JPS63263098A - Nadh又はnadphのペルオキシダ−ゼによる定量法 - Google Patents

Nadh又はnadphのペルオキシダ−ゼによる定量法

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JPS63263098A
JPS63263098A JP9818187A JP9818187A JPS63263098A JP S63263098 A JPS63263098 A JP S63263098A JP 9818187 A JP9818187 A JP 9818187A JP 9818187 A JP9818187 A JP 9818187A JP S63263098 A JPS63263098 A JP S63263098A
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nadh
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nadph
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diaphorase
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Haruo Watanabe
渡邊 治夫
Yuzo Hayashi
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、NADHにジアホラーゼを使用させるか又は
NADPHに旧黄色酵素を作用させることによって過酸
化水素を生成させ、この過酸化水素をペルオキシダーゼ
によって酸化発色させてNADHやNADPHを定量す
る方法であって、特にNADHやNADPHの過酸化水
素への転換効率を向上させると共に酸化発色収率を向上
させた方法に関するものである。
[従来の技術] ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD”)や
ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド燐酸(NADP
”)は、デヒドロゲナーゼによって触媒される非常に多
くの酸化還元反応に関与することが知られている。従っ
て、これらの補酵素が酵素反応に関与して生じる還元型
(NADH,NADP[()を定量することは、酵素活
性や基質量を測定するという観点からも重要なことであ
り、従来からもNADHやNADPHを定量する為の各
種の方法が提案されている。特に、近年はNADHをジ
アホラーゼやフェナジンメトサルフェート(PMS)等
によって過酸化水素を発生させ、この過酸化水素によっ
てペルオキシダーゼの酸化発色を行なわせる方法が検討
されている。この方法によれば、還元性発色色素に導く
ホルマザン発色法と比べて、分析機器を汚染するという
問題が回避でき、又分子吸光係数の面から高感度化が達
成されると共に、現在普及しているペルオキシダーゼに
よる酸化発色法の統一化を図るという面からも有利であ
る。
[発明が解決しようどする問題点] しかしながら、この方法においても下記の様な若干の問
題が残されている。
上記の方法ではNADHやNADPHから過酸化水素を
発生させる過程において、その反応系内で部分的に電子
還元が進行してスーパーオキサイド(0□−)が生じる
のであるが、ペルオキシダーゼを反応系に共存させてお
くと、前記o2−がペルオキシダーゼと結合してコンプ
レックス■!と呼ばれる複合体を形成する。この様な複
合体形成反応は、水素供与体である色原体の共存下にお
いて署しく促進される傾向があり、ここに形成された複
合体は、カタラーゼ作用を発揮して02−を分解する性
質を有している。従って反応系に02−が生成する場合
には、この02−がペルオキシダーゼのカタラーゼ作用
の為に迅速に消費されてしまい、その結果過酸化水素を
生成させる為の02−が不足するのでNADHやNAD
PHの全てが消費されて過酸化水素を発生するとは限ら
ず、理論上期待されるレベルの酸化発色が得られないと
いう問題があった。換言するならば上記方法ではペルオ
キシダーゼによるカタラーゼ作用が、02−の過酸化水
素への自然不均化反応よりも速く進行してしまい、期待
通りの効果が得られないことが多い。この様な不都合を
回避する手段として、例えばペルオキシダーゼの添加時
期を上記自然不均化反応が終了した後にするということ
も考えられるが、自然不均化反応は一必ずしもそれほど
早く進行する訳ではなく、又作業を2段階で行なう必要
があるので繁雑である。
本発明はこうした従来技術のもつ問題点を解決する為に
なされたものであって、その目的とするところは、NA
DHやNADPHから過酸化水素への発生効率を向上さ
せると共に酸化発色収率を向上させ、NADHやNAD
PHを迅速且つ高感度に定量し得る様な方法を提供する
ことにある。
[問題点を解決する為の手段] 上記目的を達成し得た本発明とは、NADHにジアホラ
ーゼを作用させるか又はNADPHに旧黄色酵素を作用
