JPS6031472B2 - 酸性ウリカ−ゼ - Google Patents
酸性ウリカ−ゼInfo
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- JPS6031472B2 JPS6031472B2 JP53153648A JP15364878A JPS6031472B2 JP S6031472 B2 JPS6031472 B2 JP S6031472B2 JP 53153648 A JP53153648 A JP 53153648A JP 15364878 A JP15364878 A JP 15364878A JP S6031472 B2 JPS6031472 B2 JP S6031472B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
本発明は酸性域に作用至適pHを有するウリカーゼ(以
下酸性ウリカーゼという)および発酵法によるその製造
法、酸性ウリカーゼを使用する尿酸の定量方法、および
酸性ゥリカーゼを含む尿酸定量用組成物に関する。 ウリカーゼ(ECI.7.3.3)は尿酸の酸化的加水
分解、すなわち尿酸のアラントィン、過酸化水素および
炭酸ガスへの酸化的加水分解を触媒する酵素である。 ウリカーゼは診断用試薬として皿中、尿中等の尿酸含有
量の測定に使用される。従来ゥリカーゼとしては中性ま
たはアルカリ性で作用するものが知られている。 例えばアルタナリア・テニワス(MterMnaにnu
is)の生産するウリカーゼの至薄pHは7.0である
〔Arch.Microbiolへ vol.17、2
55(1952)〕。 またラツト肝臓〔Bioche−mjsVy、vol.
13、888(1974)〕、アスベルギルス・フラバ
ス(船perSIlus flav瓜)〔C.R.Ac
ad.Scj.、vo1264、2244(1967)
〕、キヤンデイダ・ウチルス(Candi舷 util
us)〔A餌jc.Biol.、Chem.、vol、
3ふ813(1971)〕、アースロバクタ−・パセン
ス(Anhrobacにr pascens)〔Bio
chim.Bioph$.Acta、vol.151、
54(1968)〕、アルカリゲネス・ユウトロフス(
Ncali袋neseutrophus)〔〜ch.M
ikrobicl.、vol.60、160(1968
)〕、バチルス・フアチデオサス(母cillus ね
stidios雌)〔AMI.Biochem.、38
、65(1970)〕、1力ルデイア・アルバ(Noc
ardiaalba)(特公昭51−7749号)、ス
トレプトミセス・sp.(Strepのmyces s
p.)〔Agric.Biol.Chem.、vol.
33、1282(1969)〕、ェンテロパクター・ク
ロアカエ(Enにro舷ctercloasae)(特
関昭54−11296号公報)などの生産するゥIJカ
ーゼの至適pHはすべて8.5〜9.5の範囲に認めら
れる。またトリコスポロン・クタニウム(Tricho
sporoncuta肥um)(袴関昭54一1190
86号公報)の生産するウリカーゼの至適PHは8.0
付近に示される。これまでに酸性条件で至適pHを有す
るウリカーゼは全く見し、出されていない。 次にウリカーゼを使用する尿酸の定量法としては尿酸に
ゥIJカーゼを作用させて■ 生成する過酸化水素と呈
色試薬(例えば4ーアミノアンチピリンとフェノール、
4−アミノアンチピリンとN・Nージメチルアニリンな
ど)とをパーオキシダーゼの存在下反応させて生成する
色素(酵素比色法中、ウリカーゼ、パーオキシターゼ法
)、■ 生成する過酸化水素とアルコール(メタノール
、エタノール)とをカタラーゼの存在下反応させてアル
デヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド)を生成
させ、該アルデヒド、アセチルアセトンおよびアンモニ
アを縮合反応させて生成する色素(酵素比色法中、ワリ
カーゼ、カタラーゼ法)、■ 生成する過酸化水素とア
ルコール(メタノール、エタノール)とをカタラーゼの
存在下反応させてアルデヒド(ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド)を生成させ、該アルデヒドと還元型ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)とをア
ルコールデヒドロゲナーゼの存在下反応させてNADを
生成せしめるに際し、減少するNADH(紫外部吸収法
)、■ 減少する尿酸(紫外部吸収法)、または■ 消
費される酵素を定量することにより尿酸を定量する方法
がある。 従来ゥIJカーゼ・パーオキシダーゼ法(臨床病理15
、148(1968)、Clinica Chim;c
a Acta、31、421(1971):CIin.
Chem.、17、1154(1971)など〕は中性
もしくはアルカリ性に至適舟を有するウリカーゼを用い
る関係上中性もしくはアルカリ性で行われていた。 しかしながら、星色試験中には酸性城で発色の感度の高
い色素を生成する呈色試薬があり、従来のウリカーゼ・
パーオキシダーゼ法ではこのよくな呈色試薬を使用でき
なかった。また酵素反応をアルカリ性や中性で行う場合
には酸性域よりも血色秦等の影響が大きいという問題点
があった。 本発明者らは上記の種々の観点から酸性ウリカーゼを生
産する能力を有する微生物を広範囲にわたり検索した結
果、ストレプトミセス属に属する微生物中に、酸性ウリ
カーゼを生産する能力を有する菌株を見し、出し、さら
に酸性ウリカーゼの尿酸定量法への応用を検討して本発
明を完成するに至った。次に本発明をさらに詳しく説明
する。 本発明による酸性ウリカーゼ標品に性質は以下の通りで
ある。 酸性ゥリカーゼ標品としては実施例1で得られたものを
使用した。なおウリカーゼ活性の測定は主として後述の
4AA−EMAE法によって行った。 またウリカーゼ活性は上記測定条件下で1分間に1仏m
oleの尿酸を分解する酵素力価をluとした。
下酸性ウリカーゼという)および発酵法によるその製造
法、酸性ウリカーゼを使用する尿酸の定量方法、および
酸性ゥリカーゼを含む尿酸定量用組成物に関する。 ウリカーゼ(ECI.7.3.3)は尿酸の酸化的加水
分解、すなわち尿酸のアラントィン、過酸化水素および
炭酸ガスへの酸化的加水分解を触媒する酵素である。 ウリカーゼは診断用試薬として皿中、尿中等の尿酸含有
量の測定に使用される。従来ゥリカーゼとしては中性ま
たはアルカリ性で作用するものが知られている。 例えばアルタナリア・テニワス(MterMnaにnu
is)の生産するウリカーゼの至薄pHは7.0である
〔Arch.Microbiolへ vol.17、2
55(1952)〕。 またラツト肝臓〔Bioche−mjsVy、vol.
13、888(1974)〕、アスベルギルス・フラバ
ス(船perSIlus flav瓜)〔C.R.Ac
ad.Scj.、vo1264、2244(1967)
〕、キヤンデイダ・ウチルス(Candi舷 util
us)〔A餌jc.Biol.、Chem.、vol、
3ふ813(1971)〕、アースロバクタ−・パセン
ス(Anhrobacにr pascens)〔Bio
chim.Bioph$.Acta、vol.151、
54(1968)〕、アルカリゲネス・ユウトロフス(
Ncali袋neseutrophus)〔〜ch.M
ikrobicl.、vol.60、160(1968
)〕、バチルス・フアチデオサス(母cillus ね
stidios雌)〔AMI.Biochem.、38
、65(1970)〕、1力ルデイア・アルバ(Noc
ardiaalba)(特公昭51−7749号)、ス
トレプトミセス・sp.(Strepのmyces s
p.)〔Agric.Biol.Chem.、vol.
