JPS59130195A - Atpの新規定量法 - Google Patents

Atpの新規定量法

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JPS59130195A
JPS59130195A JP21963682A JP21963682A JPS59130195A JP S59130195 A JPS59130195 A JP S59130195A JP 21963682 A JP21963682 A JP 21963682A JP 21963682 A JP21963682 A JP 21963682A JP S59130195 A JPS59130195 A JP S59130195A
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coa
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kinase
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reaction step
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Shigeyuki Imamura
茂行 今村
Hideo Misaki
美崎 英生
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Toyo Jozo KK
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Toyo Jozo KK
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 存在スるA ’I” P (アデンンントリフオスフエ
ート)、寸だH:A D P (アデノ/フジホスフェ
ート)とキノ−−ゼ基質用リン化合物からキナーゼの反
応により遊離、生成したA ’T” Pの定量またはA
 T I)定量に基くキナーゼ、A D Pおよびキナ
ーゼゝ基質用リン化合物のいずれか1つの成分の測定法
に関する。
従来より、遊離、生成したA T L)、例えばクレア
チンホスフェートとA DPからクレアチンキナーゼの
作用によりクレアチンおよびA ’1’ I)を遊離、
生成する反応系のA ’If’ Pやあらかじめ存在す
るA1゛Pの測定法と1〜では、例えばこのJ〜1’ 
Pにグルコースおよびへキノキナーゼを作用せしめてA
 I)Pおよびグルコース−6−リン酸を生成せしめ、
このグルコース−6−リン酸にNAI)I’にコチン・
アデニン・ジヌクレオチド・リン酸)およこグルコ−ス
ル6−リン酸テヒドロゲナーゼを作用せl、メ、グルコ
ノ−δ−ラクトンおよび還元型N A D I)を生成
せしめ、次いでこの還元型N A、 IPの生成量を紫
外部領域の波長で吸光度測定し1なるものであった。−
1(Methods、in EngymaticAna
lysis第2巻第789頁)。
このように従来のA TP測測定だl−1: A T 
Pをμ離、生成する反応系におけるA TP測測定関し
1は、1モル比のA、 T Pから1モル比の定量二成
分Aる還元型N A D Pl、か生成されず、定量性
感度」なお不充分なものであった8 本発明者らは、微量のA ’]” P量の場合であつ1
も良好な感度にて定量し得る方法について種々化究した
結果、 ■ 少なくとも被検液中に存在するATPに、脂ル酸お
よびCo A、 S l−1(コ・エンチーl、Alを
ア7)CoA−シンセターゼ(EC6,2,1,8)9
作用にてアンル〜CoAを生成せしめ、■ この生成し
たアンルCoAをアシル−COA・オキシダーゼ(米国
特許第4346178号明細書j   参照)の作用に
てデヒドロアンルーCoAを生成せしめ、 )  ■ さらにこのデヒドロアンル〜CoAをエノイ
ル−CoA・ヒドラターゼ(EC4,2,1,17)の
作用にてヒドロキシアシル−Co A 全生成せしめ、 t ■ コノヒドロキンアンルーCo A ヲN A 
D (=コテン・アテ二)・ジヌクレオチド)を用いて
3−ヒドロキシアシルーCoA・デヒドロゲナーゼ(E
C11,1,35)の作用にて還元型NADの生成を伴
って3−ケトアンルーCoAを生成せしめ、 I ■ さらにコノ3−ケ) 7ゾルーCo AをCo
 A S Hを用いて3−ケトアシル−CoA・チオラ
ーゼ(j   EC2,]、1.16)の作用ニテ7−
L チルCoA2− の生成を伴ってアンルーCoAを
生成せしめ、と)  の生成したアンルーCoAは、さ
らに」1記の■のアシル−COA・オキシダーゼの基質
上して作用を受け、この反応サイクル内に入り、■サイ
クル毎にアンルCoAは炭素数2個の単位で減じたアゾ
ルーCoAを生成し、その際反応系において検出できる
変化の成分、例えばN A、 Dから還元型N A 1
)の生成量はアシルCoAの1サイクル毎に等モル比の
量を生成するもので、このようにして1モル比のA゛I
″Pによって形成されたアンルーC。
からヤイクル数に応じた高モル比の還元型NADを生成
せしめて々るもので、高感度にてA TPを定量する方
法を完成した、 本発明は」1記の知見に基いて完成されたもので被検液
中δA T Pを定量するに当り、下記の反応」工程■
 、 ■、 ■、0.  ■。
■ キナーゼ、A D pおよびキナーゼ基質用リン化
合物からA ’I’ Pを遊離させるか、ATPを含有
している被検液に脂肪酸を作用させてアンルーCoAと
する反応工程、 ■ アンルーCo−AをデヒドロアンルーCo A K
 fる反応工程、 ■ デヒドロアンル〜CoAをヒドロキシアシルーCo
Aにする反応工程、 ■ ヒドロキシアシルーCoAをケトアンル〜CoAに
する反応工程、 ■ ケトアンルーCoAをア//l/−CoAにする反
応工程、 および検出できる変化を測定する工程を有するとA  
とを特徴とする定量法、お上ひ少なくとも、下記の組成 ・キナーゼ、ADPおよびキナーゼ基質用j)ン化合物
のいずれかの2つの成分 ・脂肪酸 ・CoASHl ・N A、 D、 ・アンルーCoA・シンセターゼ活性の成分、・アンル
ーCoA・オキシダーゼ活性の成分、・エノイル−Co
A・ヒドラターゼ活性の成分、・3−ヒドロキシアシル
ーCoA・デヒドロゲナーゼ活性の成分、 ・3−ケI・アシル−CoA・チオラーゼ活性の成分、 を含有してなる組成物を用いてA ’1’ Pを定量す
る方法である。
1ず本発明の被検液としては少なくともATPヶ含イ□
−J−、b4oアあゎ、1よ3.47□・ヶあ、ヵ1.
 ■め含有してなる被検液やA ’I” I)を遊離せ
しめてなるA T I)含有被検液が挙られる。A ’
J” Pを遊離せ(7めてなるA ’I” J)含有被
検液としてd、・用常キナ ■−セ、ノ\I) J)お
よびキナーゼ基質用リン化合物による酵素反応にてその
A1つPがリン酸化さflて挙られる。さらに詳しくは
、1記の酵素反応系が例示される′が、これ〜らは例示
であって何んら不発■クレアチンホスフェ−1−+A、
 、1) Pクレアチン−4A ’J” P (Eに2.7.1.40) ピルビン酸+ATP M g 2+またはMn”” アセチルホスフェート−1−A I) P酢酸+ATP NH3→−COrl−ATP 1.3−ジホスホーD−グリセレイト→−A D PN
1g2+4たはM n 2ヤ 3−ホスホ−D−グリセレイト+ATPL−アルギニン
+ATP (EC2゜7,4・、3) A M J’ + A T  P X M J) −4−A T P (ただしx−u、■、’O,c捷たはAを示す)これら
の酵素反応系におけるキナーゼとしては、例えば前記の
タレアチンホスフエー+−、ホスホエノールピルビン酸
、アセチルホスフェート、カルバモイルホスフェート、
4−ホスホアメパルディ1−,1.3−ジホスホ−1)
−グリセレイト、アルギニノポスフェート、、ADP、
XJ)J]などのキナーゼ基質用リン化合物とA D 
Pとからキナーゼ基質用リン化合物のリン酸基をA D
 、1)に転位せしめてA ’J’ Pを生成MP#す
る作用を有する酵素であればよい。例えばタレアチンホ
スフエートヲキナーセ基質用リン化合物とするクレアチ
ンキナーゼ、ホスホエノールピルビン酸をキナーゼ基質
用リン化合物とするピルベートキナーゼ、アセチルホス
フェートをキナーゼ基質用リン化合物とするアセテート
キナーゼなどやその他カルバメイトキナーゼ、アスパル
テイトキナーゼ、ホスホグリセレイトキナーゼ、アルギ
ニンキナーゼ、ミオキナーゼ、ヌクレオザイドモノホス
フエートキナーゼなどが挙られる。寸だこれらの酵素反
応系におけるATPの定量の目的は、酵素反応系におけ
るキナーゼ活性測定、A、 J) Pの定量およびキナ
ーゼ基質用リン化合物の定量のいずれか1つの成分の定
量のために行なわれるものであって、寸だ他の2つの成
