JPS6210159B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6210159B2
JPS6210159B2 JP57145346A JP14534682A JPS6210159B2 JP S6210159 B2 JPS6210159 B2 JP S6210159B2 JP 57145346 A JP57145346 A JP 57145346A JP 14534682 A JP14534682 A JP 14534682A JP S6210159 B2 JPS6210159 B2 JP S6210159B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glutamic acid
enzyme
stable
reagent
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57145346A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5942896A (en
Inventor
Hitoshi Kusakabe
Hiroshi Yamauchi
Juichiro Midorikawa
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.)
Yamasa Shoyu KK
Original Assignee
Yamasa Shoyu KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamasa Shoyu KK filed Critical Yamasa Shoyu KK
Priority to JP57145346A priority Critical patent/JPS5942896A/en
Priority to AU16215/83A priority patent/AU565635B2/en
Priority to AT83106258T priority patent/ATE41674T1/en
Priority to EP83106258A priority patent/EP0097949B1/en
Priority to DE8383106258T priority patent/DE3379467D1/en
Priority to ES523668A priority patent/ES8500991A1/en
Priority to KR1019830002917A priority patent/KR890002412B1/en
Priority to US06/509,234 priority patent/US4614714A/en
Priority to CA000431424A priority patent/CA1208581A/en
Priority to ES530224A priority patent/ES8605037A1/en
Publication of JPS5942896A publication Critical patent/JPS5942896A/en
Publication of JPS6210159B2 publication Critical patent/JPS6210159B2/ja
Priority to KR1019890005399A priority patent/KR890003087B1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔〕 発明の背景 技術分野 本発明は新規なL−グルタミン酸オキシダーゼ
を用いる分析試料中のL−グルタミン酸の分析法
に関する。また、本発明はL−グルタミン酸オキ
シダーゼを含有するL−グルタミン酸の分析用試
薬に関する。さらに本発明はL−グルタミン酸オ
キシダーゼを利用するL−グルタミン酸の分析用
キツトに関する。 従来技術 従来、L−グルタミン酸の分析法としてクロマ
トグラフイー法、微生物定量法、電気泳動法およ
び酵素法が知られているが、一般にはクロマトグ
ラフイー法および酵素法が用いられている。 クロマトグラフイー法としてはアミノ酸自動分
析計を使用する方法が一般的である。この方法は
精度および信頼度が高く優れた方法であるが、装
置が高価であり、試料によつては除蛋白が必要で
試料調製法が複雑となるなどの問題点がある。 酵素法としてはL−グルタミン酸脱炭酸酵素
を用いる方法およびL−グルタミン酸脱水素酵
素を用いる方法が知られている。しかし、これら
の既知酵素を用いる方法は以下のような問題点が
ある。 すなわち、L−グルタミン酸脱炭酸酵素を用
いる方法においては、反応の測定は反応生成物で
ある炭酸ガスを検出することによつて行われてお
り、通常○イワールブルク検圧計を用いる方法、ま
たは○ロオートアナライザーを用いる方法が採用さ
れている。○イのワールブルク検圧計を用いる方法
は精度は高いが、かなりの熟練を要する方法であ
り、測定に長時間を要し、サンプル処理能力が低
い。また、○ロのオートアナライザーを用いる方法
は、炭酸ガスをフエノールフタレインの炭酸ナト
リウム溶液に吸収させ、減色度から発生した炭酸
ガス量を測定する方法であるので、あらかじめ酵
素液と緩衝液中の炭酸ガスおよび酸素の脱気を冷
却しながら行うなど、予備操作が必要であり、反
応後に気液分離が必要であり、装置が複雑化する
という問題点がある。なお、グルタミン酸脱炭酸
酵素としては一般にカボチヤもしくは大腸菌由来
の酵素が使用されるが、カボチヤ由来の酵素は、
ウレアーゼ活性を有しており、尿素を含有する試
料を対象とする場合には尿素由来の炭酸ガスによ
つて測定誤差を生じるおそれがあり、またこの酵
素は酢酸等の有機酸の阻害を受けるため、有機酸
を多く含むサンプルでは酵素活性が阻害されて正
確な結果を得られない欠点がある。また、大腸菌
由来の酵素は、L−アルギニンおよびL−グルタ
ミンに対して活性を示すので、これらのアミノ酸
を多く含む試料を対象とする場合には正確な結果
が得られない。また、酵素自体の保存性も良くな
い。 L−グルタミン酸脱水素酵素は、L−グルタ
ミン酸と水とをNAD(酸化型ニコチンアミドア
デニンジヌクレオチド)の存在下に反応させてα
−ケトグルタル酸、アンモニアおよびNADH(還
元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)を
生成する反応を触媒するが、この酵素を用いる方
法においては、反応の測定はNADHの生成量を
340nmにおける吸光度の増加を検出することに
よつてなされる。しかし、この酵素反応の平衡は
L−グルタミン酸形成に傾いており、この酵素を
使用してL−グルタミン酸を分析するためには、
反応の平衡をα−ケトグルタル酸を生成する側に
寄せなければならず、このため種々の工夫が必要
となる。この目的で通常α−ケトグルタル酸の補
捉剤が反応系に添加されるが、濃度を厳密に調節
しなければ反応を阻害することもある。さらに
NAD濃度も厳密に調節しなければならない。な
お、醤油など測定波長において吸収を示す物質を
含有する試料を対象とする場合、空試験の値を用
いて反応によつて得られた値を補正しなければな
らない。また、使用する酵素に乳酸脱水素酵素活
性が存在する場合があるのでこのような酵素活性
の影響も考慮しなければならない。 最近、L−グルタミン酸に対する基質特異性の
高いL−アミノ酸オキシダーゼがストレプトマイ
セス(Streptomyces;以下、「S.」と略すことも
ある。)属に属する微生物、具体的にはストレプ
トマイセス・バイオレツセンスの培養によつて生
産されることが見出された(特開昭57−43685号
公報参照)。このグルタミン酸オキシダーゼ(以
下、「公知酵素」と略すこともある。)の蛋白質と
しての理化学的性質は明らかではないが、酵素学
的性質として記載されている性質を挙げると次の
とおりである。 (1) 基質特異性 L−グルタミン酸に対する活性を100とした
場合、L−グルタミン酸に対して8.4、L−ヒ
スチジンに対して6.8の相対活性を示し、他の
アミノ酸に対しては実質的な活性は示さない。 (2) 至適PH PH5〜6 (3) PH安定性 PH3.5〜6.5の範囲(37℃、1時間保持)で安
定である。 (4) 温度安定性 50℃まで(10分間保持)安定である。 (5) 阻害剤の影響 水銀イオン、銅イオンおよびジエチルジチオ
カルバメイトによつてほぼ完全に阻害される。 上記のような公知酵素をL−グルタミン酸の分
析に利用するには種々の問題点がある。すなわ
ち、公知酵素は従来知られていたL−アミノ酸オ
キシダーゼと比較すればL−グルタミン酸に対す
る基質特異性は高いが、上記のとおり依然として
他のアミノ酸に明確な活性を示すのであり、これ
らのアミノ酸の存在下におけるL−グルタミン酸
の特異的定量には使用できない。また、公知酵素
はPHおよび熱安定性が高くはなく、分析用試薬と
しての保存安定性および使用安定性も必ずしも良
いとは考えられない。さらに、分析試料中に銅イ
オンが存在する場合、公知酵素活性は顕著に阻害
され分析が困難になると考えられる。また、各種
の生化学的分析、特に血液中の酵素活性の分析に
おいて、反応液のPHは中性付近が一般的である
が、公知酵素はPH7.5では37℃、1時間の処理で
完全に失活することから、中性付近での分析を行
うことは困難である。 なお、従来、L−アミノ酸オキシダーゼを使用
するL−アミノ酸の分析法は知られていたが、公
知のL−アミノ酸オキシダーゼは、L−グルタミ
ン酸に対しては作用しにくく、このような酵素を
使用する方法ではL−グルタミン酸の特異的な分
析はできなかつた。 〔〕 発明の概要 要 旨 本発明は、前記のような従来技術の問題点を解
決すべくなされたものであり、新たに分離された
ストレプトマイセス属微生物の培養物より本発明
者らによつて見出された新規なL−グルタミン酸
オキシダーゼが適当な条件下においてL−グルタ
ミン酸に極めて特異的に作用し、定量的に酸素を
消費して過酸化水素、アンモニアおよびα−ケト
グルタル酸を生成することを知見し、この知見に
基づいて本酵素の応用について研究を重ねた結
果、本発明を完成するに到つた。 本発明は、分析試料中のL−グルタミン酸に対
し、下記の特性を有するL−グルタミン酸オキシ
ダーゼ(以下、「本発明酵素」と略称することも
ある。)を酸素と水の存在下、作用させ、反応に
ともなう酸素の消費または過酸化水素、アンモニ
アもしくはα−ケトグルタル酸の生成を検出する
ことを特徴とするL−グルタミン酸の分析法を提
供するものである。 イ 基質特異性 L−グルタミン酸に対する基質特異性がきわ
めて高く、L−グルタミン酸以外のアミノ酸に
は実質的に作用しない。 ロ 至適PH 至適PHはPH7〜8.5付近である。 ハ 安定PH範囲 37℃、60分間保持の条件ではPH5.5〜10.5の
範囲において安定である。 ニ 熱安定性 PH5.5、15分間保持の条件においては、65℃
まで安定であり、85℃で約50%の残存活性を示
し、PH7.5、15分間保持の条件では、50℃まで
安定であり、75℃で約60%の残存活性を示す。 ホ 分子量 ゲル濾過法(セフアデツクスG−200(フア
ルマシア・フアインケミカルズ社製))で測定
した分子量が、135000±10000である。 また、本発明は前記L−グルタミン酸オキシダ
ーゼを含有してなるL−グルタミン酸の分析用試
薬を提供するものである。 さらに、本発明は前記L−グルタミン酸オキシ
ダーゼと該酵素による反応の検出試薬とからなる
L−グルタミン酸の分析用キツトを提供するもの
である。 効 果 本発明酵素はL−グルタミン酸に特異的に作用
し、他のアミノ酸には実質的には作用しないL−
アミノ酸オキシダーゼとしては初めて見出された
酵素である。 したがつて、多種類のアミノ酸を含有する試料
であつても、本発明酵素を使用するL−グルタミ
ン酸の分析法、分析用試薬および分析用キツトを
採用すれば、本発明酵素の反応を検出することに
より、試料中のL−グルタミン酸を特異的に分析
することができる。また、本発明のL−グルタミ
ン酸の分析法、分析用試薬および分析用キツトに
おいては、L−グルタミン酸に対する基質特異性
がきわめて高い本発明酵素を使用しているため、
分析時に試料中のアミノ酸を分別するなど前処理
は一切必要ない。 例えば、多種類のアミノ酸を含有する醤油、そ
の他の液体調味料などの食品は、L−グルタミン
酸含量がその品質評価の重要な指標になるが、本
発明方法によれば、これらの試料中のL−グルタ
ミン酸を容易かつ迅速に、しかも特異的に定量す
ることができる。 また、臨床検査における重要な測定項目である
グルタミン酸・オキザロ酢酸トランスアミナーゼ
(GOT)、グルタミン酸・ピルビン酸トランスア
ミナーゼ(GPT)、γ−グルタミルトランスペプ
チダーゼ(γ−GTP)などの活性測定を、これ
らの酵素の反応生成物であるL−グルタミン酸を
本発明方法によつて直接分析することにより行う
ことができ、これらの酵素活性の測定をより迅速
に、かつ容易に行える道が開けた。 なお、本発明方法は、使用する酵素の酵素反応
形式が臨床検査あるいは食品分析等において最も
広く実用化されているオキシダーゼ反応であるこ
とから、酵素反応の検出もオキシダーゼ反応の検
出手段として汎用されている公知の方法をそのま
ま転用できる利点がある。 さらに、本発明酵素は公知酵素をはじめ一般の
分析用酵素と比較しても高い安定性を有している
ので、そのような酵素を使用する本発明のL−グ
ルタミン酸の分析法、分析用試薬および分析用キ
ツトは、使用および保存などに際して安定であ
り、高い耐久性、汎用性および経済性を備えてい
るばかりでなく、本発明酵素を酵素電極としてL
−グルタミン酸の連続分析に応用する際には、公
知酵素を使用した際と比較して耐久性、安定性の
点で格段の差が生じる。 加えて、至適PH範囲を中性付近に有する本発明
酵素を使用する本発明のL−グルタミン酸の分析
法、分析用試薬および分析用キツトは、温和な条
件で分析可能という酵素分析の特徴を十分に生か
すことができ、かつ分析時に使用する他の酵素、
試薬および器材の選択の幅が非常に拡大した。 〔〕 発明の具体的説明 (1) 本発明酵素 本発明酵素は、L−グルタミン酸に対する基
質特異性がきわめて高く、L−グルタミン酸以
外のアミノ酸には実質的に作用せず、安定性の
高いL−グルタミン酸オキシダーゼであればよ
く、その起源・由来を問わず、その調製法も問
わない。 以下に本発明酵素の一例としてストレプトマ
イセス属微生物の培養物より得られた酵素を挙
げ、この例示酵素について具体的性質および調
製法を説明する。 (A) 本発明酵素の酵素学的および理化学的性質 後に示す参考例の方法で製造したL−グル
タミン酸オキシダーゼの精製酵素標品の酵素
学的および理化学的性質は下記のとおりであ
る。 (1) 作用 本発明酵素はL−グルタミン酸を基質と
した場合、下記反応式のごとくL−グルタ
ミン酸1molにつき、1molの酸素と1molの
水を要求し、1molのα−ケトグルタル
酸、1molのアンモニアおよび1molの過酸
化水素を生成する。 (2) 基質特異性 種々のアミノ酸に対して本発明酵素の精
製標品を作用させた結果が第1表である。
各基質の濃度は10mMであり、反応はPH
7.4(0.1Mりん酸カリウム緩衝液)および
PH6.0(0.1M酢酸緩衝液)で行つた。酵素
活性は後述する酸素電極法により測定し、
L−グルタミン酸に対する活性の相対値と
して表わした。
[] BACKGROUND OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for analyzing L-glutamic acid in an analytical sample using a novel L-glutamate oxidase. The present invention also relates to a reagent for analyzing L-glutamic acid containing L-glutamate oxidase. Furthermore, the present invention relates to a kit for analyzing L-glutamic acid using L-glutamic acid oxidase. Prior Art Conventionally, chromatography, microbial quantification, electrophoresis, and enzyme methods have been known as methods for analyzing L-glutamic acid, and generally the chromatography method and enzyme method are used. As a chromatography method, a method using an automatic amino acid analyzer is generally used. Although this method is an excellent method with high accuracy and reliability, there are problems such as the equipment is expensive and some samples require protein removal, making the sample preparation method complicated. As enzymatic methods, methods using L-glutamic acid decarboxylase and methods using L-glutamic acid dehydrogenase are known. However, methods using these known enzymes have the following problems. That is, in the method using L-glutamic acid decarboxylase, the reaction is measured by detecting carbon dioxide gas, which is a reaction product. A method using an analyzer is adopted. The method using a Warburg manometer (b) has high accuracy, but requires considerable skill, takes a long time to measure, and has low sample processing capacity. In addition, the method using the autoanalyzer of ○Ro is a method in which carbon dioxide gas is absorbed into a sodium carbonate solution of phenolphthalein and the amount of carbon dioxide gas generated is measured from the degree of color reduction. Preliminary operations such as deaeration of carbon dioxide and oxygen while cooling are required, and gas-liquid separation is required after the reaction, making the apparatus complicated. As glutamic acid decarboxylase, enzymes derived from pumpkin or Escherichia coli are generally used;
It has urease activity, and when using a sample containing urea, there is a risk of measurement errors due to carbon dioxide derived from urea, and this enzyme is inhibited by organic acids such as acetic acid. However, it has the disadvantage that enzyme activity is inhibited in samples containing a large amount of organic acids, making it difficult to obtain accurate results. Furthermore, since the enzyme derived from E. coli exhibits activity against L-arginine and L-glutamine, accurate results cannot be obtained when a sample containing a large amount of these amino acids is used. Furthermore, the shelf life of the enzyme itself is not good. L-glutamic acid dehydrogenase reacts L-glutamic acid and water in the presence of NAD (oxidized nicotinamide adenine dinucleotide) to form α
- It catalyzes the reaction that produces ketoglutarate, ammonia, and NADH (reduced nicotinamide adenine dinucleotide), but in the method using this enzyme, the measurement of the reaction is based on the amount of NADH produced.