33、1282(1969)〕、ェンテロパクター・ク
ロアカエ(Enにro舷ctercloasae)(特
関昭54−11296号公報)などの生産するゥIJカ
ーゼの至適pHはすべて8.5〜9.5の範囲に認めら
れる。またトリコスポロン・クタニウム(Tricho
sporoncuta肥um)(袴関昭54一1190
86号公報)の生産するウリカーゼの至適PHは8.0
付近に示される。これまでに酸性条件で至適pHを有す
るウリカーゼは全く見し、出されていない。 次にウリカーゼを使用する尿酸の定量法としては尿酸に
ゥIJカーゼを作用させて■ 生成する過酸化水素と呈
色試薬(例えば4ーアミノアンチピリンとフェノール、
4−アミノアンチピリンとN・Nージメチルアニリンな
ど)とをパーオキシダーゼの存在下反応させて生成する
色素(酵素比色法中、ウリカーゼ、パーオキシターゼ法
)、■ 生成する過酸化水素とアルコール(メタノール
、エタノール)とをカタラーゼの存在下反応させてアル
デヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド)を生成
させ、該アルデヒド、アセチルアセトンおよびアンモニ
アを縮合反応させて生成する色素(酵素比色法中、ワリ
カーゼ、カタラーゼ法)、■ 生成する過酸化水素とア
ルコール(メタノール、エタノール)とをカタラーゼの
存在下反応させてアルデヒド(ホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド)を生成させ、該アルデヒドと還元型ニコ
チンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)とをア
ルコールデヒドロゲナーゼの存在下反応させてNADを
生成せしめるに際し、減少するNADH(紫外部吸収法
)、■ 減少する尿酸(紫外部吸収法)、または■ 消
費される酵素を定量することにより尿酸を定量する方法
がある。 従来ゥIJカーゼ・パーオキシダーゼ法(臨床病理15
、148(1968)、Clinica Chim;c
a Acta、31、421(1971):CIin.
Chem.、17、1154(1971)など〕は中性
もしくはアルカリ性に至適舟を有するウリカーゼを用い
る関係上中性もしくはアルカリ性で行われていた。 しかしながら、星色試験中には酸性城で発色の感度の高
い色素を生成する呈色試薬があり、従来のウリカーゼ・
パーオキシダーゼ法ではこのよくな呈色試薬を使用でき
なかった。また酵素反応をアルカリ性や中性で行う場合
には酸性域よりも血色秦等の影響が大きいという問題点
があった。 本発明者らは上記の種々の観点から酸性ウリカーゼを生
産する能力を有する微生物を広範囲にわたり検索した結
果、ストレプトミセス属に属する微生物中に、酸性ウリ
カーゼを生産する能力を有する菌株を見し、出し、さら
に酸性ウリカーゼの尿酸定量法への応用を検討して本発
明を完成するに至った。次に本発明をさらに詳しく説明
する。 本発明による酸性ウリカーゼ標品に性質は以下の通りで
ある。 酸性ゥリカーゼ標品としては実施例1で得られたものを
使用した。なおウリカーゼ活性の測定は主として後述の
4AA−EMAE法によって行った。 またウリカーゼ活性は上記測定条件下で1分間に1仏m
oleの尿酸を分解する酵素力価をluとした。
【1)作用
本酵素は次の反応を触媒する。
■ 至薄pH
酵素標品をpH5.0での活性が20のu′の‘になる
ように、第1図に示す種々のPHのバッファーに溶解し
、酵素溶液とした。 バッファーとしてはPH3〜7ではM/10ホウ砂−M
/10コハク酸/ゞッフア−を、PH7以上では必要に
応じてM/10ホゥ砂−M/5リン酸−カリを使用した
。後記必A−EMAE法で{aー液の代りに第1図に示
す種々のpHのバッファーを用いる外は同様に処理して
酵素活性を測定した。pH5.0での活性を100とし
た場合の各pHにおける相対活性を第1図に示す。PH
4.7〜5.1に至適pH力ま認められた。‘31安定
pH範囲酸素標品を第2図に示す種々の−での活性が0
.4u/の‘になるようにバッファーに熔解した。 なお、バッファーとしてはPH7.0〜9.0の範囲で
はM/10ホウ砂−M/5リン酸ーカリ、pH3.0〜
7.0の範囲ではM/10ホウ砂−M/10コハク酸を
使用した。ついで各酸素溶液を29q0で16時間保っ
たのち、M/10ホウ砂−M/10コハク酸(pH5.
0)の緩衝液を用いて20倍に希釈し、PH5.の寸近
とした。 これらの酵素溶液を用い、4AA−EMAE法によって
酵素活性を測定した。 もっとも活性の高い活性値を100とした場合の各PH
における相対活性を第2図に示す。第2図で−−はM/
10ホウ砂−M/10コハク酸バッファーの場合を、」
」はM/10ホウ砂−M/5リン酸バッファーの場合を
示す。本酵素はpH7.0以上で安定であった。なお、
鞍素活・性の測定を改良紫外部吸収法(特顔昭53一2
4482号)で行った場合も同様の結果を得た。 ■ 至適温度酵素標品を0.0か/机【になるようにM
/10ホウ砂−M/10コハク酸バッファー(PH5.
0)に溶解して酵素溶液とした。 酵素反応の温度を第3図のごと〈とする以外はぜA−E
MAE法と同機にして酵素活性を測定した。もっとも活
性の高い値を100とした場合の各温度における相対活
性を第3図に示す。本酵素の至適温度は60〜6500
であることが判明した。 ‘5} 安定温度範囲 酵素標品を0.0狐/叫になるようにM/10ホウ砂−
M/10コハク酸バッファー(PH5.0)に溶解し、
第4図に示す各温度に30分間保持したのち、370と
し4AA−EMAE法により酵素活性を測定した。 もっとも活性の高い値を100とした場合の各温度にお
ける相対活性を第4図に示す。本酵素は5000までの
温度では30分の処理によっても失活は認められず、6
0午0、30分の処理によっても約90%の活性が残存
していた。t6} 基質特異性酵素標品を0.0狐ノの
‘になるようにM/10ホゥ砂−M/10コハク酸バッ
ファー(pH5.0)に溶解する。 基質として第1表に示すものを用いる以外は4AA−E
MAE法と同様にして酵素活性を測定した。尿酸を基質
とする場合の活性を100とした場合の各基質での相対
活性を第1表に示す。本酵素はアデニン、グアニン、キ
サンチン、ピポキサンチン、テオプロミン、テオフィリ
ンには全く活性を示さなかった。第1表 【71分子量 Andre桃の方法に基づき、Sephadex G−
100を用いて測定した結果、15800であった。 次にウリカーゼ活性の測定に用いた4AA−EMAE法
の詳細を以下に示す。‘ィー 試薬 ‘a} バッファー:M/10ホウ砂−M/10コハク
酸バッファー(pH5.0)を使用した。 ‘b} EDTA水溶液:エチレンジアミン四酢酸二ナ
トリウム・二水物28の9を100Mの純水に熔解した
。 {c} 発色液:4AA40の9、EMAEIOの9、
パーオキシダーゼ50血(p川p川o鱗11inuni
t)をイオン交換水に溶解して100の土とした。 ‘d} 尿酸溶液:尿酸20の夕を純水にとかし100
の‘とした。 【01 測定操作 {a’液0.65の【、{b)液0.2机上、‘c}液
0.65の‘にウリカーゼ活性を測定すべき酵素溶液0
.5の上を加えて、370で約5分間予備保温したのち
