JPS5813159B2 - コレステロ−ル エステラ−ゼオモチイルコレステロ−ルノ テイリヨウホウ - Google Patents

コレステロ−ル エステラ−ゼオモチイルコレステロ−ルノ テイリヨウホウ

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JPS5813159B2
JPS5813159B2 JP50082420A JP8242075A JPS5813159B2 JP S5813159 B2 JPS5813159 B2 JP S5813159B2 JP 50082420 A JP50082420 A JP 50082420A JP 8242075 A JP8242075 A JP 8242075A JP S5813159 B2 JPS5813159 B2 JP S5813159B2
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cholesterol
esterase
serum
oxidase
cholesterol esterase
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草井清
中井正
服部文雄
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Nagase and Co Ltd
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Nagase and Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体試料例えば血清の如き体液中にエステル型
コレステロールを含有する場合のコレステロールの酵素
的定量法に関するものである。
コレステロールは体液、特に血清中では遊離もしくは脂
肪酸エステルの形で存在しており、血清中の総コレステ
ロールおよびエステル型コレステロールの定量は臨床診
断学的に重要な意味を持っており、例えば、高血圧症、
動脈硬化症などの診断の目的で、近年その測定頻度が増
加してきている。
最近、遊離型のコレステロールの定量法として、コレス
テロール・オキシターゼを用いた酵素法による特異的な
直接定量法が開発されているが、このコレステロール・
オキシターゼはエステル型コレステロールには作用する
ことができないので、エステル型コレステロールを測定
する場合には、まず、エステル結合を分解することによ
って、コレステロール・オキシターゼが作用できる遊離
型にする必要がある。
このためには、例えばアルコール性水酸化カリウムとの
反応によってケン化するか、または、コレステロール・
エステラーゼによってエステルを加水分解しなければな
らない。
酵素法によるコレステロールの直接定量法、特に血清甲
の総コレステロール(遊離型コレステロール+エステル
型コレステロール)の定量法の提供は従来の例えばリー
ベルマン・ブルヒアルトの反応を応用した複雑かつ困難
な定量法に代わって特異的で、かつ容易な定量に恩恵を
与えるものであり、これはまた、直ちに自動分析への応
用を可能ならしめるものである。
なかでも、コレステロール・エステラーゼの提供は血清
中の総コレステロールの定量における化学的ケン化の操
作を簡略化し、自動分析における直接かつ迅速なる定量
に最犬の恩恵を与えることができる。
コレステロール・エステラーゼは脂肪酸とエステル結合
したコレステロールを加水分解して脂肪酸と遊離型コレ
ステロールを生成する酵素であり、自然界、特に高等動
物の臓器に広く存在しているといわれている。
この酵素を調製するには、主として動物の肝臓またはす
い臓を給源として現在は調製されている。
しかしながら、動物臓器を給源とする場合は、その給源
の確保、また精製などに難点があり、安価で常時大量生
産をめざす場合には、いきおい他の給源を求めなければ
ならない。
本発明者らは酵素法によるコレステロールの定量に使用
されるコレステロール・エステラーゼの工業生産を目■
として、その給源を微生物に求め、広く自然界よりコレ
ステロール・エステラーゼの生産菌を検索中、静岡市近
