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JPS6319159B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6319159B2
JPS6319159B2 JP15262780A JP15262780A JPS6319159B2 JP S6319159 B2 JPS6319159 B2 JP S6319159B2 JP 15262780 A JP15262780 A JP 15262780A JP 15262780 A JP15262780 A JP 15262780A JP S6319159 B2 JPS6319159 B2 JP S6319159B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nucleoside
nucleosides
reaction
enzyme
adenosine
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
JP15262780A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5794300A (en
Inventor
Hideo Misaki
Shigeru Ikuta
Kazuo Matsura
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.)
Toyo Jozo KK
Original Assignee
Toyo Jozo 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 Toyo Jozo KK filed Critical Toyo Jozo KK
Priority to JP15262780A priority Critical patent/JPS5794300A/en
Priority to DE3153683A priority patent/DE3153683C2/de
Priority to DE19813132121 priority patent/DE3132121A1/en
Priority to FR8115519A priority patent/FR2488618A1/en
Priority to CA000383582A priority patent/CA1173767A/en
Priority to GB8124708A priority patent/GB2087401B/en
Priority to US06/292,154 priority patent/US4385112A/en
Priority to IT23478/81A priority patent/IT1168159B/en
Priority to NLAANVRAGE8103787,A priority patent/NL187273C/en
Publication of JPS5794300A publication Critical patent/JPS5794300A/en
Publication of JPS6319159B2 publication Critical patent/JPS6319159B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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

Description

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

本発明は、新規なヌクレオサイド・オキシダー
ゼ(nucleoside oxidase)を用いてなるヌクレオ
サイドの新規な測定法に関する。 従来より、ヌクレオサイドの定量、ヌクレオサ
イドを生成する酵素反応系の酵素活性測定や、ヌ
クレオサイドを基質とする酵素反応系の酵素活性
測定に関しては、極めて繁雑で、かつ正確さに欠
ける方法であつた。 本発明者らは、兵庫県小野市のたまねぎ畑の土
壌より分離したシユードモナス(Pseudomonas)
属に属する細菌B―0781菌株が、その菌体内に、
少なくとも下記一般式〔〕 (ただし式中、Baseとは核酸塩基残基を示す)
で表わされるヌクレオサイドに対して基質特異性
を有し、かつ少なくとも反応式〔〕および/ま
たは反応式〔〕 で表わされる反応を触媒する作用を有する、少な
くともヌクレオサイドを基質としてその糖部分を
酸化せしめる反応において、酸素を消費し、過酸
化水素を生成する新規な酵素を見い出し(特願昭
55―110762号=特開昭57―58883号公報参照)、そ
の本酵素作用および基質特異性により、ヌクレオ
サイド・オキシダーゼと命名し、このヌクレオサ
イド・オキシダーゼが、被検液中に存在するヌク
レオサイドの5′―ヒドロキシメチル基に対して作
用し、反応によつて消費される酸素または生成さ
れる過酸化水素の量を定量することにより、正確
かつ簡便にヌクレオサイドの測定や、ヌクレオサ
イドを利用する系中の酵素活性測定をなし得るこ
とを見い出した。 まず、本発明に用いられるヌクレオサイド・オ
キシダーゼとしては、以下に述べる基質特異性、
酵素作用を有するものであればよい。 まず本酵素の基質特異性、酵素作用および活性
測定法について述べる。 (1) 基質特異性 下記第1表に示す種々の化合物(ヌクレオサイ
ド、核酸塩基、糖、ヌクレオチド)を基質として
(基質濃度は1mM)、その相対活性を測定した。
その結果は、第1表に示す通りで、本酵素は、ヌ
クレオサイドの糖部分に作用し、核酸塩基や糖単
独では作用せず、またヌクレオサイドの糖部分が
リボース、デオキシリボース、アラビノースでも
作用し、ヌクレオサイドの核酸塩基部分は種々の
プリン塩基、ピリミジン塩基など各種のものに作
用する。またヌクレオチドに対しては作用しな
い。以上のことより本酵素は少なくとも一般式
〔〕で表わされるヌクレオサイドにその基質特
異性を有すると認められる。
The present invention relates to a novel method for measuring nucleosides using a novel nucleoside oxidase. Conventionally, methods for quantifying nucleosides, measuring the enzyme activity of enzyme reaction systems that produce nucleosides, and measuring the enzyme activity of enzyme reaction systems that use nucleosides as substrates have been extremely complicated and lacking in accuracy. Ta. The present inventors discovered that Pseudomonas isolated from the soil of an onion field in Ono City, Hyogo Prefecture.
Bacterial strain B-0781 belonging to the genus contains within its bacterial body,
At least the following general formula [] (However, in the formula, Base indicates a nucleobase residue)
has substrate specificity for the nucleoside represented by, and at least reaction formula [] and/or reaction formula [] We have discovered a new enzyme that consumes oxygen and produces hydrogen peroxide in the reaction that oxidizes the sugar moiety using at least nucleoside as a substrate.
55-110762 = Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-58883), it was named nucleoside oxidase due to its enzymatic action and substrate specificity, and this nucleoside oxidase is a nucleoside oxidase present in the test solution. Acts on the 5'-hydroxymethyl group of nucleosides, and by quantifying the amount of oxygen consumed or hydrogen peroxide produced in the reaction, it is possible to accurately and easily measure nucleosides and utilize nucleosides. We have discovered that it is possible to measure enzyme activity in a system that uses First, the nucleoside oxidase used in the present invention has the following substrate specificity,
Any material having enzymatic action may be used. First, we will discuss the substrate specificity, enzyme action, and activity measurement method of this enzyme. (1) Substrate specificity Various compounds (nucleosides, nucleobases, sugars, nucleotides) shown in Table 1 below were used as substrates (substrate concentration was 1 mM), and their relative activities were measured.
The results are shown in Table 1. This enzyme acts on the sugar moiety of nucleosides, but not on nucleobases or sugars alone, and also acts on the sugar moieties of nucleosides such as ribose, deoxyribose, and arabinose. However, the nucleobase portion of nucleosides acts on various purine bases and pyrimidine bases. It also does not act on nucleotides. From the above, it is recognized that this enzyme has substrate specificity at least for the nucleoside represented by the general formula [].