、【d)液1の‘を加え、370で5分間反応させ、た
だちに氷冷して55仇肌での吸光度を測定する。 対照として尿酸溶液の代りに脱イオン水1の‘を使用し
て同様の操作を餅行して行い吸光度を側定する。両吸光
度差をもとにして発生日202量を計算し、日202量
をもとに尿酸の分解量を算出する。本発明の酸性ウリカ
ーゼはストレプトミセス属に属し、酸性ウリカーゼ生産
能を有する微生物を栄養培地に培養し、培養物中に酸性
ウリカーゼを生成せしめ、これを採取することによって
製造される。 本発明に使用される微生物としてはストレプトミセス属
に属し、酸性ウリカーゼ生産能を有する微生物であれば
いずれの微生物でもよい。 好適な微生物としてはストレプトミセス・ガンミシカス
(Strepのmycesgann−mycicus)
に属し、酸性ゥリカーゼ生産能を有する微生物があげら
れる。具体的にはストレプトミセス・ガンミシカスAT
CC27434があげられる。本菌株の菌学的性質はl
ntem.J.S$t.母cteriol.22、30
0(1972)に記載されている。本発明に使用する栄
養塔地としては炭素源、窒素源、無機質、および必要に
応じ使用菌株の必要とする徴量栄養素を程よく含有する
ものであれば天然培地、合成塔地のいずれかでもよい。 炭素源としてはグルコース、フラクトース、糖蜜、デキ
ストリン、デンプン、グリセリンなどの炭水化物;尿酸
などが用いられる。窒素源としては塩化アンモニウム、
硫酸アンモニウム、尿素、硝酸アンモニウム、硝酸ソー
ダ、グルタミン酸などのアミノ酸、尿酸などの無機有機
窒素化合物が用いられる。窒素源としてはまたべプトン
、肉エキス、酵母エキス、コ−ンスチープリカー、大豆
粉、大豆粕、乾燥酵母、カザミノ酸、ソリュフルベジタ
ブルプロティンなどの窒素含有天然物も使用できる。 無機物としてはリン酸ーカリウム、リン酸二カリウム、
硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸亜
鉛、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムな
どが用いられる。 その他にビオチン、チアミン等の微量栄養素を必要に応
じ使用する。次に本発明においては椿地中に尿酸をウリ
カーゼの誘導物質として存在せしめることなくウリカー
ゼを生産することが可能であるが、尿酸の存在によって
、ウリカーゼの生成量を増加せしめることができる場合
がある。 培養法としては液体培養法(振鑑培養法もしくは通気櫨
梓培養法)がよく、工業的には通気健梓培養法がもっと
も適している。 培養温度は22〜40℃の範囲で行なうことができるが
、25〜35q0が好適である。pHは中性付近にある
ことが望ましい。培養期間は条件によって変ってくるが
、通常1〜3日程度であり、ゥIJカーゼの生成が確認
されたとき、好ましくは生成が最大に達したときに培養
を停止する。本酵素は主として菌体中に生成蓄積する。
培養物中からのゥリカーゼの採取は次のように行なう。
培養終了後、培養物中から菌体を遠心分離などにより取
得し、ついでこの菌体を適当な手段で破砕し、破砕液か
ら遠心分離等によって上情液を得る。 上蒲液を通常酵素精製に用いられる方法、たとえば塩析
、有機溶媒沈殿透析、イオン交換セルロースクロマト、
セフアデツクスクロマト、ハイド。フオーピッククロマ
トなどの方法にて処理する。かくして精製ウリカーゼを
得ることができる。本発明はさらに酸性ゥリカーゼを使
用する尿酸の定量方法に関する。 すなわち本発明の酸性ウリカーゼは従来のゥリカーゼを
使用する尿酸の定量法(酸素比色法、紫外部吸収法、消
費酸素量より定量する方法)のすべてに適用すここがで
きる。しかしながら酸性ウリカーゼの利点はウリカーゼ
・パーオキシダーゼ法に適用する際にもっともよく発揮
される。この場合の方法は、尿酸に酸性ウリカーゼを作
用させて過酸化水素を生成せしめて、該過酸化水素と呈
色試薬とをパーオキシダ−ゼの存在下反応させて生成す
る色素の量を測定することにより尿酸を定量する方法で
ある。酸性ウリカーゼの使用により上記尿酸定量の一連
の反応を酸性域で行うことが可能となる。ウリカーゼ・
パーオキシダーゼ法を酸性ウリカーゼを用いて酸性城で
行う場合の利点として、■発色の感度の高い色素を生成
する呈色試薬が使用できること〔かかる呈色試薬の使用
により検体(例えば血清)の使用量を減ずることができ
る〕、■酵素反応を酸性域で行うことにより血色素等の
影響を小さくすることができ、したがって測定値の精度
をあげることができることがあげられる。上記2点につ
いてさらに詳しく説明する。ウリカーゼ・パーオキシダ
ーゼ法は通常の場合、呈色試薬として少なくとも2成分
よりなる試薬を用いて、これを酸化的に縮合させて色素
を生成させることにより行なわれる。 色素の発色度は色素の分子吸光係数によって表わすこと
ができる。 すなわち分子吸光係数の大なるほど発色度(発色の感度
)は高い。発色度が高いほど検体量は少なくてすむ。過
酸化水素と呈色試薬とをパーオキシダ−ゼの存在下反応
させて生ずる色素の分子吸光係数を測定するに際し、皇
色試薬およびpHを種々変えて得られる分子吸光係数(
×1ぴ)を第2表に示す。 第2表注:(1} 測定波長は色素の最大吸収波長と一
致させた。 (2ー 4AA:4−Aminoantipyrine
DMA:N・N−DimethylailjneEMA
E:N−E比yl−N−meta−methylphe
yl − N′ −acetylethy
lenedlamine(特豚昭53−93835号)
、特開昭55一20471号M旧TH:3一Metry
l−2一皮nzothia−zoljne−hydra
zon一日CI{3’ ※1:反応進行せず(色素生成
せず)、測定不能 ※2:日202なしに反応が進行するの で意義がない。 第2表から明らかなごと〈ぜA−phenolによる色
素は中性から弱アルカリ性領域で安定な発色を示すが、
吸光係数が小さい。 4AA−DMAによる色素は酸性領域から中性領域で安
定であり吸光係数も4AA−phenolより高い。 4AA−EMAEによる色素は酸性からアルカリ性の広
い領域で安定であり、吸光度は4AA−DMAよりさら
に高い。 M旧TH−DMAによる色素は酸性領域で比較的安定で
、4者の中ではもっとも高い吸光係数を示し、例えばp
H5.0ではぜA−EMAEと比較しても2倍近くにな
る。さて、検体中の妨害物質(タンパク質、還元物質、
アミン等)の影響および採血量等を考慮して、測定のた
めの血清の使用量は一般になるべく少なくできることが
望ましい。 そこで検体量が少なくて精度よく尿酸を定量するにはで
きるだけ吸光係数の高い色素を生成せしめる星色試薬を
使用して発色の感度を増加せしめる必要がある。 この点本発明によれば酸性領域で発色の感度の高い色素
を生成する呈色試薬(例えばMBTH一DMA)が使用
できるという利点がある。次に第2表に示したような呈
色試験をはじめ一般の呈色試薬の使用に際しては、ヘモ
グロビン、ピリルビン等の血色素が吸光度に影響を与え
るが、これらの影響は酸性領域では中性またはアルカリ
性領域よりも小さくなる。 上記点も測定を酸性城で行うことができる本発明の利点
である。なおウリカーゼによる尿酸から過酸化水素の生
成反応を中性もしくはアルカリ性で行わせ酸性領域で発