This is done by detecting the increase in absorbance at 340 nm. However, the equilibrium of this enzymatic reaction is tilted toward the formation of L-glutamic acid, and in order to analyze L-glutamic acid using this enzyme,
The equilibrium of the reaction must be shifted to the side that produces α-ketoglutaric acid, which requires various measures. For this purpose, a scavenger for α-ketoglutaric acid is usually added to the reaction system, but the reaction may be inhibited if the concentration is not strictly controlled. moreover
NAD concentration must also be tightly regulated. Note that when using a sample containing a substance that exhibits absorption at the measurement wavelength, such as soy sauce, the value obtained by the reaction must be corrected using the blank test value. Furthermore, since the enzyme used may have lactate dehydrogenase activity, the influence of such enzyme activity must also be taken into consideration. Recently, L-amino acid oxidase with high substrate specificity for L-glutamic acid has been developed in microorganisms belonging to the genus Streptomyces (hereinafter sometimes abbreviated as "S."), specifically Streptomyces violets. It was discovered that it can be produced by culturing Sense (see Japanese Patent Application Laid-open No. 43685/1985). The physical and chemical properties of this glutamate oxidase (hereinafter sometimes abbreviated as "known enzyme") as a protein are not clear, but the enzymatic properties described are as follows. (1) Substrate specificity When the activity towards L-glutamic acid is taken as 100, it shows a relative activity of 8.4 towards L-glutamic acid and 6.8 towards L-histidine, with no substantial activity towards other amino acids. Not shown. (2) Optimal PH PH5-6 (3) PH Stability Stable in the range of PH3.5-6.5 (held at 37°C for 1 hour). (4) Temperature stability Stable up to 50℃ (held for 10 minutes). (5) Effects of inhibitors Almost completely inhibited by mercury ions, copper ions, and diethyldithiocarbamate. There are various problems when using the above-mentioned known enzymes for the analysis of L-glutamic acid. In other words, although the known enzymes have higher substrate specificity for L-glutamic acid than conventionally known L-amino acid oxidases, they still show distinct activities for other amino acids as mentioned above, and the presence of these amino acids It cannot be used for specific quantification of L-glutamic acid. Furthermore, known enzymes do not have high pH and thermal stability, and are not necessarily considered to have good storage stability or use stability as analytical reagents. Furthermore, if copper ions are present in the sample to be analyzed, known enzyme activities are likely to be significantly inhibited, making analysis difficult. In addition, in various biochemical analyses, particularly in the analysis of enzyme activity in blood, the pH of the reaction solution is generally around neutral, but known enzymes can be completely processed at 37℃ for 1 hour at pH 7.5. It is difficult to perform analysis near neutrality because it is deactivated. Incidentally, a method for analyzing L-amino acids using L-amino acid oxidase has been known in the past, but known L-amino acid oxidases do not easily act on L-glutamic acid, so it is difficult to use such an enzyme. The method did not allow specific analysis of L-glutamic acid. [] Summary of the Invention The present invention was made to solve the problems of the prior art as described above, and was developed by the present inventors from a culture of a newly isolated microorganism of the genus Streptomyces. The newly discovered L-glutamate oxidase acts extremely specifically on L-glutamate under appropriate conditions, quantitatively consuming oxygen and producing hydrogen peroxide, ammonia, and α-ketoglutarate. As a result of repeated research on the application of this enzyme based on this knowledge, the present invention was completed. The present invention allows L-glutamate oxidase (hereinafter sometimes abbreviated as "the enzyme of the present invention") having the following characteristics to act on L-glutamic acid in an analysis sample in the presence of oxygen and water, The present invention provides a method for analyzing L-glutamic acid, which is characterized by detecting the consumption of oxygen or the production of hydrogen peroxide, ammonia, or α-ketoglutaric acid during the reaction. B. Substrate specificity The substrate specificity for L-glutamic acid is extremely high, and it does not substantially act on amino acids other than L-glutamic acid. (b) Optimal PH The optimal PH is around PH7 to 8.5. C. Stable PH range Under the conditions of holding at 37°C for 60 minutes, it is stable in the PH range of 5.5 to 10.5. D. Thermal stability: 65℃ under conditions of PH5.5 and 15 minute hold.
It is stable up to 50°C and shows about 50% residual activity at 85°C, and under the conditions of pH 7.5 and held for 15 minutes, it is stable up to 50°C and shows about 60% residual activity at 75°C. Molecular weight The molecular weight measured by gel filtration method (Sephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals)) is 135,000±10,000. The present invention also provides a reagent for analyzing L-glutamic acid, which contains the L-glutamate oxidase. Furthermore, the present invention provides a kit for analyzing L-glutamic acid, which comprises the L-glutamate oxidase and a reagent for detecting a reaction by the enzyme. Effects The enzyme of the present invention specifically acts on L-glutamic acid and does not substantially act on other amino acids.
It is the first enzyme discovered as an amino acid oxidase. Therefore, even if the sample contains many types of amino acids, the reaction of the enzyme of the present invention can be detected by employing the L-glutamic acid analysis method, analytical reagent, and analytical kit that use the enzyme of the present invention. By this, L-glutamic acid in the sample can be specifically analyzed. In addition, the L-glutamic acid analysis method, analytical reagent, and analytical kit of the present invention use the enzyme of the present invention, which has extremely high substrate specificity for L-glutamic acid.
There is no need for any pretreatment such as separating amino acids in the sample during analysis. For example, the L-glutamic acid content is an important indicator for quality evaluation of foods such as soy sauce and other liquid seasonings that contain many types of amino acids, but according to the method of the present invention, the L-glutamic acid content in these samples - Glutamic acid can be easily, rapidly, and specifically quantified. In addition, the activities of glutamate/oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate/pyruvate transaminase (GPT), and γ-glutamyl transpeptidase (γ-GTP), which are important measurement items in clinical tests, can be measured based on the reactions of these enzymes. This can be done by directly analyzing the product L-glutamic acid using the method of the present invention, opening the way to more rapid and easy measurements of these enzyme activities. In addition, in the method of the present invention, since the enzymatic reaction type of the enzyme used is the oxidase reaction, which is most widely put into practical use in clinical tests, food analysis, etc., the detection of the enzyme reaction is also commonly used as a means of detecting the oxidase reaction. This method has the advantage that known methods can be used as they are. Furthermore, since the enzyme of the present invention has high stability compared to known enzymes and general analytical enzymes, the L-glutamic acid analysis method and analytical reagent of the present invention using such enzymes The kit for analysis is not only stable during use and storage, and has high durability, versatility, and economical efficiency, but also uses the enzyme of the present invention as an enzyme electrode.
- When applied to continuous analysis of glutamic acid, there is a significant difference in durability and stability compared to when using known enzymes. In addition, the L-glutamic acid analysis method, analytical reagent, and analytical kit of the present invention, which use the enzyme of the present invention having an optimal pH range near neutrality, have the characteristic of enzyme analysis that analysis can be performed under mild conditions. Other enzymes that are fully available and used during analysis,
The range of choices for reagents and equipment has been greatly expanded. [] Specific description of the invention (1) Enzyme of the present invention The enzyme of the present invention has extremely high substrate specificity for L-glutamic acid, does not substantially act on amino acids other than L-glutamic acid, and is a highly stable L-glutamic acid. Any glutamate oxidase may be used, regardless of its origin or origin, and its preparation method is not limited. An enzyme obtained from a culture of a microorganism of the genus Streptomyces will be listed below as an example of the enzyme of the present invention, and the specific properties and preparation method of this exemplary enzyme will be explained. (A) Enzymological and physicochemical properties of the enzyme of the present invention The enzymatic and physicochemical properties of the purified enzyme preparation of L-glutamate oxidase produced by the method of the reference example shown later are as follows. (1) Action When the enzyme of the present invention uses L-glutamic acid as a substrate, it requires 1 mol of oxygen and 1 mol of water for 1 mol of L-glutamic acid, and 1 mol of α-ketoglutaric acid, 1 mol of ammonia, and Produces 1 mol of hydrogen peroxide. (2) Substrate specificity Table 1 shows the results of reacting purified preparations of the enzyme of the present invention with various amino acids.
The concentration of each substrate was 10mM, and the reaction was conducted at PH
7.4 (0.1M potassium phosphate buffer) and
The test was conducted at PH6.0 (0.1M acetate buffer). Enzyme activity was measured by the oxygen electrode method described below.
It was expressed as a relative value of activity against L-glutamic acid.

【表】【table】

【表】 以上のとおり本発明酵素はL−グルタミ
ン酸に対する基質特異性が高く、他のアミ
ノ酸に対しては、PH7.4においてL−アス
パラギン酸にわずかな活性(0.6%)を示
すだけで、L−グルタミンおよびL−ヒス
チジンを含む他のL−アミノ酸およびD−
グルタミン酸には実質的には全く活性を示
さず、PH6.0においてはL−アスパラギン
酸に対しても実質的に活性を示さない。 以上の本発明酵素に対し、前記のとおり
公知酵素はL−アスパラギン酸に対しては
活性を示さない(0.1%以下)が、L−グ
ルタミンに対して8.4%、L−ヒスチジン
に対して6.8%の活性をそれぞれ示す酵素
であり基質特異性において両者は異る。 なお、本発明酵素のL−グルタミン酸に
対するKm値はPH7.4において2.1×10-4M
で、L−アスパラギン酸に対するKm値はPH
7.4において2.9×10-2Mである。 (3) 力価の測定 本発明酵素の力価の測定は、酸素電極法
で行つた。すなわち、10mMのL−グルタ
ミン酸ナトリウムを含む0.1Mりん酸カリ
ウム緩衝液(PH7.4)1mlを酸素電極セル
に入れ、10μの酵素液を添加して酸素消
費速度を測定した。30℃で1分間に1μ
molの酸素を消費する酵素量を1単位
(Unit;本明細書において「U」と略称す
る。)とした。 なお、反応液の溶存酸素濃度は温度の上
昇とともに減少するので高い反応温度での
活性測定には上記方法は使用できない。こ
のような場合にはMBTH法(アナリテイ
カル・バイオケミストリー(Anal.
Biochem.)、25、228(1968)参照)によ
つて行う。すなわちL−グルタミン酸ナト
リウム、カタラーゼおよび本発明酵素を含
有する反応液を適当温度で20分間インキユ
ベートし、トリクロロ酢酸(TCA)を加
えて反応を停止し、この反応停止液に酢酸
緩衝液(PH5.0)および3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラゾンハイドロク
ロライド(MBTH)を加えて50℃で30分
間インキユベートした後、室温まで冷却し
て316nmの吸光度を測定し、検量線から
生成したα−ケトグルタル酸を定量する。 (4) 至適PH 至適PHは第1図に示すとおり、PH7〜
8.5付近である。各PHにおける酵素活性の
測定は、基質としてL−グルタミン酸ナト
リウムを使用し、緩衝液として0.2M酢酸
緩衝液(PH3.5〜6.0)、0.2Mりん酸カリウ
ム緩衝液(PH6.0〜8.5)および0.2Mグリシ
ン−塩化ナトリウム−水酸化ナトリウム緩
衝液(PH8.5〜12.0)を使用し、30℃で行
つた。 なお、第1図には本発明酵素と公知酵素
の至適PHの比較のため、本発明酵素(実
線)と公知酵素(点線:特開昭57−43685
号公報の第1図より引用した。)のPH活性
曲線を併記した。 第1図から明らかなように本発明酵素は
至適PHにおいても公知酵素とは相異する。 また、アスパラギン酸を基質とした場合
の作用PH範囲は狭く、至適PHは7〜8であ
るが、PH6.0以下およびPH10.0以上におい
てはL−アスパラギン酸に対してほとんど
作用しない(PH6.0においてグルタミン酸
に対する活性の0.1%以下)。 (5) PH安定性 PH3.5〜11.5の各PHにおいて37℃、60分
間、45℃、15分間および60℃、15分間の各
条件で保持した後、PH7.4においてグルタ
ミン酸に対する酵素活性を測定した。 その結果、37℃、60分間保持の条件では
PH5.5〜10.5の範囲において安定であり
(第2図、実線)、45℃、15分間保持の条件
でもPH5.5〜9.5の範囲において安定であり
(第3図)、60℃、15分間保持の条件ではPH
5.5〜7.5の範囲において安定であつた(第
4図)。 なお、第2図には本発明酵素と公知酵素
のPH安定性の比較のため、公知酵素のPH安
定曲線(特開昭57−43685号公報の第2図
より引用し、点線で示した。)を本発明酵
素のものと併記した。 以上の第2〜4図から明らかなように、
本発明酵素と公知酵素の安定PH範囲を比較
すると、両者は明らかに異なり、前者の方
が後者に比べて広いPH範囲において安定で
ある。 (6) 作用適温の範囲 30℃〜80℃の各温度においてL−グルタ
ミン酸ナトリウムを基質として20分間反応
し、前記MBTH法で酵素活性の測定を行
つた。 その結果、本発明酵素の作用適温の範囲
は30〜60℃であり、作用至適温度は50℃付
近であつた(第5図)。 (7) 熱安定性 40℃〜90℃の各温度においてPH5.5、PH
7.5およびPH9.5の各条件で15分間保持した
後、PH7.4においてグルタミン酸に対する
酵素活性を測定した。 その結果、PH5.5においては65℃まで安
定であり、85℃で約50%の残存活性を示す
(第6図、▲−▲)。PH7.5においては50℃
まで安定であり、75℃で約60%の残存活性
を示す(第6図、●−●)。PH9.5において
も45℃まで安定であり、70℃で約50%の残
存活性を示す(第6図、■−■)。 なお、本発明酵素と公知酵素の熱安定性
の比較のため、公知酵素の温度安定曲線
(特開昭57−43685号公報の第3図より引用
し、点線で示した。)を本発明酵素のもの
と併記した。 第6図より明らかなように、本発明酵素
は公知酵素よりも温度安定性が高い。 (8) 阻害、活性化および安定化 本発明酵素に対する種々の添加物質の影
響を調べるために、第2表に示す各物質1
mMを含む反応液(PH7.4)中で酵素反応
を行つた。 その結果は第2表に示すとおりである。
[Table] As shown above, the enzyme of the present invention has high substrate specificity for L-glutamic acid, and for other amino acids, it shows only a slight activity (0.6%) on L-aspartic acid at pH 7.4. - other L-amino acids including glutamine and L-histidine and D-
It shows virtually no activity at all against glutamic acid, and at pH 6.0 it shows virtually no activity at all against L-aspartic acid. In contrast to the enzymes of the present invention, the known enzymes do not show activity against L-aspartic acid (0.1% or less), but have an activity of 8.4% against L-glutamine and 6.8% against L-histidine. Both enzymes exhibit different activities and differ in substrate specificity. The Km value of the enzyme of the present invention for L-glutamic acid is 2.1×10 -4 M at pH 7.4.
So, the Km value for L-aspartic acid is PH
7.4 is 2.9×10 -2 M. (3) Measurement of titer The titer of the enzyme of the present invention was measured using an oxygen electrode method. That is, 1 ml of 0.1M potassium phosphate buffer (PH7.4) containing 10mM sodium L-glutamate was placed in an oxygen electrode cell, 10μ of enzyme solution was added, and the oxygen consumption rate was measured. 1μ per minute at 30℃
The amount of enzyme that consumes mol of oxygen was defined as 1 unit (Unit; herein abbreviated as "U"). Note that the above method cannot be used to measure activity at high reaction temperatures because the dissolved oxygen concentration in the reaction solution decreases as the temperature rises. In such cases, the MBTH method (Analytical Biochemistry (Anal.
Biochem.), 25 , 228 (1968)). That is, a reaction solution containing sodium L-glutamate, catalase, and the enzyme of the present invention is incubated at an appropriate temperature for 20 minutes, trichloroacetic acid (TCA) is added to stop the reaction, and an acetate buffer (PH5.0) is added to the reaction stop solution. ) and 3-methyl-2-
After adding benzothiazolinone hydrazone hydrochloride (MBTH) and incubating at 50°C for 30 minutes, the mixture is cooled to room temperature, the absorbance at 316 nm is measured, and the produced α-ketoglutaric acid is quantified from the calibration curve. (4) Optimal PH The optimal PH is PH7~ as shown in Figure 1.
It is around 8.5. Measurement of enzyme activity at each PH uses sodium L-glutamate as the substrate, 0.2M acetate buffer (PH3.5-6.0), 0.2M potassium phosphate buffer (PH6.0-8.5) and A 0.2M glycine-sodium chloride-sodium hydroxide buffer (PH8.5-12.0) was used and the test was carried out at 30°C. In addition, in order to compare the optimum PH of the enzyme of the present invention and the known enzyme, FIG.