させ、生成する過酸化水素に色原体及びペルオキシダー
ゼを作用させて酸化発色させ、この発色強度を測定する
ことによりNADH又はNADPHを定量する方法にお
いて、前記ベオキシダーゼに不均化反応促進剤を共存さ
せた点に要旨を有するNADH又はNADPHのペルオ
キシダーゼによる定量法である。
[作用〕 本発明は上述の如く構成されるが、要は上記一連の反応
系においてペルオキシダーゼに不均化反応促進剤を共存
させることにより、ペルオキシダーゼによるカタラーゼ
作用の反応よりも、o2−の過酸化水素への不均化反応
の進行を促進させたものである。このことによってNA
DHやNADPHから迅速に過酸化水素を発生せしめる
と共に、酸化発色収率を向上させることに成功したもの
である。
NAD)Iから過酸化水素を発生するにはジアホラーゼ
の存在が必要であるが、このジアホラーゼはその起源に
よってNADHオキシダーゼ作用に違いが認められる。
例えば豚心臓由来のジアホラーゼは上記作用が強いこと
が知られている。
そこで本発明者らは自然不均化反応を促進させるという
趣旨のもとで、NADHオキシダーゼ作用の強いジアホ
ラーゼをNADHに作用させることをまず試みた。しか
しながらこの場合においてもペルオキシダーゼと色原体
を共存させた状態では、得られる酸化発色量は依然とし
てNADHの酸化量に対応しないものであった。この知
見は、既知量の過酸化水素を添加して分子吸光係数を調
べたり、或はペルオキシダーゼを自然不均化反応終了後
に加えて酸化発色させること等によりて確認できた。但
し自然不均化反応終了後にペルオキシダーゼを添加させ
る方法は、本発明方法と比べて時間的にも能率的にも劣
ることは既に述べた通りである。
次に、本発明者らは不均化反応促進剤としてスーパーオ
キサイドジスムターゼ(SOD)を選び、この促進剤を
含む下記の組成の試薬を用い、NADHの過酸化水素変
換による酸化発色反応を行なった。即ち下記組成の試薬
に0.1mjZのNADH(1mM)を添加し、波長5
53r+a+における吸光度の増加によって酸化発色反
応を検討した。
(試薬) N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピ
ル)−m−トルイジンナトリウム(TOOS:0.2%
) ・・・0゜6I111 4−アミノアンチピリン(4−AA:’0.2%)・・
・0.3111JZ ペルオキシダーゼ(900/ mIL)   −0,1
mJZジアホラーゼ(豚心臓由来+ 20007+nu
 )・・・O,1m4 S OD (1’0OLI/mu )        
−0,1m4T ris  −Fl c  i Mi衝
ン夜 (0,1M、  PH8,1)・・・l。7mj
2 尚比較の為に、自然不均化反応終了後に(N A D 
H添加5分後)にペルオキシダーゼを添加した場合、及
び促進剤としてのSODを添加しない場合についても同
様に実験した。
これらの結果を第1図に示すが、第1図中のトレースC
は本発明方法に従った場合であり、トレースBはSOD
を添加しない場合、トレースAは自然不均化反応終了後
にペルオキシダーゼを添加した場合の夫々の結果を示し
ている。
第1図の結果から下記の様な知見が得られる。
トレースAの結果は、酸化発色のレベルが自然不均化反
応後の過酸化水素量を反映したものであるが、このトレ
ースAの結果に比ベトレースBの結果は明らかに酸化発
色のレベルが低いものであった。尚SODを添加しない
場合については、色原体量、ジアホラーゼ量及びペルオ
キシダーゼ量を変えて種々検討したが、トレースBの結
果とほぼ同様の結果しか得られなかった。
これに対しトレースC(本発明方法による場合)の結果
は、酸化発色のレベルがトレースAとほぼ同様のレベル
に達しており、過酸化水素はペルオキシダーゼの共存下
においても充分に生成していることが理解される。尚ト
レースAの結果については、波長340++mにおける
吸光度によってNADH減少量と酸化発色量について調
査したが、両者に対応した値を示していることが確認さ
れた。
この様に本発明方法では反応系に不均化反応促進剤を共
存させることによって従来の不都合を解消し得たもので
あるが、用いる不均化反応促進剤としては上記SOD以
外に、ガラクトースオキシダーゼ、Fe−EDTA、M
n−EDTA、銅イオン及びペプタイド結合性銅イオン
等が挙げられる。但し本発明はこれらの種類に限定され
るものではない。これらの不均化反応促進剤はいずれか
1種を選んで用いればよいが、場合によっては2種以上
を組合わせて用いる様にしてもよい。
又Mi街液に関しても上記Tris −HCJ2緩衝液
に限らず、従来から用いられている適当なkJli液を
用いればよい。更に上記実験では色原体としてTOOS
や4−AA等を用いた場合について示したが、本発明で
用いる色原体に関しても上記のものに限らず、他のもの
を選んで適宜反応系を設定すればよい。
上記実験例ではNADHについてのみ述べたが、本発明
はNADPHを定量する場合についても通用できるもの
であり、その場合にはジアホラーゼの代りに旧黄色酵素