色させる方法は繁雑であり精度も低くなる。次に本発明
の尿酸定量方法をさらに詳しく説明する。 本発明による尿酸の定量は以下の工程に従って行われる
。 上記反応(反応1および0)は通常測定に必要な成分を
反応開始時から存在させて適当な酸性城で一回の操作で
行うが、反応1、ロを別々に行うこともできる。 まず最初に1回の操作で行う場合について説明する。【
1} 酵素、呈色試薬および必要に応じて界面活性剤、
安定化剤等を緩衝液に含有させてなる試薬液を調製する
。 {2) 尿酸舎量を測定するための試料(検体)を一定
量とり、これと一定量の試薬液とを混合して混合溶液と
する。 剛 適当な温度で適当な時間反応を行う。 【4ー 反応後、色素の生成により着色した反応液の可
視部吸収を測定する。 {5) 吸光度から、日202生成量を、日202生成
量から検体中の尿酸量を算出する。 または尿酸の純品を試料として前記操作を行い、尿酸濃
度と比色定量値との相関を示す検量線を作成しておき、
検量線より検体中の尿酸量を算出する。次に上記一連の
操作をさらに詳しく説明する。まず酸性ウリカーゼ、パ
ーオキシダーゼ、呈色試薬および必要に応じて界面活性
剤、安定化剤等を緩衝液に含有させてなる試薬液を調製
する。酸性ウリカーゼおよびパーオキシダーゼの反応液
中の濃度としてはそれぞれ0.02〜20u/の【およ
び0.2〜20肌(purpmo−餌11in皿it)
/の【が好ましい。呈色試薬としては2成分系よりなる
ものが通常であるが、1成分よりなるものであっても差
支えない。呈色試薬の具体例としては4AA−phen
ol、4AA−DMA、4AA−EMAE、METH−
DMA、MBTH−phenol、4AA−OEA(D
EA:Diethylaniline )、仏A‐DB
A(DBM:Dibutylailine)、MBTH
−DEA、MBTH−DBA、じucocびstalv
ioles、SS酸などがあげられる。 本発明の効果を十分発揮せしめるにはもちろん酸性城で
安定かつ発色度の高い色素を生成する呈色試薬例えばM
BTH−DMA、4AA−EMAE、4AA−DMA等
の使用が好ましい。呈色試験の反応液中の濃度は0.2
〜20mmol/そが好ましい。 2成分系の場合一方の成分に対する他方の成分の使用量
比は0.1〜1ぴ音モルが好ましい。 試料が油性の場合水との混和性を良好にするために界面
活性剤を加える。 これらの界面活性剤としてはポリエチレングリコール、
ポリエチレングリコールアルキルフェニルエーテルなど
であげられる。その反応液中の濃度は0.01〜5タ′
夕が適当である。 なお試料が血清の場合には通常界面活性剤の使用が好ま
しい。また酵素等の安定化剤として、EDTA(エチレ
ンジアミン四酢酸)二ナトリウム等を用いるのが好まし
い。 緩衝液としてはホウ酸バッファー、リン酸バッファー、
トリス塩酸バルフアー、トリスマレェート・カセィソー
ダバッフア一、クエン酸・リン酸二ナトリウムバッファ
ー、コハク酸・ホウ砂バッファー、リン酸・ホウ砂バッ
ファーなどが用いられる。 これらの緩衝液中の緩衝剤の濃度としては0.005〜
0.5hol/そが好適である。 尿酸を含有する試料といま血清、尿、食品中の尿酸など
があげられる。試料に対する試薬液の量は試料中の尿酸
含量により、変化させればよい。 試料に対する試薬液の使用比率は検出操作が正確に行え
る域内で各試料につき適切な量を設する。例えば試料が
血清の場合は試薬液量3の‘に対し、血清1〜100山
その割合で使用するのがよい。試薬液の使用量は0.1
〜10の【で行うのが適当である。酵素反応は20〜7
500(好ましくは35〜70こ○)、pH3〜6(好
ましくは4〜5)で1〜3分行う。 酵素反応後、色素の生成により星色した液の可視部吸収
を色素の最大吸収波長またはその近傍で分光光度計など
を用いて測定する。反応1、ロを別々に行う場合には酸
性ウリカーゼ、呈色試薬(反応ロで加える場合は不要)
、および必要に応じて界面活性剤、安定化剤等を緩衝液
に含有させてなる試薬液を用いて反応1を進行させ、つ
いでこれにパーオキシダーゼおよび星色試薬(反応1で
加えない場合)を加えて反応ロを進行させる。 反応0のpHは3〜9〔好ましくは3〜6(特に4〜5
)〕で行うのが適当である。他の反応条件は反応1、0
とも前記1回の操作で行う場合と同様である。本発明は
また本発明の尿酸の定量方法を使用するに際して用いら
れる定量用組成物に関する。 さらに詳しくは酸性ウリカーゼ、パーオキシダーゼ、呈
色試薬および緩衝液からなる尿酸定量用組成物に関する
。該組成物には必要に応じ、界面活性剤、安定化剤等を
加えてもよい。組成物中の各成分、各成分の使用量、組
成物を用いての尿酸の定量は上記尿酸の定量方法に述べ
たとおりである。次に本発明の実施例を示す。実施例
1 種菌としてストレブトミセス・ガンミシカスATCC2
7434を使用した。 グルコース2夕/d‘、肉エキス1タ′の、コーンステ
イープリカ−0.5夕/d上、ベプトン0.5夕/d【
、酵母エキ ス0.1 夕/d‘、KH2P040.1
夕/d‘、MgS04・7日20 0.05夕/d‘
、FeS04・7日20 0.1の9/d‘よりなる種
培養培地(殺菌前pH7.2)300の‘を2ク客三角
フラスコに入れ、該培地に前記菌株を1白金耳接種し、
30℃で4幼時間振盤培養した。 培養液のすべてを30そ客ジャーファーメンター中の同
上培地18そに加え、3000、25び.p.m.通気
0.5〆/夕(培地)/minで本培養を行い、30時
間で培養を終了した。培養終了液を遠心分離して菌体9
50夕(緑重量)を得た。この菌体に0.08Mホウ酸
バッファー(pH7.8)10夕を加え再度遠心分離し
た。函体を0.0則4ホウ酸バッファー(M/80ホウ
砂−M/20ホウ酸バッファー)(母7.8)5夕に懸
濁したのち、ダイノ・ラボラトリー・ミル(D肌oいb
oratoひ Mm)KDL型(Willy A.Ba
chofenlncへSwitzerland製)にて
菌体を破砕し、菌体破砕液を得た。 菌体破砕液を遠心分離して上清液を得た。この上清液中
のゥリカーゼ活性は6.25u/d‘であった(上清液
4.5そ、全活性281.25u)。この上清液に硫安
を添加して硫安30%飽和とし、沈殿物を遠心分離によ
り除き、上蒲液を得、さらに硫安を添加して硫安60%
飽和とし、沈殿物を遠心分離により集めた。この沈殿物
を0.09Mホウ酸バッファー(pH7.8)1.0〆
にとかし、同バッファー50そを用いセロフアンチュー
プを透析膜として、5℃で一夜透析を行った。透析チュ
ーブ内液にアセトンを添加し、30%(N/V)アセト
ン溶液とし、生成する沈殿物を遠心分離により除き、上
清液を得、さらにアセトンを添加して、60%N/V)
アセトン溶液にした後、遠心分離によって沈殿物を得た
。この沈殿物を0.08Mホウ酸バッファー(pH7.
8)360の上にとかし、50その上記バッファーを用
い、セロフアンチューブを透析膜として、5℃で一夜透
析を行った。透析チューブ内液を60℃、3粉テカロ熱
してカタラーゼを失活させた。処理液を0.2MのNa
CIで平衡にしたDEAE−セフアデックスA50(弱
塩基性Sephadexイオン交換体、Sephade
xはデキストラン誘導体よりナこる分子節の商標名;P
harmaciaFineChemicals l船.
