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JPH07509618A - Lipase labeled probe - Google Patents

Lipase labeled probe

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Publication number
JPH07509618A
JPH07509618A JP7511295A JP51129595A JPH07509618A JP H07509618 A JPH07509618 A JP H07509618A JP 7511295 A JP7511295 A JP 7511295A JP 51129595 A JP51129595 A JP 51129595A JP H07509618 A JPH07509618 A JP H07509618A
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JP
Japan
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lipase
enzyme
protein
assay
activity
Prior art date
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Pending
Application number
JP7511295A
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Japanese (ja)
Inventor
ピットナー,フリッツ
シャルクハマー,トーマス
エカー,バーンハルト
キンクローヴァ,エヴァ
ヴァコルビンガー,ヴェルナー
Original Assignee
ベーリンガー マンハイム ゲーエムベーハー
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 ベーリンガー マンハイム ゲーエムベーハー filed Critical ベーリンガー マンハイム ゲーエムベーハー
Publication of JPH07509618A publication Critical patent/JPH07509618A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532Production of labelled immunochemicals
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    • GPHYSICS
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 リパーゼ標識プローブ 本発明は、リパーゼで標識されたプローブまたは検定物質と、生物学材料の測定 のためのリパーゼの使用に関するものである。[Detailed description of the invention] Lipase labeled probe The present invention provides lipase-labeled probes or assay substances and the measurement of biological materials. The invention relates to the use of lipases for.

生物学的に関与する基、ある種の遺伝子、抗原、抗体、バクテリアの表面タンパ ク質またはこれらに類するものの検出のため、これらの探索しようとする物質の 検出を助長することを目的として、マーカーおよび検定物質が開発され得ること は、これまでに知られていた。biologically involved groups, certain genes, antigens, antibodies, bacterial surface proteins. For the detection of substances or similar substances, Markers and assay substances may be developed to facilitate detection. was previously known.

特に、遺伝子工学の分野においては、遺伝子プローブを放射性標識し、こうした 遺伝子プローブを相補的核酸の探索に使用することが知られている。酵素で標識 した検定物質の場合には、酵素として、ペルオキシダーゼまたはアルカリホスフ ァターゼが従来使用されてきた。どちらの酵素も、比較的良好な感受性と比較的 容易な検出性を有することを特徴としており、これはマーカーまたは検定物質と してのこれらの適合性を強調するものである。しかし、これらの特別の酵素は欠 点をも有している。すなわち、例えば、ある種の物質の検出にこれらの酵素を使 用することが不可能となるような、ある種の一般的な条件を伴わなければならな い点である。さらに、これらの酵素の貯蔵寿命および熱安定性には限度がある。In particular, in the field of genetic engineering, genetic probes are radiolabeled and It is known to use gene probes to search for complementary nucleic acids. Labeled with enzyme In the case of calibrated analytes, the enzyme is peroxidase or alkaline phosph atase has traditionally been used. Both enzymes have relatively good sensitivity and relatively It is characterized by easy detectability, which means that it can be used as a marker or test substance. This emphasizes their suitability as a However, these special enzymes are It also has points. This means that, for example, these enzymes can be used to detect certain substances. It must be accompanied by certain general conditions that make it impossible to use it. This is a good point. Additionally, these enzymes have limited shelf life and thermal stability.

また、これらの酵素は、厳密に特定した媒質中で作用を実施することが必要であ り、このことはこれらの実用の面において、大きな制約である。最後に、例えば アルカリホスファターゼの使用に際して必要な、金属イオンの存在は、多くの検 定を困難なものとし、またEDTAのような金属イオンと複合体化する物質はホ スファターゼの使用を不可能とするばかりでなく、同時にペルオキシダーゼの場 合においても、変性の危険があり、そのために検定の限界をかなり悪化させる危 険性も生じる。Additionally, these enzymes are required to carry out their actions in strictly specific media. This is a major constraint in terms of practical use. Finally, for example The presence of metal ions, which is necessary when using alkaline phosphatase, has been tested in many tests. Substances that are difficult to determine and complex with metal ions, such as EDTA, are Not only does it make it impossible to use sphatase, but it also makes it impossible to use peroxidase. Even in cases where there is a There are also risks.

したがって、本発明の目的は、十分改善された安定性とかなり広い適用範囲を有 し、これによって、酵素標識プローブまたは検定物質の使用が以前は全く不可能 だった物質の分析測定を可能とすることで特徴づけられる、酵素で標識されたプ ローブまたは検定物質を製造することである。It is therefore an object of the present invention to have significantly improved stability and a considerably wider range of applicability. This makes the use of enzyme-labeled probes or calibrators completely impossible previously. Enzyme-labeled proteins characterized by allowing analytical measurements of substances that have been manufacturing a lobe or calibrator.

この目的は、酵素として、植物由来のリパーゼ、それらのイソ酵素、または少な くとも70%のアミノ酸の相同性とリパーゼ活性を有する構造類似体を使用する ことによって、基本的に達成される。起源として特に適当であることが証明され 、文献ではキャンディダ・ンリンドラセア(Candida Cylindra cea )としても記載されている、キャンディダ・ルゴーサ(Candida  rugosa)は、構造か広範囲にわたって決定されているリパーゼを有して いる。このリパーゼ配列のクローニングおよび分析がGene″124 : l  (February 14.1993.pages 45−55)に特に詳細 に記載されている。この酵素は、この文献に、534アミノ酸を有する57kD aタンパク質で、80%のアミノ酸相同性を有する5つのイソ酵素がすでに構造 的に分析されていることが記載されている。ともかく植物由来の、特に真菌類由 来の酵素である。キャンデイダ・ルゴーサDSM 2031由来のリパーゼが特 に好ましい。すべての既知の酵素、また別種の既知のリパーゼ、特に動物リパー ゼに比較して、この酵素の使用により、生成物の特性において、実質的な改善が 得られる。特に、本発明において提案されるリパーゼを使用する場合、少なくと も60℃までの熱安定性が保証されることがわかった。これはアルカリホスファ ターゼにおいてもペルオキシダーゼにおいても達成できないことである。特に、 許容される反応速度を得るためには高温の使用が重要な必要条件となる、ハイブ リッド化試験に関しては、こうして達成された熱安定性が、これらの試験を合理 的な時間内に実施することを可能にする必要条件となる。For this purpose, as enzymes lipases of plant origin, their isoenzymes or Using structural analogs with at least 70% amino acid homology and lipase activity This is basically achieved by: proven to be particularly suitable as an origin. , in the literature, Candida cylindracea (Candida Cylindra) Candida rugosa (Candida rugosa), also described as cea rugosa) has a lipase whose structure has been extensively determined. There is. Cloning and analysis of this lipase sequence were performed in Gene″124:l (February 14.1993.pages 45-55) for details It is described in. This enzyme is described in this literature as a 57kD enzyme with 534 amino acids. a protein, five isoenzymes with 80% amino acid homology have already been structured. It is stated that it has been analyzed. Plant-derived, especially fungal-derived It is an enzyme from the past. Lipase derived from Candida Rugosa DSM 2031 is special preferred. All known enzymes, as well as other known lipases, especially animal lipases. The use of this enzyme results in a substantial improvement in the properties of the product compared to can get. In particular, when using the lipase proposed in the present invention, at least It was also found that thermal stability up to 60°C is guaranteed. This is alkaline phospha This is something that neither tase nor peroxidase can achieve. especially, hives, where the use of high temperatures is a key requirement to obtain acceptable reaction rates. Regarding lidding tests, the thermal stability thus achieved makes these tests reasonable. This is a necessary condition that enables implementation within a reasonable time.