分は試楽吉して用いればよい。′またこれらのA ’T
” Pを遊離せしめる酵素反応糸において、用いられる
被検液や試薬の量は測定すべき目的や選択する条件によ
って適宜変更設泪すればよく、特に限定されるものでは
なく、反応によって遊離されるATPQ量が定量するに
充分量生成遊離される条件であれはよい。寸だA ’J
’ Pを遊離せしめるに当っては、通常37°C近辺の
温度条件にて行なえばよく、また反応時間はA ’I”
 ])が充分量生成遊離されるに要する時間以上であれ
ばよく、通常1分以上行なわれる。
才だ本発明に用いられる脂肪酸としては、飽和まだは不
飽和の炭素数10以上の高級脂肪酸が好寸しい。例えば
炭素数10のカプリン酸、炭素数12のラウリン酸、炭
素数13のトリデ7レン酸、炭素数14のミリスチン酸
、炭素数15のベンタデ7レン酸、炭素数16のパルミ
チン酸、パルミトオレイン酸、炭素数17のマーガリン
酸、炭素数18のステアリン酸、オレイン酸、バクセノ
酸、12−オクタデセン酸、リノール酸、リルン酸、炭
素数19のノナデ・/レン酸、炭素数20のアラキシン
酸、9−アイコセン[,1,1−アイコセン酸、11,
14−アイコザジエン酸、8,1.1゜14〜−′アイ
コザトリエン酸、アラキドン酸、炭素数21のベヘニン
酸、炭素数22のりグツセリン酸、11−トコセン酸、
エルカ酸などが挙られる。
寸だ炭素数8のカプリル酸も使用できるものの、高感度
にて411j定するに当っては」−記の高級脂肪酸を用
いることが好ましい。さらに本発明においてばCoAS
Hが用いられる。
次いで本発明の被検液中のATPを測定するための■に
おけるATPに脂肪itを作用させてアンルーCoAと
する反応工程、■、■、■および■の各反応工程を例示
す力、げ、次のクロ<である。
(の 反応工程; ATPに脂肪−酸を作用させてアン
ルー CoA1/icする反応工程である。例えばAT
Pを脂肪tlおよびC0ASHの共存下にてアンルーC
oA 。
AMPおよびピロリン酸(PPD となす反応を触媒す
る酵素活性を有するアシル−CoA・ンンセターゼ活性
、脂肪酸およびCoASHK基く反応工程が挙ら]する
アンル〜COA& /ンセターゼ活性 ■ 反応工程;アンルーCoAをデヒドロアンルーCo
Aにする反応工程である。例えばアンルーCoAを酸素
の存在下にデヒドロアシル−CoAおよび過酸化水素と
なす反応を触媒する酵素活性を有するアンルーCoA・
オキンダーゼ活性および酸素に基く反応工程が挙ら第1
.る。0 1 (の 反応下杵;デヒドロア/ルーCoAをヒj・ロギ
/ア/ルーCoA Kする反応工程である。例乏−はデ
ヒドロアンルーCoAを水の存在下にヒトロキ/ア/ル
ーCoAと外す反応を触媒する酵素活性を何するエノイ
ル−CoA・ヒドラターゼ活性および水に基く反応J1
4♀が挙ら力、る。
1 R−CH:・−CH−C−8CoA 十HO〔デヒドロ
アンルーCoA) エノイル−CoAや 〔ヒトロキ/アンルーCoAjヒ
ドラタ〜ゼl占性 ■ 反応工程;ヒドロキシアンルーCoAをケトアンル
ーCoA Kする反応下・程である。例え1ばヒドロキ
ノアンルーCoAをN A Dの存在下にケトアンルー
CoAおよび婿元7+1’ N A Dとなす反応を触
媒する酵素活性を有する3−ヒドロキ/ア/−ルーCo
A・デヒドロゲナーセ活性およびN A I)に基く反
応工程が挙られる。
OH0 1]1 R−CI(−CH2−C−8CoA 十 NAD〔ヒド
ロキ/アンルーCoA:] テヒトロゲナーゼ活性 ■ 反応工程:ケトアンルーCoAをアンルーCoA 
Kする反応工程である。例えばケトアンルーCoAをC
0ASHの存r[下にアンルーCoAおよびアセチル−
CoAとなす反応を触媒する3−ケトアンルーCoA・
チオラーセ活性およびCoAS+−1に基く反応]二・
序が挙らノ′しる。
0、       0 11 OO 1 R−C−8CoA+CH3C−8CoA3〜ケトア/ノ
ー、−COA・  〔アンルーCoA〕チオラーゼ活朋 これらの各反応エイ♀を遂行せしめるために、各反応に
要する試薬および酵素活性を奏する各酵素を用い1−L
ばよく、また用いら力、る酵素としでは、動吻山来のも
のでも、微生物由来のものでも使用でき、またと力、ら
は市販の酵素を用いてもよく、寸/こ酵素含有組織から
単離したものでもよい1、アシル−CoA・シンセタ〜
セ活性を奏する酵素(EC6,2,1,3)としては、
例えばモルモッ]・肝1藏由来のもの[: J、Bio
l、Chem、 、204.329 (1953) 〕
、ラット、マウス、ラン、ブタなどの肝臓由来のもの(
特開昭55−771791号公報)、エンエリピア0コ
リー(F:5cherichia coli )由来の
もの[: Eur、J、Biochem、、12.57
6 (1970) ”’J、バチルス・メガテリウム(
Bacillus megaterium )由来のも
の(Biochemistry 4  (1)、85 
 (1965) ]、その]活アエロバククー(Aer
obactor )属に属する生産菌(A、aerog
enes IFO3318) 、セラチア(Serat
ia )属に属する生産菌(5eratia rnar
cescensIFO3054)、プロテウス(Pro
teus )属に属する生産W4 (Proteusm
irabilis IF’03849) 、スタフイo
=+ツカス(5taphylococcus )属に属
する生産M (5taphylococcus aur
eus I FO3060)、/ニードモナス(Pse
udomonas )属に属する生産m (Pseud
omonas aeruginosa I 1i’03
919) 、フザリウム(Fusarium )属に属
する生産菌(Fusariumoxysporum I
 F”05942) 、キベレラ(Gibbere I
 Ia )属に属する生産菌(Gibbere]Ia 
fujikuroi I FO6604)、キャンシタ
(Cand 1da)属に属する生産菌(Candid
a l1polytica IFO0717)などの微
生物由来のもの[: J、 Bacterioj、、1
05 (3)1216 (1971) 、J、73ac
terio1..114 (、L)249 (1973
)、特開昭55−74.790号公報、特開昭55−9
9187号公報〕号公報系られる。またアンルーCoA
・オキシダーゼ活性を奏する酵素としては、例えばラッ
ト肝臓由来のもの(B:ochem、Blophy、R
es、compnl]n、、83 (2) 479(1
978))、キャンシダ属に属する生産菌(Candi
da utilis 、Candida 1ipoly
tica IFOl 548、Candida  tr
opicalis  TFO0589)  、ザノカD
フイセス(Saccharomyces )属に属する
生産菌C5accharornyces cerevj
siae IFO0213、Saccharomyce
s cerevisiae Y OO36: DSM2
138、FERM−PNo、 5174 〕オイベニン
リウム(Eupenicillium) Jj%に属す
る生産菌(Eupenicilliumjavanic
um I FO7992) 、モナスカス(Monas
cus)属に属する生産菌CMonascus sp、
 M −4800:DSM2136、PERM−PNb
、5225]、アスペルギルス(Aspergillu
s )属に属する生産菌〔Aspergillus c
andidus M −48] 5 : DSM 2]
、35、FERM−PNo、5226 〕〕アースロバ
フタ−Arthrobacter ) gに属する生産
菌(Arthrobactersp、B−0720: 
I)8M2137、FERM−PNb:5224、 )
、マクロフオミナ(Macrophomlna )属に
属する生産菌(Macrophomina phase
olj A T C属に属する生産菌(Cladosp
orium resinae IFO6367)などの
微生物由来のもの(Arch。
Biochem、 Biophys、、176−159
1 (1976)、特開昭55−118391号公報、
特開昭56−8683号公報、特開昭56−61.99
1号公報、米国特許εH4346173号明細」、西ド
イツ国出1ψIJ第93223874.6号明此書〕な
どが挙られる。寸だこのアンルーCoA・オキ/ダーゼ
活性の代りにアンルーCoA・デヒドロゲナーゼCAc
yl −CoAdehydrogenase XE C
1,3、99、3、Acyl −CoA:  (acc
eptor ) oxidoreductase ]活
性を奏する酵I、例えばブタ、つ/やヒツジの肝臓由来
のものCJ、 Biol、 Chem、 、2±8.7
17 (] 956) 、J、Biol。
Chem、 、218.701 (1956)、J、A
m−Chem、Soc 、 )75.2787 (19