、U.S.A)(1000の‘)を充填したカラムに通
塔し、0.08Mホウ酸バッファー(Pll7.8)1
そで洗浄後、0.2MのNaCIを含む上記のホウ酸バ
ッファー1そと0.7MのNaCIを含む上記のホウ酸
バッファー1そで濃度勾配溶出を行った。溶出液を20
夕ずつ分画し、ウリカーゼ熔出区分を集め、硫安60%
飽和とし、沈殿物を遠心分離により集めた。この沈殿物
を0.05Vホゥ酸バッファー(PH7.8)90舷に
溶解し、同バッファーで平衡化したセフアデックスG2
00(4.2×98.5肌)の力ラムにチヤージし、同
じバッファーで溶出した。ウリカーゼ溶出画分を硫安6
0%飽和とし生成する沈殿物を遠心分離により集め、3
5の上の0.08Mホウ酸バッファー(pH7.8)に
溶解した。酵素溶液をもう一度同バッファーで平衡化し
たセフアデツクスG200のカラム(2.8×69.5
肌)に通塔し、同バッファーで綾出した。溶出区分を集
めて硫安60%飽和とし、生成した沈殿を遠心分離で集
め、0.05Mホウ酸バッファー(pH7.8)25の
‘に溶解し、約20その0.08Mホウ酸バッファー(
pH7.8)を用い、セロフアンチューブを透析膜とし
て5℃で一夜透析した。透析チューブ内液を0.08M
ホウ酸バッファー(pH7.8)で平衡化したDEAE
−セルロース200の‘を充填したカラムにチャージし
、同バッファー200の上で洗浄後、同バッファー50
0奴‘と0.7MNaCIを含む0.09Mホウ酸バッ
ファー(pH7.8)500の‘で濃度勾配溶出を行っ
た。溶出液を10夕ずつ分画し、ゥIJカーゼ熔出区分
を集め、硫安60%飽和とし、沈殿物を遠心分離により
集めた。この沈殿物を約20の上の0.09Mホウ酸バ
ッファー(pH7.8)に溶解し、同バッファー】0そ
を用い、セロフアンチユーブを透析膜として5℃で一夜
透析した。透析チューブ内液を凍結乾燥し、酸性ゥIJ
カーゼの粉末を得た(比活性3.74uノの9蛋白)。 菌体破砕液を遠心分離して得られた上清液からの活性収
率20.3%。なお、この酵素標品の性質は前に示した
通りである。 実施例 2 <M旧TH−DMAを用いた尿酸の定量>{ィ} 試薬 {a)バッファー:M/10ホウ砂−M/10コハク酸
バッファー‐(pH4.0またはpH5.0)(b}
1.5の夕/私EDTA・二ナトリウム・二水物 ‘c)5%W/V)トリトンX−100(界面活性剤の
商品名;ポリエチレングリコールアルキルフエニルエー
テル;Rohm&HaasCo.){d} 1・5の3
/肌とMBTH{e)1.0の9/叫DMA {f} 20肌(パーブロガリン単位)/泌パーオキシ
ダーゼ咳)2血/の【酸性ウリカーゼ〔0.08いホウ
酸バッフアー(PH7.5)〕仇旅屯水 (i)尿酸水溶液(2、5または10の9/d‘)【o
} 操作‘a}液(pH4.0または5.0)240の
‘、{b}液0.05奴、tcー液0.05の上、‘d
}液0.10の‘、{eー液0.10の‘、的液0.1
0地、(g)液0.10の【および(h)液0.05の
上または0.08の‘を混合し、3700で5分間予備
保温したのち、(i)液0.05叫または0.02のと
(全体で3.0の上とする)を加え、3700で5分間
反応させたのち、分光光度計により、55Mmの吸光度
を測定した。 対照は(i)液の代りに純水を加えたものについて同様
の処理をして550n仇の吸光度を測定した。両者の吸
光度差をもとに発生した日202量を求め。 日202量をもとに尿酸の量を算出した。結果を第3表
に示す。第 3 表 第3表から明らかなごとく、本発明による尿酸の定量方
法は、一段階の反応できわめて徴量、すなわち試験した
範囲では0.4ムタから5.0ムタの尿酸をきわめて高
い精度で定量できる非常に有効な方法である。
ように、第1図に示す種々のPHのバッファーに溶解し
、酵素溶液とした。 バッファーとしてはPH3〜7ではM/10ホウ砂−M
/10コハク酸/ゞッフア−を、PH7以上では必要に
応じてM/10ホゥ砂−M/5リン酸−カリを使用した
。後記必A−EMAE法で{aー液の代りに第1図に示
す種々のpHのバッファーを用いる外は同様に処理して
酵素活性を測定した。pH5.0での活性を100とし
た場合の各pHにおける相対活性を第1図に示す。PH
4.7〜5.1に至適pH力ま認められた。‘31安定
pH範囲酸素標品を第2図に示す種々の−での活性が0
.4u/の‘になるようにバッファーに熔解した。 なお、バッファーとしてはPH7.0〜9.0の範囲で
はM/10ホウ砂−M/5リン酸ーカリ、pH3.0〜
7.0の範囲ではM/10ホウ砂−M/10コハク酸を
使用した。ついで各酸素溶液を29q0で16時間保っ
たのち、M/10ホウ砂−M/10コハク酸(pH5.
0)の緩衝液を用いて20倍に希釈し、PH5.の寸近
とした。 これらの酵素溶液を用い、4AA−EMAE法によって
酵素活性を測定した。 もっとも活性の高い活性値を100とした場合の各PH
における相対活性を第2図に示す。第2図で−−はM/
10ホウ砂−M/10コハク酸バッファーの場合を、」
」はM/10ホウ砂−M/5リン酸バッファーの場合を
示す。本酵素はpH7.0以上で安定であった。なお、
鞍素活・性の測定を改良紫外部吸収法(特顔昭53一2
4482号)で行った場合も同様の結果を得た。 ■ 至適温度酵素標品を0.0か/机【になるようにM
/10ホウ砂−M/10コハク酸バッファー(PH5.