本発明によって提案されるリパーゼのさらに有利な点は、活性のために金属イオ ンを全く必要としないことである。アルカリホスファターゼの場合、酵素活性の ためにはマグネシウムおよび亜鉛イオンを必要とするが、これらの金属イオンは そのまま、例えばヌクレアーゼを活性化するので、その結果として遺伝子プロー ブのためのアルカリホスファターゼの使用が妨げられる。A further advantage of the lipase proposed by the present invention is that for its activity it This means that there is no need for any additional components. In the case of alkaline phosphatase, the enzyme activity requires magnesium and zinc ions, but these metal ions As it is, it activates, for example, a nuclease, and as a result, the gene protein This prevents the use of alkaline phosphatase for

特に酵素で標識された遺伝子プローブを使用する場合、ヌクレアーゼの活性化の 防止を確実にするため、例えばEDTAのような錯体化物質がしばしば使用され る。EDTAは金属イオンと錯体化し、そのためアルカリホスファターゼの使用 ができなくなるばかりでなく、かなり大量のEDTAはタンパク質を変性する傾 向をも有している。本発明によって提案されるリパーゼは、既知の酵素よりも実 質的に高い熱安定性ばかりてなく、EDTAに対する完全な安定性によっても特 徴づけられる。本発明によって提案されるリパーゼの既知の酵素に対するさらに 有効な優位性は、尿素およびこれに関連する誘導体もまた、リパーゼの機能を全 (害さないことである。リパーゼを使用するときは、SH基を保護するためにE DTAを使用することができる。これは、従来の酵素で標識されたプローブまた は検定物質においては全く不可能だったことである。nuclease activation, especially when using enzyme-labeled gene probes. Complexing substances such as EDTA are often used to ensure prevention. Ru. EDTA complexes with metal ions and therefore the use of alkaline phosphatase Not only does EDTA become impossible to denature, but large amounts of EDTA tend to denature proteins. It also has a direction. The lipase proposed by the present invention is more effective than known enzymes. It is distinguished not only by its qualitatively high thermal stability but also by its complete stability towards EDTA. be marked. In addition to the known enzymes of the lipase proposed by the present invention An effective advantage is that urea and its related derivatives also fully function as lipases. (Do not harm. When using lipase, use E to protect the SH group. DTA can be used. This can be done with conventional enzyme-labeled probes or This was completely impossible with the test substance.

本発明において使用する酵素は、有機溶媒に対するがなり改善された耐性によっ ても特徴づけられる。特に、本発明によって提案されるリパーゼはトルエン中で も使用することができ、このことにより、本発明のプローブまたは検定物質の分 析用適用の範囲がかなり広がる。The enzymes used in the present invention are characterized by their improved resistance to organic solvents. It can also be characterized. In particular, the lipase proposed by the present invention is can also be used, thereby reducing the fraction of the probe or analyte of the invention. The range of analytical applications is considerably expanded.

高安定性により、本発明のプローブまたは検定物質をpH2,5から9までの範 囲で使用することが可能であり、尿素に対する非感応性により、高度に疎水性の 物質の検出も可能となる。他の酵素で標識されたプローブまたは検定物質におい ては許容されるはずがなかった、例えば尿素の人員の使用により、DNAの2次 構造をある程度伸長させることができ、そのため遺伝子プローブの信頼性をかな り向上させることもできる。Due to its high stability, the probe or analyte of the invention can be used in the pH range from 2.5 to 9. The insensitivity to urea makes it possible to use highly hydrophobic It also becomes possible to detect substances. in probes or analytes labeled with other enzymes. The use of urea, for example, could not have been tolerated in the It is possible to elongate the structure to some extent, thereby increasing the reliability of gene probes. It can also be improved.

本発明によって提案されるリパーゼのかなり高い安定性により、反応性物質、特 に生物学的認識物質への結合のタイプの点でほとんど何らの制限もない。Due to the considerably high stability of the lipase proposed by the present invention, reactive substances, There are almost no restrictions in terms of the type of conjugation to biological recognition substances.

これらの高安定性により、リパーゼ複合体を乾燥すること、および必要ならば凍 結乾燥形態で、または単に空気中乾燥したもので、活性の損失を伴わないで、室 温で数年保存することが可能である。全体として、既知の酵素により標識された プローブに比較して、変換率は同し程度の大きさであるが、リパーゼの検出能力 が優れているため、結果的に優れた感受性を有している。Their high stability makes it possible to dry and, if necessary, freeze the lipase complexes. In lyophilized form or simply air-dried, it can be stored indoors without loss of activity. It can be stored for several years at room temperature. Overall, labeled by known enzymes Compared to probes, the conversion rate is similar, but the detection ability of lipase is As a result, it has excellent sensitivity.

例えばアルカリホスファターゼとの比較試験において、検出限度がおよそ250 から11001)であるのに対し、実験によれば、リパーゼはおよそ5pgの範 囲まで正確に測定され、そして純粋に定性的な分析の他、10ngの範囲まで比 較的簡単な定員さえも可能であることが示された。For example, in a comparative test with alkaline phosphatase, the detection limit was approximately 250 11,001), whereas experiments have shown that lipase is in the range of approximately 5 pg. and purely qualitative analysis as well as comparative analysis down to the 10 ng range. It has been shown that even relatively simple capacity is possible.

リパーゼの測定は、例えばフェノールのエステルまたはその誘導体を基質として 使用した通常の方法によって実施することができる。この方法において発現する 呈色反応により、直接的なそして簡単な分析が可能である。適当な操作法は、当 分野の技術を有する者により知られている。Lipase measurements can be carried out using e.g. phenol esters or their derivatives as substrates. It can be carried out by the usual methods used. expressed in this way Color reaction allows for direct and simple analysis. The appropriate operation method is known by those skilled in the field.

本発明のリパーゼの安定性における優位性は特にオリゴヌクレオチドプローブに 関してきわめて意義深い。The stability advantage of the lipase of the present invention is particularly important for oligonucleotide probes. This is extremely significant.

本発明の好ましい実施態様によれば、プローブまたは検定物質は、リパーゼがビ オチン、アビジン、レシチン、プロティンA。According to a preferred embodiment of the invention, the probe or assay substance is Othin, avidin, lecithin, protein A.

プロティンG、抗体結合タンパク質、抗体、抗原、ウィルスタンパク質抗原、バ クテリア表面タンパク質、ジゴキシゲニン、DNA、RNA、オリゴヌクレオチ ドまたは合成類似体、金属コロイドまたはプラスチック微粒子(く5μm)と複 合体化したものとして特徴づけられる。これらの複合体は広い範囲での適用のた めの特異的な反応性基を有し、特に生物学的認識物質を有し、こうしてこの方法 で標識されたプローブまたは検定物質のきわめて広い適用分野を提供する。protein G, antibody binding protein, antibody, antigen, viral protein antigen, virus bacterial surface protein, digoxigenin, DNA, RNA, oligonucleotide complexed with metal colloids or plastic particles (5 μm). It is characterized as a combination. These complexes are suitable for a wide range of applications. have a specific reactive group, in particular a biological recognition substance, and thus this method provides an extremely wide range of applications for labeled probes or analytes.

本発明はさらに、分析用プローブまたは検定物質の製造のために、植物由来、特 にキャンディダ・ルゴーサDSM 2031由来のリパーゼ、それらのイソ酵素 または少なくとも70%のアミノ酸相同性およびリパーゼ活性を有する構造類似 体を使用すること、そしてその中でリパーゼが生物学的認識基との複合体の形態 で使用され、これらの検定物質が特に生物検定、試験片、バイオセンサーのため 、または遺伝子プローブとして好適なもの、に関するものである。これに関連し て、遺伝子プローブとして特に典型的なオリゴヌクレオチドプローブを使用する ことができ、これはリパーゼの好ましい熱安定性によって、苛酷な条件下での選 択的ハイブリッド化が可能となっている。The present invention further provides plant-derived, specific Lipases from Candida Rugosa DSM 2031 and their isoenzymes or structural similarity with at least 70% amino acid homology and lipase activity body, and in which lipase forms a complex with biological recognition groups. These assay substances are especially used in bioassays, test strips, and biosensors. , or those suitable as gene probes. related to this In particular, typical oligonucleotide probes are used as gene probes. The favorable thermostability of lipases allows for selection under harsh conditions. Selective hybridization is now possible.