【表】【table】

【表】 ※※







(2) 酵素作用 (イ) 反応生成物の同定: 0.2Mジメチルグルタン酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0)10ml、アデノシン500mg、ヌクレ
オサイド・オキシダーゼ180U.、カタラーゼ
15000U.、蒸留水90mlよりなる反応液100mlを通
気撹拌せしめ、PH調整した(反応が進むにつれて
PH低下を生じ、酸性物質を生成していると認めら
れる。)。反応を37℃、90分間行なつた後、塩酸を
加えてPH2.0となし、生じた沈澱物を遠心分離し
て回収し、さらにこれを塩酸水溶液(PH3)で洗
浄した。次いで洗浄後、これに1N水酸化ナトリ
ウム水溶液を添加してPH8.5となし溶解せしめ、
再び塩酸でPH3として沈澱せしめ、その結晶を回
収した。本結晶の元素分析値は、C=42.62%、
H=3.93%、N=24.9%、O=28.55%であり、そ
の分子量は281であり、その分子式はC10H11N5O5
であつた。また本結晶の赤外部吸収スペクトルお
よび紫外部吸収スペクトルにおいて、合成品たる
アデノシン―5′―カルボン酸と一致した。その結
果より、本酵素反応の最終生成物は、アデノシン
―5′―カルボン酸と同定された。 (ロ) 反応生成物の経時変化の薄層クロマトグラ
ム: 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0)10ml、10mMアデノシン5ml、
ヌクレオサイド・オキシダーゼ20U.、カタラー
ゼ1000U.、蒸留水45mlよりなる反応液60mlを37
℃にて反応せしめ、反応後0分、5分、10分、20
分、60分後の各時間毎に5mlずつ採取し、各々
100℃、2分間加熱処理した後限外過し、薄層
クロマトグラフイー用試料液とした。また薄層ク
ロマトグラフイーにおいては、シリカゲルを用
い、その展開溶媒として、アセトニトリル:0.1
%塩化アンモニウム水溶液=7:3を用いた。さ
らにその際、標準試料として、アデノシン
(「Ad」にて示す)および合成品であるアデノシ
ン―5′―カルボン酸(「Ad―A」にて示す)を用
いて薄層クロマトグラフイーを行なつた。 その結果、第1図に示す通り、反応5〜10分後
において、アデノシンのリボースの5′位ヒドロキ
シメチル基がアルデヒド基に酸化されたものと認
められるスポツトが認められ、さらに反応によ
り、すみやかにカルボキシル基に酸化されたもの
で、合成品であるアデノシン―5′―カルボン酸と
同一位置にスポツトを示す最終生成物を生じたも
のと認められた。 (ハ) 反応系の酸素消費量、過酸化水素発生量: 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0)0.4ml、0.2%N、N―ジエチル―
m―トルイジン0.1ml、0.3%4―アミノアンチピ
リン0.1ml、ペルオキシダーゼ(50U./ml)0.1
ml、10mMアデノシン0.05ml、蒸留水0.25mlより
なる反応液1.0mlを用い、ヌクレオサイド・オキ
シダーゼ3U.を添加して、このときに消費される
酸素量(酸素電極にて測定)および発生する過酸
化水素量(活性測定法に記載の比色法に基く波長
545nmにおける吸光度にて測定)を測定した。そ
の結果、アデノシン0.05μモルより酸素消費量
0.097μモル、過酸化水素発生量0.101μモルであ
り、これより1モルのアデノシンより2分子の酸
素が消費され、2分子の過酸化水素が発生すると
認められた。 (ニ) アンモニア成分: 本反応系において、アンモニア成分は検出され
なかつた。 以上のことより、本酵素はアデノシンよりアデ
ノシン―5′―アルデヒドを経てアデノシン―5′―
カルボン酸を生ずる反応を触媒する作用を有す
る。またその反応式を示せば次の通りである。 以上の結果、本酵素は第1表に示す種々のヌク
レオサイドに作用することから、一般式〔〕で
表わされるヌクレオサイドにその基質特異性を有
するもので、明らかに本酵素は少なくとも反応式
〔〕および/または反応式〔〕で表わされる
反応を触媒する作用を有すると認められ、従来に
全く報告されたことのない酵素作用および基質特
異性を示す新規な酵素と認められる。 また本酵素の酵素作用の反応式〔〕および反
応式〔〕は、下記一般式〔〕 (ただし式中、Baseとは核酸塩基を示す)で
表わされる反応を行なうものとして表現すること
ができるものである。 (3) 活性測定法: 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0)0.2ml、0.2%N,N―ジエチル―
m―トルイジン0.05ml、0.3%4―アミノアンチ
ピリン0.05ml、ペルオキシダーゼ(50U./ml)
0.05ml、10mMアデノシン0.05mlおよび蒸留水
0.10mlよりなる反応液0.5mlを小試験管にとり、
37℃で3分間予備加温した後、20μの酵素液を
添加して反応を開始する。正確に10分間、37℃で
反応を行なつた後、0.5mlの4M尿素液(0.2%セ
チルピリジニウムクロライド含有)を添加して反
応を停止する。次いでこれに2.0mlの蒸留水加え
た後、5分以内に、層長1.0cmのセルを用いて波
長545nmにおける吸光度を測定する(AS)。また
盲検として、酵素液の代りに蒸留水20μを用い
て、以下同一の操作を行なつて吸光度を測定す
る。(AB)。この酵素液使用の吸光度(AS)と盲
検の吸光度(AB)の吸光差(AS―AB)より酵素
活性を求める。なお、AS値が0.15以下の範囲内で
活性測定を行ない、それより高い値を示したとき
は酵素液を稀釈して同一反応を行なう。 酵素活性1単位(1U.)は、アデノシンを基質
として37℃で反応を行なつた場合、1分間に1μ
モルの過酸化水素を発生する酵素量とし、計算式
は下記の通りである。 酵素活性(U./ml) =1.25×(AS―AB)×稀釈倍率 さらに本発明の新規なヌクレオサイド・オキシ
ダーゼに関して限定するものではないが、以下に
そのKm値、等電点、分子量、至適PH,PH安定性、
至適温度、熱安定性、金属イオン等の影響、界面
活性剤の影響について述べる。 ・Km値 4.5×10-5M(アデノシンに対して) ・等電点 PH4.7付近(キヤリア―アンホライトを用いた
電気泳動法にて) ・分子量 約24万セフアロースCL―6B):フアルマシア
社製 (なお、約24万の小さな分子もわずか認められ
るが、本酵素のサブユニツトか否かは不明であ
る) ・至適PH 第2図に示す通りで、図中、〇―〇はグリシン
―塩酸緩衝液(40mM)、●―●はジメチルグル
タル酸―水酸化ナトリウム緩衝液(40mM)、△
―△はリン酸緩衝液(40mM)の使用緩衝液を示
し、その酸素消費量を酸素電極により求めた。そ
の結果、用いる緩衝液により活性に差が認められ
るものの、その至適PHは5〜6(グリシン―塩酸
緩衝液にて)と認められた。 ・至適温度 第3図に示す通りで、各温度条件にて反応せし
め、その活性測定法に基いて活性を求めた。その
結果、本酵素の至適温度は45〜55℃と認められ
た。 ・熱安定性 第4図に示す通りで、リン酸緩衝液(PH6.0、
40mM)にて10分間処理した後その活性測定法に
基いて残存活性を求めた。その結果、その熱安定
性において、本酵素は60℃で10分間まで安定であ
つた。 ・PH安定性 第5図に示す通りで、図中、〇―〇はブライト
ロン―ロビンソン(Britton―Robinson)緩衝液
(150mM)、●―●はジメチルグルタル酸―水酸
化ナトリウム緩衝液(150mM)、△―△はリン酸
緩衝液(150mM)、▲―▲はトリス―塩酸緩衝液
(150mM)の使用緩衝液を示し、各緩衝液にて37
℃、60分間処理した後、各々40倍希釈し、その
20μを用いて活性測定法に基いてその残存活性
を求めた。その結果、そのPH安定性において、本
酵素はPH8〜9で安定であつた。 ・金属イオン等の影響 種々の金属イオン等による本酵素の活性への影
響に関しては、第2表に示す通りであつた。
【table】 ※※







