要する作業や、精巧なルミノメ−タのよう
な測定装置が必要となることが判る。これに対し、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼを用いる本発明の
ＡＴＰの定量方法（破線で示される）は、発光量が高水
準のまま、減衰することなく長時間（１０分間）安定し
ていることが判る。したがって本発明によればＡＴＰ変
換反応の連続分析のための非常に優れた条件が付与さ
れ、発光の強度対時間の軌跡を積分することにより測定
される発光量が、比較例に比べて著しく増大するため、
より安価でかつ簡単な測定装置を用いて、高感度、高精
度定量が可能となることが判る。
【００５５】また、上記実施例２、４及び７で得られた
図１〜図５の結果から、ＡＴＰ変換反応系に関与する一
連の酵素、基質の濃度に、極めて正確に依存（正比例）
して発光が生成されるので、該発光量を測定することに
より該酵素、基質等、ＡＴＰ変換反応に関与する物質を
高感度、高精度に、しかも短時間で定量することができ
ることがわかる。即ち、本発明の生物発光試薬を用いる
と、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ及びサイクリックＡＭＰ等
のアデノシンリン酸エステルを含む、ピルベ−トオルト
ホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、
ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ、ピルビン
酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキナ−ゼ、又は
サイクリック３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステ
ラ−ゼ等、多くのＡＴＰ変換反応系に関与する物質を、
高感度、高精度に、しかも短時間で定量することができ
ることが判る。そしてまた、本発明の生物発光試薬は、
臨床化学、臨床微生物学、生化学的研究、生物学的研
究、生物エネルギ−（ｂｉｏｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ）に
おけるＡＴＰ等のアデノシンリン酸エステル並びにＡＴ
Ｐ変換反応系に関与する物質及び酵素の測定に好適に利
用できることが判る。
図１〜図５の結果から、ＡＴＰ変換反応系に関与する一
連の酵素、基質の濃度に、極めて正確に依存（正比例）
して発光が生成されるので、該発光量を測定することに
より該酵素、基質等、ＡＴＰ変換反応に関与する物質を
高感度、高精度に、しかも短時間で定量することができ
ることがわかる。即ち、本発明の生物発光試薬を用いる
と、ＡＭＰ、ＡＤＰ、ＡＴＰ及びサイクリックＡＭＰ等
のアデノシンリン酸エステルを含む、ピルベ−トオルト
ホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ルピルビン酸、
ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−ゼ、ピルビン
酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキナ−ゼ、又は
サイクリック３′，５′−ヌクレオチドホスホジエステ
ラ−ゼ等、多くのＡＴＰ変換反応系に関与する物質を、
高感度、高精度に、しかも短時間で定量することができ
ることが判る。そしてまた、本発明の生物発光試薬は、
臨床化学、臨床微生物学、生化学的研究、生物学的研
究、生物エネルギ−（ｂｉｏｅｎｅｒｇｅｔｉｃｓ）に
おけるＡＴＰ等のアデノシンリン酸エステル並びにＡＴ
Ｐ変換反応系に関与する物質及び酵素の測定に好適に利
用できることが判る。
【図１】各ＡＭＰ濃度に対応する発光量の経時的な変化
を示す。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横軸は時間
（秒）を示す。
を示す。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横軸は時間
（秒）を示す。
【図２】ＡＭＰ濃度と発光量（反応開始１０分経過後）
の関係を示す検量線。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横
軸はＡＭＰ濃度（Ｍ）を示す。
の関係を示す検量線。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横
軸はＡＭＰ濃度（Ｍ）を示す。
【図３】各ＡＴＰ濃度に対応する発光量の経時的な変化
を示す。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横軸は時間
（秒）を示す。
を示す。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横軸は時間
（秒）を示す。
【図４】ＡＴＰ濃度と発光量（反応開始１０分経過後）
の関係を示す検量線。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横
軸はＡＴＰ濃度（Ｍ）を示す。
の関係を示す検量線。縦軸は発光量（ＲＬＵ／ｓ）、横
軸はＡＴＰ濃度（Ｍ）を示す。
【図５】ＡＴＰ濃度が１．０×１０-10Ｍの場合におけ
る相対発光量の経時的変化を示す。
る相対発光量の経時的変化を示す。
フロントページの続き (72)発明者 中島 基雄 千葉県野田市野田339番地 キッコーマン 株式会社内 (72)発明者 今井 一洋 東京都世田谷区代田６−15−18
Claims (8)
- 【請求項１】少なくとも次の（イ）〜（ヘ）を含む生物
発光試薬。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ - 【請求項２】少なくとも次の（イ）〜（ヘ）を含む生物
発光試薬と、アデノシンリン酸エステルを含む試料を反
応させ、生成する発光量を測定することを特徴とするア
デノシンリン酸エステルの定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ - 【請求項３】少なくとも次の（イ）〜（ヘ）を含む生物
発光試薬と、ＡＴＰを含む試料を反応させ、生成する発
光量を測定し、ＡＴＰの定量を行なうことを特徴とする
請求項２に記載のアデノシンリン酸エステルの定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ - 【請求項４】少なくとも次の（イ）〜（ヘ）を含む生物
発光試薬と、ＡＭＰを含む試料を反応させ、生成する発
光量を測定し、ＡＭＰの定量を行なうことを特徴とする
請求項２に記載のアデノシンリン酸エステルの定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ - 【請求項５】少なくとも次の（イ）〜（ト）を含む生物
発光試薬と、ＡＤＰを含む試料を反応させ、生成する発
光量を測定し、ＡＤＰの定量を行なうことを特徴とする
請求項２に記載のアデノシンリン酸エステルの定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ （ト）ピルビン酸キナ−ゼ - 【請求項６】少なくとも次の（イ）〜（ト）を含む生物
発光試薬と、サイクリックＡＭＰを含む試料を反応さ
せ、生成する発光量を測定し、サイクリックＡＭＰの定
量を行なうことを特徴とする請求項２に記載のアデノシ
ンリン酸エステルの定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ （ト）サイクリック３′，５′−ヌクレオチドホスホジ
エステラ−ゼ - 【請求項７】少なくとも次の（イ）〜（ヘ）を含む生物
発光試薬を、ＡＴＰ変換反応系に添加して反応させ、生
成する発光量を測定することを特徴とするＡＴＰ変換反
応系に関与する物質の定量法。 （イ）ピルベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ （ロ）ホスホエノ−ルピルビン酸 （ハ）ピロリン酸 （ニ）マグネシウムイオン又は他の金属イオン （ホ）ルシフェリン （ヘ）ルシフェラ−ゼ - 【請求項８】ＡＴＰ変換反応系に関与する物質が、ピル
ベ−トオルトホスフェ−トジキナ−ゼ、ホスホエノ−ル
ピルビン酸、ピロリン酸、ルシフェリン、ルシフェラ−
ゼ、ピルビン酸キナ−ゼ、酢酸キナ−ゼ、クレアチンキ
ナ−ゼ、又はサイクリック３′，５′−ヌクレオチドホ
スホジエステラ−ゼである請求項７に記載のＡＴＰ変換
反応系に関与する物質の定量法。
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