0)に溶解して酵素溶液とした。 酵素反応の温度を第3図のごと〈とする以外はぜA−E
MAE法と同機にして酵素活性を測定した。もっとも活
性の高い値を100とした場合の各温度における相対活
性を第3図に示す。本酵素の至適温度は60〜6500
であることが判明した。 ‘5} 安定温度範囲 酵素標品を0.0狐/叫になるようにM/10ホウ砂−
M/10コハク酸バッファー(PH5.0)に溶解し、
第4図に示す各温度に30分間保持したのち、370と
し4AA−EMAE法により酵素活性を測定した。 もっとも活性の高い値を100とした場合の各温度にお
ける相対活性を第4図に示す。本酵素は5000までの
温度では30分の処理によっても失活は認められず、6
0午0、30分の処理によっても約90%の活性が残存
していた。t6} 基質特異性酵素標品を0.0狐ノの
‘になるようにM/10ホゥ砂−M/10コハク酸バッ
ファー(pH5.0)に溶解する。 基質として第1表に示すものを用いる以外は4AA−E
MAE法と同様にして酵素活性を測定した。尿酸を基質
とする場合の活性を100とした場合の各基質での相対
活性を第1表に示す。本酵素はアデニン、グアニン、キ
サンチン、ピポキサンチン、テオプロミン、テオフィリ
ンには全く活性を示さなかった。第1表 【71分子量 Andre桃の方法に基づき、Sephadex G−
100を用いて測定した結果、15800であった。 次にウリカーゼ活性の測定に用いた4AA−EMAE法
の詳細を以下に示す。‘ィー 試薬 ‘a} バッファー:M/10ホウ砂−M/10コハク
酸バッファー(pH5.0)を使用した。 ‘b} EDTA水溶液:エチレンジアミン四酢酸二ナ
トリウム・二水物28の9を100Mの純水に熔解した
。 {c} 発色液:4AA40の9、EMAEIOの9、
パーオキシダーゼ50血(p川p川o鱗11inuni
t)をイオン交換水に溶解して100の土とした。 ‘d} 尿酸溶液:尿酸20の夕を純水にとかし100
の‘とした。 【01 測定操作 {a’液0.65の【、{b)液0.2机上、‘c}液
0.65の‘にウリカーゼ活性を測定すべき酵素溶液0
.5の上を加えて、370で約5分間予備保温したのち
、【d)液1の‘を加え、370で5分間反応させ、た
だちに氷冷して55仇肌での吸光度を測定する。 対照として尿酸溶液の代りに脱イオン水1の‘を使用し
て同様の操作を餅行して行い吸光度を側定する。両吸光
度差をもとにして発生日202量を計算し、日202量
をもとに尿酸の分解量を算出する。本発明の酸性ウリカ
ーゼはストレプトミセス属に属し、酸性ウリカーゼ生産
能を有する微生物を栄養培地に培養し、培養物中に酸性
ウリカーゼを生成せしめ、これを採取することによって
製造される。 本発明に使用される微生物としてはストレプトミセス属
に属し、酸性ウリカーゼ生産能を有する微生物であれば
いずれの微生物でもよい。 好適な微生物としてはストレプトミセス・ガンミシカス
(Strepのmycesgann−mycicus)
に属し、酸性ゥリカーゼ生産能を有する微生物があげら
れる。具体的にはストレプトミセス・ガンミシカスAT
CC27434があげられる。本菌株の菌学的性質はl
ntem.J.S$t.母cteriol.22、30
0(1972)に記載されている。本発明に使用する栄
養塔地としては炭素源、窒素源、無機質、および必要に
応じ使用菌株の必要とする徴量栄養素を程よく含有する
ものであれば天然培地、合成塔地のいずれかでもよい。 炭素源としてはグルコース、フラクトース、糖蜜、デキ
ストリン、デンプン、グリセリンなどの炭水化物;尿酸
などが用いられる。窒素源としては塩化アンモニウム、
硫酸アンモニウム、尿素、硝酸アンモニウム、硝酸ソー
ダ、グルタミン酸などのアミノ酸、尿酸などの無機有機
窒素化合物が用いられる。窒素源としてはまたべプトン
、肉エキス、酵母エキス、コ−ンスチープリカー、大豆
粉、大豆粕、乾燥酵母、カザミノ酸、ソリュフルベジタ
ブルプロティンなどの窒素含有天然物も使用できる。 無機物としてはリン酸ーカリウム、リン酸二カリウム、
硫酸マグネシウム、硫酸第一鉄、硫酸マンガン、硫酸亜
鉛、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムな
どが用いられる。 その他にビオチン、チアミン等の微量栄養素を必要に応
じ使用する。次に本発明においては椿地中に尿酸をウリ
カーゼの誘導物質として存在せしめることなくウリカー
ゼを生産することが可能であるが、尿酸の存在によって
、ウリカーゼの生成量を増加せしめることができる場合
がある。 培養法としては液体培養法(振鑑培養法もしくは通気櫨
梓培養法)がよく、工業的には通気健梓培養法がもっと
も適している。 培養温度は22〜40℃の範囲で行なうことができるが
、25〜35q0が好適である。pHは中性付近にある
ことが望ましい。培養期間は条件によって変ってくるが
、通常1〜3日程度であり、ゥIJカーゼの生成が確認
されたとき、好ましくは生成が最大に達したときに培養
を停止する。本酵素は主として菌体中に生成蓄積する。
培養物中からのゥリカーゼの採取は次のように行なう。
培養終了後、培養物中から菌体を遠心分離などにより取
得し、ついでこの菌体を適当な手段で破砕し、破砕液か
ら遠心分離等によって上情液を得る。 上蒲液を通常酵素精製に用いられる方法、たとえば塩析
、有機溶媒沈殿透析、イオン交換セルロースクロマト、
セフアデツクスクロマト、ハイド。フオーピッククロマ
トなどの方法にて処理する。かくして精製ウリカーゼを
得ることができる。本発明はさらに酸性ゥリカーゼを使
用する尿酸の定量方法に関する。 すなわち本発明の酸性ウリカーゼは従来のゥリカーゼを
使用する尿酸の定量法(酸素比色法、紫外部吸収法、消
費酸素量より定量する方法)のすべてに適用すここがで
きる。しかしながら酸性ウリカーゼの利点はウリカーゼ
・パーオキシダーゼ法に適用する際にもっともよく発揮
される。この場合の方法は、尿酸に酸性ウリカーゼを作
用させて過酸化水素を生成せしめて、該過酸化水素と呈
色試薬とをパーオキシダ−ゼの存在下反応させて生成す
る色素の量を測定することにより尿酸を定量する方法で
ある。酸性ウリカーゼの使用により上記尿酸定量の一連
の反応を酸性域で行うことが可能となる。ウリカーゼ・
パーオキシダーゼ法を酸性ウリカーゼを用いて酸性城で
行う場合の利点として、■発色の感度の高い色素を生成
する呈色試薬が使用できること〔かかる呈色試薬の使用
により検体(例えば血清)の使用量を減ずることができ
る〕、■酵素反応を酸性域で行うことにより血色素等の
影響を小さくすることができ、したがって測定値の精度
をあげることができることがあげられる。上記2点につ
いてさらに詳しく説明する。ウリカーゼ・パーオキシダ
ーゼ法は通常の場合、呈色試薬として少なくとも2成分
よりなる試薬を用いて、これを酸化的に縮合させて色素
を生成させることにより行なわれる。 色素の発色度は色素の分子吸光係数によって表わすこと
ができる。 すなわち分子吸光係数の大なるほど発色度(発色の感度
)は高い。発色度が高いほど検体量は少なくてすむ。過
酸化水素と呈色試薬とをパーオキシダ−ゼの存在下反応
させて生ずる色素の分子吸光係数を測定するに際し、皇
色試薬およびpHを種々変えて得られる分子吸光係数(
×1ぴ)を第2表に示す。 第2表注:(1} 測定波長は色素の最大吸収波長と一
致させた。 (2ー 4AA:4−Aminoantipyrine
DMA:N・N−DimethylailjneEMA
E:N−E比yl−N−meta−methylphe
yl − N′ −acetylethy
lenedlamine(特豚昭53−93835号)
、特開昭55一20471号M旧TH:3一Metry
l−2一皮nzothia−zoljne−hydra
zon一日CI{3’ ※1:反応進行せず(色素生成
せず)、測定不能 ※2:日202なしに反応が進行するの で意義がない。 第2表から明らかなごと〈ぜA−phenolによる色
素は中性から弱アルカリ性領域で安定な発色を示すが、
吸光係数が小さい。 4AA−DMAによる色素は酸性領域から中性領域で安