(2) Enzyme action (a) Identification of reaction products: 10ml of 0.2M dimethylglutanate-sodium hydroxide buffer (PH6.0), 500mg of adenosine, 180U of nucleoside oxidase, catalase.
15,000U. and 90ml of distilled water were aerated and stirred to adjust the pH (as the reaction progressed,
It is recognized that the pH decreases and acidic substances are produced. ). After the reaction was carried out at 37°C for 90 minutes, hydrochloric acid was added to adjust the pH to 2.0, and the resulting precipitate was collected by centrifugation and further washed with an aqueous hydrochloric acid solution (PH3). After washing, a 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to this to adjust the pH to 8.5, and the mixture was dissolved.
It was again precipitated with hydrochloric acid to a pH of 3, and the crystals were collected. The elemental analysis value of this crystal is C=42.62%,
H = 3.93%, N = 24.9%, O = 28.55%, its molecular weight is 281, and its molecular formula is C 10 H 11 N 5 O 5
It was hot. In addition, the infrared absorption spectrum and ultraviolet absorption spectrum of this crystal were consistent with adenosine-5'-carboxylic acid, a synthetic product. From the results, the final product of this enzymatic reaction was identified as adenosine-5'-carboxylic acid. (b) Thin layer chromatogram of the time course of reaction products: 10 ml of 0.2M dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer (PH6.0), 5 ml of 10mM adenosine,
60 ml of reaction solution consisting of 20 U. of nucleoside oxidase, 1000 U. of catalase, and 45 ml of distilled water was added to 37
React at ℃, 0 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes after reaction.
5 ml was collected at each hour after 60 minutes and 60 minutes later.
After heat treatment at 100°C for 2 minutes, the mixture was subjected to ultraviolet filtration and used as a sample solution for thin layer chromatography. In addition, in thin layer chromatography, silica gel is used, and acetonitrile: 0.1
% ammonium chloride aqueous solution=7:3 was used. Furthermore, at that time, thin layer chromatography was performed using adenosine (indicated by "Ad") and a synthetic product adenosine-5'-carboxylic acid (indicated by "Ad-A") as standard samples. Ta. As a result, as shown in Figure 1, 5 to 10 minutes after the reaction, spots were observed where the 5'-hydroxymethyl group of the ribose of adenosine was oxidized to an aldehyde group, and furthermore, the reaction rapidly It was recognized that the final product was oxidized to a carboxyl group and showed a spot at the same position as the synthetic product adenosine-5'-carboxylic acid. (c) Oxygen consumption and hydrogen peroxide generation in the reaction system: 0.2M dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer (PH6.0) 0.4ml, 0.2% N, N-diethyl-
m-toluidine 0.1ml, 0.3% 4-aminoantipyrine 0.1ml, peroxidase (50U./ml) 0.1
ml, 0.05 ml of 10 mM adenosine, and 0.25 ml of distilled water, add 3 U. of nucleoside oxidase, and measure the amount of oxygen consumed (measured with an oxygen electrode) and the excess produced. Amount of hydrogen oxide (wavelength based on the colorimetric method described in the activity measurement method)
(measured by absorbance at 545 nm). As a result, the oxygen consumption is lower than 0.05 μmol of adenosine.
The amount of hydrogen peroxide generated was 0.097 μmol, and the amount of hydrogen peroxide generated was 0.101 μmol. From this, it was recognized that 2 molecules of oxygen were consumed from 1 mole of adenosine, and 2 molecules of hydrogen peroxide were generated. (iv) Ammonia component: No ammonia component was detected in this reaction system. From the above, this enzyme converts adenosine into adenosine-5′-aldehyde through adenosine-5′-aldehyde.
It has the effect of catalyzing reactions that produce carboxylic acids. The reaction formula is as follows. As a result of the above, since this enzyme acts on various nucleosides shown in Table 1, it has substrate specificity for nucleosides represented by the general formula [], and it is clear that this enzyme has at least the reaction formula [ ] and/or reaction formula [ ], and is recognized as a novel enzyme exhibiting enzymatic action and substrate specificity that have never been reported before. In addition, the reaction formula [] and reaction formula [] for the enzymatic action of this enzyme are the following general formula [] (In the formula, Base indicates a nucleobase). (3) Activity measurement method: 0.2M dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer (PH6.0) 0.2ml, 0.2% N,N-diethyl-
m-toluidine 0.05ml, 0.3% 4-aminoantipyrine 0.05ml, peroxidase (50U./ml)
0.05ml, 10mM adenosine 0.05ml and distilled water
Transfer 0.5 ml of the reaction solution consisting of 0.10 ml to a small test tube,
After prewarming at 37°C for 3 minutes, 20μ of enzyme solution is added to start the reaction. After carrying out the reaction for exactly 10 minutes at 37°C, the reaction is stopped by adding 0.5 ml of 4M urea solution (containing 0.2% cetylpyridinium chloride). Next, after adding 2.0 ml of distilled water to this, the absorbance at a wavelength of 545 nm is measured within 5 minutes using a cell with a layer length of 1.0 cm (AS). In addition, as a blind test, absorbance is measured by performing the same procedure below, using 20μ of distilled water instead of the enzyme solution. ( AB ). The enzyme activity is determined from the absorbance difference (A S - A B ) between the absorbance using this enzyme solution (A S ) and the blind absorbance (A B ). Note that the activity is measured within the range of A S value of 0.15 or less, and if the value is higher than that, dilute the enzyme solution and perform the same reaction. One unit (1U.) of enzyme activity is 1μ per minute when the reaction is carried out at 37℃ using adenosine as a substrate.
The amount of enzyme that generates moles of hydrogen peroxide is calculated using the following formula. Enzyme activity (U./ml) = 1.25 x (A S - A B ) x dilution factor Furthermore, although not limited to the novel nucleoside oxidase of the present invention, the Km value, isoelectric point, and molecular weight are as follows. , optimal PH, PH stability,
We will discuss the optimum temperature, thermal stability, the influence of metal ions, etc., and the influence of surfactants.・Km value 4.5×10 -5 M (relative to adenosine) ・Isoelectric point around PH4.7 (by electrophoresis using carrier amphorite) ・Molecular weight approximately 240,000 Cephalose CL-6B): Manufactured by Pharmacia (Although a few small molecules of about 240,000 are also observed, it is unknown whether they are subunits of this enzyme or not.) - Optimum pH As shown in Figure 2, 〇-〇 are glycine-hydrochloric acid buffers. solution (40mM), ●-● is dimethyl glutaric acid-sodium hydroxide buffer (40mM), △
-△ indicates the buffer used, phosphate buffer (40mM), and its oxygen consumption was determined using an oxygen electrode. As a result, although differences in activity were observed depending on the buffer used, the optimum pH was found to be 5 to 6 (in glycine-hydrochloric acid buffer). -Optimal temperature As shown in Figure 3, the reaction was carried out under various temperature conditions, and the activity was determined based on the activity measurement method. As a result, the optimum temperature for this enzyme was found to be 45-55°C.・Thermal stability As shown in Figure 4, phosphate buffer (PH6.0,
After treatment with 40mM) for 10 minutes, residual activity was determined based on the activity measurement method. As a result, in terms of its thermostability, this enzyme was stable at 60°C for up to 10 minutes.・PH stability As shown in Figure 5, in the figure, 〇-〇 is Britton-Robinson buffer (150mM), ●-● is dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer (150mM) , △-△ indicates the buffer used: phosphate buffer (150mM), ▲-▲ indicates the buffer used: Tris-HCl buffer (150mM).
After treatment at ℃ for 60 minutes, each was diluted 40 times and its
The residual activity was determined based on the activity measurement method using 20μ. As a result, in terms of pH stability, this enzyme was stable at pH 8 to 9. - Effects of metal ions, etc. The effects of various metal ions, etc. on the activity of this enzyme were as shown in Table 2.

