JPS6058958B2 - 電子キヤリアー - Google Patents

電子キヤリアー

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Publication number
JPS6058958B2
JPS6058958B2 JP1374381A JP1374381A JPS6058958B2 JP S6058958 B2 JPS6058958 B2 JP S6058958B2 JP 1374381 A JP1374381 A JP 1374381A JP 1374381 A JP1374381 A JP 1374381A JP S6058958 B2 JPS6058958 B2 JP S6058958B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pms
electron carrier
electron
acetamide
nad
Prior art date
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Expired
Application number
JP1374381A
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English (en)
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JPS57128678A (en
Inventor
達彦 八木
隆基 久田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shizuoka University NUC
Original Assignee
Shizuoka University NUC
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Filing date
Publication date
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Expired legal-status Critical Current

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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(以下
NAD゛と略記する)またはそのリン酸エチル(以下N
ADP゛と略記する)の還元型(以下それぞれNADH
、NADPHと略記する)と非酵素的に反応する電子キ
ャリヤーに関する。
NAD゛、NADP゛は広く生体内に分布する酸化還元
補酵素で、各種デヒドロゲナーゼの作用で基質により還
元されてそれぞれNADHまたはNADPHを生成する
例えば乳酸デヒドロゲナーゼの作用て乳酸塩より水素原
子NAD゛に移動して、、、、号cμυ:1 ゛TΛ’
に、、TTL゛、Li応が触媒される。これを式で示す
と次のとおりである。乳酸塩+NMア=ピルビン酸塩+
NADHこのような酵素の活性を測定する方法として、
(1)NAD゛とNADHの性質の差を利用して、すな
わち波長340nmの紫外線の吸光度の差を紫外分光光
度計で記録し、分析する方法。
(2)反応を視覚で追う方法。
すなわち、測定すべきデヒドロゲナーゼを基質、NAD
゛、フエナジンメトロサルフエート (以下PMSと略
記する)、テトラトリウム系の色素を含む反応混合液に
加える方法がある。この反応混合液と混合すると、デヒ
ドロゲナーゼの作用で還元されたNADHは非酵素反応
でPMSを還元し、次に還元型PMSが非酵素反応でテ
トラゾリウムを還元して赤ないし青色に発色する。この
色の発現により測定する。(3) PMSを補助電子キ
ャリヤーとする酵素電池法。
このPMSはNADHにより非酵素反応ですみやかに還
元される特長を持つ優れた補助電子キャリヤーである。
しかしながら、フラビン類、メチレンブルー、メチルビ
オロゲツ、ロザニリン、ジクロロフェノール、インドフ
ェノール等の多くの色素類はNADHにより非酵素反応
で還元される能力を持たず補助電子キャリアーとしては
不適当である欠点を有する。また特に一旦水に溶解した
PMSは変質し易く、実験室内の普通の散光下、常温で
、数時間ないし数日のうちに酸化等を受けて変質し初め
、また遮光容器中においても1週間の保存は困難である
欠点を有している。また、補助電子キャリアーとしてメ
ルドラブルーが知られているが、この還元型は水溶液中
より沈澱する欠点を有している。
本発明は、従来の補助電子キャリアーの欠点のない、す
なわち、水溶液状態において、常温、常圧、散光下にお
いても長期に亘つても変質することがなく、しかもN,
ADHに対し優れた反応性を持つ電子キャリアーを提供
するにある。
本発明者らは前記目的を達成すべく研究の結果、一般式
(式中のR,R″はアルキル基、好ましくはメチル基、
エチル基等の低級アルキル基を表わす)−で示されるN
−アルキルー1−アシルアミドフエナゾニウムアルキル
サルフエート(以下、アシルアミドPMSと略記する。
)が優れた電子キャリアーであることを知見し、本発明
を完成した。この化合物は、列えば1−アシルアミドフ