郊の排水溝の汚水中から純粋分離された、シュードモナ
ス属に属する細菌と固定された一菌株が強力なコレステ
ロール・エステラーゼ生産能を有することを認め、本菌
を液体培養し、その培養物から、抽出、精製することに
より、効率よく、高純度かつ極めて安定なコレステロー
ル・エステラーゼを製造する方法を確立し、その製造方
法に関しては特願昭50−82419号(特開昭52−
7483号)に詳述されている。
次に本発明に使用されるコレステロール・エステラーゼ
生産菌株の菌学的性質を記述する。
a)形態 (1)桿菌(対数増殖期は0.7〜0.8×2.0〜2
.8ミクロン、培養経過によりだんだん小さくなる)。
(2)単独または2連鎖。
(3)連動性あり、極鞭毛を有する。
(4)胞子なし。
(5)グラム染色:陰性。
(6)抗酸性:陰性。
b)生育状態 (1)肉汁寒天平板培養:円形。
全縁。凸円状。表面はなめらかで黄褐色である。
(2)肉汁寒天斜面培養:糸状。
周縁はなめらかでやや光沢がある。
生育は普通。(3)肉汁液体培養:生育は普通。
界面に膜を形成する。
底には沈澱を生じる。(4)肉汁ゼラチン穿刺培養:生
育は普通。
液化は濾斗状である。
(5)リトマス・ミルク:ややアルカリ性。
液化するが、わずかに沈澱を形成する。
c)生理的性質 (1)硝酸塩の還元:陽性。
(2)脱窒反応:陽性。
(3)MRテスト:陽性。
(4)VPテスト:陰性。
(5)クンドールの生成:陰性。
(6)硫化水素の生成:陽性。
(7)デンプンの加水分解:陰性。
(8)クエン酸の利用:陽性。
(9)無機窒素源の利用:硝酸塩、アンモニウム塩とと
もに陽性。
(10)色素の生成(クリーグラーの培地):緑黄色の
螢光性色素生産。
(11)ウレアーゼ:陽性。
(12)オキシダーゼ:陽性。
(13)カタラーゼ:陽性。
(14)生育pH:5〜9 (15)生育温度:10℃ 20℃ 30℃(+)
(++)(++++) 37℃ 42℃ 47℃ (++++) (+++) (−) (16)酸素に対する態度:好気性。
(17)O−Fテスト:酸化的。
(18)糖類からのガスの生成:陰性。
(19)糖類からの酸の生成:(+)は陽性、(−)は
陰性。
L−アラビノース(+)D−キシロース(+)D−グル
コース (+)D−マンノース(+)D−フラクトース
(+)マルトース (+)シュークロース (+)ラ
クトース (+)トレハロース (+) D−ソル
ビトール(−)D−マンニトール(−) イノシトール
(−)グリセリン (−)スターチ (−)
D−ガラクトース(+) 以上の諸性質を「バージーズ・マニュアル・オブ・デタ
ミネイティブ・バクテリオロジー」第8版(1974年
)より検索すると、シュードモナス・アエルギノサ(P
seudomonas aeruginosa)または
シュードモナス・フルオレツセンス(Pseudomo
nas fluorescens)に類似しているが、
生育温度、脱窒反応、炭素源の利用性などについて比較
すると、いずれの菌にも一致しないので、ここに新種シ
ュードモナス・ノブ・エスピーNo.109(Pseu
domonas nov.sp.No.109)と命名
した。
次にその比較を一覧表として示す。なお、本菌株は工業
技術院微生物工業技術研究所に微生物受託番号微工研菌
寄第3025号(FERM−P No.3025)とし
て寄託されている。
上記菌株シュードモナス・ノブ・エスビーNo.109
(Pseudomonas nov.sp.No.1
09)を用いてコレステロール・エステラーゼの製造法
について上述した如く、特開昭50−82419号(特
開昭52−7483号)に詳述されているが、以下に簡
単に説明すると、本菌は栄養培地で液体培養することに
より、コレステロール・エステラーゼを菌体内および菌
体外に蓄積するので、公知の方法で精製、乾燥すること
により、酵素粉末を得ることができる。
さらに具体的に説明すると、本菌を適当な培地例えば適
当な糖質、窒素源、無機塩類と酵素生産を高めるために
、天然油脂および有機促進物質を含む培地甲で培養し、
コレステロール・エステラーゼを蓄積せしめるのである
が、ここで糖質には、グルコース、シュークロースなど
の単・二糖類、澱粉および澱粉加水分解物が使用できる