53) 、Biochim、Biophys、Acta
、 。
22.4.75 (1956) 、Illを用いて、ア
ンルーCOAをテヒドロア/ルーCoAとなしてもよい
。この際、電子受容体、例えば2,6−シクロロフエノ
ールインドフエノ〜ル、3−(p−ヨードフェニル)−
−テトラシリラム・クロライド(INT)、3−(4,
5−ジメチル−2−チアゾリル) −2,5−ジフェニ
ル−2H−テトラゾリウムΦブロマイド(M’l”T)
 、3.3’ −(4,4’−ビフエニリレン)−ビス
(2,5−ジフェニル−2H−テトラゾリウム・クロラ
イド)  (Neo −TB)、3.3’ −(3,3
’−ジフトキン−4,41−ビフエニリレノ)−ビスC
2−(p−=トoフェニル)−5−フェニル−2[(−
テトラシリラム・クロライド〕 にトロテトラゾリウム
ブルー: NT B) 、3.3’ −(3,3’−ジ
ノトキ/ロライド)  (’f’NTB)、3.3− 
(3,3“1−ジフトキン−4,4−ビフエニレン)−
ビス(2,5−ジフェニル−211−テトラシリラム・
クロライド)(TB)などを、好捷しくにフェナジンメ
トザルフェトとともに用いて反応を行なわ+:!:hげ
よい。さらにエノイル−CoA化ドラターゼ活性を奏す
る酵素(EC4,2i、、17) 、3−ヒドロキノア
ル/−〇〇A・テヒドロゲナーゼ活性を奏する酵素(E
Ci 、 l。135)や3−ケトアノルーCoA・チ
オラーゼ活性を奏する酵素(EC2,3,1,16)と
しては適宜それらの酵素活性含有糾1峨から晰離しても
よ込CJ、 Biol。
Chem、 、 218.971 (1956) 、A
ngew、 Chem、 、64゜687 (1952
) 、J、 Biol、 Chem、、 207.63
1(] 954 ) 、Biochirn、 Biop
hys、Acta、、26.448(1957) 、J
、 Biol、 Chem、、208.34.5 (1
954):)。
またこれらのエノイル−CoA・ヒドラターセ活性、3
−ヒドロキンアンルーCoA・テヒドロゲナーゼ活性お
よび3−ケトアノルーCoA・チオラーゼ活性におりで
、各酵素活性を同−蛋白上に有してなる腹合活性酵素の
酵素活性を用いることが好ましい。この彷合活性酵累生
産菌としては、例えば工/エリヒア属に属する生産M 
CEscherichia coli;Proc、Na
tl、Acod、Sci、、74 (2) 492 (
1977) 〕、ンユードモナス属に属する生産菌CP
seudomonasFragi B −0771(F
ERM−PA5701) ;特願昭56〜99314号
明細書、米国特願第392010号明!、!II書〕が
挙られる。特にこの7ユードモナス篇に属する生産菌B
−0771およびこの生産菌から得られた複合活性酵素
について述べ力、げ、次の通りである。ます本菌B−0
771は山梨県北巨摩郡須玉町の梨畑の土壌より分離し
たもので、その肉眼的および顕微鏡的観察などに基く各
錘培地上における培養の所見は以下にIjlsべろ通り
である。
(5)肉眼的特徴 (1)普通寒天平板培地 丘状、円形で、周囲(はなめらかな電溶を形成し、半光
沢で、灰白色〜淡黄色を呈する。可溶性色素は産生しな
い。
(2)普’)Hh寒天斜面培地 線状に良好に生育する。半光沢で、灰白色〜淡黄色を呈
する。可溶性色素(d産生じなり0(3)液体培地 −+=、、fflに混濁し、沈澱も生ずる。菌膜は形成
しない。
(13)顕微鏡的特徴 まっすぐ、ま/こはやや曲った十早蘭で、単独寸たは二
連で、を捷に長連鎖になる。大きさは0.4〜0.6 
X 0.5〜3.0pmで、極上で運動する。芽胞は形
成しなり0 (C)生理的・牛化学的%敗 ダラム染色               −〇@Fテ
スト                   Oカタラ
ーゼ               +オキソダーセ 
             →−レ/チナーセ゛   
            −ウレアーゼ SSR培地              −クリステン
ゼン培地        (ト)ゲラヂンの力11水分
解            −−テンアンの加水分解 
          −カゼインの加水分解     
      −ニスクリ/の加水分角イ       
   −□−アルギニンの加水分解         
 十ポリーβ−ハイドロキシブチレイト(PI(B)の
蓄積  −インドールの産生            
−41ijfi化水素の1看生           
  −アセトインの産生            −M
 Rテスト− 硝酸塩の還元              −クエン酸
の利用              十糖よ、!7酸の
産生性 酸産生、ガス非産生:I、(−1−)アラビノース、セ
ロビオース、ンラクトース、フコース、ガラクトース、
グルコース、!31セリン、ラクトース、マルトース、
マンノース、ノリビオース、ラムノース、ンユクロース
、トレハロース、キン0−ス、峻非産生、ガス非産生:
アドニト−ル、プル7トール、メソ−エリスリトール、
イノ7トールイヌリノ、マンニト−ル、メレシトース、
ラフィノース、サリ/ン、ノルボース、ノリビオース、
スターチ、 上記の通り、水閘B〜0771は、ダラム陰性で、極上
で運動し、カタラーゼ、オキンダーゼ陽1生であり、さ
らにグルコースを酸化的に分1!l!I!する静閑性の
細菌である特徴を有していることから、シュードモナス
属に属する菌株と認められた。
さらに、ザ・ジャーナル・オブ・ジェネラル・ミクロバ
イオロジー(The Journal of Gene
ralMicrobiology) 25.379−4
08 (1961)に記載の7ユードモナス拳フラギ(
Pseudo+nonasさらに水閘B−0771を、
標準法であるンユードモナス・フラギ・ATCC497
3と比較実験を行なった8その結果、第1表に示す通シ
であった。
第    1    表 以上の通り、水閘B−0771は、標準株であるンユー
ドモナス・7ラギ・A TCC4973とよく一致した
。よって水閘をシュードモナス・フライB−0771と
命名した(微生物受託番号通知1、微生物受託番号[微
工研菌寄第5701号、FERM−PNo、5701j
)。さらに、水閘を培養して単離、精製された複合活性
酵素の活性測定法、その理化学的性質について述べる。
(1)活性測定法 (a)エノイル−CoA・ヒドラターゼ活性測定法0.
2M−トリス−塩酸緩衝液(+) J−19,0)  
 0.4 mlIM−K(J’           
      O,1m140mM−NAD      
         O,I m115mM ・パルミト
X/イ/l/−COA          0.1 m
81飴牛血清アルブミン        0.(15m
ffO825%NTB             O,
1m130 U /ml−シフ*7−ビ(東洋醸造社製
)     0.1ml!125LJ/me−3−ヒド
ロキソアシル−COA。
テヒドロゲナーゼ(ベーリンガー社製)       
 0.01me刷  1.、00me 上記の組成を有する反応液を37℃、2分間予備加温し
、これに、酵素液50μlを加えて37’(,10分間
反応せしめる。反応後これに、0.5係ドデシル硫酸ナ
トリウム2.0mlを加えて反応を停止せしめ、次いで
波長550nmにて吸光度(ΔΔ550)を測定する。
測定において、1分間に1μmoleの還元型NADを
生成する酵素量を1単位(IU)とする。才だ酵素活性
は、次式に従う。
%式% 0.2M−)リス−塩酸緩衝液(pH8,5)    
  0.5  mlIM−KCl          
    O,05me40mM−NAJ)      
       0.1  me15mへイ・3−ヒドロ
キ/バルミトイル−1%牛血清アルブミン      
  0.05m/TB 0、25%   −  −”       0.1  
mll+.’30TJ/meーシフ ホラーセ0.1 
 ml言+     1.00  m6 」二記の組成を有する反応′KIj.を37°C,  
2分間予備加温し、これに、酵素液5 0 p lを加
えて370C,10分間反応せしめる。反応後これに、
0.5チドデ/ル硫酸す) IJウム2。0m7′を加
えて反応を停止せしめ、次いで波長550nmにて吸光
度(△A550)を測定する。測定において、1分間に
1μmoleの還元型NADを生成する酵素f4.を1
単位(IU)とする。また酵素活性は、次式に従う。
(C)3−ゲトアシルーCoAーチオラーゼ活性測定法
Q.2M・トリス塩酸緩衝液(pH8.0)     
0.2  mel 0mM  CoA S. H   
         O.05 m10、2mM・3−ケ
トバルミトイル−CoA     O.1  m110
0mM−MgC12          o.l ml
1mh4−ジチオスライド−”         0.