【表】【table】

【表】 ・界面活性剤の影響 種々の界面活性剤による本酵素の活性への影響
に関しては、第3表に示す通りであつた。
[Table] - Effects of surfactants Table 3 shows the effects of various surfactants on the activity of this enzyme.

【表】 また前記の細菌B―0781菌株の肉眼的および顕
微鏡的観察に基く各種培地上における培養の特徴
は、次に記載する通りである。 A 肉眼的観察 30℃、18〜24時間培養の結果、次の通りであ
る。 普通寒天斜面培地 線状に生育し、淡黄灰色〜灰白色を呈する。可
溶性色素は産生しない。 普通寒天平板培地 円形で周囲はなめらかな丘状の集落を形成し、
半光沢で、淡黄灰色〜灰白色を呈する。可溶性色
素は産生しない。 液体培地 一様に混濁後沈澱する。うすい菌膜を形成する
が軽い振盪で容易に壊れる。 ゼラチン高層培地 せん刺線に沿つて生育する。ゼラチンを加水分
解しない。 BCPミルク培地 弱アルカリになる。ペプトン化はしない。 嫌気性生育 生育しない。 B 顕微鏡的観察 まつすぐ、またはやや曲つた桿菌で、単独、二
連、または短連鎖し、極毛で運動する。大きさは
0.5×1.0〜1.5μで、芽胞は形成しない。多形性な
し。 C 生理的、生化学的特徴 グラム染色 − 抗酸性染色 − OFテスト 0 カタラーゼ産生 + オキシダーゼ産生 + ウレアーゼ産生 SSR培地 − クリステンゼン培地 + ゼラチンの加水分解 − デンプンの加水分解 − カゼインの加水分解 − エスクリンの加水分解 − セルロースの加水分解 − アルギニンの加水分解 + ポリ―β―ハイドロキシブチレイトの蓄積− インドールの産生 − H2Sの産生 + アセトインの産生 − 硝酸塩の還元 − 脱窒反応 − クエン酸塩の利用 + DNAのGC含量 59% 糖より酸の産生
[Table] The characteristics of the culture of the B-0781 strain on various media based on macroscopic and microscopic observations are as follows. A. Macroscopic observation The results of culturing at 30°C for 18 to 24 hours are as follows. Ordinary agar slant medium Grows in a linear pattern and is pale yellowish-gray to grayish-white in color. No soluble pigments are produced. Ordinary agar plate culture medium: Forms circular, hill-like settlements with smooth surroundings.
It is semi-gloss and has a pale yellowish-gray to grayish-white color. No soluble pigments are produced. Liquid medium becomes uniformly cloudy and then precipitates. Forms a thin bacterial film, but is easily broken by gentle shaking. Gelatin multilayer medium Grows along the barbed lines. Does not hydrolyze gelatin. BCP milk medium Becomes weakly alkaline. Do not peptonize. Anaerobic growth Does not grow. B. Microscopic observation Straight or slightly curved rods, singly, in pairs, or in short chains, motile with polar hairs. The size is
0.5 x 1.0-1.5μ, no spores are formed. No polymorphism. C Physiological and biochemical characteristics Gram staining - acid-fast staining - OF test 0 Catalase production + oxidase production + urease production SSR medium - Christensen medium + gelatin hydrolysis - starch hydrolysis - casein hydrolysis - esculin Hydrolysis − Hydrolysis of cellulose − Hydrolysis of arginine + Accumulation of poly-β-hydroxybutyrate − Production of indole − Production of H 2 S + Production of acetoin − Reduction of nitrate − Denitrification reaction − Utilization of citrate + GC content of DNA 59% Production of acid from sugar

【表】【table】

【表】 生育PH範囲:PH4.5〜9.0 〓〓 生育温度範囲:10〜37℃ アンモニア態窒素の利用 + 〓〓 硝酸態窒素の利用 + 本細菌B―0781菌株の上記諸性状を、バージー
ス・マヌアル・オブ・デイタミネイテイブ・バク
テリオロジイ―(Bergey′s Manual of
Determinative Bacteriology)第8版、1974お
よび医学細菌同定の手引、1974(坂崎利一訳)に
対比して同定を行なつた。本菌株は、グラム陰
性、カタラーゼ・オキシダーゼ産生の陽性、グル
コースを酸化的に分解し、極毛で運動する桿菌
で、PH7.0普通寒天(斜面)培地によく生育する
特徴を有するもので、シユードモナス属と一致す
ると認められた。さらに詳しく対比した結果、本
菌株はシユードモナス・プチダ(Pseudomonas
Putida)とよく一致するものと認められた。
[Table] Growth PH range: PH4.5-9.0 〓〓 Growth temperature range: 10-37℃ Utilization of ammonia nitrogen + 〓〓 Utilization of nitrate nitrogen + The above properties of the B-0781 strain of this bacterium were Bergey's Manual of Determinative Bacteriology
Identification was performed in comparison with Determinative Bacteriology) 8th edition, 1974 and Medical Bacteria Identification Guide, 1974 (translated by Toshikazu Sakazaki). This strain is a Gram-negative bacillus that is positive for catalase and oxidase production, oxidatively decomposes glucose, and moves with polar hairs, and has the characteristics of growing well on PH7.0 ordinary agar (slant) medium. It was recognized that it corresponds to the genus. As a result of more detailed comparison, this strain was found to be Pseudomonas putida.
It was recognized that there was a good match between the results (Putida).