定であり吸光係数も4AA−phenolより高い。 4AA−EMAEによる色素は酸性からアルカリ性の広
い領域で安定であり、吸光度は4AA−DMAよりさら
に高い。 M旧TH−DMAによる色素は酸性領域で比較的安定で
、4者の中ではもっとも高い吸光係数を示し、例えばp
H5.0ではぜA−EMAEと比較しても2倍近くにな
る。さて、検体中の妨害物質(タンパク質、還元物質、
アミン等)の影響および採血量等を考慮して、測定のた
めの血清の使用量は一般になるべく少なくできることが
望ましい。 そこで検体量が少なくて精度よく尿酸を定量するにはで
きるだけ吸光係数の高い色素を生成せしめる星色試薬を
使用して発色の感度を増加せしめる必要がある。 この点本発明によれば酸性領域で発色の感度の高い色素
を生成する呈色試薬(例えばMBTH一DMA)が使用
できるという利点がある。次に第2表に示したような呈
色試験をはじめ一般の呈色試薬の使用に際しては、ヘモ
グロビン、ピリルビン等の血色素が吸光度に影響を与え
るが、これらの影響は酸性領域では中性またはアルカリ
性領域よりも小さくなる。 上記点も測定を酸性城で行うことができる本発明の利点
である。なおウリカーゼによる尿酸から過酸化水素の生
成反応を中性もしくはアルカリ性で行わせ酸性領域で発
色させる方法は繁雑であり精度も低くなる。次に本発明
の尿酸定量方法をさらに詳しく説明する。 本発明による尿酸の定量は以下の工程に従って行われる
。 上記反応(反応1および0)は通常測定に必要な成分を
反応開始時から存在させて適当な酸性城で一回の操作で
行うが、反応1、ロを別々に行うこともできる。 まず最初に1回の操作で行う場合について説明する。【
1} 酵素、呈色試薬および必要に応じて界面活性剤、
安定化剤等を緩衝液に含有させてなる試薬液を調製する
。 {2) 尿酸舎量を測定するための試料(検体)を一定
量とり、これと一定量の試薬液とを混合して混合溶液と
する。 剛 適当な温度で適当な時間反応を行う。 【4ー 反応後、色素の生成により着色した反応液の可
視部吸収を測定する。 {5) 吸光度から、日202生成量を、日202生成
量から検体中の尿酸量を算出する。 または尿酸の純品を試料として前記操作を行い、尿酸濃
度と比色定量値との相関を示す検量線を作成しておき、
検量線より検体中の尿酸量を算出する。次に上記一連の
操作をさらに詳しく説明する。まず酸性ウリカーゼ、パ
ーオキシダーゼ、呈色試薬および必要に応じて界面活性
剤、安定化剤等を緩衝液に含有させてなる試薬液を調製
する。酸性ウリカーゼおよびパーオキシダーゼの反応液
中の濃度としてはそれぞれ0.02〜20u/の【およ
び0.2〜20肌(purpmo−餌11in皿it)
/の【が好ましい。呈色試薬としては2成分系よりなる
ものが通常であるが、1成分よりなるものであっても差
支えない。呈色試薬の具体例としては4AA−phen
ol、4AA−DMA、4AA−EMAE、METH−
DMA、MBTH−phenol、4AA−OEA(D
EA:Diethylaniline )、仏A‐DB
A(DBM:Dibutylailine)、MBTH
−DEA、MBTH−DBA、じucocびstalv
ioles、SS酸などがあげられる。 本発明の効果を十分発揮せしめるにはもちろん酸性城で
安定かつ発色度の高い色素を生成する呈色試薬例えばM
BTH−DMA、4AA−EMAE、4AA−DMA等
の使用が好ましい。呈色試験の反応液中の濃度は0.2
〜20mmol/そが好ましい。 2成分系の場合一方の成分に対する他方の成分の使用量
比は0.1〜1ぴ音モルが好ましい。 試料が油性の場合水との混和性を良好にするために界面
活性剤を加える。 これらの界面活性剤としてはポリエチレングリコール、
ポリエチレングリコールアルキルフェニルエーテルなど
であげられる。その反応液中の濃度は0.01〜5タ′
夕が適当である。 なお試料が血清の場合には通常界面活性剤の使用が好ま
しい。また酵素等の安定化剤として、EDTA(エチレ
ンジアミン四酢酸)二ナトリウム等を用いるのが好まし
い。 緩衝液としてはホウ酸バッファー、リン酸バッファー、
トリス塩酸バルフアー、トリスマレェート・カセィソー
ダバッフア一、クエン酸・リン酸二ナトリウムバッファ
ー、コハク酸・ホウ砂バッファー、リン酸・ホウ砂バッ
ファーなどが用いられる。 これらの緩衝液中の緩衝剤の濃度としては0.005〜
0.5hol/そが好適である。 尿酸を含有する試料といま血清、尿、食品中の尿酸など
があげられる。試料に対する試薬液の量は試料中の尿酸
含量により、変化させればよい。 試料に対する試薬液の使用比率は検出操作が正確に行え
る域内で各試料につき適切な量を設する。例えば試料が
血清の場合は試薬液量3の‘に対し、血清1〜100山
その割合で使用するのがよい。試薬液の使用量は0.1
〜10の【で行うのが適当である。酵素反応は20〜7
500(好ましくは35〜70こ○)、pH3〜6(好
ましくは4〜5)で1〜3分行う。 酵素反応後、色素の生成により星色した液の可視部吸収
を色素の最大吸収波長またはその近傍で分光光度計など
を用いて測定する。反応1、ロを別々に行う場合には酸
性ウリカーゼ、呈色試薬(反応ロで加える場合は不要)
、および必要に応じて界面活性剤、安定化剤等を緩衝液
に含有させてなる試薬液を用いて反応1を進行させ、つ
いでこれにパーオキシダーゼおよび星色試薬(反応1で
加えない場合)を加えて反応ロを進行させる。 反応0のpHは3〜9〔好ましくは3〜6(特に4〜5
)〕で行うのが適当である。他の反応条件は反応1、0
とも前記1回の操作で行う場合と同様である。本発明は
また本発明の尿酸の定量方法を使用するに際して用いら
れる定量用組成物に関する。 さらに詳しくは酸性ウリカーゼ、パーオキシダーゼ、呈
色試薬および緩衝液からなる尿酸定量用組成物に関する
。該組成物には必要に応じ、界面活性剤、安定化剤等を
加えてもよい。組成物中の各成分、各成分の使用量、組
成物を用いての尿酸の定量は上記尿酸の定量方法に述べ
たとおりである。次に本発明の実施例を示す。実施例
1 種菌としてストレブトミセス・ガンミシカスATCC2
7434を使用した。 グルコース2夕/d‘、肉エキス1タ′の、コーンステ
イープリカ−0.5夕/d上、ベプトン0.5夕/d【
、酵母エキ ス0.1 夕/d‘、KH2P040.1
夕/d‘、MgS04・7日20 0.05夕/d‘
、FeS04・7日20 0.1の9/d‘よりなる種
培養培地(殺菌前pH7.2)300の‘を2ク客三角
フラスコに入れ、該培地に前記菌株を1白金耳接種し、
30℃で4幼時間振盤培養した。 培養液のすべてを30そ客ジャーファーメンター中の同
上培地18そに加え、3000、25び.p.m.通気
0.5〆/夕(培地)/minで本培養を行い、30時
間で培養を終了した。培養終了液を遠心分離して菌体9
50夕(緑重量)を得た。この菌体に0.08Mホウ酸
バッファー(pH7.8)10夕を加え再度遠心分離し
た。函体を0.0則4ホウ酸バッファー(M/80ホウ
砂−M/20ホウ酸バッファー)(母7.8)5夕に懸
濁したのち、ダイノ・ラボラトリー・ミル(D肌oいb
oratoひ Mm)KDL型(Willy A.Ba
chofenlncへSwitzerland製)にて
菌体を破砕し、菌体破砕液を得た。 菌体破砕液を遠心分離して上清液を得た。この上清液中
のゥリカーゼ活性は6.25u/d‘であった(上清液
4.5そ、全活性281.25u)。この上清液に硫安
を添加して硫安30%飽和とし、沈殿物を遠心分離によ
り除き、上蒲液を得、さらに硫安を添加して硫安60%
飽和とし、沈殿物を遠心分離により集めた。この沈殿物
を0.09Mホウ酸バッファー(pH7.8)1.0〆
にとかし、同バッファー50そを用いセロフアンチュー
プを透析膜として、5℃で一夜透析を行った。透析チュ
ーブ内液にアセトンを添加し、30%(N/V)アセト
ン溶液とし、生成する沈殿物を遠心分離により除き、上
清液を得、さらにアセトンを添加して、60%N/V)
アセトン溶液にした後、遠心分離によって沈殿物を得た
。この沈殿物を0.08Mホウ酸バッファー(pH7.