本発明において提案する植物由来の、特にキャンディダ・ルゴーサ由来のリパー ゼまたはそれらのイソ酵素および上記の構造類似体の優位性を、以下の図および 実施例によって、さらに詳細に明らかにする。Lipid derived from plants, especially Candida rugosa, proposed in the present invention The advantages of enzymes or their isoenzymes and structural analogs mentioned above are illustrated in the diagram below and This will be explained in further detail through examples.

困」ユはキャンディダ種由来のリパーゼの熱安定性を示す。活性は、温度50℃ においては、pH値5では試験時間中はとんど一定で、pH値7ては1時間後に おいてもなお初期活性の75%以上が保持されていることがわかる。温度60℃ においてもpH値5では、1時間後最初の活性のおよそ80%が保持されている 。The figure shows the thermostability of lipase from Candida species. Activity is at a temperature of 50℃ At a pH value of 5, it remains almost constant during the test period, and at a pH value of 7, it remains constant after 1 hour. It can be seen that 75% or more of the initial activity is still retained even after 50% of the initial activity. Temperature 60℃ At a pH value of 5, approximately 80% of the initial activity is retained after 1 hour. .

」はリパーゼおよびアルカリホスファターゼの呈色反応の検出限度を示す。アル カリホスファターゼの場合は、およそ250+)gにおいてほぼ検出限度に達し ているのに対し、リパーゼの場合には、原図ではspgにおいてさえも呈色反応 のスポットを検出し得ることかわかる。リパーゼの場合はスポットの直径は10 ngの範囲でも実際の量と実質的に相関しているが、アルカリホスファターゼの 場合はおよそ500pg以下ては単純な定量評価は容易にはできない。” indicates the detection limit of the color reaction of lipase and alkaline phosphatase. Al In the case of caliphosphatase, the detection limit was almost reached at approximately 250+)g. On the other hand, in the case of lipase, there is no color reaction even in spg in the original diagram. It can be seen that the spots can be detected. For lipase, the spot diameter is 10 ng range also correlates substantially with the actual amount, but for alkaline phosphatase. If the amount is less than approximately 500 pg, simple quantitative evaluation cannot be easily performed.

図3はオリゴヌクレオチド遺伝子プローブのためのリパーゼの使用を、流れ図に おいて模式的に描いている。この過程において、構造遺伝子2はビオチン−アビ ジンカップリングを介してマイクロタイタープレート1に固定されている。オリ ゴヌクレオチドプローブ4がリパーゼ3に連結されているが、マイクロタイター プレートlに固定された遺伝子とオリゴヌクレオチド4の両方に結合する被検体 5がある場合、このリパーゼがマイクロタイタープレートに固定される。結果と して、検出すべき特定の生物学的物質5が存在すると、リパーゼ3はハイブリッ ド化反応によって、マイクロタイタープレートlに固定される。したがって、適 当な方法、例えば適当な基質を試薬として使用したリパーゼの呈色反応によって 、定性的検出が可能である。Figure 3 shows a flow diagram of the use of lipase for oligonucleotide gene probes. It is schematically drawn. In this process, structural gene 2 It is fixed to the microtiter plate 1 via a Gin coupling. Ori Gonucleotide probe 4 is linked to lipase 3, but the microtiter Analyte that binds to both the gene immobilized on plate l and oligonucleotide 4 5, this lipase is immobilized on the microtiter plate. results and When the specific biological substance 5 to be detected is present, the lipase 3 reacts with the hybrid It is immobilized on the microtiter plate l by a hydrogenation reaction. Therefore, suitable by a suitable method, e.g. by a lipase color reaction using a suitable substrate as a reagent. , qualitative detection is possible.

盈」は、リパーゼ、ペルオキシダーゼおよびアルカリホスファターゼの最適pH 値の比較を示す。The optimum pH for lipase, peroxidase and alkaline phosphatase Shows a comparison of values.

皿】は、リパーゼおよびアルカリホスファターゼの色素沈降検定を示す。Dish] shows pigment precipitation assays for lipase and alkaline phosphatase.

実施例 一般操作 ABTSを使用した西洋ワサビペルオキシダーゼの活性検定原理: 0、1Mクエン酸塩/リン酸塩緩衝液、pH4,5中、23℃において、過酸化 水素(0,045%)存在下でのA B T S (1,49mM)の酸化速度 を波長420nmにおいてモニターすることにより、西洋ワサビペルオキシダー ゼを分光光学的に検出した。Example General operations Horseradish peroxidase activity assay principle using ABTS: peroxidation in 0.1M citrate/phosphate buffer, pH 4.5 at 23°C. Oxidation rate of ABTS (1,49mM) in the presence of hydrogen (0,045%) Horseradish peroxidase was detected by monitoring at a wavelength of 420 nm. was detected spectrophotometrically.

方法の説明: A B T S (20mg/水10m1) 0.5ml、過酸化水素(水中0 .6%)1mlおよび0.1Mクエン酸塩/リン酸塩緩衝液、pH4,59,5 +++lの基質混合物を準備した。Method description: A B T S (20 mg/10 ml of water) 0.5 ml, hydrogen peroxide (0. .. 6%) 1 ml and 0.1 M citrate/phosphate buffer, pH 4,59,5 +++1 substrate mixture was prepared.

酵素溶液50μlを上記の基質溶液500μlと混合し、1分間にわたり、波長 420nmにおいて、酵素反応の動力学をモニターした。Mix 50 μl of the enzyme solution with 500 μl of the above substrate solution and apply the wavelength for 1 minute. The kinetics of the enzymatic reaction was monitored at 420 nm.

ABTSについての吸光係数を使用して、酸化された基質の濃度を計算した。反 応条件下で吸光曲線の直線状経時変化が確保されるように、酵素溶液の濃度を設 定した。The extinction coefficient for ABTS was used to calculate the concentration of oxidized substrate. anti The concentration of the enzyme solution was set to ensure a linear time course of the extinction curve under the reaction conditions. Established.

0.1MTRl5、O,1MNaC1および50mMM g C12、p H8 ,5中、23°Cにおいて、O,1mMp−ニトロフェニルホスフェートの加水 分解を、波長405nmにおいてモニターすることにより、アルカリホスファタ ーゼを分光光学的に測定した[Lazdunski、 C,andLazdun ski、M、 (1966) BBA 113,551−566]。0.1MTRl5, O, 1M NaCl and 50mM gC12, pH8 , 1mM p-nitrophenyl phosphate at 23°C in Alkaline phosphatase was determined by monitoring the decomposition at a wavelength of 405 nm. spectrophotometrically measured [Lazdunski, C., and Lazdun ski, M. (1966) BBA 113, 551-566].

方法の説明: 酵素溶液5μlをO,IMTRIS、0,1MNac]および50mMM g  CI2 (pH8,5) 500μI と混合した。0.6mMp−−−トロフ ェニルホスフェート溶液100μIを添加した後、1分間にわたって、4050 mにおいて、反応経時変化を動力学的にモニターした。反応条件下で吸光曲線の 直線状経時変化が確保されるように、酵素溶液の濃度を設定した。pl(=8. 5におけるp−ニトロフェノールの検量線を使用して、加水分解された基質の濃 度を測定した。Method description: Add 5 μl of enzyme solution to O, IMTRIS, 0.1 MNac] and 50 mM g Mixed with 500 μI of CI2 (pH 8,5). 0.6mMp---Trough After adding 100 μl of phenyl phosphate solution, the 4050 At m, the reaction time course was kinetically monitored. of the extinction curve under the reaction conditions. The concentration of the enzyme solution was set to ensure a linear time course. pl(=8. The concentration of hydrolyzed substrate was determined using the p-nitrophenol calibration curve in 5. The degree was measured.

p−ニトロフェニルブチレートを使用したリパーゼ活性の測定原理: 0、1Mリン酸塩緩衝液、pH7,0中、23℃において、0.1mMp−ニト ロフェニルブチレートの加水分解を、波長405nmにおいてモニターすること により、リパーゼを分光光学的に測定した。Principle of measuring lipase activity using p-nitrophenylbutyrate: 0.1mM p-nitrate at 23°C in 0.1M phosphate buffer, pH 7.0. Monitoring the hydrolysis of lophenylbutyrate at a wavelength of 405 nm. Lipase was measured spectrophotometrically.