【表】【table】

【表】 以上のことから本菌株をシユードモナス・プチ
ダ・B―0781(Pseudomonas Putida B―0781)
と同定命名した(工業技術院微生物工業技術研究
所、微生物受託番号通知書「微生物受託番号、微
工研菌寄第5664号、FERM―PNo.5664)。また、
本発明に関するそのヌクレオサイド・オキシダー
ゼとしては、上記酵素はその一例であつて、酵素
作用、基質特異性から判断してヌクレオサイド・
オキシダーゼと認められる酵素はすべて使用でき
る。 また本発明の対象となる被検液としては、下記
一般式〔〕 (ただし式中、R1,R2,R3は水素原子または
水酸基を示し、Baseは前記と同じ意味を示す)
で表わされる少なくとも5′―ヒドロキシメチル基
を有するヌクレオサイド化合物を含有してなる試
料であればよい。このような試料としては、以下
の種々のものが挙られる。 例えば、アデノシン、グアノシン、チミジン、
シチジン、イノシン、キサントシン、ウリジン、
アラビノシルシトシン、アラビノシルアデノシ
ン、2′―デオキシアデノシンなどのヌクレオサイ
ドとしての試薬試料や、RNA、DNAまたはそれ
らのオリゴヌクレオチドに対応する加水分解酵
素、例えばリボヌクレアーゼやデオキシリボヌク
レアーゼを作用せしめて生じたヌクレオチドにヌ
クレオチダーゼまたはアルカリホスフアターゼを
作用せしめてなるヌクレオサイドを遊離するリボ
ヌクレアーゼまたはデオキシリボヌクレアーゼ活
性測定用試料、AMPなどのヌクレオチドにヌク
レオチダーゼを作用せしめてヌクレオサイドを遊
離するヌクレオチダーゼ活性測定用試料、S―ア
デノシル―L―ホモシステイン・ハイドラーゼに
よるアデノシンの生成、グアノシン・ホスホリラ
ーゼによるグアノシンやデオキシグアノシンの生
成などのヌクレオサイドを遊離する酵素活性測定
用試料、またはその酵素基質試料や、ヌクレオサ
イドを基質とするヌクレオシダーゼによるヌクレ
オサイドの加水分解、イノシンを基質とするイノ
シナーゼによるイノシンの加水分解、ウリジンを
基質とするウリジンヌクレオシダーゼによるウリ
ジンの加水分解、ウリジンを基質とするウリジン
ホスホリラーゼによるウリジンの分解、チミジン
を基質とするチミジンホスホリラーゼによるチミ
ジンの分解などのヌクレオサイドを基質としてこ
れを分解せしめる酵素の酵素活性測定用試料、ア
デノシンを基質とするアデノシンキナーゼによる
アデノシンの5′―ヒドロキシ基のリン酸化、ウリ
ジンを基質とするウリジンキナーゼによるウリジ
ンの5′―ヒドロキシル基のリン酸化、チミジンを
基質とするチミジンキナーゼによるチミジンの
5′―ヒドロキシル基のリン酸化などのヌクレオサ
イドを基質としてこの5′―ヒドロキシル基をリン
酸化せしめる酵素の酵素活性測定用試料など、
種々の試料が挙られる。 次いで、これらの被検液を目的に応じて選択
し、これにヌクレオサイド・オキシダーゼを作用
せしめるのであるが、一般に37℃にて反応せしめ
ればよく、また反応時間としては反応が起こる時
間であれば何んら限定されるものではない。 反応に当つては、ヌクレオサイド・オキシダー
ゼの示す酵素作用の反応式〔〕および/または
反応式〔〕、または反応式〔〕に基くもので、
通常反応式〔〕に基く反応にて、消費される酵
素の量または生成される過酸化水素の量を定量す
ればよい。また酸素の定量に当つては、好ましく
は酸素電極などの電気的手段を用いて行なえばよ
く、また過酸化水素の定量に当つては、好ましく
は過酸化水素電極などの電気的手段やフエノー
ル、4―アミノアンチピリン、ペルオキシダーゼ
系試薬、フエノール、4―アミノフエナゾーン、
ペルオキシダーゼ系試薬、N,N′―ジエチル―
m―トルイジン、4―アミノアンチピリン、ペル
オキシダーゼ系試薬などの過酸化水素定量用呈色
試薬、その他過酸化水素定量用螢光試薬を用いて
行なえばよい。このようにして反応を行なうこと
により、1モルのヌクレオサイドに対して、2モ
ルの酸素を消費し、2モルの過酸化水素を生成す
るものとして、被検液中のヌクレオサイド含有量
を算出せしめればよい。 また測定に当つて述べれば、例えばヌクレオサ
イド試薬試料の場合、その試料を緩衝液に溶解せ
しめ、その一定量を分取し、これをヌクレオサイ
ドオキシダーゼ1〜20U.含有溶液に加えて、37
℃にて反応せしめ、反応によつて消費された酸素
の量を酸素電極、または生成される過酸化水素の
量を過酸化水素電極にて測定するか、または上記
ヌクレオサイドオキシダーゼ含有溶液の代りに、
N,N―ジエチル―m―トルイジン、4―アミノ
アンチピリン、ペルオキシダーゼおよびヌクレオ
サイド・オキシダーゼ含有溶液に加えて一定時
間、37℃にて反応せしめた後、その呈色を波長
545nmにて吸光度測定してもよい。また酵素活性
測定用試料の場合は、一定時間その酵素反応を行
なわせしめ、次いで反応によつて消費されたヌク
レオサイドまたは生成されたヌクレオサイドの量
を、上記手段の如くして定量すればよく、例えば
アデノシンキナーゼ活性測定においては、まずア
デノシンキナーゼ含有液に、一定量のATPおよ
びアデノシンを加えて一定時間反応せしめた後、
反応によつて消費されたアデノシンの量を、上記
の手段の如くして定量して、アデノシンキナーゼ
活性を求めればよく、ヌクレオチダーゼ活性測定
においては、好ましくはATPを基質として作用
せしめ、反応生成物として生ずるヌクレオサイド
であるアデノシンを、ヌクレオサイド・オキシダ
ーゼを作用せしめて、消費される酸素または生成
される過酸化水素の量を測定して行なえばよく、
さらにRNA含量またはリボヌクレアーゼ活性測
定においては、RNAとリボヌクレアーゼと反応
せしめ、ヌクレオチドに変換し、さらにヌクレオ
チダーゼ又はアルカリホスフアターゼ作用させヌ
クレオサイドに変換させたのち、ヌクレオサイ
ド・オキシダーゼを作用せしめて定量し、もつて
RNA含量またはリボヌクレアーゼの活性測定を
行なえばよいものである。 以上の通り、本発明は、この新規なヌクレオサ
イド・オキシダーゼを用いることにより、種々の
ヌクレオサイドの定量やヌクレオサイドを基質と
する酵素活性測定、ヌクレオサイドを生成する酵
素活性測定やその基質の定量などの種々の測定に
極めて有用な測定法である。 次に本発明の実施例および参考例を挙げて述べ
るが、本発明はこれらによつて何んら限定される
ものではない。 実施例 1 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0) 0.4ml 0.2%N,N―ジエチル―m―トルイジン 0.1ml 0.3%4―アミノアンチピリン 0.1ml ペルオキシダーゼ(50U./ml) 0.1ml ヌクレオサイド・オキシダーゼ 10U.蒸留水 0.25ml 計 0.95ml よりなる組成の反応液0.95mlを37℃に予備加温
し、これに種々濃度のアデノシン含有被検液0.05
mlを加えて、37℃、20分間反応せしめ、更に蒸留
水2.0mlを加えた後、その呈色を波長545nmにて
吸光度測定した。 その結果、第6図に示す通り、アデノシン含有
量に対して簡便かつ良好に定量し得たものであつ
た。 実施例 2 実施例1と同様の反応液0.95mlを用いて、37℃
に予備加温し、これに種々濃度のアデノシン含有
被検液0.05mlを加えて、37℃、20分間反応せしめ
た後、酸素電極(石川製作所製)にて消費された
酸素量を測定した。 その結果、第7図に示す通り、極めて良好な定
量値を得た。 実施例 3〜9 実施例1のアデノジン含有被検液の代りに、
種々濃度のグアノシン、チミジン、イノシン、ウ
リジン、2′―デオキシアデノシン、アラビノシル
アデニン、ブレデイニン含有被検液を用いて、以
下実施例1あるいは実施例2と同様に行なつて、
各第8図(グアノシン測定結果)、第9図(チミ
ジン測定結果)、第10図(イノシン測定結果)、
第11図(ウリジン測定結果)、第12図(2′―
デオキシアデノシン測定結果)、第13図(アラ
ビノシルアデニン測定結果)、第14図(ブルデ
イニン測定結果(酸素電極法))に示す通りの、
良好な結果を得た。 実施例 10 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0) 0.4ml 0.2%N,N―ジエチル―m―トルイジン 0.1ml 0.3%4―アミノアンチピリン 0.1ml ペルオキシダーゼ(50U/ml) 0.1ml ヌクレオサイド・オキシダーゼ 5U.蒸留水 0.25ml 計 0.95ml よりなる組成の反応液を調整した。 またあらかじめ、酵素より抽出、採取したアデ
ノシンキナーゼ含有液(J.Biol.Chem.(1951)193
481―495記載の方法に依り調整した)0.1mlを、
5mM ATP含有5mMアデノシン含有0.2Mジメチ
ルグルタル酸―水酸化ナトリウム緩衝液(PH6.0)
(MgCl210mM含有)0.4mlに加えて37℃にて、反
応後0分、5分、10分後反応液0.02mlを分取し、
これを、70℃加熱処理後、上記反応液に加え、37
℃にて20分間反応せしめ、反応後その呈色を波長
545nmにて吸光度測定した。その結果、第15図
に示す通りで、極めて簡便かつ正確に測定し得た
ものであつた。 実施例 11 0.2Mジメチルグルタル酸―水酸化ナトリウム
緩衝液(PH6.0) 0.4ml 0.2%N,N―ジエチル―m―トルイジン 0.1ml 0.3%4―アミノアンチピリン 0.1ml ペルオキシダーゼ(50U./ml) 0.1ml 20mM AMP 0.05ml ヌクレオサイド・オキシダーゼ 10U.蒸留水 0.2ml 計 0.95ml よりなる組成の反応液0.95mlを37℃に予備加温
し、これにヌクレオチダーゼ含有液(シグマ社
製)0.05mlを加えて、37℃、20分間反応せしめた
後、その呈色を波長545nmにて吸光度測定した。 その結果、第16図に示す通りで、ヌクレオチ
ダーゼ活性に対して簡便かつ良好に定量し得たも
のであつた。 実施例 12 RNAおよびヌクレオチダーゼを含有する反応
液0.95mlに、リボヌクレアーゼ(シグマ社製)含
有液0.05mlを37℃、30分間作用せしめた後その
0.05mlを分取し、80℃加熱処理し、これを、前記
実施例1と同様の組成の反応液0.95mlに加えて、
37℃、20分間反応せしめ、その呈色を波長545nm
にて吸光度測定した。 その結果は、第17図に示す通り、良好にリボ
ヌクレアーゼの測定をなし得た。 参考例 1 ペプトン1.0%、カゼイン1.0%、オレイン酸1.0
%、酵母エキス粉未0.5%、KCl0.2%、
K2HPO40.1%、MgSO4・7H2O0.05%よりなる培
地(PH7.0)(120℃、20分間滅菌処理)100mlを有
する三角フラスコに、シユードモナス・プチダ・
B―0781菌株を接種し、30℃、1日間培養して種
菌を得た。次いでこの種菌を、上記と同一組成よ
りなる培地(デスフオームBC―51Yを0.1%含
有))20を有する30用ジヤーフアーメンター
に移植し、30℃、42時間、350rpm、通気量20
/分の滅菌空気の条件下通気撹拌培養した。培
養終了後、培養物を5000rpmにて10分間遠心分離
して集菌し、この菌体を7の水で洗浄後さらに
5000rpm、10分間遠心して菌体を回収した。次い
でこの菌体を、5の10mMEDTA含有20mMリ
ン酸緩衝液(PH7.0)に分散せしめ、リゾチーム
濃度0.5mg/mlになるようにリゾチームを添加し、
37℃、5時間撹拌して菌体を破壊せしめた。その
後、これを5000rpm、10分間遠心分離して不溶物
を除去して、その上清4.2を得た(2.86U./
ml)。次いでこの上清液に、冷アセトン(−20℃)
2.5を添加し、5000rpm、10分間遠心分離して、
その上清を得た(11150U.)。さらにこの上清液
に、冷アセトン2.5を添加し、5000rpm、10分
間遠心分離して、その上清を除去し、沈澱物を回
収した。得られた沈澱物を、20mMリン酸緩衝液
(PH7.0)1.0に溶解した後、5000rpm、15分間過
遠心して不溶物を除去した後その上清(9700U.)
を50℃、20分間熱処理し、15000rpm、10分間遠
心して熱変性蛋白を除去して上清を得た
(9400U.)。次いでこの上清液に、0.42飽和となる
ように硫安を添加(319g)した後15000rpm、10
分間遠心して沈澱物を除去し、さらにこれに140
gの硫安を添加して、その沈澱物を回収した。次
いでこの沈澱物を、50mlの20mMリン酸緩衝液
(PH7.5)に溶解し、15000rpm、10分間遠心して
不溶物を除去してその上清を得(7800U.)、これ
を20mMリン酸緩衝液に対して一夜セロフアンチ
ユーブにて透析せしめた。さらにその透析後、
20mMトリスー塩酸緩衝液(PH7.5)、にて平衝化
したDEAE―セルロース(セルバー社製)のカラ
ム(2.6×60cm)にチヤージせしめ、0〜
0.5MKCl含有20mMトリスー塩酸緩衝液(PH7.5)
のKCI直線濃度勾配にて溶出せしめ、その0.15〜
0.25MKCI濃度での溶出区分を回収し(5760U.)、
さらにこれをアミコンPM―10にて濃縮した。そ
の後この濃縮液を、セフアクリルS―200(フアル
マシア社製)のカラム(2.6×90cm)にチヤージ
して、その活性区分(280nm吸収区分で、かつ酵
素活性区分を回収)を、これを併合した後、凍結
乾燥して、精製したヌクレオサイド・オキシダー
ゼ粉末51.0mg(3675U.)を得た。
[Table] Based on the above, this strain was designated as Pseudomonas Putida B-0781.
(National Institute of Microbial Technology, Agency of Industrial Science and Technology, Microbial Accession Number Notification "Microorganism Accession Number, FERM-P No. 5664, FERM-P No. 5664)".
The above-mentioned enzyme is one example of the nucleoside oxidase related to the present invention, and judging from the enzymatic action and substrate specificity, the nucleoside oxidase is