1−  me蒸留水              0.
45ml計  1.00 m 上記の組成を有する反応液を1.0ml容石英セルに加
えて37°Cとし、これに酵素液20μlを加えて37
°Cにて反応せしめ、反応によって消費される3−ケト
バルミトイル−CoAの減少を波長303nmにて経時
的に吸光度(OD,。3)測定する。測定において、1
分間に1μm o l eの3−ケトパルミトイルーC
oAを消費する酵素量を1単位(IU)表する。また酵
素活性は、次式に従う。
1 100 酵素活性(U/ml) = (1分間当りOD3o、、
 ) x−x −18,520 (2)酵素作用 1モルのデヒドロアンルーCoAおよび1モルス水から
1モルのヒドロキノアンルーCoAを生成する反応を触
媒するエノイル−CoA・ヒドラター七活性、1モルの
ヒドロキノアンル〜CoAおよヒ1モルのN A、 D
から1モルのケトアシル−CoAおよび1モルの還元型
NADを生成する反応を触媒Jる3〜ヒトロキ7アンル
ーCoA・デヒドロゲナーゼ活性、1モルのケトアノル
ーCoAおよび1モルのCoΔSHから1モルのアンル
CoAおよびlモ/Lのアセチル−CoAを生成する反
応を触媒する3−ケトアシル−CoA・チオラーゼ活性
の各酵素活性を示す。
(3)三種の酵素活性が同−蛋白上にあることの証明シ
ュードモブス・フライ・B−0771の培養物からの菌
体より得られた粗酵素から、数段の精製工程にて精製酵
素を得るもので(後述の複合活性酵素の製造側参照)、
この工程において三鍾類の3   酵素活性を前記の活
性測定表に基いて測定した。
その結果第2表に示す通りであった。
第2表 (なお、酵素活性測定値は、その酵素含有液中の蛋白量
を求めて換算した値である) その結果、各酵素活性は、その粗酵素からの各精製工程
での活性の比率にてよく一致しているもので、かつ精製
された酵素もその三種の酵素活性を有していると七から
、この三種の酵素活性は同−蛋白上にあるものと認めら
れる。
さらに後述の製造例の1〜ヨバールI(W−60カラム
クロマトグラフイーにて得らね、だ精製酵素2.0mg
を、キャリア・アンホライトを用いる等電点電気泳動に
かけた後三種の酵素活性を、その活性測定法に基いて測
定した結果、pH4゜9のフラクションに三種の酵素活
性とも単一ピーク上に検出された。
(4)基質特異性 下記の種々の炭素数を有する3−ヒドロギ/アシル−C
oAを基質として用い、3−ヒドロギアアノルーCoA
・デヒドロゲナーセ活性ff111定法に従ってその活
性を測定した。
基 質            相対活性(チ)3−ヒ
ドロキンカプロイル−CoA            
56.53−ヒドロキシカブリルルーCoA     
        88゜】3−ヒドロキシカブリルーC
oA             99.03−ヒドロキ
シラウリル〜CoA            100゜
03−ヒドロギシミリストイルーCoA       
    98゜03−ヒドロキシバルミトイル−CoA
         75.53−ヒドロキンステアリル
−CoA          30.53−ヒドロキシ
ラウリルーCoA          9゜53−ヒド
ロキシオレイル−CoA’          57.
53−ヒドロキノリ人レニル−CoA        
  99.0さらに本複合活性酵素は、少なくともパ/
Lミドエノイル−CoA、3−りドパルミトイルー基質
特異性を有する。
(5)至適p)( 基質として3−ヒドロキンバルミトイル−CoAヲ用い
、3−ヒドロキノアンルーCoA・デヒドロゲナーゼ活
性測定法におけるp I−Tをトリス−塩酸緩衝液pl
−17.5〜9.5にて変化せしめて活性を求めた。そ
の結果、第1図に示す通り、その至適pHはp.H9付
近であった。
(6) p H安定性 1、 0 m Mの各種緩衝液( p I−1 4〜7
:ジメチルグルタル酸−水酸ナトリウム緩衝液、pH7
.5〜9ニドリス塩酸緩衝液)に溶解した酵素液(15
U / ml )を37℃、60分間放置し7た後その
残存活性を、3−ヒドロキンアンルーCoA・デヒドロ
ゲナーゼ活性測定法に基いて測定した。
その結果、第2図に示す通りで、pI(5〜8の範囲で
安定であった。
(7)熱安定性 10mMジメチルグルタル酸−水酸化ナトリウム緩衝液
(pI(7,0)に溶解した酵素液(15U/ml)を
各温度で10分間処理した後その残存活性を3−ヒドロ
キンアンルーCoA・テヒトロゲナーヒ活性測定法に基
いて測定した。
その結果、第3図に示す通りで、はぼ50’(、iでの
温度に対して安定であった。
(8)等電点 キャリア・アンポライドを用いた焦点電気原動法により
測定した結果、等電点け、pH4,,9にあった。
(9)金属イオンの影響 3−ヒドロキンアンルーCoA・デヒドロゲナーゼ活性
についてその影響を測定した。
010)界面活性剤の影響 3−ヒドロキンアンルーCoA・デヒドロゲナーゼ活性
についてその影響を測定した。
以上の通り、この複合活性酵素はエノイル−CoA・ヒ
ドラタービ活性、3−ヒドロキンアンルー CoA・デ
ヒドロゲナーゼ活性および3−ケトアンルーCoA・チ
オラーゼ活性を同−蛋白上に有するものである。
さらにとれらの各酵素活性において、用いられる酵素の
活性測定法については、以下の通りである。
・アンル−CoA・ンンセタービ活性測定法0.2M 
リン酸緩衝液(p H7゜5)           
0.2me10mM  ATP           
    Ool m110mM  MgCl2    
         0.1m110 m M  CoA
SH0,05m15係トリトンX  100含有1mM
パルミチン酸溶液 0.2ml!蒸留水       
          0.35m1言1   1.00
m/’ 上記の組成を有する第1反応液を調整する。
寸だ第2反応液として、下記組成の反応液を調整する。
0.2M リン酸緩衝液(pH7,5)       
  0.5me20mMN−エチル・マレイミド   
     Oll  m115mM  4−アミノアン
チピリン        0.3  m10.3% 3
−メチル−N−エチル−N−(β−ヒト′ロキ/エチル
)アニリン                0.25
mAベルオキンダービ(100PPU/m6)    
    0.1  ml!0.5係 ナトリウムアジド
            0゜1mlアンルーCOA・
オキ7ダービ(120U/mg)    0.1  m
l蒸留水               0.55m6
計   2.00mff 上記組成を有する第1反応液に酵素液50μlを加えて
37°C110分間反応せしめる。反応後これを第2反
応液に加えて37°(,5分間反応せしめ、次いで波長
550 mmにて吸光度(△As5o)を測定する。寸
だ酵素活性は、次式に従う。
%式% (ただし、Cは酵素液中のアシル−CoA・シンセター
ゼの濃度(mり/ ml )を示す。)・アンルーCo
A・オキンダーセ゛活性測定法0.2M  hリス塩酸
緩衝液(pI−18,0)         0.1 
 m15mM  4−7ミ/7’/チピリ/     
      0゜05me3mM  ジエチルメタトル
イジン           0.05m1!0.5m
q/mlベルオキシダーセ0.05mg25mM  バ
ルミトイル−CoA、0602m1蒸留水      
          0.23mg計  0.50me 上記組成を有する反応液に、酵素液10 th IJを
加えて、37°C110分間反応させた後0.5m1−
の4M尿素を加えて反応を停止せしめ、次いでこれに1
係トリトンX −100の2 mlを加え、波長545
朋にて比色し、生成した過酸化水素の量を求める。
酵素活性は、1分間に17zmoleの過酸化水素を生
成する酵素量を1単位(]U)とする。
捷だエノイル−CoA・ヒドラターゼ活性測定法3−ヒ
ドロキンアンルーCnA・デヒドロケナ−セ活性測定法
、3−ケトアンルーC0A−チオラーゼ活性測定法は、
前記複合活性酵素における各活性測定法にて述べた方法
と同一方法によるものである。
さらに各反応工程を遂行せしめるに当って 使用される
各酵素活性の量としては反応せ[7めるに充分な酵素活
性を有していればよく、被検液中のATPの量や反応条
件などに応じて適宜変更すればよく、特に限定されるも
のではない。例えば0.005〜O005zzmole
のATPを含有するか、寸たは生成、遊離する被検液に
ついて37°C130秒〜10分間反応せしめるに当っ
て、アノルーCoA・/ンセターゼ活性は通常0.1U
以上、好寸しくけ0.5〜IU程度の酵素活性を奏する
酵素の量を用いればよく、才たアシル−CoA・オキシ
ダーゼ活性は通常IU以上、好1しくは5〜15 U程
度の酵素活性を奏する酵素の量を用いればよい。
さらに、エノイル−CoA・ヒドラターゼ活性、3−ヒ
ドロキンアンルーCoA・デヒドロゲナービ活性、3−
ケトアシル−CoA・チオラーゼ活性、寸たはそれらの
各酵素活性を同一蛋白上に有する複合活性酵素の酵素活
性は通常0.1U以上、好ましくは1〜25U程度の酵
素活性を奏する酵素の量を用いればよい。さらに反応に
要する試薬、例えば■反応工程に要する脂肪酸およびC
o A、 S H、■反応工程に要するNAD、■反応
工程に要するC o A S J(の各試薬の量として
は、被検液中に存在するATPo量と用いる脂肪酸の炭
素数に基いて行なわれるβ−酸化ザイクル数との積に値
する量以上の充分な量にて用いればよく、例えばATP
o、01 μmo l eの場合には脂肪酸は通常0.