Quoted from Figure 1 of the publication. ) is also shown. As is clear from FIG. 1, the enzyme of the present invention also differs from known enzymes in its optimum pH. In addition, when aspartic acid is used as a substrate, the PH range of action is narrow, and the optimal PH is 7 to 8, but it has almost no effect on L-aspartic acid at PH 6.0 or lower and PH 10.0 or higher (PH 6 less than 0.1% of the activity towards glutamate at .0). (5) PH stability After holding at 37°C for 60 minutes, 45°C for 15 minutes, and 60°C for 15 minutes at each pH of 3.5 to 11.5, measure the enzyme activity for glutamic acid at PH7.4. did. As a result, under the conditions of holding at 37℃ for 60 minutes,
It is stable in the pH range of 5.5 to 10.5 (Figure 2, solid line), and stable in the pH range of 5.5 to 9.5 even when held at 45℃ for 15 minutes (Figure 3), and 60℃ for 15 minutes. Under retention conditions, PH
It was stable in the range of 5.5 to 7.5 (Figure 4). In addition, in order to compare the PH stability of the enzyme of the present invention and the known enzyme, FIG. 2 shows the PH stability curve of the known enzyme (quoted from FIG. 2 of JP-A-57-43685 and indicated by a dotted line). ) are shown together with those of the enzyme of the present invention. As is clear from Figures 2 to 4 above,
Comparing the stable PH ranges of the enzyme of the present invention and known enzymes, the two are clearly different, with the former being more stable over a wider PH range than the latter. (6) Range of suitable temperature for action A reaction was carried out for 20 minutes using sodium L-glutamate as a substrate at each temperature from 30°C to 80°C, and the enzyme activity was measured by the MBTH method described above. As a result, the optimal temperature range for the action of the enzyme of the present invention was 30 to 60°C, and the optimal temperature for action was around 50°C (Figure 5). (7) Thermal stability PH5.5, PH at various temperatures from 40℃ to 90℃
After holding each condition for 15 minutes at PH 7.5 and PH 9.5, the enzyme activity toward glutamic acid was measured at PH 7.4. As a result, it is stable up to 65°C at pH 5.5, and shows about 50% residual activity at 85°C (Fig. 6, ▲-▲). 50℃ at PH7.5
It is stable up to 75°C and shows about 60% residual activity (Fig. 6, ●-●). It is stable up to 45°C even at pH 9.5, and shows about 50% residual activity at 70°C (Fig. 6, ■-■). In order to compare the thermostability of the enzyme of the present invention and the known enzyme, the temperature stability curve of the known enzyme (quoted from Figure 3 of JP-A No. 57-43685 and indicated by a dotted line) is compared with that of the enzyme of the present invention. It is listed together with the one. As is clear from FIG. 6, the enzyme of the present invention has higher temperature stability than known enzymes. (8) Inhibition, activation and stabilization In order to investigate the effects of various additive substances on the enzyme of the present invention, each substance shown in Table 2
The enzyme reaction was carried out in a reaction solution containing mM (PH7.4). The results are shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 第2表より明らかなように本発明酵素
は、パラクロロマーキユリベンゾエイトに
よつて約45%阻害されるが、塩化第二銅お
よびジエチルジチオカルバメイトによつて
は全く阻害されない。一方、公知酵素は塩
化第二銅およびジエチルジチオカルバメイ
トによつて完全に阻害される。したがつて
両酵素は阻害剤による影響という点におい
ても相異する。 なお、本発明酵素の活性化剤および安定
化剤はまだ見出されていない。 (9) 紫外線吸収スペクトル(第7図参照) λnax:273nm、385nm、465nm 肩:290nm付近、460nm付近 (10) 補酵素 本発明酵素を熱処理またはトリクロロ酢
酸(TCA)処理し、遠沈して得られた上
清は、その吸収がフラビンアデニンジヌク
レオチド(FAD)と一致し、D−アミノ
酸オキシダーゼのアポ酵素を活性化したの
で、本発明酵素の補酵素がFADであるこ
とが判明した。 また、薄層クロマトグラフイーにおける
Rf値からもFADであると同定された。 FADは本発明酵素1molにつき2mol存在
するものと推定された。 (11) ポリアクリルアミドゲル電気泳動 精製された本発明酵素は単一バンドを示
した。 (12) 分子量 本発明酵素の分子量は、セフアデツクス
G−200(フアルマシア・フアインケミカ
ルズ社製)によるゲル濾過法では135000±
10000と測定された。 (13) 等電点 アンフオライン(LKB社製)を用いた
等電点電気泳動により測定したところ、pI
は6.2でであつた。 (14) 結晶構造および元素分析 本発明酵素は結晶化されていないので測
定していない。 (15) 精製方法 本発明酵素の精製は塩析法、等電点沈澱
法、有機溶媒による沈澱法、けいそう土、
活性炭などによる吸着法、各種クロマトグ
ラフ法等を適宜に組合せて行うことができ
る。精製方法の具体例は参考例に示すとお
りである。 (B) 本発明酵素の調製 次に本発明酵素を微生物の培養によつて製
造する方法を具体的に示す。 使用微生物 本発明酵素の製造に使用される微生物は、
ストレプトマイセス(Streptomyces)属に
属し、本発明酵素を生産する能力を有する微
生物である。 このような微生物の具体例としては、千葉
県香取郡東庄町の土壌より分離され、単一の
菌株として単離されたX−119−6株を挙げ
ることができる。この菌株の菌学的性質を以
下に記載する。 A 顕微鏡的観察 気菌糸は、直線状でその幅は0.9〜1.0μ
であり、単純分枝を示す。胞子柄は、多数
の胞子の連鎖よりなつており、2〜5回転
の螺旋を形成する。胞子はやや惰円形で、
その大きさは0.9〜1.0×1.1×1.2μであ
り、電子顕微鏡によつて表面はとげ状構造
であることが観察される。基菌糸の分断は
認められない。 B 肉眼的観察 各種培地における生育(30℃、16日間培
養)の肉眼的観察の結果は次のとおりであ
る。 (1) シユークロース・硝酸塩寒天培地 その生育は不良である。基菌糸は灰褐
色で寒天中に侵入せず、気菌糸は粉状で
寒天上に放射状に薄く広がる。色は灰褐
色で、灰色の胞子を形成する。培地中へ
の色素の生成は認められない。 (2) グルコース・アスパラギン寒天培地 その生育は良好である。基菌糸は白黄
色で寒天中に侵入するとともに わずか
に盛り上る。気菌糸は白色で、貧弱であ
り、培地中への色素の生成は認められな
い。 (3) グリセリン・アスパラギン寒天培地 その生育は良好である。基菌糸は白黄
色で、寒天中に侵入するとともに 盛り
上る。気菌糸は形成されず、培地への色
素の生成も認められない。 (4) 澱粉・無機塩寒天培地 その生育は良好である。基菌糸は白黄
色で、寒天中に侵入するとともに 盛り
上る。気菌糸は白色で、豊富であり、灰
色の胞子を着生する。培地中への色素の
生成は認められない。 (5) チロシン寒天培地 その生育は良好である。基菌糸は白黄
色である。気菌糸は白色で、豊富であ
り、灰色の胞子を着生する。培地中への
色素の生成は認められない。 (6) 栄養寒天培地 その生育は極めて良好である。基菌糸
は白黄色で寒天中に侵入するとともに
盛り上る。気菌糸は白色で、胞子の着生
は認められない。培地中への色素の生成
も認められない。 (7) イースト・麦芽寒天培地 その生育は極めて良好である。基菌糸
は白黄色で、寒天中に侵入するとともに
盛り上る。気菌糸は白色で、豊富であ
り、灰色の胞子を着生する。培地中への
色素の生成は認められない。 (8) オートミール寒天培地 その生育は極めて良好である。基菌糸
は白色で、寒天中に侵入するが、培地上
には盛り上らない。気菌糸は白色で、豊
富であり、灰色の胞子を着生する。培地
中への色素の生成は認められない。 C 生理的性質 生育温度範囲は8〜40℃であり、35℃近
辺が最適である。 チロシン寒天培地およびペプトン・イー
スト・鉄寒天培地では、共にメラニン様色
素は生成せず、ゼラチンをわずかに液化
し、澱粉を加水分解する。 D 各種炭素源の同化性 プリドハム・ゴドリーブ寒天培地上での
各種炭素源の利用性は第3表のとおりであ
る。
[Table] As is clear from Table 2, the enzyme of the present invention is inhibited by about 45% by parachloromercurybenzoate, but not inhibited at all by cupric chloride and diethyldithiocarbamate. On the other hand, known enzymes are completely inhibited by cupric chloride and diethyldithiocarbamate. Therefore, both enzymes also differ in terms of their effects on inhibitors. Note that an activator and stabilizer for the enzyme of the present invention have not yet been found. (9) Ultraviolet absorption spectrum (see Figure 7) λ nax : 273 nm, 385 nm, 465 nm Shoulder: around 290 nm, around 460 nm (10) Coenzyme The enzyme of the present invention is heat-treated or treated with trichloroacetic acid (TCA) and centrifuged. The absorption of the obtained supernatant matched that of flavin adenine dinucleotide (FAD) and activated the apoenzyme of D-amino acid oxidase, indicating that the coenzyme of the enzyme of the present invention was FAD. In addition, in thin layer chromatography
It was also identified as FAD based on the Rf value. It was estimated that 2 mol of FAD was present per 1 mol of the enzyme of the present invention. (11) Polyacrylamide gel electrophoresis The purified enzyme of the present invention showed a single band. (12) Molecular weight The molecular weight of the enzyme of the present invention is 135,000± by gel filtration using Cephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals).
It was measured at 10,000. (13) Isoelectric point When measured by isoelectric focusing using Ampholine (manufactured by LKB), pI
was 6.2. (14) Crystal structure and elemental analysis The enzyme of the present invention was not crystallized, so it was not measured. (15) Purification method The enzyme of the present invention can be purified by salting out method, isoelectric precipitation method, precipitation method with organic solvent, diatomaceous earth,
The adsorption method using activated carbon or the like, various chromatography methods, etc. can be appropriately combined. Specific examples of the purification method are as shown in Reference Examples. (B) Preparation of the enzyme of the present invention Next, a method for producing the enzyme of the present invention by culturing microorganisms will be specifically described. Microorganisms used The microorganisms used in the production of the enzyme of the present invention are:
It is a microorganism that belongs to the genus Streptomyces and has the ability to produce the enzyme of the present invention. A specific example of such a microorganism is strain X-119-6, which was isolated as a single strain from the soil of Tosho-cho, Katori-gun, Chiba Prefecture. The mycological properties of this strain are described below. A. Microscopic observation Aerial hyphae are linear and have a width of 0.9 to 1.0μ.
, indicating simple branching. The sporophyte consists of a chain of many spores, forming a spiral with 2 to 5 turns. The spores are slightly oval in shape,
Its size is 0.9 to 1.0 x 1.1 x 1.2μ, and its surface is observed to have a thorn-like structure using an electron microscope. No division of basal hyphae is observed. B. Macroscopic Observation The results of macroscopic observation of growth (cultivated at 30°C for 16 days) in various media are as follows. (1) Seuculose/nitrate agar medium Growth is poor. The basal hyphae are grayish brown and do not penetrate into the agar, while the aerial hyphae are powdery and spread thinly in a radial pattern on the agar. It is grayish-brown in color and forms gray spores. No pigment formation was observed in the medium. (2) Glucose-asparagine agar medium The growth is good. The basal hyphae are whitish-yellow and rise slightly as they invade the agar. Aerial hyphae are white and sparse, and no pigment production is observed in the medium. (3) Glycerin-asparagine agar medium The growth is good. The basal hyphae are whitish-yellow and swell as they invade the agar. No aerial mycelium was formed, and no pigment was observed in the medium. (4) Starch/inorganic salt agar medium The growth is good. The basal hyphae are whitish-yellow and swell as they invade the agar. Aerial mycelium is white, abundant, and carries gray spores. No pigment formation was observed in the medium. (5) Tyrosine agar medium The growth is good. The basal hyphae are white-yellow. Aerial mycelium is white, abundant, and carries gray spores. No pigment formation was observed in the medium. (6) Nutrient agar medium The growth is extremely good. The basal hyphae are white-yellow as they invade the agar.
Get excited. Aerial mycelia are white and no spores are observed. No pigment formation was observed in the medium. (7) Yeast/malt agar medium The growth is extremely good. The basal hyphae are whitish-yellow and swell as they invade the agar. Aerial mycelium is white, abundant, and carries gray spores. No pigment formation was observed in the medium. (8) Oatmeal agar medium The growth is extremely good. The basal hyphae are white and invade the agar, but do not rise above the medium. Aerial mycelium is white, abundant, and carries gray spores. No pigment formation was observed in the medium. C Physiological properties The growth temperature range is 8 to 40°C, with optimum around 35°C. Both tyrosine agar and peptone yeast iron agar do not produce melanin-like pigments, but slightly liquefy gelatin and hydrolyze starch. D. Assimilation of various carbon sources The usability of various carbon sources on Pridham-Godelive agar medium is shown in Table 3.