窒素源には、酵母エキス、ペプトン、肉エキス、コーン
スチープリカーなどの有機窒素源が有効である。
無機塩類としては、鉄化アンモニウム、燐酸2カリウム
、硫酸マグネシウム、硫酸第1鉄、食塩などが用いられ
る。
天然油脂としては動物性、植物性油脂または工業的に製
造されたる脂肪酸エステルいずれでも使用できる。
有機促進物質として、酵母エキスやペプトン、肉エキス
、コーンスチープリカーなどが良い。
培地のpHは中性付近とし、通気攪拌などの好気的培養
を28℃前後で1〜4日間行なう。
上記の方法で得られたコレステロール・エステラーゼを
含む培養液を濾過、または遠心分離によって菌体を分別
し、その濾液または上澄みから、硫酸アンモニウム塩析
、あるいはアセトン、アルコール等を用いる溶剤沈澱な
どの公知の方法で、酵素標品を得る。
また、菌体内に蓄積されたコレステロール・エステラー
ゼを抽出するには菌体磨砕、自己消化、超音波処理など
の公知の方法によって無細胞酵素液としたのち、菌体外
の酵素と同様に精製に供することが出来る。
さらに高度に精製された酵素標品を得るには、イオン交
換を応用した吸着溶出法および電気泳動法などを用いれ
ば良い。
得られた酵素は、中性付近に最適のpH値を示し、最適
温度は45℃付近である。
熱安定性に関しては55℃までは安定であるが、それ以
上になると次第に活性を失う。
コレステロール・エステラーゼの酵素活性は例えば、血
清と反応によって生成した遊離コレステロール質を定量
することによって測定できる。
また、遊離型コレステロールは、コレステロール・オキ
シターゼの作用によって、酸化され△4−コレステノン
と過酸化水素に分解されるので、最終的に生成した△4
−コレステノンまたは過酸化水素を定量することによっ
て測定することができる。
△4ーコレステノンはその245mμの紫外部特異吸光
を測定することによって求めることができる。
また、過駿化水素の量は例えばパーオキシダーゼと色原
体例えば4−アミノフエナゾンとフェノールを組み合わ
せた試薬と反応させることによって、呈色度を505m
μのO.D.を測定することによって求めることができ
る。
たぞし、この場合は、血清中にすでに遊離型の状態で存
在するコレステロールの量を差し引くことにより、正味
のコレステロール・エステラーゼの酵素活性を求めるよ
うにしなければならない。
本発明で使用するコレステロール・エステラーゼの活性
の表示を説明すると、コレステロール・エステラーゼ1
単位は血清を基質として、pH7.0、37℃の条件で
、1分間に1マイクロモルの遊離コレステロールを生成
するに要する酵素量とした。
上記の如くに、シュードモナス・ノブ・エスピーN0.
109を培養して得られたコレステロール・エステラー
ゼはエステル型コレステロールの酵素的測定に利用でき
る。
更に遊離型コレステロールに作用するコレステロール・
オキシダーゼと組み合わせることにより、例えば、公知
の酵素消費量、生成する過酸化水素量、または△4−コ
レステノン量を測定することにより、エステル型コレス
テロールの測定、ひいては総コレステロールの測定に供
することができる。
ここで使用される・コレステロール・オキシダーゼはア
ルスロバクター属のもの(特許出願第142171号)
およびミコバクテリウム属、ノカルジア属、ブレビバク
テリウム属等の公知のコレステロール・オキシダーゼも
充分使用することができる。
本発明を以下の実施例によって詳説するか、しかしこれ
によって本発明は限定されるものではない。
参考例 1 本参考例はシュードモナス・ノブ・エスピーNo.10
9を培養してなるコレステロール・エステラーゼの製造
に関するものである。
ポリペプトン1.0%、酵母0.5%、肉エキス0.1
%、燐酸2カリウム0.1%、硫酸マグネシウム0.0
5%、牛脂1.0%、pH7.0からなる培地15lを
含む30l容ジャーファーメンター(300r・p・m
)に本発明による菌 Pseudomonas nov.No.109を植菌
し、28℃、72時間、通気攪拌培養後.培養液を遠心
分離によって、菌外を分別し、上澄みに60%(w/v
)の硫安塩析を行ない、塩析物を濾別後、限外濾過法に