Lzzmole程度以上、好ましくは0.5μmole
程度以上、CoASHは0.17+mo l c程度以
上、好ましくは0.5/4mole程度以上、NADは
0.1 μmo l e程度以上、好寸しくに0.5μ
mo l e以上を用いればよい。
さらに■反応工程において、アシル−CoA・オキシダ
ーゼ活性に基づく反応を行なわせしめるに当っては、反
応系に存在する酸素、即ち溶存酸素を利用すればよく、
またO反応工程に要する水としても反応系に存在する水
を利用すればよい。さらにアシル−CoA・シンセター
ビ活性を良好にせしめるために、マグネ7ウムイオンを
放出できる水溶性マグネ7ウム塩、好捷しくけ塩化マグ
ネシウムを用いればよい。また■反応工程において、ア
ノルーCoA・オキシダーゼ活性に基いて生成される過
酸化水素を消去することが好捷しく、通常カタラーゼを
用いて過酸化水素を分解、消去せしめればよい。このよ
うにして、少なくとも、脂肪酸、CoASHXNAD、
アシル−CoA・シンセターゼ活性、アシル−CoA・
オキシダーゼ活性、エノイル−CoA・ヒドラターゼ活
性、3−ヒドロキンアンルーCoA・デヒドロゲナービ
活性、3−ケトアシル−CoA・チオラーゼ活性の各活
性を含有するA、 T Pの測定用組成物を調製すれば
よく、捷たは少なくとも、キナーゼ、ADPお二びキナ
ービ基質用リン化合物のいずれかの2成分、脂肪酸、C
0AS I−(、NAD、アシル−CoA・/ンセター
ゼ活性、アシル−COA春オキンター−ビ活性、エノイ
ル−CoA・ヒドラターゼ活性、3−ヒドロキシアシル
CoA・デヒドロゲナービ活性、3−ケトアンルCoA
・チオラーゼ活性の各活性を含有する酵素反応系におけ
るキナーゼ活性、ADPおよびキナービ基質用リン化合
物のいずれか1成分の定量測定用組成物を調製すればよ
い。またこれらの測定用組成物において前記複合活性酵
素を、エノイル−CoA・ヒドラターゼ活性、3−ヒド
ロキシアシル−CoA・デヒドロゲナーゼ活性、および
3−ケトアシル−CoA・チオラーゼ活性の代りに用い
るととが好塘しく、さらに水溶性マグネシウム塩を含有
せしめることが好ましい。さらにこの測定用組成物にカ
タラーゼやFAD (フラビンアデニンジヌクレオチド
)を含有せしめることが好ましく、となしてもよく、壕
だ一般に中性ないし弱アルカリ性の水捷たは緩衝液を用
いて溶液となしてもよい。
次いでこのようにして得られた測定用組成物を用いて、
種々の被検液中のA ’I’ Pを測定するのであるが
、まず用いられる被検液の量としては通常5μe以上を
用いて、測定用組成物の通常1m1以上の溶液に加えれ
ばよく、またその際の反応条件としては、例えば反応温
度は通常37°C近辺にて行なえばよい。また反応時間
としては特に限定されるものでなく、反応時間は長時間
とする方がより高感度に変化を生ずるもので、通常20
秒以上であればよく、好捷しくけ30秒〜10分間稈度
である。さらに反応媒体としては用いる各酵素活性の安
定p I−1域の媒体であればよく、通常弱酸性ないし
弱アルカリ性、例えばpH6,5〜8.5のリン酸緩衝
液、トリス−H(J緩衝液、イミダゾール−Hcl緩衝
液、ジメチルゲルタール酸−NaOH緩衝液、ピペス(
PIFES )−NaOH緩衝液が用いられる。
このようにして反応せしめた後反応において検出できる
変化を測定するのであるが、この検出できる変化とは、
1回のβ−酸化サイクルにて少なくとも1分子の成分を
消費するか、または生成する成分の変化である。簡便に
は反応に用いられるNADから反応工程によって生成さ
れる還元型NADO量の変化を検出し、定量測定するこ
とが簡便である。この還元型NADの測定子一段として
は、例えば用いるNADに特異的吸収波長でなく、還−
元型NADK特異的吸収波長である吸収波長域の波長に
基いて吸光度測定すればよい。NADは260nm近辺
に特異的極太吸収波長を有し、還元型NA、Dは260
nm近辺および340nm近辺に特異的極大吸収波長を
有するもので、それ敏速元型NADの測定のだめの特異
的吸収波長である吸収波長域としては320nm〜36
0 n m近辺であり、好捷しくは340nm近辺の波
長である。との波長により、生成される還元型NADの
量を検出できる変化として測定す・る。さらに還元型N
ADの測定手段としては、還元型N A、 Dの水素原
子の受容能を有する水素原子伝達系色原体の発色による
方法も挙られる。この還元型NADの水素原子の受容能
を有する水素原子伝達系色原体としてはINT %MT
T、Neo −TBXN’l”B、TNTBやT Bな
どの水溶性テトラゾリウム塩などの電子受容体が用いら
れ好捷しくけ水溶性テトラゾリウム塩とともにジアホラ
ービを用いて子の電子伝達を良好にせしめたものを用い
ればよい。このこの水素伝達系色原体をあらかじめ前記
の測定用組成物に添加して用いてもよく、捷たは反応後
に添加してもよく、反応後に生成する還元型NADはこ
の水素原子伝達系色原体と反応して色の変化を生ぜしめ
、この色調の変化をその吸光波長により吸光度を測定す
ればよい。さらに生成する還元型N A Dについて詳
しく述べれば、本発明における0、■、の、■反応工程
にて形成されるβ−酸化サイクルにおいては触媒する酵
素の脂肪酸の炭素鎖長に対する基質特異性から炭素数2
で正寸る。従って炭素数16個1たは18個の飽和脂肪
酸であるパルミチン酸やステアリン酸の場合には7サイ
クル捷たは8ザイクルの反応を生じるもので、1モルの
パルミチン酸やステアリン酸から7モルまたは8モルの
還元型N A、 Dを生成する。さらに炭素数18の1
つの不飽和結合を有するオレイン酸の場合も8モル比の
還元型NADを生成する。このように飽和脂肪酸捷たは
1つの不飽和結合を有する脂肪酸におけるザイクル反応
数は、その脂肪酸の炭素鎖長から反応の正寸る炭素数2
の差を求め、さらにその値をβ−酸化サイクルにおける
炭素数2の〆肖失による2での商を求めた値となるもの
である。
さらに炭素数18の2つの不飽和結合を有する脂肪酸で
あるリノール酸の場合には、3−ヒドロキンアフルーC
oA・デヒドロゲナーゼ活性の作用における立体異性体
に対する基質特異性のために5モル比の還元型N A、
 Dを生成して反応が終了する。
寸だ2す、上の不飽和結合を有する脂肪酸を用いる場合
にはエノイル−CoA・イソメラーゼや3−ヒドロキン
アンルーCoAエピメラーゼの存在下においてはその立
体異性体に基く基質特異性の影響をうけんいために、前
記と同様に脂肪酸の炭素鎖長による還元型NADを生成
するものである。し力・し、2以上の不飽和結合を有す
る脂肪酸を用いる場合にはそのβ−酸化サイクルが20
秒以内と極めて短時間に終了するために、A T P定
量に当っては特に好適である。このようにA、TP1モ
ルに対して5モル以上の還元型N A Dを生成するも