【表】 以上の性状を要約すると次のとおりであ
る。すなわち、気菌糸は螺旋状で、胞子の
表面はとげ状である。培地上での発育では
白黄色または灰褐色を呈し、気菌糸は白色
〜灰褐色で、溶解性の色素およびメラニン
様色素の生成を認められない。また、スタ
ーチ水解性は強い方である。 これらの結果と第3表に示した炭素源の
同化性を基準にバージエーズ・マニユア
ル・オブ・デイタミネーテイブ・バクテリ
オロジー(Bergey′S Manual of
Determinative Bacteriology)第8版
(1974年)における分類体系に従つて本菌
株の同定を行つたところ、本菌株はストレ
プトマイセス属に属するが、本菌株の特徴
に十分に合致する公知の種は見出せず、本
菌株を新菌株であると同定し、ストレプト
マイセス・エスピー X−119−6
(Streptomyces sp.X−119−6)と命名し
た。 本菌株について、昭和56年通商産業省告
示第178号に従つて工業技術院微生物工業
技術研究所に対して寄託申請を行い、昭和
57年6月5日付けで受託され、受託番号と
して微工研菌寄第6560号(FERM R−
6560)が付与されている。 上記菌株は本発明酵素の生産能の高い菌
株の一例であり、本発明の使用微生物はこ
れに限定されるものではない。また、この
ような本発明酵素生産菌を通常の微生物突
然変異誘導法、たとえば紫外線、X線、γ
線照射などの物理的処理、ニトロソグアニ
ジンなどの薬剤による化学的処理などの処
理法によつて変異させて得られた本発明酵
素の高生産性突然変異株のいずれをも好適
に使用できる。さらに前記微生物による本
発明酵素の製造は基本的には、前記微生物
の本発明酵素の生産に関する遺伝情報を担
う遺伝子デオキシリボ核酸(DNA)によ
る酵素蛋白の合成機能を利用することであ
る。したがつて、このような遺伝子DNA
を適当なベクターに組み込み、前記以外の
属の微生物へ形質転換により移入させる
か、または遺伝子DNAをプロトプラスト
法による細胞融合によつて他属微生物に取
り込ませるなど遺伝子操作的手法によつて
得た微生物によつても本発明酵素は製造す
ることができる。 培養方法および条件 前記使用微生物の培養方法および条件
は、該微生物が良好に生育し、本発明酵素
が十分に生産される方法および条件であれ
ば特に限定されないが、固体培養法もしく
はそれに準ずる方法が好適である。 固体培養に使用する固体培地は通常使用
されるものと何ら変らない。すなわち、固
体培地とはフスマ、脱脂大豆、米ヌカ、ト
ウモロコシ、菜種粕、小麦、米、もみがら
等の天然固体原料の単独あるいは二種以上
の組合せたものを主体とし、さらに必要に
応じて使用微生物が質化可能な栄養源、た
とえばグルコース、シユークロース、アラ
ビノース、フラクトース、マンニトール、
イノシトール、可溶性澱粉、エタノール等
の炭素源、各種アミノ酸、ペプトン、大豆
粉、蛋白質加水分解物、コーンステイープ
リカー、肉エキス、酵母エキス、各種アン
モニウム塩、各種硝酸塩、尿素等の窒素
源、各種のナトリウム塩、カリウム塩、カ
ルシウム塩、マンガン塩、マグネシウム
塩、亜鉛塩、鉄塩、りん酸塩、硫酸塩等の
塩類、サイアミン、リボフラビン、ニコチ
ン酸、パントテン酸、ビオチン、p−アミ
ノ安息香酸、ビタミンB12等の発育素を適
宜添加した培地、またはこれらを適宜な配
合、大きさ、形状に造料した培地などであ
る。このような固体培地は常法により滅菌
あるいは変性処理し、種菌を接種して固体
培養を行う。 また、上記以外の培養法、たとえばスポ
ンジ等の適宜の担体に液体培地を吸収また
は被覆し(特開昭49−14679号公報参照)、
種菌を接種して培養する方法であつても使
用微生物が繁殖し、本発明酵素を良好に生
産する限り採用できる。 培養条件は使用微生物の種類に応じて酵
素の生産に最適の条件を選択すればよく、
特に限定されない。通常、たとえば20〜30
℃、PH5〜7で5〜15日間培養すればよ
い。 本発明酵素の採取 使用微生物の培養により生産された本発
明酵素は、適当な抽出法により培養物、す
なわち培地および/または培養菌体から抽
出分離され、そのまま粗酵素液として使用
するか、あるいは前記したとおり通常の酵
素精製法に従つて使用目的に応じた精製段
階に精製される。 抽出法は、特に限定されず、常法により
行われる。たとえば、固体培養物からの抽
出は、通常、水または緩衝液により行われ
る。また、菌体内の本発明酵素は常法によ
り菌体を破砕し、可溶化して抽出する。 (2) 分析試料 本発明において「分析試料」という用語は、
その含有成分としてL−グルタミン酸を含有
し、もしくは含有することが予想される試料で
あつてL−グルタミン酸含量もしくはその有無
を分析すべき試料、またはL−グルタミン酸
を遊離し、もしくは遊離することが了想される
反応系を含有する試料であつて、その系のL−
グルタミン酸含量の変化を測定することによ
り、その系に関与する酵素活性もしくはその系
においてL−グルタミン酸に変換する物質の含
有量あるいはこれらの物質の有無を分析するた
めの試料を意味する。 上記に分類される試料としては、食品(た
とえば、醤油、アミノ酸調味料、各種エキス
類、液体だしの素などの液体調味食品、清酒、
みりんなどのアルコール含有食品、水産ねり製
品、ソーセージ、ハムなどの固型食品の抽出液
など)、生体試料(尿、血液など)、その他が挙
げられ、に分類される試料としては、グルタ
ミナーゼ、グルタミン酸ラセマーゼ、GOT、
GPTγ−GTPなどL−グルタミン酸を反応生
成物とする酵素とその基質を含有する系、もし
くは前記の系と他の一種または二種以上の他の
共役酵素系とを含有する系が挙げられる。 (3) L−グルタミン酸の分析 本発明におけるL−グルタミン酸の分析法
は、試料中のL−グルタミン酸の本発明酵素に
よる酵素反応系、特に多量のアスパラギン酸が
共存する試料中のL−グルタミン酸に対しては
PH5〜6における酵素反応系と、これにともな
つて消費もしくは生成される示標物質の定量的
もしくは定性的な検出を行う示標物質の検出系
とからなる。 酵素反応 L−グルタミン酸の分析における酵素反応条
件は次のとおりである。 すなわち、反応PHは、本発明酵素が失活せ
ず、L−グルタミン酸に対して十分に作用する
PHであればよく、さらに示標物質の検出系がPH
に依存するものであればこのような条件も考慮
してPHを設定することが好ましい。通常、PH5
〜9の範囲で酵素反応は行われる。なお、試料
中に実質的に本発明によるL−グルタミン酸の
分析に影響を与える程度多量のL−アスパラギ
ン酸が含まれる場合、本発明酵素は至適PH付近
ではL−アスパラギン酸に対して多少作用する
ので、L−グルタミン酸に対しては示標物質の
検出に十分な程度作用し、L−アスパラギン酸
に対しては作用しない条件を選択して反応を行
うことによりこのような試料でもL−グルタミ
ン酸を特異的に分析することができる。このよ
うな条件としてはPH5〜6の反応条件が好適で
ある。 また、酵素反応のPHを好適な範囲に維持する
目的で、反応媒質として各種の緩衝液を使用す
ることが好ましい。緩衝液としては、前記のPH
範囲を維持でき、かつ本発明酵素を阻害しない
ものであり、示標物質の検出系に影響を与えな
いものであればよい。たとえば、りん酸緩衝
液、トリス−塩酸緩衝液、酢酸緩衝液、くえん
酸緩衝液、ベロナール緩衝液などが例示され
る。 反応温度は特に限定されない。本発明酵素の
至適温度、安定温度および使用する示標物質の
検出系などを勘案して当業者ならば容易に決定
することができる。 また、反応に際し、本発明酵素は可容性酵素
または、包括法(格子型、マイクロカプセル型
など)、担体結合法(共有結合法、イオン結合
法、物理的吸着法など)、架橋法などの一般的
な方法によつて固定化された固定化酵素として
使用される。 固定化の態様は特に限定されない(「固定化
酵素」、千畑一郎編集、昭和50年3月20日、(株)
講談社発行、参照)。たとえば、固定化担体の
素材としてはセルロース(セロフアン)、アセ
チルセルロース、ニトロセルロース(コロジオ
ン)、カルボキシメチルセルロースなどセルロ
ース系誘導体、でん粉、デキストラン、アガロ
ース、キトサンなどの多糖類、コラーゲン、フ
イブロイン、ケラチン、アルブミンなどの蛋白
質、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルアルコール、カラギーナン、ア
ルギン酸、キサンタンガム、寒天などの高分子
性ゲル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポ
リカーボネート、ナイロン、テフロン、、光硬
化樹脂吸着樹脂、イオン交換樹脂などの合成有
機高分子、ガラス、シリカ、セラミツク、アル
ミナなどの無機高分子などが使用され、膜状、
ゲル状、粒状、粉末状、マイクロカプセル状、
チユーブ状、、繊維状、ホロフアイバー状容器
状の形態の担体が使用される。固定化方法とし
ては、本発明酵素の高分子性ゲル等による包
括、多孔性もしくはイオン交換性物質等への吸
着、ペプチド法、アルキル化法、ジアゾ化法等
による担体への共有結合、グルタルアルデヒ
ド、ヘキサメチレンジイソシアネート等の多官
能性架橋剤による担体への架橋、もしくは酵素
相互の架橋などの適宜な方法を採用することが
できる。 固定化酵素としての使用態様は反応方式およ
び/または測定方式によつて異るが、たとえば
酵素電極として反応するときは膜状固定化酵素
として電極に密着して装着され、もしくは電極
表面に直接固定化されて使用され、リアクター
方式によつて反応するときは粒状固定化酵素カ
ラムによるカラム型リアクター、チユーブ内面
に酵素を固定化したチユーブ型リアクター、ま
たは測定容器の内壁に酵素を固定化して使用す
ることができる。 示標物質の検出系 本発明方法によつてL−グルタミン酸を分析
するための示標物質は、酵素反応によつて消費
される酸素ならびに生成する過酸化水素、アン
モニアおよびα−ケトグルタル酸である。 各示標物質の検出はそれぞれ任意の方法によ
つて行われ、本発明はその検出方法には限定さ
れない。すなわち、検出方法は通常公知の方法
が採用されるが、今後さらに開発されるべき
種々の方法も採用可能と考えられる。 なお、「示標物質の検出系」とは以下に示す
各示標物質の検出プロセスとその検出結果に基
いてL−グルタミン酸を定性的もしくは定量的
に分析するプロセスを含むものである。 以下、各示標物質の検出方法について説明す
る。 (1) 酸素の検出 消費された酸素を検出する方法としては、
ワールブルク検圧法(生化学実験講座5 酵
素研究法(上)第35〜41頁、(株)東京化学同
人、1975年8月20日発行)と酸素電極法(電
極法による酸素測定、萩原文二編、(株)講談
社、1977年11月20日発行)が知られており、
本発明においてはいずれの方法を採用しても
よい。 酸素電極法に使用する電極としては作用電
極として白金、金、イリジウムなどの貴金属
電極を用い、対照電極として銀、銀/塩化銀
系、飽和カロメル、鉛、亜鉛、アルミニウム
などの電極を用い、これらの電極および水酸
化ナトリウムもしくは水酸化カリウム溶液な
どの電解液が被験液とテフロン膜、ポリプロ
ピレン膜、ポリエチレン膜のような酸素透過
性の電極膜でへだてられるように一体化され
た複合型電極(クラーク型電極などの隔膜酸
素電極)あるいは作用電極側と対照電極側が
塩橋で連結された分離型電極が使用される。
その方式はポーラログラフ方式であつても、
ガルバーニ電池方式であつてもよい。 酸素電極によつて酸素を測定するに際して
は、酸素反応液の溶存酸素を通常の方法で測
定すればよい。また、酸素電極と電極表面に
装着された本発明酵素からなる酵素電極、た
とえば固定化酵素もしくは半透性膜で覆われ
た可溶性酵素をクラーク型電極の電極膜に密
着して装着した酵素電極を使用して測定して
もよい。 (2) 過酸化水素の検出 生成する過酸化水素を検知する方法として
は、電気化学的分析法、分光学的分析法、け
い光分析法、化学発光分析法などが知られて
おり、本発明においてはいずれの方法を採用
してもよい。 電気化学的分析法としては、前記の酸素電
極と同様の構造の過酸化水素検知型電極を使
用し、電流法によつて測定する方法が一般的
である。たとえば、白金などの貴金属電極か
らなる作用電極と銀電極などからなる対照電
極と過酸化水素透過性膜からなるクラーク型
過酸化水素電極を使用する方法は本発明に好
適に用いられる。また、酸素電極と同様に酵
素電極として使用してもよい。また、上記の
方法の他、電気化学的分析法として本発明酵
素とともにパーオキシダーゼまたはモリブデ
ン酸塩などの過酸化水素分解用触媒を使用
し、過酸化水素とヨウ素イオンを反応させ、
電極表面におけるヨウ素イオンの活量減少を
ヨウ素イオン電極で測定する方法も使用でき
る。なお、この方法は本発明酵素とパーオキ
シダーゼもしくは触媒を含有する固定化酵素
をヨウ素イオン電極に装着した酵素電極とし
て好適に使用される。 分光学的分析法としては、被酸化性発色
剤をパーオキシダーゼもしくは同様の活性を
示す物質の存在下に過酸化水素と反応させ、
生成色度の吸光度測定を行うパーオキシダー
ゼ法、アルコールをカタラーゼの存在下に
過酸化水素と反応させ、生成するアルデヒド
を発色系に導き、生成色度の吸光度測定を行
うか、またはアルデヒド脱水素酵素をニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD)
の共存下に作用させ還元型NAD(NADH)
の生成を測定するカタラーゼ法、ならびに
Ti()/キシレノール・オレンジ系、Ti
()/4−(2−ピリジルアゾ)レゾルシノ
ール系、V()/キシレノール・オレンジ
系などを使用する化学的方法その他の方法
がある。 のパーオキシダーゼ法において呈色反応
は、発色剤単独の酸化反応または発色剤とカ
ツプラーとの酸化縮合反応である。前者の方
法では発色剤としてo−ジアニシジン、o−
トリジン、o−トルイジン、o−アミノフエ
ノール、2・4−ジクロロインドフエノー
ル、ベンジジン、3・3′・5・5′−テトラア
ルキルベンジジン(3・3′・5・5′−テトラ
メチルベンジジンなど)、4−メトキシ−1
−ナフトール、2・2′−アジノージ(3−エ
チルベンゾチアゾリン−6−スルホン酸)、
グアヤク脂(グアイヤコール)、N−(4−ア
ンチピリル)−アニリン誘導体(N−(4′−ア
ンチピリル)−2−カルボキシ−4−ヒドロ
キシアニリンなど)、p−ヒドロキシフエニ
ル酢酸、N・N−ジメチル−p−フエニレン
ジアミンなどを使用することができる。ま
た、後者の方法では発色剤として4−アミノ
アンチピリン、4−アミノアンチピリンアミ
ドなどの4−アミノアンチピリン誘導体、4
−アミノフエナゾン、4−アミノ−N・N−
ジメチルアニリン、p−フエニレンジアミ
ン、4−アミノ−N・N−ジエチル−m−ト
ルイジンなどのフエニレンジアミン誘導体、
3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラ
ゾン(MBTH)などが使用され、カツプラ
ーとしてはフエノール、カテコール、レゾル
シン、ヒドロキノン、クレゾール、グアイヤ
コール、ピロガロール、オルシノール、p−
クロロフエノール、p−ブロモフエノール、
2・4−ジクロロフエノール、2・4−ジブ
ロモフエノール、2・4・6−トリブロモフ
エノール、アニリン、N・N−ジメチルアニ
リン、N・N−ジエチルアニリン、N−エチ
ル−N−(3−メチルフエニル)−N−アセチ
レンジアミン、3−アセトアミノ−N・N−
ジエチルアニリン、N・N−ジエチル−m−
トルイジン、N−エチル−N−(2−ヒドロ
キシ−3−スルホプロピル)−m−トルイジ
ン、N−グリシル−N−エチル−m−トルイ
ジン、p−ジメチルアミノフエノール、o−
アミノフエノール、m−アミノフエノール、
p−メチルアミノフエノール、2−クロロ−
6−メチルフエノール、4−クロロ−3−メ
チルフエノール、3・5−ジクロロ−2−ヒ
ドロキシベンゼンスルホン酸などのフエノー
ル系、アニリン系もしくはトルイジン系化合
物、または4−ハロゲノ−1−ナフトール−
2−スルホン酸(4−クロロ−1−ナフトー
ル−2−スルホン酸など)、1−ナフトール
−2−スルホン酸、2−アミノ−5−ナフト
ール−7−スルホン酸、2・4−ジクロロ−
1−ナフトール、1−ヒドロキシ−2−ナフ
トイツク酸、4・5−ジヒドロキシナフタレ
ン−2・7−ジスルホン酸などのナフトール
系化合物、ナフチルアミンもしくはその誘導
体、ヒドロキシキノリン、アミノキノリンな
どのキノリン系化合物などを使用することが
できる。発色剤とカツプラーの好適な組合せ
例としては、4−アミノアンチピリンとフエ
ノール、N・N−ジメチルアニリン、N・N
−ジエチルアニリンもしくはN−ジエチル−
m−トルイジンとの組合せ、または3−メチ
ル−2−ベンゾチアゾリノンヒドラゾンと
N・N−ジメチルアニリンとの組合せが挙げ
られる。本発明はこれらの発色剤または発色
剤とカツプラーの種類には限定されず、定量
的に酸化されて色調変化を示しうるものであ
る限り、いずれも使用可能である。また、パ
ーオキシダーゼは通常、西洋わさび(ホース
ラデイシユ)またはさつまいも由来の酸素が
使用されるが、パーオキシダーゼ様活性を示
すものであればよく、特に限定されない。さ
らに、パーオキシダーゼと同様の活性を示す
触媒であつてもよい。 のカタラーゼ法において発色剤を用いる
方法には通常アルコールとしてメタノールが
使用され、過酸化水素との反応で生成したホ
ルムアルデヒドを酸化剤(たとえば過ヨウ素
酸ナトリウム、フエリシアン化カリウム、塩
化第二鉄など)の存在下でヒドラゾン(たと
えば3−メチル−2−ベンゾチアゾリノンヒ
ドラゾン、4−アミノ−3−ヒドラジノ−5
−メルカプト−1・2・4−トリアゾール
(AHMT)など)と反応させて発色させる方
法、ホルムアルデヒドをアセチルアセトンお
よびアンモニウム塩とハンツ反応で反応させ
て発色する方法などが採用される。また、グ
ルタチオンを使用し、過酸化水素−グルタチ
オンパーオキシダーゼにより酸化型グルタチ
オンに導き、これをNADPHの存在下にグル
タチオンレダクターゼにより還元し、
NADPHの酸化量を測定する方法(アナリテ
イカル・バイオケミストリー(Anal.