エナ、ジンとジメチル硫酸とを反応させることによつて
製造し得られる。そして、諸反応において、PMSに相
当するか、それ以上の反応性を持ちしかもこの水溶液は
透明なガラス試験管に保存した場合でも100日以上も
変質しない。また、還元型!の溶解度が0.3mg/m
l以上あり、極めて大なる溶解度を有するため従来のメ
ルドラブルーのように水溶液から沈澱することもない。
また、この溶解度は、還元型メトキシPMSの溶解度0
.03m9/Mtにくらべても大きいので、テトラゾリ
ウム色素のか・わりにアシルアミドPMS自身を最終電
子受容体とする直接測定への応用のみちも考えられ、従
来のものでは得られない特性を有する。本発明を次の実
施例につき説明する。
実施例1 0.2yの1−アセトアミドフェナジンをジメチル硫酸
中で、100℃で5分間加熱することにより0.32y
の暗赤色結晶性粉末を得た。
この物質はN−メチルー1−アセトアミドフエナゾニウ
ム●メトサルフエートであることを元素分析、核磁気共
鳴スペクトル等の手段で確認した。このアセトアミドP
MSは融点188℃で、この水溶液は淡いバラ色を呈し
、波長は510r1mにおけるミリモル吸光係数は約2
.7である。
(1)LDHによるテトラゾリウム色素の還元反応乳酸
ナトリウムを基質、NAD+を補酵素、アセトアミドP
MS(5PMSを電子キャリアー、ニトロテトラゾリウ
ムブルーを最終電子受容体としてLDH反応を行い、ア
セトアミドPMSとPMSの電子キャリアーとしての性
能を比較した、種々の電子キャリアー濃度における相対
的電子キャリアー性能を調べた結果は第1図の通りであ
つた。
ただし反応条件は30℃である。調製直後のPMS(第
1図の曲線0)を電子キャリアーとするとき、相対活性
が最大活性の50%におちるのは、電子キャリアーの濃
度が1.4×10−6Mとなつたときてある。
第1図は対数目盛で表示してあるから、モル濃度の対数
が一5.85のときである。調製したPMSを1日、5
日、10日、20日と経過させると(それぞ゛れ第1図
の曲線1,5,10,20)、相対活性が50%におち
る濃度は、5.6×10−6,3.2×10−5,7.
8×10−5,1.8×10−4M(対数目盛で−5.
25,一4.50,−4.10,−3.75)と増加し
ている。相対活性を50%にするための濃度力泪数の経
過につれて増加していくことは、それだけ電子キャリア
ーとしての性能が低下していくことを示している。これ
に対し、アセトアミドPMSを電子キャリアーとすれば
、調製直後も20日経過後も等しく、(第1図の曲線A
)、相対活性が50%になるときの濃度は1.1×10
−6(対数目盛で−5.95)で、調製直後のPMSよ
りわずかに低濃度でよく、それだけ電子キャリアーとし
ての性能のすぐれていることがわかる。電子キャリアー
の相対的性能を数量化するため、相対活性を50%にす
る濃度の逆数を相対効率と定義とすれば、第2図に示す
ようにPMSでは相対効率力咽数経過と共に激減し10
日でほぼ1%におちるのに対し、アセトアミドPMSの
場合は20日間でほとんど同一の値を示している。
さらに長期の保存でも変化のないことが確かめられてい
る。以上説明したように、アセトアミドPMSはPMS
にくらべ、わずかではあるが電子キャリアーとしての性
能がすぐれており、しかもその性能は20日間の保存期
間中に低下することのないのを特徴としている。
このように、アセトアミドPMSはNADHとテトラゾ
リウム色素の間の電子伝達を仲介するので、LDHの活
性の視覚化測定法として定評のあるバブソンーフイリツ
プス(BaYf8,On−Phillips)法へ応用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電子キャリアーの1つであるアセトア
ミドPMS.l5PMSの濃度と相対的活性の関係を示
す線図、第2図は電子キャリアー水溶液調製後の日数と
、相対効率の関係を示す線図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のR、R′はアルキル基で示す)で表わされるN
    −アルキル−1−アシルアミドフエナゾニウム・アルキ
    ルサルフェートからなる電子キャリヤー。
JP1374381A 1981-02-03 1981-02-03 電子キヤリアー Expired JPS6058958B2 (ja)

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JP1374381A JPS6058958B2 (ja) 1981-02-03 1981-02-03 電子キヤリアー

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JPS57128678A JPS57128678A (en) 1982-08-10
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6435177A (en) * 1987-06-16 1989-02-06 Hoermansdoerfer Gerd Sealing device

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