のであることから高感度にてATPiたばA″J″p 
全遊離する酵素反応系の1つの成分を測定できるもので
ある。さらに寸たこの還元型NADの別の測定手段とし
て、例えばこの還元型NADにレザズリンなどの螢光用
試薬の共存下ジアホラーゼを作用せしめて反応によって
生成する螢光成分の量を定量してもよく、さらにこの還
元型NADを基質とする酵素、例えば還元型NAD・オ
キシターゼを用いてこの酵素反応に基いて変化する成分
を測定すればよく、好ましくは公知の固定化手段により
固定化酵素として加工せしめ、この固定化酵素を酸素電
極などに具備せしめた還元514 N A D・オキ/
タービ酵素電極を用いることにより1反応系に生成した
還元型NADに作用して消費される酸素の量を電気的に
測定することによる還元型NADの測定方法も利用でき
るもので、公知の種々の還元型NADの定量手段が用い
られる。さらにこの測定された還元型NADの量に基い
て、ATP含有量が算出され、さらにこのA T P含
有量から被検液中の酵素反応系におけるキナーヒ活性、
ADPおよびキプービ基質′用リン化合物の定量値が算
出される。さらに前記の還元型NADを測定する代りに
反応において消費される酸素の量寸たは生成される過酸
化水素の量を検出できる変化として、例えば酸素電極捷
たは過酸化水素電極による電気的変化にて測定l〜でも
よい。
このようにして、本発明の測定法および測定法に基〈組
成分は、簡便かつ極めて高感度にてA、 TPを測定し
得るもので、さらにA、 T Pを遊離せしめる種々の
被検液中の成分の測定のために利用できる良好なもので
、例えばクレアチンホスフェ1、ピルベートキナーゼや
アセテートキナーセなどのm 素活性やクレアチンホス
フェ−11エノ−ノンホスホピルベート、アセチルホス
フェ−1・やADPの定量において、簡便かつ高感度に
て正確に測定し得るものである。
次いで本発明の実施例および酵素の製造例を挙げて具体
的に述へるか、本発明はこれらによって何んら限定され
るものではない。
実施例 1 〔脂肪酸の選択〕 0、5 M−イミダゾ−/L−HCl緩衝液(pI(7
,0)   0.1. m140mM −NAD   
           0.05m1゜40mM −C
oA SHO,05m150mM−MgC120,08
m1 10mM−ATP              0.1
me]、 mM−F AD             
  O,01meアシル−CoA・/ンセターヒ活性含
有液(東洋醸造社製、60 U /ml )     
       0.02ml!アンルアンOA・オキシ
ダーセ活性含有液(東洋醸造社製、150 U/I+I
l)           0.1 me複合活性酵素
活性含有液(エノイル−COA・ヒドラタービ活性40
0 TJ/ml、 3−ヒト0キシ7’/、/1z−C
oA−デヒドロゲナーゼ活性200U/ml、3−ケト
77)17−CoA 。
チオラーゼ活性168U/ml;東洋醸造社製;後述の
複合活性酵素の製造側参照)            
  O,’Lmlカタラーゼ(ベーリンガー社製、 2
60000U/mff)   0.02mff精製水 
                0.42mg合 言
」     1.、Q  ml 上記組成を有する反応液1’:Omiに、0.5mMパ
ルミチン酸、オレイン酸、リノール酸の各種脂肪酸含有
液20μlを各々添加して37℃にて反応せしめ、添加
後反応液における生成する還元型NADO量を340 
n mの吸光度の増加の経時変化として測定した。その
結果は第4図に示す通りで、第4図中実線(−)はりノ
ー7−酸の場合、点線(−−−) fdパルミチン酸の
場合、一点鎖線←−−−)はオレイン酸の場合を示すも
のである。その結果、パルミチン酸、オレイン酸の場合
には、約60〜70ヂの増加せてU、速く反応が進行す
るが、終点に達する捷てに3〜4分を必要とした。才だ
、リノール酸の場合は約20秒以内の極めて短時間に終
点に達したものであり、この結果からATP含有被検液
による還元型NADに変換するにはリノール酸を用いる
ことが特に短時間で効率よくなし得るために好捷しいと
判断され、かつ30秒程度の反応時間にて充分測定でき
るものと判断された。
〔リノール酸を用いるATPの定量〕
前記の反応液におけるATPの代りにリノール酸を用い
てA 11’ P測定用組成物を調製した。即ち下記の
組成を有する反応液を調製した。
0.5M−イミダゾール−HCl緩衝液(pi−17,
0)   0.1m140mM −NAD      
        0.05m140mM −CoA 5
I−10,05mg50mM−MgC120,03m1 10mM−リノ−・・1.酸(2% Tr i ton
 X−100に溶解)0.1m1 1mM−FAD               0.0
1m/!アシルーCoA・シンセダーゼ活性含有液(6
0U/mJ)0.02m1 アシル−CoA・オキシダーゼ活性含有液(15007
ml)0.1m/ 複合活性酵素含有′gIj(エノイル−CoA・ヒドラ
ターゼ活性400U/m/’!、3−ヒドロキシアンル
ーCoA・デヒドロゲナーゼ活性200 U/ml、 
 3−ケトアンルーCoA・チオラーゼ活性163U/
ml)            Ool meカタラ−
セ(260000U/mA )           
 0.02.ml精製水              
   0.42m1合計  1゜Oml この反応液1.Omlに、ATP含量0〜0.4mMの
秤々の濃度のATP溶液20μlを加えて、370C1
1分間反応せしめ、次いで反応終了後反応によって生成
された還元型NADO量を波長34.0nmでの吸光度
として測定した。その結果、第5図に示す通りで、良好
なATPの検量曲線が得られた。寸だその結果に基いて
還元型NADのミリ吸光係数から計算するとA T P
に対して5モル比の還元型NADが生成さ力、たもので
あった。
実施例 2〔クレアチンキナービ活性測定〕0.5M−
イミダゾール−HCIJ緩衝液(pl(7,0)   
0.1 me40mM −NAD          
    0.05+y+64 0  +nM  −Co
 A 5I−10,05mg50mM−M g C12
0,03m110mM−リノール酸(2%Tr 1to
n X−100に溶Wr)0Im1 1 rnM−F A D              
 O,01meアアンーCOA・ンンセダーゼ活性11
tI (60v 7m1)0.02m1 アンルーCoA・オキシダーゼ活性含有液(150U/
ml)   0.1 ml複合活性酵素含有液(エノイ
ル−CoA・ヒドラターゼ活性400 U/me!、 
 8−ヒドロキシアンル〜COA・デヒドロゲナーゼ活
性200 U/rnf 3−ケトアンルーCoA・チオ
ラーゼ活性163U/m/?)           