Biochem.)76、184−191(1976))、銅イオ
ン−ヒスタミン系でインジゴカルミンを酸化
脱色、その色度の減量から定量する方法など
もある。 けい光分析法としては、ホモバニリン酸を
パーオキシダーゼの存在下、過酸化水素と反
応させてけい光性の2・2′−ジヒドロキシ−
3・3′−ジメトキシビフエニル−5・5′−ジ
酢酸に変換し、けい光強度を測定する方法が
挙げられる。同様の方法で、ホモバニリン酸
の代りにp−ヒドロキシフエニル酢酸、ジア
セチルフルオレスシン誘導体(ジアセチルフ
ルオレスシン、ジアセチルジクロロフルオレ
スシンなど)などを発けい光試薬として用い
てもよい。また、スコポレチン、3・5−ジ
アセチル−1・2−ジヒドロルチジンなどの
けい光性物質を過酸化水素/パーオキシダー
ゼにより酸化して非けい光性物質に変換し、
けい光の減少を測定する方法もある。 化学発光分析法としては、ルミノールをパ
ーオキシダーゼの存在下、過酸化水素と反応
させて酸化し、発光量を測定する方法(特開
昭57−71399号、特開昭57−71400号参照)が
ある。同様の方法でルミノールの代りにイソ
ルミノール、ピロガロール、ビス(2・4・
6−トリクロロフエニル)オキザレートなど
を使用してもよく、パーオキシダーゼの代り
にヘモグロビン、ヘマチン、ヘミン、シアン
化鉄()カリウム、塩化コバルトなどを触
媒として使用してもよい。 (3) アンモニアの検出 アンモニアはミクロケルダール法、ネスラ
ー法、インドフエノール法、ニンヒドリン
法、フエノサフラニン法などの方法によつて
分析できる。また、カチオン選択性電極によ
つてアンモニウムイオンを分析する方法また
は疎水性のガス透過性膜を装着したガラス電
極からなるアンモニアガス電極によつてアン
モニアガスとして分析する方法など、電気化
学的分析法によつて分析してもよい。さら
に、これらの電極と本発明酵素を組合せた酵
素電極によつてアンモニアを検出し、L−グ
ルタミン酸を分析してもよい。 (4) α−ケトグルタル酸の検出 α−ケトグルタル酸は、3−メチル−2−
ベンゾチアゾリノンヒドラゾン(MBTH)
と反応させて出成物の吸光度を測定する方
法、2・4−ジニトロフエニルヒドラジンと
反応させ、生成物の吸光度を測定する方法、
o−フエニレンジアミンと反応させて生成物
の吸光度を測定する方法、その他公知の方法
を使用することができる。 分析用試薬 本発明の分析用試薬は少なくとも本発明酵
素を含有する試薬である。すなわち、その形
態は限定されず、溶液状、凍結状、粉末状も
しくは顆粒状の可溶性酵素であつてもよく、
さらに、前記のごとく、各種の方法によつて
膜状、ゲル状、粒状、粉末状、チツプ状、マ
イクロカプセル状、チユーブ状、繊維状、ホ
ロフアイバー状もしくは容器状の担体に固定
化された固定化酵素であつてもよい。また、
本発明酵素の他に液状もしくは粉末状のりん
酸緩衝剤、トリス−塩酸緩衝剤、酢酸緩衝
剤、くえん酸緩衝剤、ベロナール緩衝剤など
の緩衝剤、塩類(塩化ナトリウムなど)、糖
類(シヨ糖など)、多価アルコール類(グリ
セロール、プロピレングリコール、ソルビト
ールなど)、補酵素類(FADなど)、その他
適宜の安定化剤、界面活性剤などを添付して
もよい。 L−グルタミン酸の分析に際し、上記分析
用試薬は、前記各種の検出法に応じて、必要
な酵素活性が得られるように使用される。ま
た、予め各検出法に応じた量を試薬ビン、ア
ンプルなどの容器に封入してもよい。 分析用キツト 分析用キツトは前記の本発明酵素を含有す
る分析用試薬と本発明酵素による反応を検出
する手段である検出用試薬から構成される。
検出用試薬とは前記した示標物質の検出に必
要な試薬である。すなわち、過酸化水素を示
標物質とする場合、検出用試薬としては、た
とえばパーオキシダーゼもしくはパーオキシ
ダーゼ様活性物と発色剤もしくは発色剤およ
びカツプラーとの組合せ、カタラーゼもしく
はカタラーゼ様活性物とアルコールと発色系
に必要な試薬もしくは共役酵素系に必要な試
薬との組合せ、パーオキシダーゼもしくはパ
ーオキシダーゼ様活性物と発けい光剤との組
合せ、パーオキシダーゼもしくはパーオキシ
ダーゼ様活性物と発光試薬との組合せなどが
例示される。これらの試薬の具体例は前記
「過酸化水素の検出」の記載より明らかであ
る。 また、アンモニアまたはα−ケトグルタル
酸を示標物質とする場合も同様に必要な検出
試薬を本発明酵素を含有する分析用試薬と組
合せ、分析用キツトとして構成することもで
きる。なお、本発明酵素を含有する分析用試
薬と前記の検出試薬は全てを混合して単一の
試薬としてもよく、相互に干渉する成分が存
在する場合には各成分を適宜な組合せとなる
ように分割してもよい。また、これらは溶液
状もしくは粉末状試薬として調製してもよ
く、さらにこれらを濾紙もしくはフイルムな
どの適当な支持体に含有させ、試験紙もしく
は分析用フイルムとして調製してもよい。 なお、本発明の分析用キツトには上記の組
合せ試薬の他、L−グルタミン酸の一定量を
含有する標準試薬を添付してもよい。 本発明の分析用キツトの好適な一例として
は過酸化水素の分光学的な検出によつてL−
グルタミン酸を分析するキツトが挙げられ
る。たとえば、パーオキシダーゼ法によるキ
ツトの場合、通常、本発明酵素0.02単位
(U)以上/テスト、パーオキシダーゼ1〜
10U/テスト、発色剤として4−アミノアン
チピリンとフエノールもしくはN・N−ジメ
チルアニリンとを使用する場合、これらの試
薬は生成する過酸化水素に対して1モル以
上、好ましくは2モル以上使用される。 (4) 具体例 以下、本発明の分析法、分析用試薬および分
析用キツトの具体例一例を実施例として示す。
また、本発明酵素の製造法を参考例として示
す。ただし、本発明はこれらの実施例および参
考例に限定されるものではない。 実施例 1 (1) キツトの調製 試薬A:L−グルタミン酸オキシダーゼ1mg
(10U/mg)、パーオキシダーゼ5mg(100U/
mg;西洋わさび由来、東洋紡績(株)製)および4
−アミノアンチピリン40mgが1本の試薬ビンに
含まれるように0.2Mりん酸カリウム緩衝液
(PH6.5)2mlに溶解し、常法により凍結乾燥し
た。 試薬B:フエノール40mgを0.1Mりん酸緩
衝液(PH6.5)に溶解し、100mlとして試薬ビン
に入れ、またはジメチルアニリン100mgを
0.1Mりん酸カリウム緩衝液(PH6.5)に溶解
し、100mlとして試薬ビンに入れた。 (2) 操作法 試験管にL−グルタミン酸ナトリウムの標準
液および水をそれぞれ0.1ml分注し、上記試薬
Aの凍結乾燥物を試薬Bのまたはいずれか
の溶液100mlで溶解したものを上記各試験管に
それぞれ0.9ml添加し、37℃で好気的に振盪し
ながら20分間インキユベートした。水での盲検
を対照として上記を使用する場合は500nm
の、上記を使用する場合は565nmの吸光度
を測定した。これらの検量線を第8図(試薬B
がの場合)および第9図(試薬Bがの場
合)に示す。 実施例 2 (1) 試薬の調製 発色試薬:フエノール20mg、4−アミノアン
チピリン20mgおよび西洋わさびパーオキシダー
ゼ3mg(100U/mg)を50mlの0.2Mりん酸カリ
ウム緩衝液(PH7.4)に容解した。 L−グルタミン酸オキシダーゼ:精製酵素
300μg(55U/mg)を30mlの0.02Mりん酸カリ
ウム緩衝液(PH7.4)に溶解した(0.55U/
ml)。 (2) 操作法 試験管に発色試薬0.8mlを分注し、L−グル
タミン酸オキシダーゼ溶液0.1mlを加え、37℃
恒温槽に入れて5分間加温した。標準L−グル
タミン酸ナトリウム溶液(0〜2μmol/ml)
または試料溶液(各種製品醤油を水で150倍に
稀釈した溶液)0.1mlを加えてよく攪拌し、37
℃で好気的に振盪しながら20分間インキユベー
トした。盲検を対照として500nmの吸光度を
測定し、第10図に示す検量線を作成した。こ
の検量線から求めた前記試料中のL−グルタミ
ン酸定量値をL−グルタミン酸脱炭酸酵素を用
いた従来法(テクニコン・オートアナライザー
によつてフエノールフタレインの減色度を測定
する方法)による同試料中のL−グルタミン酸
定量値と比較して第4表(実施例3の後に示
す。)に示した。なお、相関係数γ=0.997、回
帰式y=1.005x−0.575であつた。 実施例 3 試験管に0.1Mりん酸カリウム緩衝液(PH7.4)
0.7ml、カタラーゼ(1000U/ml;牛肝臓由来、
シグマ・ケミカル社製)溶液0.1mlおよびL−グ
ルタミン酸オキシダーゼ(0.6U/ml)溶液0.1ml
を取り、37℃で5分間加温した。これに標準L−
グルタミン酸ナトリウム溶液(0〜5μmol/
ml)または試料溶液(実施例2と同一の製品醤油
稀釈液)0.1mlを加えて反応を開始させた。37
℃、20分間好気的に振盪しながらインキユベート
した後、25%トリクロロ酢酸0.1mlを加えて反応
を停止させた。反応停止液に1M酢酸緩衝液(PH
5.0)1.9mlと0.1%3−メチル−2−ベンゾチアゾ
リノンヒドラゾン塩酸塩溶液0.8mlを加え、攪拌
後、50℃で30分間インキユベートした。室温まで
冷却後、盲検を対照として316nmの吸光度を測
定し、第11図に示す検量線を作成した。この検
量線から求めた試料中のL−グルタミン酸定量値
をL−グルタミン酸脱炭酸酵素を用いた従来法に
よる試料溶液中のL−グルタミン酸定量値と比較
し、第4図に示した。なお、相関係数γ=
0.996、回帰式y=1.026x−3.122であつた。
[Table] The above properties are summarized as follows. That is, the aerial hyphae are spiral-shaped, and the surface of the spores is thorn-like. When grown on a medium, it exhibits a whitish-yellow or grayish-brown color, and the aerial mycelium is white to grayish-brown, with no production of soluble pigments or melanin-like pigments. In addition, starch water decomposition is strong. Based on these results and the assimilability of carbon sources shown in Table 3, the Bergey'S Manual of Determinative Bacteriology was used.
We identified this bacterial strain according to the classification system in Determinative Bacteriology, 8th edition (1974), and found that this strain belongs to the genus Streptomyces, but no known species that fully matches the characteristics of this strain was found. First, this bacterial strain was identified as a new strain, and Streptomyces sp.
(Streptomyces sp.X-119-6). Regarding this strain, we filed an application for deposit with the Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology in accordance with Ministry of International Trade and Industry Notification No. 178 of 1981, and
It was accepted on June 5, 1957, and the accession number was FERM R-
6560) has been granted. The above-mentioned bacterial strain is an example of a strain that has a high ability to produce the enzyme of the present invention, and the microorganisms used in the present invention are not limited thereto. In addition, such enzyme-producing bacteria of the present invention may be subjected to conventional microbial mutagenesis methods such as ultraviolet rays, X-rays, and γ-rays.
Any highly productive mutant strain of the enzyme of the present invention obtained by mutating the enzyme by physical treatment such as irradiation or chemical treatment with a drug such as nitrosoguanidine can be suitably used. Furthermore, the production of the enzyme of the present invention by the microorganism basically utilizes the enzyme protein synthesis function of the microorganism using the gene deoxyribonucleic acid (DNA), which carries genetic information regarding the production of the enzyme of the present invention. Therefore, such genetic DNA
Microorganisms obtained by genetic engineering techniques, such as by incorporating the vector into a suitable vector and transferring it to microorganisms of other genera by transformation, or by incorporating genetic DNA into microorganisms of other genera through cell fusion using the protoplast method. The enzyme of the present invention can also be produced by Cultivation method and conditions The method and conditions for culturing the microorganism used are not particularly limited as long as the microorganism grows well and the enzyme of the present invention is sufficiently produced. suitable. The solid medium used for solid culture is no different from that normally used. In other words, the solid medium is mainly composed of natural solid materials such as bran, defatted soybeans, rice bran, corn, rapeseed meal, wheat, rice, rice husk, etc. alone or in combination of two or more, and may be used as necessary. Nutrient sources that microorganisms can quantify, such as glucose, sucrose, arabinose, fructose, mannitol,
Inositol, soluble starch, carbon sources such as ethanol, various amino acids, peptone, soybean flour, protein hydrolysates, cornstarch liquor, meat extract, yeast extract, various ammonium salts, various nitrates, nitrogen sources such as urea, various Salts such as sodium salts, potassium salts, calcium salts, manganese salts, magnesium salts, zinc salts, iron salts, phosphates, sulfates, thiamine, riboflavin, nicotinic acid, pantothenic acid, biotin, p-aminobenzoic acid, vitamins These include a medium to which a growth element such as B 12 is appropriately added, or a medium prepared by forming these into an appropriate composition, size, and shape. Such a solid medium is sterilized or denatured by a conventional method, and a seed culture is inoculated to perform solid culture. In addition, culturing methods other than those described above, such as absorbing or coating a liquid medium on a suitable carrier such as a sponge (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 14679/1983),
Even a method of culturing by inoculating seed bacteria can be adopted as long as the microorganism used can propagate and produce the enzyme of the present invention well. The culture conditions should be selected according to the type of microorganism used, and the optimal conditions for enzyme production should be selected.
Not particularly limited. Usually, for example 20-30
It may be cultured for 5 to 15 days at ℃ and pH 5 to 7. Collection of the enzyme of the present invention The enzyme of the present invention produced by culturing the microorganism used can be extracted and separated from the culture, that is, the culture medium and/or the cultured cells, by an appropriate extraction method and used as is as a crude enzyme solution, or As described above, it is purified to the purification steps according to the purpose of use according to the usual enzyme purification method. The extraction method is not particularly limited and may be performed by a conventional method. For example, extraction from solid-state cultures is usually performed with water or buffers. Furthermore, the enzyme of the present invention in the bacterial cells can be extracted by crushing the bacterial cells and solubilizing them using a conventional method. (2) Analytical sample In the present invention, the term “analytical sample” refers to
Samples that contain or are expected to contain L-glutamic acid as a component and whose content or presence of L-glutamic acid should be analyzed, or samples that release or are known to release L-glutamic acid. A sample containing the expected reaction system, where the L-
It refers to a sample for analyzing the enzyme activity involved in the system, the content of substances converted to L-glutamic acid in the system, or the presence or absence of these substances by measuring changes in the glutamic acid content. Samples classified as above include foods (e.g., soy sauce, amino acid seasonings, various extracts, liquid seasonings such as liquid stock, sake,
These include alcohol-containing foods such as mirin, seafood paste products, extracts from solid foods such as sausages and ham, etc.), biological samples (urine, blood, etc.), and other samples. racemase, GOT,
Examples include a system containing an enzyme whose reaction product is L-glutamic acid such as GPTγ-GTP and its substrate, or a system containing the above system and one or more other conjugated enzyme systems. (3) Analysis of L-glutamic acid The L-glutamic acid analysis method of the present invention is based on an enzymatic reaction system using the enzyme of the present invention for L-glutamic acid in a sample, particularly for L-glutamic acid in a sample containing a large amount of aspartic acid. Teha
It consists of an enzyme reaction system at pH 5 to 6 and an indicator substance detection system that quantitatively or qualitatively detects the indicator substance consumed or produced along with the reaction. Enzyme reaction The enzyme reaction conditions for the analysis of L-glutamic acid are as follows. That is, the reaction PH is such that the enzyme of the present invention is not inactivated and acts sufficiently on L-glutamic acid.
It is sufficient that the detection system of the indicator substance is PH.
If the pH depends on the pH, it is preferable to set the pH by considering such conditions. Usually PH5
The enzymatic reaction is carried out in the range of ~9. Note that if the sample contains a large amount of L-aspartic acid that substantially affects the analysis of L-glutamic acid according to the present invention, the enzyme of the present invention will have some effect on L-aspartic acid near the optimum pH. Therefore, even in such samples, L-glutamic acid can be detected by selecting conditions that act on L-glutamic acid to a sufficient extent to detect the indicator substance, but do not act on L-aspartic acid. can be specifically analyzed. As such conditions, reaction conditions of pH 5 to 6 are suitable. Further, in order to maintain the pH of the enzyme reaction within a suitable range, it is preferable to use various buffer solutions as the reaction medium. As the buffer solution, the above-mentioned PH
Any substance may be used as long as it can maintain the range, does not inhibit the enzyme of the present invention, and does not affect the detection system of the indicator substance. Examples include phosphate buffer, Tris-HCl buffer, acetate buffer, citrate buffer, and veronal buffer. The reaction temperature is not particularly limited. A person skilled in the art can easily determine the optimal temperature of the enzyme of the present invention, the stable temperature, the detection system of the indicator substance used, etc. In addition, during the reaction, the enzyme of the present invention may be a soluble enzyme, an entrapment method (lattice type, microcapsule type, etc.), a carrier binding method (covalent bonding method, ionic bonding method, physical adsorption method, etc.), a crosslinking method, etc. It is used as an immobilized enzyme immobilized by a common method. The mode of immobilization is not particularly limited ("Immobilized Enzyme", edited by Ichiro Chibata, March 20, 1975, Co., Ltd.)
Published by Kodansha, reference). For example, materials for immobilization carriers include cellulose derivatives such as cellulose (cellophane), acetyl cellulose, nitrocellulose (collodion), and carboxymethyl cellulose, starch, polysaccharides such as dextran, agarose, and chitosan, collagen, fibroin, keratin, and albumin. proteins, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, carrageenan, alginic acid, xanthan gum, agar, and other polymeric gels, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene, polypropylene, polyurethane, polycarbonate, nylon, Teflon, and photocurable adsorption resins. , synthetic organic polymers such as ion exchange resins, and inorganic polymers such as glass, silica, ceramics, and alumina are used.
