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JPH0775553B2 - 特異的な酵素活性測定法 - Google Patents

特異的な酵素活性測定法

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Publication number
JPH0775553B2
JPH0775553B2 JP13803387A JP13803387A JPH0775553B2 JP H0775553 B2 JPH0775553 B2 JP H0775553B2 JP 13803387 A JP13803387 A JP 13803387A JP 13803387 A JP13803387 A JP 13803387A JP H0775553 B2 JPH0775553 B2 JP H0775553B2
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JP
Japan
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compound
enzyme activity
reaction
present
endogenous
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JP13803387A
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JPS63301799A (ja
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吉史 渡津
孫平 山田
正光 高橋
Original Assignee
国際試薬株式会社
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Publication date
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として臨床検査の分野での利用を目的とした
酵素活性測定法に関する。
〔従来の技術〕
生体内における酵素活等の作用で基質から遊離したSH化
合物を測定することによって当該酵素活性を測定するこ
とが従来より行われている。
ところで、従来、SH基を有するSH化合物のSH基の定量方
法には種々のものがあるが、中でも放射化学的方法やメ
ルカプチド生成反応による方法は操作が繁雑な事や、前
者は放射性物質、後者は水銀化合物を用いるため安全面
や公害の点などから問題があり、現在ではSH−SS交換反
応が最もよく用いられている。
SH−SS交換反応によるSH基の定量方法は、SH化合物がSS
化合物と反応し、SH基の存在によりSS化合物はそのSH基
の量に相当する量のSS結合が切断されてチオールを生成
することから、そのチオールの量を分光光学的に吸収を
測定することによって、SH基を定量するものである。こ
のようなSS化合物としては一般には、5,5′−ジチオビ
ス(2−ニトロ安息香酸)(以下、DTNBと略)、2,2′
−ジチオジピリジン、4,4′−ジチオジピリジン、6,6′
−ジチオジニコチンなどが知られている。
これらは分子吸光係数が大きく感度が高いため微量のSH
基の定量が可能で、なかでもDTNBはエールマン試薬とも
呼ばれ、これ自体は325nmに吸光極大を持つが、SH基と
の反応により生成されるチオールの吸収極大はそれとは
重ならない412nmにあるという利点からよく利用されて
いる。そして、このようなSH−SS交換反応によるSH基の
定量は臨床検査の分野では酵素活性の測定法にも用いら
れている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、SH−SS交換反応によるSH基の定量方法を臨床検
査に用いた場合は次のような問題がある。すなわち、臨
床検査で検体とする血液、特に血清にはタンパク質をは
じめ種々のSH基を有する化合物、いわゆる内因性SH化学
物が混在しており、これが非特異反応を与え、当該定量
における特異性を低下させる原因となることである。そ
のため、まず内因性SH化合物とSS化合物とを反応させ
て、非特異反応を除去してから、本来定量を目的とする
SH化合物による特異反応を生起させてSH基の定量を行う
必要がある。ところが、一般に内因性SH化合物は、SS化
合物との反応性に欠けることが多く、反応に長時間を要
するのが実情である。従って、従来は定量全体の反応時
間としてはこのような内因性SH化合物の影響を避けるだ
けでも約30分間を要することになる。もし、この内因性
SH化合物による非特異反応を除去する時間を省略して直
ちに目的とするSH基の測定すれば、このような内因性SH
化合物をも加えて定量したことになり、特異性が低下す
る。従って短時間に測定する場合には、このような内因
性SH化合物の影響を避けることが不可能となり問題があ
る。
本発明の目的は、従来のSH−SS交換反応によるSH基の定
量方法を改良し、検体中の内因性SH化合物の影響を受け
ることなく短時間でSH基を定量することにより、酵素活
性の測定をすみやかに行う方法を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、このような問題を解決し上述の目的を達
成するため鋭意研究を進めた結果、SH−SS交換反応によ
るSH基の定量して酵素活性を測定する際に、蛋白変性剤
を加えることにより検体中の内因性SH化合物が短時間で
分解されることを見い出し、さらに研究を重ねた結果、
本発明を完成した。
すなわち、本発明はSH−SS交換反応によりSH基を定量す
るSH化合物の定量方法を用いて、酵素活性を測定する方
法において、蛋白変性剤によって検体中に存在する非特
異反応を生起する物質を分解させることにより非特異反
応を除去する工程を含むことを特徴とする酵素活性測定
法に関するものである。
本発明に用いる蛋白変性剤としては、本発明の目的を満
足するものはすべて用いることができる。中でもトリク
ロロ酢酸、コール酸類(たとえば、コール酸、タウロコ
ール酸、タウロデソキシコール酸、デソキシコール
酸)、それらの塩、尿素、塩酸グアニジン等多数のもの
をあげることができるが、勿論これらの例に限定される