8)360の上にとかし、50その上記バッファーを用
い、セロフアンチューブを透析膜として、5℃で一夜透
析を行った。透析チューブ内液を60℃、3粉テカロ熱
してカタラーゼを失活させた。処理液を0.2MのNa
CIで平衡にしたDEAE−セフアデックスA50(弱
塩基性Sephadexイオン交換体、Sephade
xはデキストラン誘導体よりナこる分子節の商標名;P
harmaciaFineChemicals l船.
、U.S.A)(1000の‘)を充填したカラムに通
塔し、0.08Mホウ酸バッファー(Pll7.8)1
そで洗浄後、0.2MのNaCIを含む上記のホウ酸バ
ッファー1そと0.7MのNaCIを含む上記のホウ酸
バッファー1そで濃度勾配溶出を行った。溶出液を20
夕ずつ分画し、ウリカーゼ熔出区分を集め、硫安60%
飽和とし、沈殿物を遠心分離により集めた。この沈殿物
を0.05Vホゥ酸バッファー(PH7.8)90舷に
溶解し、同バッファーで平衡化したセフアデックスG2
00(4.2×98.5肌)の力ラムにチヤージし、同
じバッファーで溶出した。ウリカーゼ溶出画分を硫安6
0%飽和とし生成する沈殿物を遠心分離により集め、3
5の上の0.08Mホウ酸バッファー(pH7.8)に
溶解した。酵素溶液をもう一度同バッファーで平衡化し
たセフアデツクスG200のカラム(2.8×69.5
肌)に通塔し、同バッファーで綾出した。溶出区分を集
めて硫安60%飽和とし、生成した沈殿を遠心分離で集
め、0.05Mホウ酸バッファー(pH7.8)25の
‘に溶解し、約20その0.08Mホウ酸バッファー(
pH7.8)を用い、セロフアンチューブを透析膜とし
て5℃で一夜透析した。透析チューブ内液を0.08M
ホウ酸バッファー(pH7.8)で平衡化したDEAE
−セルロース200の‘を充填したカラムにチャージし
、同バッファー200の上で洗浄後、同バッファー50
0奴‘と0.7MNaCIを含む0.09Mホウ酸バッ
ファー(pH7.8)500の‘で濃度勾配溶出を行っ
た。溶出液を10夕ずつ分画し、ゥIJカーゼ熔出区分
を集め、硫安60%飽和とし、沈殿物を遠心分離により
集めた。この沈殿物を約20の上の0.09Mホウ酸バ
ッファー(pH7.8)に溶解し、同バッファー】0そ
を用い、セロフアンチユーブを透析膜として5℃で一夜
透析した。透析チューブ内液を凍結乾燥し、酸性ゥIJ
カーゼの粉末を得た(比活性3.74uノの9蛋白)。 菌体破砕液を遠心分離して得られた上清液からの活性収
率20.3%。なお、この酵素標品の性質は前に示した
通りである。 実施例 2 <M旧TH−DMAを用いた尿酸の定量>{ィ} 試薬 {a)バッファー:M/10ホウ砂−M/10コハク酸
バッファー‐(pH4.0またはpH5.0)(b}
1.5の夕/私EDTA・二ナトリウム・二水物 ‘c)5%W/V)トリトンX−100(界面活性剤の
商品名;ポリエチレングリコールアルキルフエニルエー
テル;Rohm&HaasCo.){d} 1・5の3
/肌とMBTH{e)1.0の9/叫DMA {f} 20肌(パーブロガリン単位)/泌パーオキシ
ダーゼ咳)2血/の【酸性ウリカーゼ〔0.08いホウ
酸バッフアー(PH7.5)〕仇旅屯水 (i)尿酸水溶液(2、5または10の9/d‘)【o
} 操作‘a}液(pH4.0または5.0)240の
‘、{b}液0.05奴、tcー液0.05の上、‘d
}液0.10の‘、{eー液0.10の‘、的液0.1
0地、(g)液0.10の【および(h)液0.05の
上または0.08の‘を混合し、3700で5分間予備
保温したのち、(i)液0.05叫または0.02のと
(全体で3.0の上とする)を加え、3700で5分間
反応させたのち、分光光度計により、55Mmの吸光度
を測定した。 対照は(i)液の代りに純水を加えたものについて同様
の処理をして550n仇の吸光度を測定した。両者の吸
光度差をもとに発生した日202量を求め。 日202量をもとに尿酸の量を算出した。結果を第3表
に示す。第 3 表 第3表から明らかなごとく、本発明による尿酸の定量方
法は、一段階の反応できわめて徴量、すなわち試験した
範囲では0.4ムタから5.0ムタの尿酸をきわめて高
い精度で定量できる非常に有効な方法である。
第1図は酸性ウリカーゼの至適pHを、第2図は酸性ゥ
リカーゼの安定pH範囲を、第3図は酸性ウリカーゼの
作用至適温度を、および第4図は酸性ウリカーゼの安定
温度範囲をそれぞれ表わす。 茨ー図繁z図 叢ミ図 ※↑脳
リカーゼの安定pH範囲を、第3図は酸性ウリカーゼの
作用至適温度を、および第4図は酸性ウリカーゼの安定
温度範囲をそれぞれ表わす。 茨ー図繁z図 叢ミ図 ※↑脳
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記性質を有する酸性ウリカーゼ (イ)作用 尿酸に作用して尿酸をアラントイン、過酸化水素および
炭酸ガスへ酸化的に加水分解する。 (ロ)基質特異性尿酸に特異的に作用する。 (ハ)至適pH:4.7〜5.1 (ニ)安定pH:7.0以上 (ホ)至適温度:60〜65℃ (ヘ)分子量:15800(SephadexG−10
0使用)2 ストレプトミセス属に属し、酸性ウリカー
ゼ生産能を有する微生物を栄養培地に培養し、培養物中
に酸性ウリカーゼを生成せしめ、これを採取することを
特徴とする酸性ウリカーゼの製造法。 3 尿酸に酸性ウリカーゼを作用させて過酸化水素を生
成せしめ、該過酸化水素と呈色試薬とをパーオキシダー
ゼの存在化反応させて生成する色素の量を測定すること
により尿酸を定量する方法。 4 酸性ウリカーゼ、パーオキシダーゼ、呈色試薬およ
び緩衝液からなる尿酸定量用組成物。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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- 1979-12-14 DE DE7979105194T patent/DE2965881D1/de not_active Expired
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- 1979-12-14 EP EP79105194A patent/EP0012446B1/en not_active Expired
-
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- 1980-12-24 US US06/219,959 patent/US4317878A/en not_active Expired - Fee Related
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