Gel, granule, powder, microcapsule,
Supports in the form of tubes, fibers, holographic containers are used. Immobilization methods include entrapping the enzyme of the present invention with a polymeric gel, etc., adsorption to a porous or ion exchange material, etc., covalent bonding to a carrier by a peptide method, alkylation method, diazotization method, etc., and glutaraldehyde. , crosslinking to a carrier using a polyfunctional crosslinking agent such as hexamethylene diisocyanate, or crosslinking between enzymes. The mode of use as an immobilized enzyme differs depending on the reaction method and/or measurement method, but for example, when reacting as an enzyme electrode, it is attached tightly to the electrode as a membrane-like immobilized enzyme, or it is directly immobilized on the electrode surface. When the reaction is carried out using a reactor system, a column type reactor with a granular immobilized enzyme column, a tube type reactor with the enzyme immobilized on the inside of the tube, or an enzyme immobilized on the inside wall of the measurement container is used. be able to. Detection System for Indicator Substances The indicator substances for analyzing L-glutamic acid by the method of the present invention are oxygen consumed by the enzymatic reaction and hydrogen peroxide, ammonia, and α-ketoglutaric acid produced. Detection of each indicator substance is performed by an arbitrary method, and the present invention is not limited to the detection method. That is, although a known detection method is usually employed, it is thought that various methods to be further developed in the future may also be employed. Note that the "indicator substance detection system" includes the following detection process for each indicator substance and a process for qualitatively or quantitatively analyzing L-glutamic acid based on the detection results. Hereinafter, methods for detecting each indicator substance will be explained. (1) Detection of oxygen The method of detecting consumed oxygen is as follows:
Warburg pressure detection method (Biochemistry Experiment Course 5 Enzyme Research Methods (Part 1) pp. 35-41, published by Tokyo Kagaku Dojin Co., Ltd., August 20, 1975) and oxygen electrode method (Oxygen measurement using electrode method, Fumiji Hagiwara) Edited by Kodansha Co., Ltd., published November 20, 1977).
In the present invention, either method may be adopted. The electrodes used in the oxygen electrode method include noble metal electrodes such as platinum, gold, and iridium as the working electrode, and silver, silver/silver chloride, saturated calomel, lead, zinc, and aluminum electrodes as the reference electrode. A composite electrode (Clarke) that is integrated so that an electrolyte such as a sodium hydroxide or potassium hydroxide solution is separated from the test solution by an oxygen-permeable electrode membrane such as a Teflon membrane, a polypropylene membrane, or a polyethylene membrane. A diaphragm oxygen electrode such as a type electrode) or a separate type electrode in which the working electrode side and the reference electrode side are connected by a salt bridge are used.
Even if the method is a polarographic method,
A galvanic cell type may be used. When measuring oxygen using an oxygen electrode, dissolved oxygen in the oxygen reaction solution may be measured by a conventional method. In addition, an enzyme electrode consisting of an oxygen electrode and an enzyme of the present invention attached to the electrode surface, such as an enzyme electrode in which an immobilized enzyme or a soluble enzyme covered with a semipermeable membrane is attached closely to the electrode membrane of a Clark type electrode, can be used. You can also use it for measurement. (2) Detection of hydrogen peroxide Electrochemical analysis, spectroscopic analysis, fluorescence analysis, chemiluminescence analysis, and other methods are known as methods for detecting generated hydrogen peroxide. Either method may be used. As a general electrochemical analysis method, a hydrogen peroxide detection type electrode having a structure similar to the above-mentioned oxygen electrode is used, and measurement is performed by the current method. For example, a method using a working electrode made of a noble metal electrode such as platinum, a reference electrode made of a silver electrode, and a Clark type hydrogen peroxide electrode made of a hydrogen peroxide permeable membrane is preferably used in the present invention. Further, it may be used as an enzyme electrode in the same way as an oxygen electrode. In addition to the above method, as an electrochemical analysis method, a hydrogen peroxide decomposition catalyst such as peroxidase or molybdate is used together with the enzyme of the present invention, and hydrogen peroxide and iodine ions are reacted.
A method of measuring the decrease in the activity of iodine ions on the electrode surface using an iodine ion electrode can also be used. Note that this method is suitably used as an enzyme electrode in which an immobilized enzyme containing the enzyme of the present invention and peroxidase or a catalyst is attached to an iodine ion electrode. Spectroscopic analysis involves reacting an oxidizable coloring agent with hydrogen peroxide in the presence of peroxidase or a substance exhibiting similar activity.
The peroxidase method involves measuring the absorbance of the color produced, in which alcohol is reacted with hydrogen peroxide in the presence of catalase, the aldehyde produced is introduced into a coloring system, and the absorbance of the produced color is measured, or the aldehyde dehydrogenase method is used. Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD)
reduced NAD (NADH)
catalase method to measure the production of
Ti () / xylenol orange type, Ti
There are chemical methods using ()/4-(2-pyridylazo)resorcinol systems, V()/xylenol orange systems, and other methods. In the peroxidase method, the color reaction is an oxidation reaction of the color former alone or an oxidative condensation reaction of the color former and a coupler. In the former method, o-dianisidine, o-
Tolidine, o-toluidine, o-aminophenol, 2,4-dichloroindophenol, benzidine, 3,3',5,5'-tetraalkylbenzidine (3,3',5,5'-tetramethylbenzidine, etc.) , 4-methoxy-1
-naphthol, 2,2'-azinodi(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),
Guaiac butter (guaiacol), N-(4-antipyryl)-aniline derivatives (N-(4'-antipyryl)-2-carboxy-4-hydroxyaniline, etc.), p-hydroxyphenylacetic acid, N・N-dimethyl- p-phenylenediamine and the like can be used. In the latter method, 4-aminoantipyrine derivatives such as 4-aminoantipyrine and 4-aminoantipyrinamide, 4-aminoantipyrine derivatives,
-aminophenazone, 4-amino-N・N-
phenylenediamine derivatives such as dimethylaniline, p-phenylenediamine, 4-amino-N·N-diethyl-m-toluidine,
3-Methyl-2-benzothiazolinone hydrazone (MBTH) is used, and couplers include phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, cresol, guaiacol, pyrogallol, orcinol, p-
Chlorophenol, p-bromophenol,
2,4-dichlorophenol, 2,4-dibromophenol, 2,4,6-tribromophenol, aniline, N,N-dimethylaniline, N,N-diethylaniline, N-ethyl-N-(3-methylphenyl) )-N-acetylenediamine, 3-acetamino-N・N-
Diethylaniline, N・N-diethyl-m-
Toluidine, N-ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-m-toluidine, N-glycyl-N-ethyl-m-toluidine, p-dimethylaminophenol, o-
aminophenol, m-aminophenol,
p-methylaminophenol, 2-chloro-
Phenolic, aniline or toluidine compounds such as 6-methylphenol, 4-chloro-3-methylphenol, 3,5-dichloro-2-hydroxybenzenesulfonic acid, or 4-halogeno-1-naphthol-
2-sulfonic acid (4-chloro-1-naphthol-2-sulfonic acid, etc.), 1-naphthol-2-sulfonic acid, 2-amino-5-naphthol-7-sulfonic acid, 2,4-dichloro-
Naphthol compounds such as 1-naphthol, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid, naphthylamine or its derivatives, quinoline compounds such as hydroxyquinoline, aminoquinoline, etc. are used. can do. Examples of suitable combinations of color formers and couplers include 4-aminoantipyrine and phenol, N·N-dimethylaniline, N·N
-diethylaniline or N-diethyl-
Examples include a combination with m-toluidine or a combination of 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone and N·N-dimethylaniline. The present invention is not limited to the type of color former or color former and coupler, and any color former can be used as long as it can be oxidized quantitatively and exhibit a change in color tone. Further, as peroxidase, oxygen derived from horseradish or sweet potato is usually used, but it is not particularly limited as long as it exhibits peroxidase-like activity. Furthermore, it may be a catalyst that exhibits the same activity as peroxidase. The method using a coloring agent in the catalase method usually uses methanol as the alcohol, and the formaldehyde produced by the reaction with hydrogen peroxide is removed in the presence of an oxidizing agent (e.g., sodium periodate, potassium ferricyanide, ferric chloride, etc.). hydrazone (e.g. 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone, 4-amino-3-hydrazino-5
-mercapto-1,2,4-triazole (AHMT), etc.), and a method in which formaldehyde is reacted with acetylacetone and ammonium salt by Hunts reaction to develop color. Furthermore, using glutathione, hydrogen peroxide-glutathione peroxidase leads to oxidized glutathione, which is reduced by glutathione reductase in the presence of NADPH,
Method for measuring the amount of NADPH oxidation (Analytical Biochemistry (Anal.
Biochem.) 76 , 184-191 (1976)), there is also a method of oxidative decolorization of indigo carmine using a copper ion-histamine system and quantitative determination from the loss of color. For fluorescence analysis, homovanillic acid is reacted with hydrogen peroxide in the presence of peroxidase to form a fluorescent 2,2'-dihydroxy-
An example of this method is to convert it into 3,3'-dimethoxybiphenyl-5,5'-diacetic acid and measure the fluorescence intensity. In a similar manner, p-hydroxyphenylacetic acid, diacetylfluorescin derivatives (diacetylfluorescin, diacetyldichlorofluorescin, etc.), etc. may be used as the fluorescent reagent instead of homovanillic acid. In addition, fluorescent substances such as scopoletin and 3,5-diacetyl-1,2-dihydroltidine are oxidized with hydrogen peroxide/peroxidase and converted to non-fluorescent substances.
There are also ways to measure the reduction in fluorescence. As a chemiluminescence analysis method, luminol is oxidized by reacting with hydrogen peroxide in the presence of peroxidase, and the amount of luminescence is measured (see JP-A-57-71399 and JP-A-57-71400). be. In the same way, instead of luminol, isoluminol, pyrogallol, bis(2.4.
6-trichlorophenyl) oxalate, etc. may be used, and hemoglobin, hematin, hemin, potassium iron() cyanide, cobalt chloride, etc. may be used as a catalyst instead of peroxidase. (3) Detection of ammonia Ammonia can be analyzed by methods such as the micro Kjeldahl method, Nessler method, indophenol method, ninhydrin method, and phenosafranine method. In addition, electrochemical analysis methods such as a method for analyzing ammonium ions using a cation-selective electrode or a method for analyzing ammonia gas using an ammonia gas electrode consisting of a glass electrode equipped with a hydrophobic gas-permeable membrane are also available. You can then analyze it. Furthermore, ammonia may be detected using an enzyme electrode in which these electrodes are combined with the enzyme of the present invention, and L-glutamic acid may be analyzed. (4) Detection of α-ketoglutaric acid α-ketoglutaric acid is 3-methyl-2-
Benzothiazolinone hydrazone (MBTH)
A method of reacting with 2,4-dinitrophenylhydrazine and measuring the absorbance of the product,
A method of reacting with o-phenylenediamine and measuring the absorbance of the product, and other known methods can be used. Analytical Reagent The analytical reagent of the present invention is a reagent containing at least the enzyme of the present invention. That is, its form is not limited, and it may be a soluble enzyme in a solution, frozen, powdered or granular form,
Furthermore, as mentioned above, immobilization that is immobilized on a film-like, gel-like, granular, powder-like, chip-like, microcapsule-like, tube-like, fibrous, holofiber-like, or container-like carrier by various methods is also possible. It may also be an enzyme. Also,
In addition to the enzyme of the present invention, buffers such as liquid or powdered phosphate buffer, Tris-HCl buffer, acetate buffer, citrate buffer, and veronal buffer, salts (sodium chloride, etc.), and sugars (sucrose) ), polyhydric alcohols (glycerol, propylene glycol, sorbitol, etc.), coenzymes (FAD, etc.), other appropriate stabilizers, surfactants, etc. may be added. When analyzing L-glutamic acid, the above-mentioned analytical reagents are used in accordance with the various detection methods described above so as to obtain the necessary enzyme activity. Alternatively, an amount corresponding to each detection method may be sealed in a container such as a reagent bottle or an ampoule in advance. Analytical Kit The analytical kit is composed of an analytical reagent containing the enzyme of the present invention described above and a detection reagent that is a means for detecting the reaction caused by the enzyme of the present invention.
The detection reagent is a reagent necessary for detecting the indicator substance described above. That is, when hydrogen peroxide is used as an indicator substance, the detection reagent is, for example, a combination of peroxidase or a peroxidase-like active substance and a coloring agent or a coloring agent and a coupler, or a combination of catalase or a catalase-like active substance, alcohol, and a coloring agent. Combinations of reagents necessary for the system or reagents necessary for the coupled enzyme system, combinations of peroxidase or peroxidase-like active substances and luminescent agents, combinations of peroxidase or peroxidase-like active substances and luminescent reagents, etc. Illustrated. Specific examples of these reagents are clear from the description of "detection of hydrogen peroxide" above. Furthermore, when ammonia or α-ketoglutaric acid is used as the indicator substance, a necessary detection reagent can be similarly combined with an analytical reagent containing the enzyme of the present invention to form an analytical kit. The analytical reagent containing the enzyme of the present invention and the detection reagent described above may be mixed together to form a single reagent, and if there are components that interfere with each other, each component may be combined in an appropriate manner. It may be divided into Further, these may be prepared as a solution or powder reagent, and furthermore, they may be contained in a suitable support such as a filter paper or film to prepare a test paper or a film for analysis. In addition to the above-mentioned combination reagents, the analytical kit of the present invention may also include a standard reagent containing a certain amount of L-glutamic acid. As a preferred example of the analytical kit of the present invention, L-
Examples include kits for analyzing glutamic acid. For example, in the case of a kit using the peroxidase method, the enzyme of the present invention is usually 0.02 units (U) or more per test, and peroxidase 1 to
10U/test, when using 4-aminoantipyrine and phenol or N/N-dimethylaniline as coloring agents, these reagents are used in an amount of 1 mol or more, preferably 2 mol or more, based on the hydrogen peroxide produced. . (4) Specific Examples Hereinafter, one specific example of the analytical method, analytical reagent, and analytical kit of the present invention will be shown as an example.
In addition, a method for producing the enzyme of the present invention will be shown as a reference example. However, the present invention is not limited to these Examples and Reference Examples. Example 1 (1) Preparation of kit Reagent A: 1 mg of L-glutamate oxidase
(10U/mg), peroxidase 5mg (100U/mg)
mg; derived from horseradish, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and 4
-Aminoantipyrine (40 mg) was dissolved in 2 ml of 0.2M potassium phosphate buffer (PH6.5) so as to be contained in one reagent bottle, and lyophilized using a conventional method. Reagent B: Dissolve 40 mg of phenol in 0.1 M phosphate buffer (PH6.5) and add 100 ml to a reagent bottle, or add 100 mg of dimethylaniline.
It was dissolved in 0.1M potassium phosphate buffer (PH6.5) and placed in a reagent bottle as 100ml. (2) Operation method Dispense 0.1 ml each of the standard solution of sodium L-glutamate and water into test tubes, dissolve the lyophilized product of reagent A in 100 ml of reagent B, or any solution, and perform each of the above tests. 0.9 ml was added to each tube and incubated for 20 minutes at 37°C with aerobic shaking. 500nm when using the above as a blind control with water
When using the above, the absorbance at 565 nm was measured. These calibration curves are shown in Figure 8 (Reagent B
) and FIG. 9 (when reagent B is used). Example 2 (1) Preparation of reagent Coloring reagent: 20 mg of phenol, 20 mg of 4-aminoantipyrine, and 3 mg of horseradish peroxidase (100 U/mg) were dissolved in 50 ml of 0.2 M potassium phosphate buffer (PH7.4). . L-glutamate oxidase: purified enzyme
300μg (55U/mg) was dissolved in 30ml of 0.02M potassium phosphate buffer (PH7.4) (0.55U/mg).
ml). (2) Procedure Dispense 0.8ml of coloring reagent into a test tube, add 0.1ml of L-glutamate oxidase solution, and incubate at 37°C.
It was placed in a constant temperature bath and heated for 5 minutes. Standard sodium L-glutamate solution (0-2 μmol/ml)
Or add 0.1 ml of sample solution (a solution prepared by diluting various soy sauce products 150 times with water) and stir well.