方法の説明 p−ニトロフェニルブチレート(pNPB)23μlを水中1%ポリビニルアル コール5mlと激しく撹拌しながら混合して、pNPBの原液を製造した。未溶 解のpNPBを含む相を遠心分離(4℃、1500g、7分)によって分離した 。Method description 23 μl of p-nitrophenylbutyrate (pNPB) was added to 1% polyvinyl alcohol in water. A stock solution of pNPB was prepared by mixing with 5 ml of cole with vigorous stirring. undissolved The pNPB-containing phase of the solution was separated by centrifugation (4°C, 1500 g, 7 min). .

残っているpNPBの水性溶液の濃度を、pH=7.0におけるp−ニトロフェ ノールの検量線を使用して測定した。The concentration of the remaining aqueous solution of pNPB was adjusted to It was measured using the Nord calibration curve.

酵素溶液5μlを0.1Mリン酸塩緩衝液(p H7,0) 500μlに混合 した。0.6mMp−二トロフェニルブチレート溶液100μIを添加した後、 反応動力学を1分間にわたって波長405nmにおいてモニターした。反応条件 下で吸光曲線の直線状経時変化が確保されるように、酵素溶液の濃度を設定した 。pH=7.0におけるp−ニトロフェノールの検量線を使用して、加水分解さ れた基質の濃度を測定した。Mix 5 μl of enzyme solution with 500 μl of 0.1M phosphate buffer (pH 7.0) did. After adding 100 μl of 0.6 mM p-nitrophenyl butyrate solution, Reaction kinetics were monitored at a wavelength of 405 nm over a period of 1 minute. Reaction conditions The concentration of the enzyme solution was set to ensure a linear time course of the extinction curve under . Using the calibration curve of p-nitrophenol at pH = 7.0, the hydrolyzed The concentration of the substrate was measured.

リパーゼの前処理: 各種リパーゼのX線結晶学研究によれば、その活性中心はらせん形タンパク質部 分によってふたをされた状態のみぞのような形をしていることがわかった[Sc hrag、J、D、 and Cygler、M、、J、Mol。Lipase pretreatment: According to X-ray crystallography studies of various lipases, their active center is a helical protein part. It was found that it was shaped like a groove that was covered by minutes [Sc hrag, J. D., and Cygler, M., J. Mol.

Biol、 230.575−591 (1993) ; Derewenda 、U、、 Brzozowski、A、M、。Biol, 230.575-591 (1993); , U., Brzozowski, A.M.

Lawson、D、M、 and Derewenda、Z、S、、 Bioc hemistry 31.1532−1541(1992)]。各種エフェクタ ーによって、伸長させて立体的再構成を起こさせることが可能であり、それによ って、活性中心がより自由に基質と接触し得るようになる。Lawson, D. M., and Derewenda, Z. S., Bioc. hemistry 31.1532-1541 (1992)]. Various effectors It is possible to elongate and cause steric rearrangement by This allows the active center to contact the substrate more freely.

リパーゼ(タンパク質濃度0.09mg/ml ; Bradford法により 測定)を室温において、0.1M酢酸塩緩衝液、0.1%BSA、pH5゜0中 の20から44%(V/V )エフェクター溶液(例えばテトラヒドロフラン、 2−メチル−ベンタンジオール、2−イソプロパツール・・・)と1から60分 インキュベートした。続いて酵素溶液を0、1M酢酸塩緩衝液、pH5,0,0 ,1%BSA、またはO,1M酢酸塩緩衝液、pH5,0,0,1%BSA中の 0.2%(v /v ) Tweenによって測定可能な濃度まで希釈した。試 料を4℃において貯蔵した。pNPB検定を使用して活性を測定した。Lipase (protein concentration 0.09 mg/ml; by Bradford method) measurement) at room temperature in 0.1M acetate buffer, 0.1% BSA, pH 5°0. 20 to 44% (V/V) effector solution (e.g. tetrahydrofuran, 2-methyl-bentanediol, 2-isopropanol...) for 1 to 60 minutes. Incubated. Subsequently, the enzyme solution was diluted with 0, 1M acetate buffer, pH 5,0,0. , 1% BSA, or O, 1M acetate buffer, pH 5, 0, 0, 1% BSA. It was diluted with 0.2% (v/v) Tween to a measurable concentration. trial The samples were stored at 4°C. Activity was measured using the pNPB assay.

0.1M緩衝液、pH1,5−9,0中、23℃において、0.38mMヒドロ キノンモノブチレートの加水分解を、波長295nmにおいてモニターすること により、リパーゼを分光光学的に測定した。0.38mM hydrochloride at 23°C in 0.1M buffer, pH 1,5-9,0. Monitoring the hydrolysis of quinone monobutyrate at a wavelength of 295 nm Lipase was measured spectrophotometrically.

方法の説明: ヒドロキノンモノブチレート(HMB)10mgを水性1%ポリビニルアルコー ル6mlに激しく撹拌しながら混合して、HMBの原液を製造した。ヒドロキノ ン検量線によって、HMB溶液の濃度を測定したところ、3.08mmol/  Iたった。Method description: 10 mg of hydroquinone monobutyrate (HMB) was added to an aqueous 1% polyvinyl alcohol solution. A stock solution of HMB was prepared by mixing the mixture into 6 ml of HMB with vigorous stirring. Hydroquino When the concentration of HMB solution was measured using a standard curve, it was found to be 3.08 mmol/ I only had one.

酵素溶液20μlを、必要なpH値に設定しておいたO、 1M緩衝液700μ lに混合した。3.08mMHM B溶液100μmを添加した後、酵素の反応 動力学を、2分間にわたって波長295nmにおいてモニターした。反応条件下 で吸光曲線の直線状経時変化が確保されるように、酵素溶液の濃度を設定した。20 μl of enzyme solution was added to 700 μl of O, 1M buffer that had been set to the required pH value. 1 was mixed. After adding 100μm of 3.08mM HM B solution, enzyme reaction Kinetics were monitored at a wavelength of 295 nm over a period of 2 minutes. reaction conditions The concentration of the enzyme solution was set to ensure a linear time course of the absorption curve.

ヒドロキノンの検量線を使用して、加水分解された基質の濃度を測定した。A hydroquinone calibration curve was used to determine the concentration of hydrolyzed substrate.

実施例1: p−ニトロフェニルブチレートまたはp−ニトロフェニルホスフェートを使用し たリパーゼおよびアルカリホスファターゼの比活性の比較 1、精製西洋ワサビペルオキシダーゼ 1050μmol /min −mg( ABTS、pH=4.5.23°C)2、精製アルカリホスファターゼ 900  μmol /min −mg (p −二トロフェニルホスフェート、pH= 8.5.23℃)3、キャンディダ・ルゴーサ由来のリパーゼの粗調製品 27 00μmol /min −mg (p−ニトロフェールブチレート、p)(= =7.0.23°C) 活性は酵素粗調製品の総タンパク質濃度と関連性があった。Example 1: Using p-nitrophenyl butyrate or p-nitrophenyl phosphate Comparison of specific activities of lipase and alkaline phosphatase 1. Purified horseradish peroxidase 1050μmol/min-mg ( ABTS, pH=4.5.23°C)2, purified alkaline phosphatase 900 μmol/min -mg (p-nitrophenyl phosphate, pH= 8.5.23℃) 3. Crude preparation of lipase derived from Candida rugosa 27 00μmol/min-mg (p-nitrophel butyrate, p) (= =7.0.23°C) The activity was related to the total protein concentration of the crude enzyme preparation.