Any enzyme recognized as an oxidase can be used. In addition, the test liquid that is the subject of the present invention has the following general formula [] (However, in the formula, R 1 , R 2 , and R 3 represent a hydrogen atom or a hydroxyl group, and Base has the same meaning as above.)
Any sample may be used as long as it contains a nucleoside compound having at least a 5'-hydroxymethyl group represented by: Examples of such samples include the following. For example, adenosine, guanosine, thymidine,
Cytidine, inosine, xanthosine, uridine,
It is produced by reacting a reagent sample as a nucleoside such as arabinosylcytosine, arabinosyladenosine, 2'-deoxyadenosine, or RNA, DNA, or their oligonucleotides with a corresponding hydrolase, such as ribonuclease or deoxyribonuclease. Samples for measuring ribonuclease or deoxyribonuclease activity that release nucleosides by acting on nucleotides such as AMP with nucleotidase or alkaline phosphatase, samples for measuring nucleotidase activity that release nucleosides by acting on nucleotides such as AMP with nucleotidase Samples, samples for measuring enzyme activities that release nucleosides, such as the production of adenosine by S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase, and the production of guanosine and deoxyguanosine by guanosine phosphorylase, or their enzyme substrate samples, or samples containing nucleosides. Hydrolysis of nucleosides by nucleosidase as a substrate, hydrolysis of inosine by inosinase which uses inosine as a substrate, hydrolysis of uridine by uridine nucleosidase which uses uridine as a substrate, decomposition of uridine by uridine phosphorylase which uses uridine as a substrate, Samples for measuring the enzyme activity of enzymes that degrade nucleosides using nucleosides as substrates, such as the degradation of thymidine by thymidine phosphorylase, which uses thymidine as a substrate, phosphorylation of the 5'-hydroxy group of adenosine by adenosine kinase, which uses adenosine as a substrate, and uridine. Phosphorylation of the 5′-hydroxyl group of uridine by uridine kinase, which uses thymidine as a substrate, and phosphorylation of thymidine by thymidine kinase, which uses thymidine as a substrate.
Samples for measuring enzyme activity of enzymes that phosphorylate 5'-hydroxyl groups using nucleosides as substrates, etc.
Various samples are mentioned. Next, these test solutions are selected according to the purpose, and nucleoside oxidase is allowed to act on them. Generally, the reaction can be carried out at 37°C, and the reaction time can be set to whatever time the reaction occurs. However, it is not limited in any way. The reaction is based on the reaction formula [] and/or reaction formula [] or reaction formula [] of the enzymatic action of nucleoside oxidase,
It is sufficient to quantify the amount of enzyme consumed or the amount of hydrogen peroxide produced in the reaction based on the general reaction formula []. In addition, when quantifying oxygen, it is preferable to use an electrical means such as an oxygen electrode, and when quantifying hydrogen peroxide, it is preferable to use an electric means such as a hydrogen peroxide electrode, phenol, etc. 4-aminoantipyrine, peroxidase reagent, phenol, 4-aminophenazone,
Peroxidase reagent, N,N'-diethyl-
This may be carried out using color reagents for quantifying hydrogen peroxide such as m-toluidine, 4-aminoantipyrine, peroxidase reagents, and other fluorescent reagents for quantifying hydrogen peroxide. By performing the reaction in this way, the nucleoside content in the test liquid is calculated assuming that 2 moles of oxygen are consumed and 2 moles of hydrogen peroxide are produced for 1 mole of nucleoside. Just force it. In addition, for measurement, for example, in the case of a nucleoside reagent sample, the sample is dissolved in a buffer solution, a certain amount of it is taken out, and this is added to a solution containing 1 to 20 U. of nucleoside oxidase.
℃, and the amount of oxygen consumed by the reaction is measured using an oxygen electrode, or the amount of hydrogen peroxide produced is measured using a hydrogen peroxide electrode, or instead of the above nucleoside oxidase-containing solution. ,
After adding to a solution containing N,N-diethyl-m-toluidine, 4-aminoantipyrine, peroxidase, and nucleoside oxidase and reacting at 37°C for a certain period of time, the color development was determined by
Absorbance may be measured at 545 nm. In addition, in the case of a sample for measuring enzyme activity, it is sufficient to allow the enzyme reaction to occur for a certain period of time, and then quantify the amount of nucleoside consumed or produced by the reaction using the above-mentioned method. For example, in measuring adenosine kinase activity, first add a certain amount of ATP and adenosine to an adenosine kinase-containing solution and allow it to react for a certain period of time.
The amount of adenosine consumed in the reaction may be quantified using the above-mentioned method to determine adenosine kinase activity. In the measurement of nucleotidase activity, ATP is preferably used as a substrate to determine the reaction product. This can be done by treating the nucleoside adenosine produced as a nucleoside with nucleoside oxidase and measuring the amount of oxygen consumed or hydrogen peroxide produced.
Furthermore, in measuring RNA content or ribonuclease activity, RNA is reacted with ribonuclease, converted into nucleotides, and then converted into nucleosides by the action of nucleotidase or alkaline phosphatase, and then quantified by the action of nucleoside oxidase. , also
What is necessary is to measure RNA content or ribonuclease activity. As described above, the present invention uses this novel nucleoside oxidase to quantify various nucleosides, measure the activity of enzymes using nucleosides as substrates, measure the activity of enzymes that produce nucleosides, and quantify their substrates. This is an extremely useful measurement method for various measurements such as. Next, examples and reference examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these in any way. Example 1 0.2M dimethylglutarate-sodium hydroxide buffer (PH6.0) 0.4ml 0.2% N,N-diethyl-m-toluidine 0.1ml 0.3% 4-aminoantipyrine 0.1ml Peroxidase (50U./ml) 0.1 0.95 ml of a reaction solution consisting of 10 U of nucleoside oxidase and 0.25 ml of distilled water was prewarmed to 37°C, and to this was added 0.05 ml of test solution containing adenosine at various concentrations.