   0.1 meカタラーゼ           
            0.02m1帆5M β−メ
ルカプトエタノール          0.01m/
!]、 OmM  ADP             
       0.1 m1i0.2M クレアチンポ
スフェート           0.2m1合 言」
     1.0 ml 上記の組成を有する反応液1.0m1iに、クレアチン
キナービ(ベーリンガー社製;表示活性380U / 
rag)の1 /Z fl /mlの溶液5μ4を添加
し、37℃にて反応せしめた。反応後反応によって生成
する還元型NADの量を波長340nmの吸光度にて経
時的に測定した。
その結果を第6図に示す。寸たこの結果から1分間あた
りの吸ゲC度増加は0.084であり、この値からクレ
アチンキナーセ活性を求めると222.OU / m9
であった。なお算出式は以下の通りである。
また上記のクレアチンキナーヒ含有被検液の代りにA、
 D P含有被検aを用い、かつその反応液におけるA
DPの代りにクレアチンキナーゼを用いることにより、
簡便にADP定量用反応液が得られる。またクレアチン
ホスフェートを被検液として上記のクレアチンキナーゼ
被検液の代りに用いかつその反応液におけるクレアチン
ホスフェートの代すにクレアチンキナーゼ゛を用いるこ
とにより、簡便にクレアチンホスフェート定量用反応液
が得られる。
実施例 3〔ピルベートキナーゼ活性測定〕下記組成を
有する反応液1.Omlに7クマ社ピルベートキナーゼ
(タイプIff)Ool、 U / m、lの溶液を5
〜20 tt l添加して反応を開始し、37℃で34
0nmにおける吸光度の増加を経時的に測定した。3分
間から4分間寸での1分間あたりの吸光度の増加と、ピ
ルベートキナーゼ量との関係を第7図に示した一0第7
図から明らかな通シ酵素量と吸光度の増加とは良好な直
線関係が得られた。
0.2M  )リエタノー)L−7ミン緩衝液(pH7
,5)   0.15m/!]、OmM  ホスホエノ
ールピルビン酸        0.05 me25m
M  MgCd2               0.
1 m1100mM  MC10,1m1 50mM  A、DP               
    O61m110mM  CoASHO,0FI
I/!10mM  リノール酸(2%TrilnnX−
100に溶M)Q、1m/? 40mM  NAD                
   0.05m、e]、 mM  F AD    
                0.01m67シル
ーCoA −シンセタービ活性含有液(60U/meン
  0,02mg7 /ルー CoA ・オキ/ダーゼ
活性含有液(150U/m1)0.1 ml複合活性酵
素含有液(エノイル−CoA・ヒドラターゼ活性400
 TJ/me、  3−ヒドロキシアシル CoA・デ
ヒドロゲナーゼ活性200 U/m13. 3〜ケトア
ンルーCOA・チオラーゼ活性163[J/m/l’)
       Q、1 ml!合計 1,0m13 実施例 4〔アセチルホスフェートの定量〕下記組成を
有する反応液1.□mlに0〜0.3 m Mの種々の
濃度のアセチルホスフェ−1溶液20μgを加えて、3
7°C10分間反応を行なった後、反応によって生成さ
れた還元型NA、D量を波長34.0nmでの吸光度と
して測定し7た。その結果を第8図に示した。
0.2M  ) I)エタ、y−ル7ミ7緩衝液(r)
H7,4)   0.2 m110mM  ADP  
                  0.1 m11
0mM  リノール酸(2%TrilonX−100に
溶解)0.10mg 1mM  FA、D                
     O,01mJ7シルーCoA ・’/:yセ
ターH活性含有液(60U/mg)   0.02m4
ア/ルーCOA・オキシダーゼ活性含有液(150U/
me)  0.1 rnl複合活性酵素含有液(エノイ
ル−CoA・ヒドラターゼ活性400 U /ml!、
  3−ヒドロキ/アシル−CoA・デヒドロゲナービ
活性200 U /ml、−3−ケトアシル−CoA 
”チオラーゼ活性163 U/ml)        
     0.1. meアセテートキナーゼ(シグマ
社230 U/ml )      0.05me精製
水                0.19mg合 
言1    1.Oml 実施例 5[ADPの定量] 下記組成を有する反応液1.0meに0〜0.5m’M
の種々の濃度のADP溶液20 II lを加えて、3
7℃5分間反応を行なった後、反応によって生成された
還元型NAD量を波長340 n n]での吸光度と1
〜で測定した。その結果、第9図に示す通りの良好なA
DPの検量線が得られた。
0.2M ピペス−NaOH緩衝液(pH7,2)  
  0.2 m14、0mM  NAD       
       0.05m140mM  CoA、SH
O,05d 50mM MgCl20.03m1 10mM  リノ−11z酸(2%TritonX−1
00に溶解)0.1me 1mM  FAD               O,
01罰1、OmMホスホエノ〜、・L・ピルビン酸  
        0−1meアシル〜COA・シンセタ
ービ活性含有液(60U/me)   0.02mgア
シ/l/−CoA・オキ/ダーゼ活性含有液(150U
/mg)  0.1 ml!複合活性酵素含有液(エノ
イル−CoA・ヒドラターゼ活性。
400TJ/ml、 8−ヒドロキシアンルー〇〇A・
デヒドロゲナーゼ活性200 U 7m、l、  3−
ケトアンルーCoA・チオラービ163 U/mg) 
              0,1− mlピルベー
トキナーゼ  (45U/m/)          
0.1 rd精製水                
 o、14 me合計 1.、Om/ 〔複合活性酵素の製造例〕 500me容三角フラスコに100mt′の培地(培地
組成:ペプトン1.5 %、粉末酵旬エキス0.5 %
 、I<clo、2  % 、   N  a Cl 
0.1%  、  K、、  I−I  PO40,1
%  、  Mg  8040.05%、オレイン酸0
.75%、pH7,0; 15本分)を入れ、120°
Cで加圧滅菌した後30〜にて、シュードモナス・フラ
イ・B−0771(FERM−P No、 5701 
)を接種し、ロータリーンニーカーにて20時間培養し
た。次いでこの培養物を併合し、5000rpm、20
分間遠心分離して培養菌体を得た。さらに得られた菌体
を1.50+yリゾチ一ム含有10+nMリン酸緩衝@
 (p H7,0) 360+++Jに加えて可溶性の
和製の複合活性酵素含有液(3−ヒドロキシアンル−C
oA・デヒドロゲナーゼ活性にて、その比活性は3.0
U/mりであった。)340m/11を得た。
得られた和製の複合活性酵素290meを氷槽中で冷却
後、予め一20°Cに冷却したアセトン290mffを
添加し、生じた沈澱物を回収し、これを] Ml<C1
含有10mM)リス−塩酸緩衝液(−p H7,5)に
溶解し、さらに1.2000 r p m、10分間遠
心分離して不溶物を除去した。得られた上清液の45m
eを分取し、これに22.5mgの飽和硫安溶液(pl
−T7.0)を添加し、生じた沈澱物を12000rp
rn。
10分間遠心分離にて除去した。次いで得られた上清液
57m1に、さらに飽和硫安溶液28m1を加えて沈澱
せしめた。この沈澱物を回収1−だ後、IMKCI含有
1.0 m M )リス−塩酸緩衝液(pl(7,5)
の1. Omeに溶解し、10 m M ) ’)スー
塩酸緩衝液(pH7,5) 2.0 dK対して4℃で
20時間セルロースチューブにて透析脱塩し、次いでこ
れを凍結乾燥して、複合活性酵素粉末(3−ヒドロキ/
アシル−CoA・デヒドロゲナーゼ活性にて、その比活
性は]、8.2 U / mg テあった)7’1mg
を得た。
さらに得られた複合活性酵素粉末(3−ヒドロキンアシ
ル−CoA・デヒドロゲナービ活性にて、この比活性は
18,2 U / mg テあった。)77m2を20
m1の水に溶解し、これを、10mMトリス−塩酸緩衝
液(pH7,5)で平衝化したDEAE−セファロース
CL−6B(ファルマシア社製)のカラム(3x 11
 cm、 )にチャージして吸着せしめ、同上緩衝液に
てカラムを洗浄した。次いで500meの同上緩衝液と
0.4MI<CIを含んだ同上緩衝液500′meにて
作製した直線濃度勾配法による溶出を行なった。’52
me/時間の流速で、emeづつ分取し、各分画の酵素
活性を測定し、その活性画分(No、71〜80)90
m/4を得た(3−ヒドロキンアンルーCoA・デヒド
ロゲナーゼ活性にて、その比活性は30、OU/m2で
あった)。さらにこの活性画分を、10mMリン酸緩衝
液(pl−17,5)2dに対して透析した後、ハイド
ロキノアパタイトゲルを充填したカラム(2X10cm
)にチャージして吸着せしめた。300me(010m