精製リパーゼイソ酵素の場合には、比活性は有意な増加が期待される。In the case of purified lipase isozyme, a significant increase in specific activity is expected.

実施例2: リパーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼおよびアルカリホスファターゼの最適p Hの測定および比較 ヒドロキノン検定によって、異なるpH値におけるリノく−ゼ活性を測定した。Example 2: Optimal p of lipase, horseradish peroxidase and alkaline phosphatase Measurement and comparison of H Linose activity at different pH values was determined by hydroquinone assay.

酵素リパーゼはきわめて広い範囲の最適pH(1)H3−8間)を有しているの で、(例えばペルオキシダーゼとの)連鎖的酵素検定に好適である。アルカリホ スファターゼは7以上のpH値で活性であり、ペルオキシダーゼは基質としてA BTSを使用した時、約pH=5の最適pHを有する(図4)。The enzyme lipase has an extremely wide range of optimum pH (1) between H3 and 8. and is suitable for linked enzyme assays (eg with peroxidase). alkaliho Sphatase is active at pH values above 7, and peroxidase uses A as a substrate. When using BTS, it has an optimum pH of approximately pH=5 (Figure 4).

実施例3 EDTAに対するリパーゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼおよびアルカリホスフ ァターゼの安定性 上記のすべての酵素を50mME D T A存在下、4℃でインキュベートし た。すべての測定酵素濃度をタンパク質含有量20nmolに設定した。Example 3 Lipase, horseradish peroxidase and alkaline phosph for EDTA Stability of atase All enzymes mentioned above were incubated at 4°C in the presence of 50mM DTA. Ta. All measured enzyme concentrations were set at a protein content of 20 nmol.

・西洋ワサビペルオキシダーゼは0.05%BSAを含有するO、 1Mリン酸 塩緩衝液、pH7,5を使用して測定した。- Horseradish peroxidase is O containing 0.05% BSA, 1M phosphoric acid Measurements were made using salt buffer, pH 7.5.

・アルカリホスファターゼは1mMMgCI2および0.1mMZnCl 2. 0.05%BSAを含有すル50mMT RI S緩衝液、pH7,6で希釈し た。-Alkaline phosphatase is 1mM MgCI2 and 0.1mM ZnCl2. Dilute in 50mM RIS buffer, pH 7.6, containing 0.05% BSA. Ta.

・リパーゼは0.05%BSAを含有する0、 1mM酢酸塩緩衝液、pH5, 0で希釈した。・Lipase was prepared in 0, 1mM acetate buffer containing 0.05% BSA, pH 5, Diluted with 0.

実施例4: 50℃において120分間インキュベートすることにより、タンパク質濃度0. 2mg/mlにおける上記酵素の熱安定性を比較した。Example 4: By incubating for 120 minutes at 50°C, the protein concentration was reduced to 0. The thermostability of the above enzymes at 2 mg/ml was compared.

・西洋ワサビペルオキシダーゼは0.1Mリン酸塩緩衝液、pH7,5中でイン キュベートした。- Horseradish peroxidase was incubated in 0.1M phosphate buffer, pH 7.5. Cubated.

・アルカリホスファターゼは50mMT RI S 、1 mMM g C1g および0.1mM ZnCL 、pH7,6中でインキュベートした。・Alkaline phosphatase is 50mMT RI S, 1mMM g C1g and 0.1 mM ZnCL, pH 7.6.

・リパーゼは0.5%BSAを含有する0、1M酢酸塩緩衝液、pH5,0で希 釈した。・Lipase was diluted in 0.1M acetate buffer containing 0.5% BSA, pH 5.0. I interpreted it.

実施例5: 25℃および4℃において0.05%アジ化ナトリウム存在下で、すべての上記 酵素をインキュベートした。これらの酵素を相互に比較するため、20nmol /mlのモル当量タンパク質濃度を使用した。Example 5: All of the above in the presence of 0.05% sodium azide at 25°C and 4°C. Enzymes were incubated. To compare these enzymes with each other, 20 nmol A molar equivalent protein concentration of /ml was used.

・西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)は0.1Mリン酸塩緩衝液、0.5% BSA、pH7,5で希釈した。- Horseradish peroxidase (HRP) in 0.1M phosphate buffer, 0.5% Diluted with BSA, pH 7.5.

・アルカリホスファターゼは50mMT RI S 、1 mMM g C1t および0.1mM Z n C+ 2.0.05%BSA、pH7,6で希釈し た。・Alkaline phosphatase is 50mMT RIS, 1mMM g C1t and 0.1mM ZnC+ 2. Diluted with 0.05% BSA, pH 7.6. Ta.

・リパーゼはO,1M酢酸塩緩衝液、0.05%BSA、pH5,0で希釈した 。・Lipase was diluted in O.1M acetate buffer, 0.05% BSA, pH 5.0 .

アジド類はすべての上記酵素の保護のために使用することができる。アルカリホ スファターゼについては、酵素活性のわずかな減少(1日当たり10−20%) が観察された。さらに、アジドは、過酸化水素の存在下(検定中)では、ペルオ キシダーゼ(HRP)の不活性化による活性の低下をもたらす。Azides can be used for the protection of all the above enzymes. alkaliho For sphatase, a slight decrease in enzyme activity (10-20% per day) was observed. Furthermore, in the presence of hydrogen peroxide (during the assay), azide This results in a decrease in activity due to inactivation of oxidase (HRP).

実施例6: すべての上記酵素を、25°Cおよび4℃において7M尿素とともに、インキュ ベートした。これらの酵素を比較するため、20nmol、7m1のタンパク質 濃度を使用した。Example 6: All the above enzymes were incubated with 7M urea at 25°C and 4°C. I bet. To compare these enzymes, 20 nmol, 7 ml of protein concentration was used.

・ペルオキシダーゼ(HRP)は0.1Mリン酸塩緩衝液(pH7,5) 、0 .05%BSAて希釈した。・Peroxidase (HRP) is 0.1M phosphate buffer (pH 7.5), 0 .. Diluted with 0.05% BSA.

・アルカリホスファターゼは50mMT RI S (pH7,6)、1mMN igc12および0.1mM Z n Cl 2.0.05%BSAで希釈した 。・Alkaline phosphatase is 50mMT RIS (pH 7,6), 1mN igc12 and 0.1mM ZnCl 2. Diluted with 0.05% BSA .

・リパーゼは0.1M酢酸塩緩衝液(p H5,0) 、0.05%BSAで希 釈した。・Lipase is diluted with 0.1M acetate buffer (pH 5.0) and 0.05% BSA. I interpreted it.

4℃において、7M尿素溶液はすべての上記酵素のわずかな変性をもたらすのみ である(1日当たり10%の活性減少)。25℃においては、これらの酵素の活 性は50%減少する。At 4°C, 7M urea solution results in only slight denaturation of all the above enzymes. (10% activity reduction per day). At 25°C, the activity of these enzymes decreases. sex is reduced by 50%.

実施例7: 最終タンパク質濃度3mg/mlとして、O,IME D T A、 O,1M リン酸塩緩衝液、pH7,5中で、10倍過剰の2−イミノチオレインを使用し て、リパーゼへのチオール基の導入を実施した。Example 7: As the final protein concentration is 3 mg/ml, O, IME D T A, O, 1 M A 10-fold excess of 2-iminothiolein was used in phosphate buffer, pH 7.5. Therefore, we introduced a thiol group into lipase.