After adding 2.0 ml of distilled water, the absorbance was measured at a wavelength of 545 nm. As a result, as shown in FIG. 6, the adenosine content could be easily and well quantified. Example 2 Using 0.95 ml of the same reaction solution as in Example 1, at 37°C
0.05 ml of a test solution containing adenosine at various concentrations was added thereto, and the mixture was allowed to react at 37° C. for 20 minutes, after which the amount of oxygen consumed was measured using an oxygen electrode (manufactured by Ishikawa Seisakusho). As a result, as shown in FIG. 7, extremely good quantitative values were obtained. Examples 3 to 9 Instead of the adenodine-containing test solution of Example 1,
The following procedure was carried out in the same manner as in Example 1 or Example 2 using test solutions containing various concentrations of guanosine, thymidine, inosine, uridine, 2'-deoxyadenosine, arabinosyladenine, and bredeinine.
Figure 8 (Guanosine measurement results), Figure 9 (Thymidine measurement results), Figure 10 (Inosine measurement results),
Figure 11 (uridine measurement results), Figure 12 (2'-
As shown in Figure 13 (deoxyadenosine measurement results), Figure 13 (arabinosyladenine measurement results), and Figure 14 (bourdeinine measurement results (oxygen electrode method)),
Good results were obtained. Example 10 0.2M dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer (PH6.0) 0.4ml 0.2% N,N-diethyl-m-toluidine 0.1ml 0.3% 4-aminoantipyrine 0.1ml Peroxidase (50U/ml) 0.1ml A reaction solution was prepared containing 5 U of nucleoside oxidase , 0.25 ml of distilled water, and 0.95 ml in total. In addition, adenosine kinase-containing solution extracted and collected from the enzyme in advance (J.Biol.Chem. (1951) 193
0.1ml (adjusted according to the method described in 481-495),
0.2M dimethylglutaric acid-sodium hydroxide buffer containing 5mM ATP and 5mM adenosine (PH6.0)
(Containing 10mM MgCl2 ) at 37°C, 0.02ml of the reaction solution was collected at 0, 5, and 10 minutes after the reaction.
After heat treatment at 70°C, add this to the above reaction solution,
Incubate for 20 minutes at
Absorbance was measured at 545 nm. As a result, as shown in FIG. 15, it was possible to measure extremely simply and accurately. Example 11 0.2M dimethylglutarate-sodium hydroxide buffer (PH6.0) 0.4ml 0.2% N,N-diethyl-m-toluidine 0.1ml 0.3% 4-aminoantipyrine 0.1ml Peroxidase (50U./ml) 0.1 ml 20mM AMP 0.05ml Nucleoside oxidase 10U. Distilled water 0.2ml Total 0.95ml 0.95ml of the reaction solution was preheated to 37℃, and 0.05ml of the nucleotidase-containing solution (manufactured by Sigma) was added to this. After reacting at 37°C for 20 minutes, the color development was measured by absorbance at a wavelength of 545 nm. The results were as shown in FIG. 16, and the nucleotidase activity could be easily and well quantified. Example 12 0.95 ml of a reaction solution containing RNA and nucleotidase was treated with 0.05 ml of a solution containing ribonuclease (manufactured by Sigma) at 37°C for 30 minutes.
0.05 ml was collected, heated at 80°C, and added to 0.95 ml of the reaction solution having the same composition as in Example 1.
React at 37℃ for 20 minutes, and observe the color development at a wavelength of 545nm.
Absorbance was measured at As shown in FIG. 17, ribonuclease was successfully measured. Reference example 1 Peptone 1.0%, casein 1.0%, oleic acid 1.0
%, yeast extract powder not included 0.5%, KCl 0.2%,
Into an Erlenmeyer flask containing 100 ml of a medium (PH7.0) consisting of 0.1% K 2 HPO 4 and 0.05% MgSO 4 7H 2 O (sterilized at 120°C for 20 minutes), Pseudomonas putida.
B-0781 strain was inoculated and cultured at 30°C for 1 day to obtain an inoculum. Next, this inoculum was transplanted into a 30-sized jar fermenter containing 20 medium (containing 0.1% Desform BC-51Y) having the same composition as above, and incubated at 30°C, 42 hours, 350 rpm, and aeration rate 20.
Culture was carried out with aeration under conditions of sterile air / min. After culturing, the culture was centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes to collect the bacteria, and the bacteria were washed with water from step 7 and further
The cells were collected by centrifugation at 5000 rpm for 10 minutes. Next, the bacterial cells were dispersed in 20mM phosphate buffer (PH7.0) containing 10mM MEDTA in step 5, and lysozyme was added to the solution to give a lysozyme concentration of 0.5mg/ml.
The bacterial cells were destroyed by stirring at 37°C for 5 hours. Thereafter, this was centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes to remove insoluble matter, and the supernatant 4.2 was obtained (2.86 U./
ml). Then, add cold acetone (-20℃) to this supernatant.
Add 2.5 and centrifuge at 5000 rpm for 10 minutes.
The supernatant was obtained (11150U.). Further, 2.5 g of cold acetone was added to this supernatant, centrifuged at 5000 rpm for 10 minutes, the supernatant was removed, and the precipitate was collected. The obtained precipitate was dissolved in 20mM phosphate buffer (PH7.0) 1.0, centrifuged at 5000 rpm for 15 minutes to remove insoluble matter, and the supernatant (9700U.)
was heat-treated at 50°C for 20 minutes and centrifuged at 15,000 rpm for 10 minutes to remove heat-denatured proteins and obtain a supernatant (9,400 U.). Next, ammonium sulfate (319 g) was added to this supernatant to give a saturation of 0.42, and then the mixture was heated at 15,000 rpm for 10
Centrifuge for 1 minute to remove the precipitate, and then centrifuge for 140 min.
g of ammonium sulfate was added and the precipitate was collected. Next, this precipitate was dissolved in 50 ml of 20 mM phosphate buffer (PH7.5), centrifuged at 15,000 rpm for 10 minutes to remove insoluble materials, and the supernatant (7,800 U.) was obtained. The solution was dialyzed overnight with cellophane tubes. Furthermore, after the dialysis,
Charge a column (2.6 x 60 cm) of DEAE-cellulose (manufactured by Cellbar) equilibrated with 20mM Tris-HCl buffer (PH7.5), and
20mM Tris-HCl buffer containing 0.5MKCl (PH7.5)
Elute with a KCI linear concentration gradient of 0.15~
Collect the elution fraction at 0.25MKCI concentration (5760U.),
This was further concentrated using Amicon PM-10. After that, this concentrated liquid was charged to a column (2.6 x 90 cm) of Cephacryl S-200 (manufactured by Pharmacia), and the active fraction (280 nm absorption fraction and enzyme active fraction was collected) was combined. and lyophilized to obtain 51.0 mg (3675 U.) of purified nucleoside oxidase powder.