ものではない。塩としては、たとえばアルカリ金属塩
(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩
(カルシウム塩等)が例示される。なお、本発明で用い
る蛋白変性剤は通常1種類でよいが、2種類以上を併用
して用いることもできる。また、本発明ではこのような
蛋白変性剤のほかにポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオ
キシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エス
テル、第2級直鎖アルコールエトキシレート、ノニルフ
ェノールエトキシレート等の非イオン界面活性剤や、ポ
リオキシアルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンス
ルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、アルキルナフ
タレンスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸エステ
ル酸、アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸塩等のアニオン
界面活性剤や、アルキルベタイン等の両性イオン界面活
性剤等の界面活性剤を加えることもでき、それにより更
に非特異反応を除去する効果が向上することもある。
本発明で用いる蛋白変性剤の濃度は、測定を目的とする
酵素活性に影響を与えない濃度を限度として反応条件に
よって選定することができる。たとえばトリクロロ酢酸
は0.01%〜0.3%、コール酸類、特にそのナトリウム塩
は0.05〜2%、尿素は5〜200mM、塩酸グアニジンは2
〜100mMが好ましい。
本発明の方法はSH−SS交換反応によるSH基の定量して酵
素活性を測定する方法において、内因性SH化合物による
非特異反応を防止するために、内因性SH化合物を分解さ
せて非特異反応を除去するに際して、当該反応を蛋白変
性剤の存在下に行うものである。かくして、当該反応は
検体や添加した蛋白変性剤によりやや異なるが、反応の
短い場合ではほとんど瞬時にその反応を終了させること
ができる。
このようにして本発明では非特異反応を除去した後、本
来のSH基の定量を行うことにより酵素活性を測定するこ
とができる。それにはまず、上述の反応で非特異反応を
除去された検体中に基質をいれると、基質は当該酵素に
よって分解されてSH化合物を生成するが、このSH化合物
はSS化合物とSH−SS交換反応を起こしてSS化合物のSS結
合が切断される。かくして生じたチオール化合物を定量
すれば、生体内の酵素を定量することが出来る。かくし
て、内因性SH化合物による非特異反応を伴わない、正確
なSH基の定量により酵素活性が迅速に測定できる。
本発明はSH化合物定量することによって酵素活性を測定
するものであるが。その定量の目的とされるSHを有する
SH化合物には、特に限定はないが、臨床検査において、
生体内における酵素などの作用で基質から遊離したSH化
合物が例示され、具体的には、アセチルチオコリンハラ
イド、ブチリルチオコリンハライド、2,3−ジメトキシ
ベンゾイルチオコリンハライド、イソブチリルチオコリ
ンハライド、シクロヘキサンカルボニルチオコリンハラ
イド、プロピオニルチオコリンハライド、サクシニルチ
オコリンハライド、2,3−ジメルカプトプロパン−1−
オール、トリブチロエイトなどが例示される。ここに生
体内における酵素としては、たとえばコリンエステラー
ゼ、リパーゼなどが例示される。従って、本発明におけ
る検体としては、体液、なかでも血液、特に血清や血
漿、および尿などが代表的なものとして例示される。
また、本発明で使用されるSS化合物としては、たとえば
上述したSH化合物とSH−SS交換反応を起こすもの、たと
えばDTNB、2,2′−ジチオジピリジン、4,4′−ジチオジ
ピリジン、6,6′−ジチオジニコチン等が例示される。
〔発明の作用・効果〕
本発明においては、蛋白変性剤の作用によって内因性SH
化合物とSS化合物との反応をごく短時間に終了させるこ
とができるので、定量を目的とするSH化合物との反応を
短時間で開始させることにより酵素活性の測定を迅速に
行うことができる。たとえば、検体中の酵素コリンエス
テラーゼの作用で基質から遊離したSH化合物を定量し、
該酵素の活性を測定する場合、従来は先に述べたように
検体中の内因性SH化合物との反応に長時間を要するた
め、自動分析装置には応用できないか、あるいは無理に
応用した場合は特異性が低くなる問題があった。それが
本発明では内因性SH化合物との反応をごく短時間に終了
させることができることから、自動分析装置でコリンエ
ステラーゼをその特異性を低くすることなく測定するこ
とが可能となった。
特に近年臨床検査は高速の自動分析装置が普及し、より
迅速な方法が要求されているため、本発明は臨床検査に
広く汎用できる方法として有用なものである。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれら実施例
に限定されるものではない。
実施例1 DTNBを15mg/dl含む100mMトリス緩衝液(pH8.0)にそれ
ぞれ蛋白変性剤としてトリクロロ酢酸0.05%、コール酸
ナトリウム0.1%、タウロコール酸ナトリウム0.1%、タ
ウロデソキシコール酸ナトリウム0.1%、デソキシコー
ル酸ナトリウム0.1%、尿素20mM、塩酸グアニジン10mM
の各濃度になるように添加する。
これをそれぞれ2.5mlとり、更に検体として血清を3例
準備し、各0.1mlをそれぞれ添加して反応させ、反応温
度37℃で波長412nmにおける吸光度をチェックして反応
の開始から終了までの反応所要時間を調べた。その結果
は表1のようになり、いずれも1分間以内で反応が終了
することがわかった。なお、蛋白変性剤を添加しない場
合は15〜20分間程度反応が持続した。
実施例2 実施例1で用いた蛋白変性剤トリクロロ酢酸についてそ
の添加濃度を変化させ、酵素活性に対する影響を調べ
た。それには、DTNBを12mg/dl含む100mMトリス緩衝液
(pH8.0)にトリクロロ酢酸をそれぞれ0.01、0.05、0.