室温で20分インキュベートした後、セントリコン(Centricon)−3 0管を使用した超遠心分離によって、修飾された酵素から過剰の2−イミノチオ レインを分離した。El1man試薬[5,5’ −ジチオ−ビス−(2−ニト ロ安息香酸)コを使用して、修飾の程度を測定した。SH基で修飾されたタンパ ク質を、4℃において、0.1MEDTA、0.1M酢酸塩緩衝液、pH5中で 保存した。After 20 minutes of incubation at room temperature, Centricon-3 Excess 2-iminothio is removed from the modified enzyme by ultracentrifugation using a 0 tube. Rain was separated. Elman's reagent [5,5'-dithio-bis-(2-nito The degree of modification was determined using (benzoic acid). Proteins modified with SH groups texture in 0.1 MEDTA, 0.1 M acetate buffer, pH 5 at 4°C. saved.

実施例8: (スルホ)スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチルシクロヘキサン);  (PIERCE 22322X) m−7レイミドベンゾイルーN−ヒドロキ シスクシンイミドエステル;(PIERCE 22312X) (スルホ)スク シンイミジル−4−(p−マレイミドフェニル)ブチレート;(PIERCE2 2317X) (スルホ)スクシンイミジル=(4−ヨードアセチル)アミノベ ンゾエート; (P I ERCE 22327X)少なくとも2つの異なる反 応基を有する、上記の商業的に入手し得るヘテロ2官能性架橋剤は、逐次結合を 可能にし、望ましくない高分子化や自己複合体化を最小限に留める。これらの架 橋剤を以下のようにして試験した: 50mMホウ酸塩緩衝液、0.IMEDTASpH=7中で50モル過剰のへテ ロ2官能性架橋剤を使用して、リパーゼを上記の架橋剤で修飾した。リパーゼ画 分のタンパク質濃度をBradford試験によって測定したところ、3mg/ mlだった。このリパーゼは有意な活性の減少を何ら示さなかった。Example 8: (Sulfo)succinimidyl-4-(N-maleimidomethylcyclohexane); (PIERCE 22322X) m-7 Reimidobenzoyl-N-hydroxy Cisuccinimide ester; (PIERCE 22312X) (sulfo)sc Cinimidyl-4-(p-maleimidophenyl)butyrate; (PIERCE2 2317X) (sulfo)succinimidyl = (4-iodoacetyl) aminobe (PIERCE 22327X) At least two different anti- The commercially available heterobifunctional cross-linking agents with reactive groups described above allow for sequential coupling. and minimize undesirable polymerization and self-complexation. these racks The crosslinking agent was tested as follows: 50mM borate buffer, 0. 50 molar excess of hete in IMEDTAS pH=7 The lipase was modified with the crosslinker described above using a bifunctional crosslinker. lipase painting The protein concentration was determined by the Bradford test and was found to be 3 mg/min. It was ml. This lipase did not show any significant decrease in activity.

実施例9: リパーゼのカルボキシル基を、ポリエチレングリコール、■=エチルー3−(3 −ジメチル−アミノプロピル)カルボジイミド(EDC)およびN−ヒドロキシ スクシンイミド(NH3)の存在下で、修飾した。Example 9: The carboxyl group of lipase was replaced with polyethylene glycol, -dimethyl-aminopropyl)carbodiimide (EDC) and N-hydroxy Modified in the presence of succinimide (NH3).

方法の説明: 当型点pl=5.5からpl=7.0の修飾リパーゼ0.0゛−ビス−(2−ア ミノプロピル)ポリエチレングリコール1900 (M、 W:2000) ( ジアミノPEG)の原液を、水中0.59g /mlの濃度で調製し、希塩酸で pH=4.6に設定した。Method description: Modified lipase 0.0゛-bis-(2-a Minopropyl) polyethylene glycol 1900 (M, W: 2000) ( A stock solution of diamino PEG) was prepared at a concentration of 0.59 g/ml in water and diluted with dilute hydrochloric acid. The pH was set to 4.6.

5mg/mlだった。500mM酢酸塩緩衝液、pH5によって、反応をEDC の水性溶液とジメチルホルムアミド(DMF) 中のNH8溶液をモル比15: 1で混合して、EDC/NH8の原液を製造した。この原液を即時使用した。It was 5mg/ml. EDC the reaction with 500mM acetate buffer, pH 5. and a solution of NH8 in dimethylformamide (DMF) in a molar ratio of 15: 1 to prepare a stock solution of EDC/NH8. This stock solution was used immediately.

リパーゼ(384ug ; 6.7nmol )とジアミノPEG溶液(12, 2mg、 6.4 μmol )を混合した。その後EDC/NH3混合物(E D C: 0.15mg、 780nmol ; NHS : 0.006mg  、 52nmol)を添加し、この混合物を暗所で4℃において16時間イン キュベートした(反応混合物のpHは6.8だった)。最終タンパク質濃度は5 mg/mlだった。500mM酢酸塩緩衝液、pH5によって、反応を停止させ 、50mM酢酸塩緩衝液、pH5,0に対する電気透析によって、過剰のジアミ ノPEGを分離した。反応生成物を未処理のポリアクリルアミドゲル上で分析し 、インドリル酢酸塩/ニトロブルーテトラゾリウム塩(N B T)を使用した 染色によって検出した。Lipase (384ug; 6.7nmol) and diamino PEG solution (12, 2 mg, 6.4 μmol) were mixed. Then EDC/NH3 mixture (E DC: 0.15mg, 780nmol; NHS: 0.006mg , 52 nmol) and the mixture was incubated for 16 h at 4°C in the dark. (pH of reaction mixture was 6.8). The final protein concentration is 5 It was mg/ml. The reaction was stopped with 500mM acetate buffer, pH 5. Excess diamide was removed by electrodialysis against , 50mM acetate buffer, pH 5.0. PEG was separated. Reaction products were analyzed on untreated polyacrylamide gels. , indolyl acetate/nitroblue tetrazolium salt (NBT) was used. Detected by staining.

当型点pl=7からpI=9の修飾リパーゼ0.0“−ビス−(2−アミノプロ ピル)ポリエチレングリコール1900 (M、 W:2000) (ジアミノ PEG)の原液を、水中0.59g /mlの濃度で調製し、希塩酸でpH=4 .6に設定した。Modified lipase 0.0"-bis-(2-aminopropylene) with current point pl=7 to pI=9 Pill) Polyethylene glycol 1900 (M, W: 2000) (Diamino A stock solution of PEG) was prepared in water at a concentration of 0.59 g/ml, and diluted with dilute hydrochloric acid to pH = 4. .. It was set to 6.

EDCの水性溶液とジメチルホルムアミド(DMF)中のNH8溶液をモル比1 5:1で混合して、EDC/NHSの原液を製造した。この原液を即時使用した 。An aqueous solution of EDC and a solution of NH8 in dimethylformamide (DMF) were prepared in a molar ratio of 1. A stock solution of EDC/NHS was prepared by mixing 5:1. This stock solution was used immediately. .

リパーゼ(384ug ; 6.7nmol )とジアミノPEG溶液(12, 2mg、 6.4 μmol )を混合した。その後EDC/NH3混合物(E DC: 0,61mg、 3.2 μmol ; NHS + 0.024mg  、 0.21μmol )を添加し、この混合物を暗所で4℃において16時 間インキュベートした(反応混合物のpHは6.8だった)。最終タンパク質濃 度は実施例1O: 停止させ、50mM酢酸塩緩衝液、pH5,0に対する電気透析によって、過剰 のジアミノPEGを分離した。反応生成物を未処理のポリアクリルアミドゲル上 で分析し、インドリル酢酸塩/ニトロブルーテトラゾリウム塩(N B T)を 使用した染色によって検出し当型点p I=7からpl=9の修飾リパーゼ0. 0°−ビス−(2−アミノプロピル)ポリエチレングリコール1900 (M、  W:2000) (ジアミノPEG)の原液を、水中0.59g/mlの濃度 で調製し、希塩酸でpH=4.6に設定した。Lipase (384ug; 6.7nmol) and diamino PEG solution (12, 2 mg, 6.4 μmol) were mixed. Then EDC/NH3 mixture (E DC: 0.61 mg, 3.2 μmol; NHS + 0.024 mg , 0.21 μmol) and the mixture was incubated at 4°C in the dark for 16 hours. (pH of the reaction mixture was 6.8). Final protein concentration The degree is Example 1O: Stop and remove excess by electrodialysis against 50mM acetate buffer, pH 5.0. diamino PEG was separated. Reaction products were transferred onto untreated polyacrylamide gels. and indolyl acetate/nitroblue tetrazolium salt (NBT). Modified lipase 0.0% was detected by the staining used and the type point pI=7 to pl=9. 0°-bis-(2-aminopropyl) polyethylene glycol 1900 (M, W: 2000) (diamino PEG) at a concentration of 0.59 g/ml in water. and set the pH to 4.6 with dilute hydrochloric acid.