Incubate for 20 minutes with aerobic shaking at °C. Absorbance at 500 nm was measured using a blind test as a control, and a calibration curve shown in FIG. 10 was created. The quantitative value of L-glutamic acid in the sample obtained from this calibration curve was determined by the conventional method using L-glutamic acid decarboxylase (method of measuring the degree of color reduction of phenolphthalein using a Technicon autoanalyzer). The results are shown in Table 4 (shown after Example 3) in comparison with the quantitative values of L-glutamic acid. Note that the correlation coefficient γ=0.997 and the regression equation y=1.005x−0.575. Example 3 0.1M potassium phosphate buffer (PH7.4) in a test tube
0.7ml, catalase (1000U/ml; derived from beef liver,
0.1 ml of L-glutamate oxidase (0.6 U/ml) solution and 0.1 ml of L-glutamate oxidase (0.6 U/ml) solution
was heated at 37°C for 5 minutes. Standard L-
Sodium glutamate solution (0-5μmol/
ml) or a sample solution (same soy sauce dilution solution as in Example 2) was added to start the reaction. 37
After incubation with aerobic shaking for 20 minutes at ℃, the reaction was stopped by adding 0.1 ml of 25% trichloroacetic acid. Add 1M acetate buffer (PH
5.0) 1.9 ml and 0.8 ml of 0.1% 3-methyl-2-benzothiazolinone hydrazone hydrochloride solution were added, stirred, and incubated at 50°C for 30 minutes. After cooling to room temperature, the absorbance at 316 nm was measured using a blind test as a control, and a calibration curve shown in FIG. 11 was created. The quantitative value of L-glutamic acid in the sample obtained from this calibration curve was compared with the quantitative value of L-glutamic acid in the sample solution obtained by the conventional method using L-glutamic acid decarboxylase, and the results are shown in FIG. Note that the correlation coefficient γ=
0.996, and the regression equation was y=1.026x−3.122.

【表】 実施例 4 (1) 試薬の調製 発色試薬:フエノール30mg、4−アミノアン
チピリン30mg、西洋わさびパーオキシダーゼ4
mg(100U/mg)およびL−グルタミン酸オキ
シダーゼ1mg(10U/mg)を0.2Mりん酸カリウ
ム緩衝液(PH6.5)50mlに溶解した。 基質溶液A:L−アスパラギン酸ナトリウム
200mgおよびα−ケトグルタル酸15mgを0.1Mり
ん酸カリウム緩衝液(PH7.0)10mlに溶解し
た。 基質溶液B:L−アラニン140mgおよびα−
ケトグルタル酸15mgを0.1Mりん酸カリウム緩
衝液(PH7.0)10mlに溶解した。 (2) 操作法 グルタミン酸・オキザロ酢酸トランスアミ
ナーゼ(GOT)の活性測定 試験管に基質溶液A0.2mlを取り、標準酵
素液(ベーリンガー山之内(株)製、380U/
mg)0.1mlを加え、37℃、30分間インキユベ
ートした後、25%トリクロロ酢酸0.1mlを加
えて反応を停止させた。反応停止液に1Mり
ん酸カリウム緩衝液(PH6.5)0.1mlおよびL
−グルタミン酸オキシダーゼを含む発色試薬
0.5mlを加えて37℃で20分間インキユベート
した。盲検を対照として500nmの吸光度を
測定し、第12図に示す検量線を作成した。 グルタミン酸・ピルビン酸トランスアミナ
ーゼ(GOT)の活性測定 試験管に基質溶液B0.2mlを取り、標準酵素
液(ベーリンガー山之内(株)製、140U/mg)
0.1mlを加え、37℃、30分間インキユベート
した後、25%トリクロロ酢酸0.1mlを加えて
反応を停止させた。反応停止液中のL−グル
タミン酸含有をと同様に測定し、第13図
に示す検量線を作成した。 実施例 5 L−グルタミン酸オキシダーゼ(0.5U/ml)
を含む0.1M酢酸緩衝液(PH5.5)1mlを30℃の恒
温水を循環しているポーラログラフ方式の酸素電
極のキユベツトへ密封し、50μのL−グルタミ
ン酸標準液(0〜2μmol/ml)を注入して酸素
消費量を測定し、第14図に示す検量線を作成し
た。 この検量線から求めた試料(各種製品醤油)中
のL−グルタミン酸定量値をL−グルタミン酸脱
炭酸酵素を用いた従来法による試料中のL−グル
タミン酸定量値と比較し、第5表に示した。な
お、相関係数γ=0.953、回帰式y=0.930X+
6.11であつた。
[Table] Example 4 (1) Preparation of reagent Color reagent: 30 mg of phenol, 30 mg of 4-aminoantipyrine, horseradish peroxidase 4
mg (100 U/mg) and 1 mg (10 U/mg) of L-glutamate oxidase were dissolved in 50 ml of 0.2 M potassium phosphate buffer (PH6.5). Substrate solution A: Sodium L-aspartate
200 mg and 15 mg of α-ketoglutaric acid were dissolved in 10 ml of 0.1M potassium phosphate buffer (PH7.0). Substrate solution B: 140 mg L-alanine and α-
15 mg of ketoglutarate was dissolved in 10 ml of 0.1M potassium phosphate buffer (PH7.0). (2) Procedure Measurement of activity of glutamate-oxaloacetate transaminase (GOT) Take 0.2 ml of substrate solution A into a test tube and add standard enzyme solution (manufactured by Boehringer Yamanouchi Co., Ltd., 380U/
After adding 0.1 ml of 25% trichloroacetic acid and incubating at 37°C for 30 minutes, the reaction was stopped by adding 0.1 ml of 25% trichloroacetic acid. Add 0.1ml and L of 1M potassium phosphate buffer (PH6.5) to the reaction stop solution.
-Coloring reagent containing glutamate oxidase
0.5 ml was added and incubated at 37°C for 20 minutes. Absorbance at 500 nm was measured using a blind test as a control, and a calibration curve shown in FIG. 12 was created. Activity measurement of glutamate/pyruvate transaminase (GOT) Take 0.2 ml of substrate solution B into a test tube and add standard enzyme solution (manufactured by Boehringer Yamanouchi Co., Ltd., 140 U/mg).
After adding 0.1 ml and incubating at 37°C for 30 minutes, 0.1 ml of 25% trichloroacetic acid was added to stop the reaction. The content of L-glutamic acid in the reaction termination solution was measured in the same manner as in , and the calibration curve shown in FIG. 13 was created. Example 5 L-glutamate oxidase (0.5U/ml)
Seal 1 ml of 0.1M acetate buffer (PH5.5) containing 30℃ water into a polarographic oxygen electrode cuvette, and add 50μ of L-glutamic acid standard solution (0 to 2μmol/ml). The oxygen consumption was measured, and a calibration curve shown in FIG. 14 was created. The quantitative values of L-glutamic acid in samples (various soy sauce products) determined from this calibration curve were compared with the quantitative values of L-glutamic acid in samples obtained by the conventional method using L-glutamic acid decarboxylase, and the results are shown in Table 5. . In addition, correlation coefficient γ = 0.953, regression formula y = 0.930X +
It was 6.11.

【表】【table】

【表】 実施例 6 L−グルタミン酸オキシダーゼ(12.5U/ml)
溶液0.5mlを多孔性ニトロセルロース膜(東洋科
学産業(株)製、TM−5;孔径0.1μm、直径25mm、
膜厚140μm)上に滴下・吸引することにより吸
着固定し、L−グルタミン酸オキシダーゼ膜調製
物を得た。 上記固定化酵素膜を円形に裁断(直径5.0mm)
した後、隔膜酸素電極((株)石川製作所製、U−2
型)のガス透過性膜(テフロン膜、膜厚10μm)
上に装着し、さらに固定化酵素膜にセルロース透
析膜を装着してL−グルタミン酸センサーを製作
した。 同センサーを用いて既知濃度(0.05〜1.0μ
mol/ml)のL−グルタミン酸ナトリウム標準溶
液に対する電流減少値を測定し、第15図に示す
検量線を作成した。 実施例 7 L−グルタミン酸オキシダーゼ(448U/ml)
溶液0.1mlを30mm×30mm四方のセロフアン膜(膜
厚30μm)に滴下、乾固し、これに2.5%グルタ
ルアルデヒド溶液0.1mlを浸潤させ、4℃で一晩
乾燥し、L−グルタミン酸オキシダーゼ固定化セ
ロフアン膜を得た。 上記固定化酵素膜を実施例6と同じ方法で隔膜
酸素電極上に装着し、L−グルタミン酸センサー
を製作した。このセンサーを用いて実施例6と同
様にL−グルタミン酸標準液に対する電流減少値
を測定したところ0.05〜1.0mMの濃度範囲で直
線関係を得た。 上記センサーを使用して各PHのL−グルタミン
酸ナトリウム溶液(0.8mM)に対する応答性を
測定(30℃)し、結果を第16図に示した。第1
6図から明らかなように同センサーの至適PHはPH
6.5〜9.5付近であつた。 また、上記センサーの各種アミノ酸に対する応
答性を測定し、結果を第6表に示した。なお、L
−グルタミン酸以外のアミノ酸は2.0mM濃度の
溶液を使用し、L−グルタミン酸は0.4mM濃度
の溶液を使用して測定し、測定値を換算して相対
応答値を算出した。反応はPH5.5(0.1M酢酸−酢
酸ナトリウム緩衝液)で行つた。
[Table] Example 6 L-glutamate oxidase (12.5U/ml)
Transfer 0.5 ml of the solution to a porous nitrocellulose membrane (manufactured by Toyo Kagaku Sangyo Co., Ltd., TM-5; pore size 0.1 μm, diameter 25 mm,
The L-glutamate oxidase membrane preparation was obtained by adsorption and fixation by dropping and suctioning onto a membrane (thickness: 140 μm). Cut the above immobilized enzyme membrane into a circle (diameter 5.0 mm)
After that, use a diaphragm oxygen electrode (manufactured by Ishikawa Seisakusho Co., Ltd., U-2).
type) gas permeable membrane (Teflon membrane, membrane thickness 10μm)
A cellulose dialysis membrane was further attached to the immobilized enzyme membrane to produce an L-glutamate sensor. Using the same sensor, a known concentration (0.05 to 1.0 μ
The current reduction value with respect to a standard solution of sodium L-glutamate (mol/ml) was measured, and a calibration curve shown in FIG. 15 was created. Example 7 L-glutamate oxidase (448U/ml)
0.1 ml of the solution was dropped onto a 30 mm x 30 mm square cellophane membrane (film thickness 30 μm), dried, and infiltrated with 0.1 ml of 2.5% glutaraldehyde solution, dried overnight at 4°C to immobilize L-glutamate oxidase. A cellophane membrane was obtained. The above immobilized enzyme membrane was mounted on a diaphragm oxygen electrode in the same manner as in Example 6 to produce an L-glutamic acid sensor. When the current reduction value with respect to the L-glutamic acid standard solution was measured using this sensor in the same manner as in Example 6, a linear relationship was obtained in the concentration range of 0.05 to 1.0 mM. Using the above sensor, the responsiveness of each PH to a sodium L-glutamate solution (0.8mM) was measured (30°C), and the results are shown in FIG. 1st
As is clear from Figure 6, the optimum pH of the sensor is PH
It was around 6.5-9.5. Furthermore, the responsiveness of the above sensor to various amino acids was measured, and the results are shown in Table 6. In addition, L
- Amino acids other than glutamic acid were measured using a solution with a concentration of 2.0mM, and L-glutamic acid was measured using a solution with a concentration of 0.4mM, and the measured values were converted to calculate a relative response value. The reaction was carried out at PH5.5 (0.1M acetic acid-sodium acetate buffer).

【表】 なお、上記センサーを3℃、0.02Mりん酸緩衝
液中に保存し、各経過日において上記と同様にL
−グルタミン酸ナトリウム溶液に対する応答性を
測定したところ、1ケ月間にわたり当初の応答性
を保持していた。したがつて、上記固定化酵素膜
は3℃において少なくとも1ケ月間は安定であ
る。 実施例 8 L−グルタミン酸オキシダーゼ2UおよびL−
グルタミン20μmolを含む0.1M酢酸緩衝液(PH
5.5)1mlを30℃の恒温水を循環しているクラー
ク型酸素電極のキユベツトへ密封し、20μの大
腸菌由来のグルタミナーゼ標準液(4mU〜20m
U)を注入して酸素消費速度を測定し、第17図
に示す検量線を作成した。 同様に醤油麹懸濁液(醤油麹10gを50mlの
0.1Mりん酸緩衝液(PH7.0)で1000rpm、5分間
ホモジナイズした後、同緩衝液を加えて300mlと
した液)50μを注入して酸素消費速度を測定
し、醤油麹1gあたりのグルタミナーゼ活性を求
めたところ3.7Uであつた。 参考例 500ml容三角フラスコにフスマ20gおよび水16
mlを入れ、120℃、30分間加圧滅菌して調製した
フスマ培地にストレプトマイセス・エスピー X
−119−6(微工研菌第6560号)を植菌し、28
℃、7日間培養して種菌を調製した。 5容三角フラスコ25本にそれぞれフスマ200
gおよび水160mlを入れ、120℃、30分間加圧滅菌
した後、前記の種菌を無菌的に接種し、28℃で2
日間培養後、温度を20℃に下げてさらに2週間培
養した。 得られた培養物を37.5の水に1時間浸漬した
後、濾過し、さらにけいそう土を通過させて粗酵
素液約34を得た。この粗酵素液に硫酸アンモニ
ウムを50%飽和まで加え、生成した沈澱を遠沈採
取して0.02M酢酸緩衝液(PH5.5)3.9に溶解
し、57℃で30分間加熱した。この熱処理した酵素
液を5℃以下に冷却後、2倍量の予め冷却したエ
タノールを加え、生成した沈澱を遠沈採取して
0.02Mりん酸緩衝液(PH7.4)2に溶解し、同
一緩衝液で一夜透析した。透析中に生成した沈澱
を遠沈除去し、上清液を同一緩衝液で平衡化した
DEAE(ジエチルアミノエチル)−セルロースカ
ラム(3.5×50cm)に通し、吸着した酵素を食塩
0.35Mを含む同一緩衝液を用いて溶出した。溶出
された活性区分を集め、0.05Mの食塩を含む
0.05M酢酸緩衝液(PH5.5)で一夜透析した。こ
の透析内液を同一緩衝液で平衡化したDEAE−セ
フアロースCL−6B(フアルマシア・フアインケ
ミカルズ社製)カラム(2×10cm)に通し、吸着
した酵素を食塩0.05〜0.75Mのリニアグラジエン
ト法で溶出した。容出された活性区分を集め、透
析濃縮後、セフアデツクスG−200(フアルマシ
ア・フアインケミカルズ社製)カラム(2.5×120
cm)を用いてゲル濾過を行ない、活性区分を集め
て濃縮後、0.02Mりん酸カリウム緩衝液(PH
7.4)で透析した。この透析内液を遠沈し、上清
液を精密濾過した後、凍結乾燥してL−グルタミ
ン酸オキシダーゼの精製標品(比活性55.1U/mg
蛋白、収率18.4%)30mgを得た。
[Table] The above sensor was stored in 0.02M phosphate buffer at 3°C, and L
- When the responsiveness to a sodium glutamate solution was measured, the initial responsiveness was maintained for one month. Therefore, the immobilized enzyme membrane is stable at 3° C. for at least one month. Example 8 L-glutamate oxidase 2U and L-
0.1M acetate buffer (PH
5.5) Seal 1 ml into a Clark-type oxygen electrode cuvette circulating constant temperature water at 30°C, add 20 μ of E. coli-derived glutaminase standard solution (4 mU to 20 m
U) was injected, the oxygen consumption rate was measured, and a calibration curve shown in FIG. 17 was created. Similarly, soy sauce koji suspension (10g of soy sauce koji to 50ml)
Homogenize with 0.1M phosphate buffer (PH7.0) at 1000 rpm for 5 minutes, then add 50μ of the same buffer to make 300ml), measure the oxygen consumption rate, and determine the glutaminase activity per 1g of soy sauce koji. When I asked for it, it was 3.7U. Reference example: 20g of wheat bran and 16g of water in a 500ml Erlenmeyer flask
Streptomyces sp.
-119-6 (Feikokenbacterium No. 6560) was inoculated, and 28
A seed culture was prepared by culturing at ℃ for 7 days. 25 5-volume Erlenmeyer flasks with 200 bran each
g and 160 ml of water, autoclaved at 120℃ for 30 minutes, inoculated with the above-mentioned seed culture, and incubated at 28℃ for 2 hours.
After culturing for one day, the temperature was lowered to 20°C and the culture was continued for another two weeks. The obtained culture was immersed in 37.5 g of water for 1 hour, filtered, and further passed through diatomaceous earth to obtain a crude enzyme solution of about 3.4 g. Ammonium sulfate was added to this crude enzyme solution until 50% saturation, and the resulting precipitate was collected by centrifugation, dissolved in 0.02M acetate buffer (PH5.5) 3.9, and heated at 57°C for 30 minutes. After cooling the heat-treated enzyme solution to below 5°C, double the amount of pre-chilled ethanol was added, and the precipitate formed was collected by centrifugation.