1、0.5、1.0%の各濃度になるように添加する。(な
お、対照としてトリクロロ酢酸を添加しないものを準備
し、以下同様に操作する。)これを2.4mlとり、これに
コリンエステラーゼ標準液(120IU/)を0.1ml添加
し、37℃で5分間加温する。更に2,3−ジメトキシベン
ゾイルチオコリンヨーダイドを0.25g/dl含む水溶液を0.
5ml加えて波長412nmにおける吸光度の上昇を測定した
後、対照を100%としてそれぞれの値を残存活性率
(%)として計算した。その結果は表2のようになり、
この条件ではトリクロロ酢酸の濃度が高くなる程残存活
性率が低下しコリンエステラーゼ酵素活性が阻害される
傾向にあるが、0.1%以下ならば酵素活性にほとんど影
響を与えないことがわかる。
実施例3 DTNBを12mg/dl含む100mMトリス緩衝液(pH8.0)に蛋白
変性剤としてトリクロロ酢酸0.05%を添加する。また同
時に、ここに界面活性剤としてポリオキシエチレンアル
キルフェノールエーテル系の商品名:HS−240〔日本油脂
(株)製品〕を1g/dl添加し以下同時に操作する。この
とき、HS−240はコリンエステラーゼ酵素活性に影響を
与えないことは確認されている。(なお対照として蛋白
変性剤と界面活性剤を添加しないものを準備し以下同様
に操作する。)これを2.4mlとり、これに検体として血
清10例を0.1mlそれぞれ添加し、37℃で5分間加温す
る。更に2,3−ジメトキシベンゾイルチオコリンヨーダ
イドを0.25g/dl含む水溶液を0.5ml加えて波長412nmにお
ける吸光度の上昇を測定した後、それぞれについてあら
かじめ得られた検量線からコリンエステラーゼの活性値
に換算した。その結果は表3のようになり、対照として
蛋白変性剤と界面活性剤を添加しないものがすべて高値
を示し、これは検体中の内因性SH化合物の影響を受けて
いることが示唆された。
数値はコリンエステラーゼ活性値(IU/)を示す。
実施例4 実施例3で用いた血清のうち3例(No.1〜3)について
それぞれ検体中の内因性SH化合物の量を測定し、それを
コリンエステラーゼの活性値に換算した(検体ブラン
ク)。すなわち、DTNBを12mg/dl含む100mMトリス緩衝液
(pH8.0)を2.4mlとり、検体として血清(No.1〜3)を
0.1mlそれぞれ添加し、37℃で30分間加温する。更に精
製水を0.5ml加えて波長412nmにおける吸光度の上昇を測
定した後、それぞれについてあらかじめ得られた検量線
からコリンエステラーゼの活性値に換算した。その結果
は表4のようになり、実施例3で対照として蛋白変性剤
と界面活性剤を無添加の場合の値からこの検体ブランク
値を差し引くと、蛋白変性剤を添加した場合および変性
剤と界面活性剤を添加した場合の各値に良く一致するこ
とがわかった。
このことから本発明の方法はコリンエステラーゼの活性
値の測定に際して、検体中の内因性SH化合物の影響を受
けないことが認められた。
数値はコリンエステラーゼ活性値(IU/)に相当量を
示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】SH−SS交換反応によりSH基を定量し酵素活
    性を測定する方法において、蛋白変性剤により検体中に
    存在する非特異反応を生起する物質による非特異反応を
    除去する工程を含むことを特徴とする酵素活性測定法。
  2. 【請求項2】酵素がコリンエステラーゼまたはリパーゼ
    である特許請求の範囲第(1)項記載の測定法。
  3. 【請求項3】蛋白変性剤がトリクロロ酢酸、コール酸
    類、これらの塩、尿素、塩酸グアニジンから選ばれる特
    許請求の範囲第(1)項または第(2)項記載の酵素活
    性測定法。
JP13803387A 1987-06-01 1987-06-01 特異的な酵素活性測定法 Expired - Fee Related JPH0775553B2 (ja)

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