よって脱塩後、凍結乾燥した結果、240単位/gのコ
レステロール・エステラーゼの粉末14gを得た。
参考例 2 参考例1における培養後分別されたる菌体湿物600g
を超音波処理にてコレステロール・エステラーゼを抽出
し、遠心分離によって不溶物を除去し、上澄みに60%
(w/v)の硫安塩析を行ない、得られた塩析物を濾別
後真空乾燥した結果124 単位/gのコレステロール
・エステラーゼの粉末50gを得た。
実施例 1 本実施例は酸素消費量の測定による、血清中の総コレス
テロールの定量に関するものである。
溶剤酸素測定装置において内室に参考例1で得たコレス
テロール・エステラーゼ0.124単位、コレステロー
ル・オキシダーゼ2単位、ヨウ化カリウム18mM、ヘ
プタモリブデン酸アンモニウム7.5mM、塩化ナトリ
ウム800mMを含有する0.2Mリン酸緩衝液(pH
6.0)の1.8lに0mg/100ml〜500mg
/100mlの範囲のコレステロール含有液20μlを
添加し、反応を開始し、溶液中の酸素濃度の減少を測定
し、測定値とコレステロール濃度間の検量線を求めた。
次に検体として総コレステロールの表示値が200mg
/100mlの標準血清試料を用いて、測定を行ない、
検量線より総コレステロール濃度を求めると209mg
/100mlの濃度であった。
実施例 3 本実施例は過酸化水素量の測定による、血清中の総コレ
ステロールの定量に関するものである。
参考例2で得たコレステロール・エステラーゼ0.01
24単位、コレステロール・オキシダーゼ0.25単位
、パーオキシダーセ0.6単位、4−アミノアンチピリ
ン0.2mg、フェノール0.5mg、トリトンX−1
00 0.05%を含有する0.1Mリン酸緩衝液(
pH7.0)の5.0mlに0mg/100ml〜50
0mg/100mlの範囲のコレステロール含有液50
μlを添加し、37℃の恒温槽中で30分間インキュベ
ートし、その後呈色度を510mmμでO.D.を測定
し、測定値とコレステロール濃度間の検量線を求めた。
次に検体として総コレステロールの表示値が200mg
/100mlの標準血清試料を用いて、測定を行ない、
検量線より総コレステロール濃度を求めると205mg
/100mlの濃度であった。
実施例 3 本実施例は△4−コレステノン量の測定による血清甲の
総コレステロールの定量に関するものである。
参考例1で得たコレステロール・エステラーゼ0.01
24単位、コレステロール・オキシターゼ0.25単位
、トリトンX−1000.05%を含有する0.1Mリ
ン酸緩衝液(pH7.0)の5.0mlに0mg/10
0ml〜500mg/100mlの範囲のコレステロー
ル含有液50μlを添加し、37℃の恒温槽中で30分
間インキユベートし、その後△4−コレステノンの特異
吸光を245mμでO.D.を測定し、測定値とコレス
テロール濃度間の検量線を求めた。
次に検体として総コレステロールの表示値が200mg
/100mlの標準血清試料を用いて測定を行ない、検
量線より総コレステロール濃度を求めると202mg/
100mlの濃度であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 液体試料中のエステル型コレステロールをシュード
    モナス・ノブ・エスピーNo.109を培養して得られ
    るコレステロール・エステラーゼ活性を有する酵素製剤
    を用いて分解して遊離型のコレステロールとし、液体試
    料甲の総コレステロールを公知のコレステロールオキシ
    ダーゼを用いて定量することを特徴とする液体試料のコ
    レステロールの定量法。
JP50082420A 1975-07-03 1975-07-03 コレステロ−ル エステラ−ゼオモチイルコレステロ−ルノ テイリヨウホウ Expired JPS5813159B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50150496A (ja) * 1974-05-22 1975-12-02

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