 Mリン酸緩衝液(pH7,5)と300 m、lの0
.5Mリン酸緩衝液(p I−17,5)とにて作製し
た直線濃度勾配法により溶出を行なった。
33m1/時間の流速で5 meづつ分取し、各分画の
酵素活性を測定し、活性画分(Nn46〜62)85m
lを得た(エノイルアンルーCOA・ヒドラターセ活性
の比活性は210.3U/m2.3−ヒドロキシアンル
ーCoA・デヒドロゲナービ活性の比活性は105U/
m9.3−ケトアフルーCOA・チオラーセ活性の比活
性は85.6U/m9であった)。次いでこの活性画分
を、限外濾過膜(アミコン社製XM−50)を用いて濃
縮後、これを、トヨパール[IW−60(東洋曹達社製
)を充填したカラム(1,1x90cm)にチャージし
てゲルp過した(溶媒:10111 M トリス−塩酸
緩衝液pH7,5,0,5MI(Cl)。
3.5m、lづつ分取し、活性画分(No、 28〜2
7 )17.5mlを得、これを凍結乾燥して精製され
た複合活性酵素を得た(3−ヒドロキシアンルーCoA
・デヒドロゲナーゼ活性にて、その比活性はx1oTJ
/myであった。収量20mg)。
【図面の簡単な説明】
第1図はシュードモナス・フライ・B−0771(FE
RM−PNロ5701)から得られた複合活性酵素の3
−ヒドロキシアシル−COA・デヒドロゲナーゼ活性の
至適p I−1を示す曲線を示し、第2図は該複合活性
酵素の3−ヒドロキシアシルー〇oA・デヒドロゲナー
ゼ活性のpH安定性を示す曲線を示し、第3図は該複合
活性酵素の3−ヒドロキシアシルーCoA・デヒドロゲ
ナーゼ活性の熱安定性  へ娘 を示す曲線を示し、第4図は各種脂肪酸による還  −
元型N A DO量の増加の経時変化を示し、第5図 
 駅U A、 T Pの検量曲線を示し、第6図はクレ
アチン  切キナーヒによる還元型N A、 Dの量の
増加の経時質  p化を示し、第7図はビルベートキナ
ーヒ活性に対  年する還元型N A、 Dの量の増加
によるビルベ−トキナ−ヒ活性測定としての検量線を示
し、第8図は、アセチルホスフェートの検量線を示し、
第9図はADPの検量線を示す。 特許出願人 東洋醸造株式会社 代表者 伊東富士馬 第1図 7.5    8      8,5    9   
   9.5pH 第2図 4    5    6    7    8    
9第  、  図 (6C) 第  4 図 0   ]−234 反応時間(分) 第5図 0      2      4      68AT
P  (n moles) 第。図 0       ]、       2      3
     4      5反応時間(分) 第7図 0            10          
 20ビルベートキ址ゼ(S) 第8 図 0    2    4    6 7 セチル;I−、ス7工1゛(n moles)第9
図 0    2   4    6    8    1
.0ADP (n moles) 手続補正1 昭和59年2月22日 昭第1157年特許願第2/9乙3乙号、1.  発明
の名称 ATPの新規定量法 3 補正をする者 事件との関係 特許出願人 t 補正命令の日セ] 自   発 夕 補正の対象 訂正する・

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)被検液中のA T Pを定量するに当り、下記の
    反応工程■、■、■、■、■ ■ キナーゼ、A、DPおよびキナーゼ基質用リン化合
    物からA ’I’ Pを遊離させるか、A TJ−’を
    含有している被検液に脂肪酸を作用させてアブルーCo
    Aとする反応工程、 ■ アブルーCoAをデヒドロアンルーCoAにする反
    応工程、 ■ デヒドロアンルーCo A ヲヒドロキシアンル−
    CoAにする反応工程、 ■ ヒドロキシアブルーCo A f ’y )アブル
    ーCoAにする反応工程、 ■ ケトアンルーCoAをアシル−CoAにする反応工
    程、 および検出できる変化を測定する工程を有することを特
    徴とする定量法。       (32)反応工程にお
    いて、 ■反応工程が、キナーゼ、A I) Pおよびキナーゼ
    基質用リン化合物からATPを遊離させるか、含有して
    いる被検液のATPと、脂肪酸とC0ASHおヨヒアシ
    ルーCoA・シンセターゼ活性に基〈反応工程、 ■反応工程が、アシル−CoA、酸素およびアブルーC
    oA・オキノダーゼ活性に基く反応工程、 ■反応工程が、デヒドロアンルーC” o A、 、水
    およびエノイル−CoA・ヒドラターゼ活性に基く反応
    工程、 ■反応工程が、ヒドロキシアブルーCoAXNADおよ
    び3−ヒドロキ/アシル−CoA・デヒドロゲナーゼ活
    性に基く反応工程、 ■反応工程が、ケトアシル−Co A、 Co A S
     Hおよび3−ケトアシル−CoA・チオラーゼ活性に
    基く反応工程である特許請求の範囲第1項記載の定量法
    − 1) ■、■および■反応工程が、エノイル−CoA・
    ヒドラターゼ活性、3−ヒトロキ゛/アンルーCoA・
    デヒドロゲナーゼ活性および3−り−トア/ルーG)A
    チオラーゼ活性の各酵素活性を同一蛋白」二に有してな
    る複合活性酵素の酵素活性に基く反応工程である特許請
    求の範囲第1項才だけ第2項記載の定量法。 (4)  複合活性酵素が、7ユードモナス・フライに
    属する複合活性酵素生産菌から得られた酵素である特許
    請求の範囲第3項記載の定量法。 (5)  ソニー)・モナス・フライに属する複合活性
    酵素生産菌が、ンユードモナス・フライ・H−0771
    菌である特許請求の範囲第4項記載の定量法。 (6)検出てきる変化を61り定する工程か、反応工程
    によって生成する還元型N A、 JJQ量を別事する
    工程である特許請求の範囲第1項、第2項斗たは第3項
    記載の定量法。 (7)  生成する還元型N A、 J)の量の定量が
    、N A、 Dに特異的吸収波長でなく、還元型N A
     J)に特異的吸収波長である吸Iヌ波長域の波長によ
    る定量である時π1請求の範囲第6項記載の定量法。 (8)吸収波長域の波長が、320 n m〜360 
    n +n近辺である特許請求の範囲第7項記載の定量法
    。 (9)  吸収波−長域の波長が、34・Onm近辺で
    ある特許請求の範囲第8墳記載の定量法。 (10)  生成する還元型N A I)の量の定量が
    、還元型N A、 ])の水水素子の受容能をイ1する
    水素原子伝達系色原体の発色による定量である特許請求
    の範囲第7 gi記載の定量法。 (Jl)還元型N A Dの水素原子の受容能を有する
    水素原子伝達系が、ジアホラーゼおよび水溶性テトラゾ
    リウl、塩を含有する水素原子伝達系である特許請求の
    範囲第10項記載の定量法。 (12)被検液中の成分が、A ’J” Pである特許
    請求の範囲第1項ないし第11項のいずれかの項にb記
    載の定量法。 (13)被検液中の成分が、キナーゼ、AIJPおよび
    キナーゼ基質用リン化合物から遊離されるATVである
    特許請求の範囲第1項ないし第1.1項のいずれかの項
    に記載の定量法。 (14)キナーゼp測定、AIJPの測定およびキナー
    ゼ基質用リン化合物の測定のいずれかの1つの成分の6
    1]]定である特許請求の範囲第13項記載の定量法っ (15)キナーゼの測定が、クレアチ/ギナーセ、ビル
    ベートキナーセ、アセテートキプーーゼの乙用定である
    特許請求の範囲第14項記載の定量法。 (16)キナーゼ基質用リン化合物が、クレアチンホス
    フェート、ホスホエノールピルベ−1・、アセデルホス
    フェートの測定である特許請求の範囲第14項記載の定
    量法。 (17)少なくとも、下記組成 ・キナーゼ、A I) Pおよびキナーゼ基質用リン化
    合物のいずれか2つの成分、 ・脂肪酸、 ・CoASl(、 ・N A ])、 ・アノルーCoA・/ンセターセ活性、・ア/ルーCO
    A中オキノダーゼ活性、・エノイル−CoA・ヒドラタ
    ーゼ活性、・3− ヒト「1キンア/ルーCOA・デヒ
    ドロゲナーゼ活性、 中3−ケトア/ルーCoA・チオラーゼ活性、を含有す
    る特許請求の範囲第1項ないし第16項のいずれかの項
    記載の定量法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103822890A (zh) * 2014-02-27 2014-05-28 中南大学 一种用于atp检测的方法及其配套的光学适配子传感器
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