EDCの水性溶液とジメチルホルムアミド(DMF) 中のNH8溶液をモル比 15:lで混合して、EDC/NH8の原液を製造した。この原液を即時使用し た。The molar ratio of an aqueous solution of EDC and a solution of NH8 in dimethylformamide (DMF) A stock solution of EDC/NH8 was prepared by mixing at 15:l. Use this stock solution immediately Ta.

リパーゼ(384ug; 6.7nmol )とジアミノPEG溶液(12,2 mg、 6.4 μmol )を混合した。その後EDC/NH3混合物(ED C:0.61mg、 3.2 μmol ; NH3:0.024mg 、 0 .21μmol )を添加し、この混合物を暗所で4℃において16時間インキ ュベートした(反応混合物のpHは6.8だった)。最終タンパク質濃度は5m g/mlだった。500mM酢酸塩緩衝液、pH5によって、反応を停止させ、 50mM酢酸塩緩衝液、pH5,0に対する電気透析によって、過剰のジアミノ PEGを分離した。反応生成物を未処理のポリアクリルアミドゲル上で分析し、 インドリル酢酸塩/ニトロブルーテトラゾリウム塩(N E T)を使用した染 色によって検出した。Lipase (384ug; 6.7nmol) and diamino PEG solution (12,2 mg, 6.4 μmol) were mixed. Then EDC/NH3 mixture (ED C: 0.61 mg, 3.2 μmol; NH3: 0.024 mg, 0 .. 21 μmol) was added and the mixture was inked for 16 hours at 4°C in the dark. (pH of the reaction mixture was 6.8). Final protein concentration is 5 m g/ml. The reaction was stopped by 500mM acetate buffer, pH 5; Excess diamine was removed by electrodialysis against 50mM acetate buffer, pH 5.0. PEG was separated. Reaction products were analyzed on untreated polyacrylamide gels, Dyeing using indolyl acetate/nitroblue tetrazolium salt (NET) Detected by color.

デオキシオリゴヌクレオチドへのリパーゼの結合SMCCを使用したリパーゼ( ポリエチレングリコールで修飾さ8れたもの)の修飾: 20mMリン酸塩緩衝液、150mM N a C]、1mMEDTASpH7 ,4中最終タンパク質濃度10mg/mlのPEGリパーゼを、(5つのアミノ 基が修飾されるとみなして)20倍モル過剰のSMCCを使用して、修飾した。Coupling of lipase to deoxyoligonucleotides Lipase using SMCC ( Modification of 8) modified with polyethylene glycol: 20mM phosphate buffer, 150mM NαC], 1mM EDTA pH7 , PEG lipase at a final protein concentration of 10 mg/ml in 4 (5 amino acids). Modification was performed using a 20-fold molar excess of SMCC (assuming that the groups were modified).

暗所で室温において30分インキュベートした後、211mMリン酸塩緩衝液+ 2mMEDTA (pH6,5)であらかしめ平衡化したセファデックス(Se phadex)−10カラム上で、過剰の架橋剤を分離した。After 30 min incubation at room temperature in the dark, 211 mM phosphate buffer + Sephadex (Sephadex) equilibrated with 2mM EDTA (pH 6,5) Excess crosslinker was separated on a PHADEX-10 column.

求めるリパーゼ活性を有する両分を、4℃においてセントリコン(Centri con ) −30管を使用して、濃縮し、続いて凍結乾燥した。修飾されたリ パーゼを一20℃において保存し、オリゴヌクレオチドへの結合に直接使用した 。Both portions containing the desired lipase activity were placed in Centricon at 4°C. con)-30 tubes for concentration followed by lyophilization. qualified link The pase was stored at -20°C and used directly for conjugation to oligonucleotides. .

SH−オリゴヌクレオチドの製造: ホスホルアミダイト法を使用して、オリゴヌクレオチドを合成した。最終合成段 階で、C6−チオール修飾剤を使用して、5′末端に末端スルフヒドリル基を導 入した。逆相HPLC(移動相としてO,IM トリエチルアンモニウム酢酸塩 、pH7およびメタノール)上で精製した後、硝酸銀を使用してトリチル基を開 裂し、DTT中、−20°Cて保存した(C1ontechによる操作指示)。Production of SH-oligonucleotide: Oligonucleotides were synthesized using the phosphoramidite method. Final synthesis stage In step 1, a C6-thiol modifier is used to introduce a terminal sulfhydryl group at the 5' end. I entered. Reversed phase HPLC (O, IM triethylammonium acetate as mobile phase) , pH 7 and methanol) and then open the trityl group using silver nitrate. The cells were cleaved and stored at -20°C in DTT (operating instructions provided by C1ontech).

S M CCリパーゼとデオキシオリゴヌクレオチドの結合:50μl容量中ト リチルを含まないオリゴヌクレオチド5μgをセファデックスG−25カラム上 で脱塩し、凍結乾燥酵素と直接混合した。SM CC lipase and deoxyoligonucleotide binding: in 50 μl volume 5 μg of lythyl-free oligonucleotide was placed on a Sephadex G-25 column. and directly mixed with the lyophilized enzyme.

酵素を溶解させた後、最初室温で1時間、その後反応を完成させるため4℃で1 6時間、反応を実施した。After dissolving the enzyme, it was incubated first for 1 hour at room temperature and then for 1 hour at 4°C to complete the reaction. The reaction was carried out for 6 hours.

実施例11: 金属コロイド上の固定化リパーゼおよび抗原コロイド金の合成をFrens、G 、et al、、[Nature Lond、Phys、Sci。Example 11: Synthesis of immobilized lipase and antigen colloidal gold on metal colloids by Frens, G. , et al, , [Nature Lond, Phys, Sci.

241、20(1973)]にしたがって実施した。0.1Mリン酸塩緩衝液中 のリパーゼ(10μm、タンパク質濃度1 mg/ m l )およびウィルス 抗原(0,8mg /ml) 6μlとコロイド金溶液1mlを混合し、室温で 30分インキュベートした。241, 20 (1973)]. In 0.1M phosphate buffer lipase (10 μm, protein concentration 1 mg/ml) and virus Mix 6 μl of antigen (0.8 mg/ml) and 1 ml of colloidal gold solution and incubate at room temperature. Incubated for 30 minutes.

1600 gにおいて15分遠心分離することによって、結合していないタンパ ク質を除去した。上清をピペットで除去し、沈殿を10%ポリエチレングリコー ル20000 (P EG20000 ) (Polyscience)100 0μlに溶解した。1回毎の溶解に10%5DS50μmと数分間の超音波の使 用を必要とした(Bandelin 5ONOREX 5per RK5101 1)。この操作を3回繰り返した。Unbound protein was removed by centrifugation at 1600 g for 15 min. The texture was removed. Remove the supernatant with a pipette and transfer the precipitate to 10% polyethylene glycol. Le20000 (PEG20000) (Polyscience)100 Dissolved in 0 μl. Use 10% 5DS 50 μm and ultrasound for several minutes for each lysis. (Bandelin 5ONOREX 5per RK5101 1). This operation was repeated three times.