It was dissolved in 0.02M phosphate buffer (PH7.4) 2 and dialyzed against the same buffer overnight. The precipitate generated during dialysis was removed by centrifugation, and the supernatant was equilibrated with the same buffer.
Pass the adsorbed enzyme through a DEAE (diethylaminoethyl)-cellulose column (3.5 x 50 cm) and remove it from sodium chloride.
Elution was performed using the same buffer containing 0.35M. Collect the eluted active fraction and contain 0.05M salt.
Dialysis was performed overnight against 0.05M acetate buffer (PH5.5). This dialyzed solution was passed through a DEAE-Sepharose CL-6B (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals) column (2 x 10 cm) equilibrated with the same buffer, and the adsorbed enzyme was removed using a linear gradient method with 0.05 to 0.75 M of sodium chloride. It eluted. The discharged active fraction was collected, and after dialysis and concentration, it was applied to a Cephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals) column (2.5 x 120
After gel filtration is performed using 0.02M potassium phosphate buffer (PH
7.4). This dialysate solution was centrifuged, the supernatant liquid was microfiltered, and then freeze-dried to obtain a purified specimen of L-glutamate oxidase (specific activity: 55.1 U/mg).
30 mg of protein (yield 18.4%) was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明酵素(実線)と公知酵素(点
線)の作用PH範囲を示す。第2図は本発明酵素
(実線)と公知酵素(点線)の安定PH範囲(37
℃、60分間保持)を示す。第3図は本発明酵素の
安定PH範囲(45℃、15分間保持)を示す。第4図
は本発明酵素の安定PH範囲(60℃、15分間)を示
す。第5図は本発明酵素の作用適温範囲を示す。
第6図は本発明酵素(実線)と公知酵素(点線、
〇………〇)の安定温度範囲を示す。第6図にお
いて▲−▲はPH5.5、●−●はPH7.5、■−■はPH
9.5の各条件における温度安定曲線を示す。第7
図は本発明酵素の紫外線吸収スペクトルを示す。
第8図および第9図は実施例1のキツトにおい
て、試薬Bとしてフエノール溶液またはジメチル
アニリン溶液を使つた場合のL−グルタミン酸の
検量線をそれぞれ示すものである。第10図は実
施例2におけるL−グルタミン酸の検量線を示
す。第11図は実施例3におけるL−グルタミン
酸の検量線を示す。第12図は実施例4における
GOT活性の検量線を示す。第13図は実施例4
におけるGPT活性の検量線を示す。第14図は
実施例5におけるL−グルタミン酸の検量線を示
す。第15図は実施例6の酵素電極を使用して得
られたL−グルタミン酸の検量線を示す。第16
図は実施例7の酵素電極の各PHにおける応答性を
示すものである。第17図は実施例8におけるグ
ルタミナーゼ活性の検量線を示す。
FIG. 1 shows the action PH range of the enzyme of the present invention (solid line) and the known enzyme (dotted line). Figure 2 shows the stable PH range (37
°C, held for 60 minutes). Figure 3 shows the stable PH range (held at 45°C for 15 minutes) of the enzyme of the present invention. Figure 4 shows the stable PH range (60°C, 15 minutes) of the enzyme of the present invention. FIG. 5 shows the optimal temperature range for the action of the enzyme of the present invention.
Figure 6 shows the enzyme of the present invention (solid line) and the known enzyme (dotted line).
〇……〇) Indicates the stable temperature range. In Figure 6, ▲-▲ is PH5.5, ●-● is PH7.5, ■-■ is PH
The temperature stability curves under each condition of 9.5 are shown. 7th
The figure shows the ultraviolet absorption spectrum of the enzyme of the present invention.
8 and 9 show the calibration curves of L-glutamic acid when a phenol solution or a dimethylaniline solution was used as reagent B in the kit of Example 1, respectively. FIG. 10 shows a calibration curve for L-glutamic acid in Example 2. FIG. 11 shows a calibration curve for L-glutamic acid in Example 3. Figure 12 shows the results in Example 4.
A calibration curve of GOT activity is shown. Figure 13 shows Example 4
The standard curve of GPT activity is shown in FIG. FIG. 14 shows a calibration curve for L-glutamic acid in Example 5. FIG. 15 shows a calibration curve for L-glutamic acid obtained using the enzyme electrode of Example 6. 16th
The figure shows the responsiveness of the enzyme electrode of Example 7 at each pH. FIG. 17 shows a calibration curve for glutaminase activity in Example 8.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 分析試料中のL−グルタミン酸に対し、下記
の特性を有するL−グルタミン酸オキシダーゼを
酸素と水の存在下で作用させ、反応にともなう酸
素の消費または過酸化水素、アンモニアもしくは
α−ケトグルタル酸の生成を検出することを特徴
とするL−グルタミン酸の分析法。 イ 基質特異性 L−グルタミン酸に対する基質特異性がきわ
めて高く、L−グルタミン酸以外のアミノ酸に
は実質的に作用しない。 ロ 至適PH 至適PHはPH7〜8.5付近である。 ハ 安定PH範囲 37℃、60分間保持の条件ではPH5.5〜10.5の
範囲において安定である。 ニ 熱安定性 PH5.5、15分間保持の条件においては、65℃
まで安定であり、85℃で約50%の残存活性を示
し、PH7.5、15分間保持の条件では、50℃まで
安定であり、75℃で約60%の残存活性を示す。 ホ 分子量 ゲル濾過法(セフアデツクスG−200(フア
ルマシア・フアインケミカルズ社製))で測定
した分子量が、135000±10000である。 2 L−グルタミン酸とともにL−アスパラギン
酸を含有する分析試料中のL−グルタミン酸をL
−グルタミン酸オキシダーゼを用いて分析するに
際し、PH5〜6の条件下にて分析する特許請求の
範囲第1項記載の分析法。 3 下記の特性を有するL−グルタミン酸オキシ
ダーゼを含有してなるL−グルタミン酸の分析用
試薬。 イ 基質特異性 L−グルタミン酸に対する基質特異性がきわ
めて高く、L−グルタミン酸以外のアミノ酸に
は実質的に作用しない。 ロ 至適PH 至適PHはPH7〜8.5付近である。 ハ 安定PH範囲 37℃、60分間保持の条件ではPH5.5〜10.5の
範囲において安定である。 ニ 熱安定性 PH5.5、15分間保持の条件においては、65℃
まで安定であり、85℃で約50%の残存活性を示
し、PH7.5、15分間保持の条件では、50℃まで
安定であり、75℃で約60%の残存活性を示す。 ホ 分子量 ゲル濾過法(セフアデツクスG−200(フア
ルマシア・フアインケミカルズ社製))で測定
した分子量が、135000±10000である。 4 L−グルタミン酸オキシダーゼとともに該酵
素の反応に適する緩衝剤を含有してなる特許請求
の範囲第3項記載の分析用試薬。 5 L−グルタミン酸オキシダーゼが担体に固定
化された固定化酵素である特許請求の範囲第3ま
たは4項記載の分析用試薬。 6 下記の特性を有するL−グルタミン酸オキシ
ダーゼと該酵素による反応の検出試薬とからなる
L−グルタミン酸の分析用キツト。 イ 基質特異性 L−グルタミン酸に対する基質特異性がきわ
めて高く、L−グルタミン酸以外のアミノ酸に
は実質的に作用しない。 ロ 至適PH 至適PHはPH7〜8.5付近である。 ハ 安定PH範囲 37℃、60分間保持の条件ではPH5.5〜10.5の
範囲において安定である。 ニ 熱安定性 PH5.5、15分間保持の条件においては、65℃
まで安定であり、85℃で約50%の残存活性を示
し、PH7.5、15分間保持の条件では、50℃まで
安定であり、75℃で約60%の残存活性を示す。 ホ 分子量 ゲル濾過法(セフアデツクスG−200(フア
ルマシア・フアインケミカルズ社製))で測定
した分子量が、135000±10000である。 7 反応の検出試薬が過酸化水素、アンモニアま
たはα−ケトグルタル酸を検出するための試薬で
ある特許請求の範囲第6項記載の分析用キツト。 8 反応の検出試薬が単独の発色剤または発色剤
とカツプラーとの組合せ試薬である特許請求の範
囲第6または7項記載の分析用キツト。
[Claims] 1. L-glutamic acid oxidase having the following characteristics is allowed to act on L-glutamic acid in an analysis sample in the presence of oxygen and water, and the consumption of oxygen accompanying the reaction or hydrogen peroxide, ammonia or A method for analyzing L-glutamic acid, which comprises detecting the production of α-ketoglutaric acid. B. Substrate specificity The substrate specificity for L-glutamic acid is extremely high, and it does not substantially act on amino acids other than L-glutamic acid. (b) Optimal PH The optimal PH is around PH7 to 8.5. C. Stable PH range Under the conditions of holding at 37°C for 60 minutes, it is stable in the PH range of 5.5 to 10.5. D. Thermal stability: 65℃ under conditions of PH5.5 and 15 minute hold.
It is stable up to 50°C and shows about 50% residual activity at 85°C, and under the conditions of pH 7.5 and held for 15 minutes, it is stable up to 50°C and shows about 60% residual activity at 75°C. Molecular weight The molecular weight measured by gel filtration method (Sephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals)) is 135,000±10,000. 2 L-glutamic acid in an analysis sample containing L-aspartic acid together with L-glutamic acid
- The analytical method according to claim 1, wherein the analysis using glutamate oxidase is performed under conditions of pH 5 to 6. 3. A reagent for analyzing L-glutamic acid containing L-glutamic acid oxidase having the following properties. B. Substrate specificity The substrate specificity for L-glutamic acid is extremely high, and it does not substantially act on amino acids other than L-glutamic acid. (b) Optimal PH The optimal PH is around PH7 to 8.5. C. Stable PH range Under the conditions of holding at 37°C for 60 minutes, it is stable in the PH range of 5.5 to 10.5. D. Thermal stability: 65℃ under conditions of PH5.5 and 15 minute hold.
It is stable up to 50°C and shows about 50% residual activity at 85°C, and under the conditions of pH 7.5 and held for 15 minutes, it is stable up to 50°C and shows about 60% residual activity at 75°C. Molecular weight The molecular weight measured by gel filtration method (Sephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals)) is 135,000±10,000. 4. The analytical reagent according to claim 3, which contains L-glutamate oxidase and a buffer suitable for the reaction of the enzyme. 5. The analytical reagent according to claim 3 or 4, wherein the L-glutamate oxidase is an immobilized enzyme immobilized on a carrier. 6. A kit for analyzing L-glutamic acid comprising L-glutamic acid oxidase having the following characteristics and a reagent for detecting a reaction by the enzyme. B. Substrate specificity The substrate specificity for L-glutamic acid is extremely high, and it does not substantially act on amino acids other than L-glutamic acid. (b) Optimal PH The optimal PH is around PH7 to 8.5. C. Stable PH range Under the conditions of holding at 37°C for 60 minutes, it is stable in the PH range of 5.5 to 10.5. D. Thermal stability: 65℃ under conditions of PH5.5 and 15 minute hold.
It is stable up to 50°C and shows about 50% residual activity at 85°C, and under the conditions of pH 7.5 and held for 15 minutes, it is stable up to 50°C and shows about 60% residual activity at 75°C. Molecular weight The molecular weight measured by gel filtration method (Sephadex G-200 (manufactured by Pharmacia Fine Chemicals)) is 135,000±10,000. 7. The analytical kit according to claim 6, wherein the reaction detection reagent is a reagent for detecting hydrogen peroxide, ammonia, or α-ketoglutaric acid. 8. The analytical kit according to claim 6 or 7, wherein the reaction detection reagent is a single color former or a combination reagent of a color former and a coupler.
JP57145346A 1982-06-29 1982-08-21 Method, reagent and kit for analysis of l-glutamic acid Granted JPS5942896A (en)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57145346A JPS5942896A (en) 1982-08-21 1982-08-21 Method, reagent and kit for analysis of l-glutamic acid
AU16215/83A AU565635B2 (en) 1982-06-29 1983-06-24 L-glutamic acid oxidase
AT83106258T ATE41674T1 (en) 1982-06-29 1983-06-27 L-GLUTAMIC ACID OXIDASE, ITS OBTAINATION AND USE.
EP83106258A EP0097949B1 (en) 1982-06-29 1983-06-27 L-glutamic acid oxidase, its production, and its use
DE8383106258T DE3379467D1 (en) 1982-06-29 1983-06-27 L-glutamic acid oxidase, its production, and its use
ES523668A ES8500991A1 (en) 1982-06-29 1983-06-28 L-glutamic acid oxidase, its production, and its use.
KR1019830002917A KR890002412B1 (en) 1982-06-29 1983-06-28 Producing method for l-glutamic acid oxidase
US06/509,234 US4614714A (en) 1982-08-21 1983-06-28 Use of novel L-glutamic acid oxidase
CA000431424A CA1208581A (en) 1982-06-29 1983-06-29 L-glutamic acid oxidase, its production, and its use
ES530224A ES8605037A1 (en) 1982-08-21 1984-03-01 Use of novel L-glutamic acid oxidase
KR1019890005399A KR890003087B1 (en) 1982-06-29 1989-04-24 L-glutamin acid of analysis use kit and biosensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57145346A JPS5942896A (en) 1982-08-21 1982-08-21 Method, reagent and kit for analysis of l-glutamic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5942896A JPS5942896A (en) 1984-03-09
JPS6210159B2 true JPS6210159B2 (en) 1987-03-04

Family

ID=15383053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57145346A Granted JPS5942896A (en) 1982-06-29 1982-08-21 Method, reagent and kit for analysis of l-glutamic acid

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5942896A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4940430B2 (en) * 2007-02-19 2012-05-30 国立大学法人 千葉大学 Glutamate determination method and glutamate determination apparatus.
JP2013146264A (en) * 2011-12-22 2013-08-01 Okayama Univ Amino acid oxidase fixing body and amino acid measuring device
CN106833618B (en) * 2016-12-19 2019-04-05 中国科学技术大学 Difunctionalization aquogel polymer composite material, preparation method and use
JP6349452B1 (en) 2017-11-29 2018-06-27 ヤマサ醤油株式会社 L-glutamate oxidase dry composition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5743685A (en) * 1980-08-28 1982-03-11 Banyu Pharmaceut Co Ltd L-glutamic oxidase
JPS58149677A (en) * 1982-03-02 1983-09-06 Toyo Jozo Co Ltd L-glutamic acid oxidase (h2o2-generating), its preparation and analysis

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5743685A (en) * 1980-08-28 1982-03-11 Banyu Pharmaceut Co Ltd L-glutamic oxidase
JPS58149677A (en) * 1982-03-02 1983-09-06 Toyo Jozo Co Ltd L-glutamic acid oxidase (h2o2-generating), its preparation and analysis

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5942896A (en) 1984-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4614714A (en) Use of novel L-glutamic acid oxidase
JP3157622B2 (en) Fructosylamine deglycase, method for producing the same, and method for quantifying amadori compound using the enzyme
US5712138A (en) Fructosyl amino acid oxidase
US5972671A (en) Fructosyl amino acid oxidase and process for producing the same
JPH0533997B2 (en)
EP0864647A1 (en) Fructosyl amino acid oxidase, process for producing the same, and method of assaying amadori compounds using the enzyme
EP0135092B1 (en) Method for determination of ammonia
JP2601356B2 (en) Fructosylamine oxidase, method for producing the same, method for quantifying amadori compounds using the enzyme, and reagents therefor
JPH0329399B2 (en)
JPS6210159B2 (en)
US4224407A (en) Assay of L-lysine
EP0097949B1 (en) L-glutamic acid oxidase, its production, and its use
JP2001157597A (en) Quantitative analyzing method and quantitative analyzing agent of histamine
Najjar [75A] Determination of amino acids by specific bacterial decarboxylases in the Warburg apparatus: RCHNH2COOH→ RCH2NH2+ CO2
KR890003087B1 (en) L-glutamin acid of analysis use kit and biosensor
US4503147A (en) Monomethylamine-oxidizing enzyme
JPH11243950A (en) Fructosyl amino acid oxidase and its production
US5126245A (en) Reagents for assay of gamma-glutamyltranspeptidase
JPS6234390B2 (en)
JP2001157579A (en) Histamine dehydrogenase and method for producing the same
JP3490184B2 (en) Novel N-alkylglycine oxidase, method for producing the same, reagent for quantifying Nε-carboxymethyllysine using the enzyme, and method for quantifying the same
JPH0424997B2 (en)
JP3007059B2 (en) Method for determination of formaldehyde oxidase and substance or enzyme
JPH0218839B2 (en)
JPS63262555A (en) Enzyme membrane for enzyme electrode using novel heat-resistant pyrvic acid oxydase