を上記実験におけるジアホラーゼと同程度の単位数で添
加すればよい。
NADPHに作用させる旧黄色酵素としては、イースト
菌由来のものが例示できる。
本発明は基本的にはNADHやNADPH等を定量する
為の方法であるが、これらの生成に関与する脱水素酵素
を共存させることも可能であり、このことによって脱水
素酵素活性や基質等を測定することができる。
一方本発明で用いる試薬の各組成の濃度範囲についても
何ら限定するものではなく、例えば脱水素酵素を共存さ
せる場合にはその酵素の至適反応条件によって適宜設定
すればよい。
次に、本発明者らが不均化反応促進剤としてのSODの
効果について検討した結果を第2図に示す。これはSO
D以外は上記試薬組成に従い、SODについてはその濃
度を変化させて添加(添加量は同じ)したものである、
又NADH添加量に関しても上記実験と同様である。
第2図の結果から明らかな様に、5007m1以上のS
ODの添加で酸化発色は飽和状態を示した。しかもこの
発色量は、第1図のトレースAに一致するものであった
[実施例] 5OD(50LI/mu最終濃度)を加えた場合と加え
ない場合とについて、下記の反応組成でNADHを定量
した。
(反応組成) TOO3(0,2%)       ・・・0.6n1
4−AA(0,2%)        −0,3mfl
ペルオキシダーゼ(qou/m4)   ”J、1mQ
ジアホラーゼ(2000/mj2 )     =J、
1mAS OD (15000/ all )    
    −−−0,1rnllTris−)1cuIJ
t街液(0,1M、  P H8,1)・・・1.7m
fl 上記反応組成(SODを添加しない場合はSODを含ま
ないもの)に、0.bolの各種濃度のNADHを添加
した。
その結果を第3図に示すが、第3図の結果から明らかな
様に、SODを添加した場合(O印)に比べてSODを
添加しない場合(・印)ではその発色量が少ない。尚第
3図における縦軸は波長553 n+aにおける吸光度
を示し、横軸は添加量0、lal中のNADH濃度を示
している。この様にSODの添加によって、NADHの
酸化に対応する発色量が得られた。
[発明の効果コ 以上述べた様に本発明法によれば、反応系中にSOD等
の不均化反応促進剤を共存させることによって、NAD
HやNADPHからの過酸化水素形成効率を向上させる
と共に酸化発色収率を向上させ、NADH(bNADP
Hを迅速且つ高感度に定量し得る様になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は各種条件下におけるNADHの酸化発色の吸光
度変化を示すグラフ、第2図はSOD添加量と発色度と
の関係を示すグラフ、第3図はSODを加えた場合と加
えない場合においてNADHを測定した結果を示すグラ
フである。 保fi:J略 ([有]) ピ E    藝■ υ μフ U】 味

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)NADHにジアホラーゼを作用させるか又はNA
    DPHに旧黄色酵素を作用させ、生成する過酸化水素に
    色原体及びペルオキシダーゼを作用させて酸化発色させ
    、この発色強度を測定することによりNADH又はNA
    DPHを定量する方法において、前記ペルオキシダーゼ
    に不均化反応促進剤を共存させたことを特徴とするNA
    DH又はNADPHのペルオキシダーゼによる定量法。
  2. (2)前記不均化反応促進剤が、スーパーオキシドジス
    ムターゼ、ガラクトースオキシダーゼ、Fe−EDTA
    、Mn−EDTA、銅イオン及びペプタイド結合性銅イ
    オンから選ばれる1種又は2種以上である特許請求の範
    囲第1項に記載の定量法。
JP9818187A 1987-04-20 1987-04-20 Nadh又はnadphのペルオキシダ−ゼによる定量法 Expired - Lifetime JPH0779715B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0405988A2 (en) * 1989-06-28 1991-01-02 Sankyo Company Limited Use of superoxide dismutase in assays involving an oxidase
CN104316692A (zh) * 2014-10-24 2015-01-28 广州市丰华生物工程有限公司 一种新生儿总半乳糖检测试剂盒、其使用方法及制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0405988A2 (en) * 1989-06-28 1991-01-02 Sankyo Company Limited Use of superoxide dismutase in assays involving an oxidase
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