最後の遠心分離後、沈殿を1%P E G2000050μlおよびPBST− 3%B5A200μlに溶解した。リパーゼ活性および抗原活性について、上清 および溶解させた沈殿物を試験した。最初の上清のみがリパーゼ活性を示した。After the final centrifugation, the precipitate was diluted with 50 μl of 1% PE and PBST- It was dissolved in 200 μl of 3% B5A. For lipase activity and antigen activity, supernatant and the dissolved precipitate were tested. Only the first supernatant showed lipase activity.

これはつまり結合していないタンパク質の存在を示すものである。その後の遠心 分離後は、上清中に何ら酵素活性が見られなかった。対照的に、溶解させた沈殿 物は、予想されたように、リパーゼ活性を示した。This indicates the presence of unbound protein. subsequent centrifugation After separation, no enzyme activity was observed in the supernatant. In contrast, the dissolved precipitate showed lipase activity as expected.

実施例12: リパーゼの沈降検定: 基質原液2100%ジメチルホルムアミド(DMF)1ml中のインドリルアセ テート50mg ;ニトロブルーテトラゾリウムクロライド(N B T)の原 液=70%ジメチルホルムアミド1mlに溶解したN B T 50mg、基質 溶液は、O,1Mリン酸塩緩衝液 pH6,510m1中NET原液66μmを 混合することによって調製した。混合物を即時使用した。Example 12: Lipase sedimentation assay: Substrate stock solution 2100% Indolylacetic acid in 1 ml dimethylformamide (DMF) Tate 50mg; source of nitro blue tetrazolium chloride (NBT) Solution = 50 mg of NBT dissolved in 1 ml of 70% dimethylformamide, substrate The solution was 66 μm of NET stock solution in 510 ml of O, 1 M phosphate buffer, pH 6. Prepared by mixing. The mixture was used immediately.

アルカリホスファターゼの沈降検定; 基質原液+ 100%ジメチルホルムアミド(DMF)1mlに溶解した5−ブ ロモ−4−クロロ−3−インドリルホスフェート(BCI P) 50mg;  NBT原液ニア0%ジメチルホルムアミド1ullに溶解したN B T 50 mg0基質溶液は、O,1M基質緩衝液(0,1MT RI S、0.1MNa C1,50mMM g C12、p H8,5) 10m1中で基質原液33μ lとNBT原液66μlを混合することによって調製した。混合物を即時使用し た。Alkaline phosphatase sedimentation assay; Substrate stock solution + 5-butane dissolved in 1 ml of 100% dimethylformamide (DMF) Lomo-4-chloro-3-indolylphosphate (BCI P) 50mg; NBT 50 dissolved in 1ul of NBT stock solution Nia 0% dimethylformamide mg0 substrate solution was O.1M substrate buffer (0.1MT RIS, 0.1M Na C1, 50mM g C12, pH 8,5) Substrate stock solution 33μ in 10ml 1 and 66 μl of NBT stock solution. Use the mixture immediately Ta.

いずれの場合も、リパーゼ反応生成物の低溶解性に起因し、高濃度の方が良好な 結果が得られる(図5)。In both cases, higher concentrations are better due to the low solubility of the lipase reaction products. The results are obtained (Figure 5).

この場合に使用した酵素は最善の精製をされていなかった。したがって、予備精 製および前処理をしたリパーゼを使用すれば、よりよい検出限界が達成され得る 。The enzyme used in this case had not been optimally purified. Therefore, the reserve Better detection limits can be achieved using pre-treated and pre-treated lipases. .

o oo 。o oo .

Fig、2 Fig、5 アルカリ リパーゼ ホスファターゼ フロントページの続き (72)発明者 エカー、バーンハルトオーストリア国 エイ−2551エンツ ェスフエルト ヒルテンベルガーシュトラーセ130エイ番地 (72)発明者 キンクローヴ乙工ヴアオーストリア国 エイ−1140ウィー ン。Fig, 2 Fig, 5 alkali Lipase Phosphatase Continuation of front page (72) Inventor Eker, Bernhard Austria A-2551 Enz Essfeld Hirtenbergerstrasse 130 Ei (72) Inventor: Kinklov, Austria, A-1140 Wie hmm.

リンツァーシュトラーセ 83/11番地(72)発明者 ヴアコルビンガー、 ヴエルナーオーストリア国 エイ−4061パーシンクイム バッカーフェルト  1番地Linzerstrasse 83/11 (72) Inventor: Wuakolbinger, Werner Austria A-4061 Persinquim Backerfeld 1st address

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.酵素が植物由来のリパーゼ、対応イソ酵素または少なくとも70%のアミノ 酸相同性とリパーゼ活性を有する構造誘導体である、酵素標識プローブまたは検 定物質。1. The enzyme is a lipase of plant origin, the corresponding isoenzyme or at least 70% amino Enzyme-labeled probes or assays that are structural derivatives with acid homology and lipase activity. fixed substance. 2.リパーゼ活性を有する酵素がキャンディダ・ルゴーサDSM2031から得 られるものである、請求の範囲1記載の酵素標識プローブまたは検定物質。2. An enzyme with lipase activity was obtained from Candida rugosa DSM2031. The enzyme-labeled probe or assay substance according to claim 1, which is an enzyme-labeled probe or assay substance. 3.リパーゼがピオチン、アビジン、レシチン、プロテインA、プロテインG、 抗体結合タンパク質、抗体、抗原、ウィルスタンパク質抗原、バクテリア表面タ ンパク質、ジゴキシゲニン、DNA、RNA、オリゴヌクレオチドまたは合成類 似体、金属コロイドまたはプラスチック微粒子(<5μm)と複合体化したもの である、請求の範囲1または2記載の酵素標識プローブまたは検定物質。3. Lipase is piotin, avidin, lecithin, protein A, protein G, Antibody binding proteins, antibodies, antigens, viral protein antigens, bacterial surface proteins Protein, digoxigenin, DNA, RNA, oligonucleotide or synthetic Composite with analogs, metal colloids or plastic particles (<5μm) The enzyme-labeled probe or test substance according to claim 1 or 2. 4.生物学的認識基との複合体の形態である、植物由来のリパーゼ、それらのイ ソ酵素または少なくとも70%のアミノ酸相同性およびリパーゼ活性を有するこ れらの構造類似体の、分析用プローブまたは検定物質の製造のための使用。4. Lipases of plant origin, in the form of complexes with biological recognition groups; enzyme or having at least 70% amino acid homology and lipase activity. Use of these structural analogs for the production of analytical probes or assay substances. 5.リパーゼがキャンディダ・ルゴーサDSM2031から得られるものである 、請求の範囲4記載の使用。5. Lipase is obtained from Candida Rugosa DSM2031 , the use according to claim 4. 6.生物検定、試験片、バイオセンサーまたは遺伝子プローブ用検定物質の製造 のための、請求の範囲4または5記載の方法。6. Manufacture of assay materials for bioassays, test strips, biosensors or gene probes The method according to claim 4 or 5 for.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK601984D0 (en) * 1984-12-14 1984-12-14 Hansens Lab PROCEDURE FOR MANUFACTURING REPRODUCTS
DD284051A5 (en) * 1988-07-11 1990-10-31 ��@���������@�������k�� PROCESS FOR DETECTING SUBSTANCES WITH HYDROLASE ACTIVITY
US5093256A (en) * 1989-02-22 1992-03-03 Shen Gwo Jenn Essentially purified, thermostable and alkalophilic lipase from bacillus sp. a30-1 atcc 53841
US5108916A (en) * 1989-06-05 1992-04-28 Rhone-Poulenc Rorer, S.A. Process for stereoselectively hydrolyzing, transesterifying or esterifying with immobilized isozyme of lipase from candida rugosa
US5248618A (en) * 1991-06-05 1993-09-28 Life Technologies, Inc. Methods for generating light with chemiluminescent dioxetanes activated by anchimeric assisted cleavage

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