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

第1図はヌクレオサイド・オキシダーゼを用い
た反応生成物の経時変化の薄層クロマトグラム
で、そのAdは標準試料としてのアデノシンを示
し、そのAd―Aは標準試料としての合成品であ
るアデノシン―5′―カルボン酸を示し、第2図は
ヌクレオサイド・オキシダーゼの至適PHの曲線を
示し、第3図はヌクレオサイド・オキシダーゼの
至適温度の曲線を示し、第4図はヌクレオサイ
ド・オキシダーゼの熱安定性の曲線を示し、第5
図はヌクレオサイド・オキシダーゼのPH安定性曲
線を示し、第6図はアデノシンの測定結果、第7
図は酸素電極によるアデノシンの測定結果、第8
図はグアノシン測定結果、第9図はチミジン測定
結果、第10図はイノシン測定結果、第11図は
ウリジン測定結果、第12図は2′―デオキシアデ
ノシン測定結果、第13図はアラビノシルアデニ
ン測定結果、第14図はブレデイニン測定結果、
第15図はアデノシンキナーゼ測定結果を示し、
第16図はヌクレオチダーゼ活性測定結果を示
し、第17図はリボヌクレアーゼ活性測定結果を
示す。
Figure 1 is a thin layer chromatogram of the time course of the reaction product using nucleoside oxidase, in which Ad represents adenosine as a standard sample, and Ad-A represents adenosine, a synthetic product as a standard sample. 5'-carboxylic acid, Figure 2 shows the optimum pH curve for nucleoside oxidase, Figure 3 shows the optimum temperature curve for nucleoside oxidase, and Figure 4 shows the optimum temperature curve for nucleoside oxidase. The thermal stability curve of the fifth
The figure shows the PH stability curve of nucleoside oxidase, Figure 6 is the measurement result of adenosine, Figure 7
The figure shows the measurement results of adenosine using an oxygen electrode.
The figure shows guanosine measurement results, Figure 9 shows thymidine measurement results, Figure 10 shows inosine measurement results, Figure 11 shows uridine measurement results, Figure 12 shows 2'-deoxyadenosine measurement results, and Figure 13 shows arabinosyl adenine. Measurement results, Figure 14 shows Bredeinin measurement results,
Figure 15 shows the adenosine kinase measurement results,
FIG. 16 shows the results of nucleotidase activity measurement, and FIG. 17 shows the results of ribonuclease activity measurement.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少なくとも下記一般式〔〕で表わされるヌ
クレオサイド (ただし式中、Baseとは核酸塩基残基を示す)
を含有する被検液に、ヌクレオサイド・オキシダ
ーゼを作用せしめ、反応によつて消費される酸素
または生成される過酸化水素の量を定量してなる
ことを特徴とするヌクレオサイドの新規な測定
法。 2 ヌクレオサイド・オキシダーゼが、少なくと
も下記の基質特異性、酵素作用の理化学的性質を
有してなるヌクレオサイド・オキシダーゼである
特許請求の範囲第1項記載のヌクレオサイドの測
定法。 ・ 基質特異性:少なくとも下記一般式〔〕で
表わされるヌクレオサイドに対して基質特
異性を有する。 (ただし式中、Baseとは核酸塩基残基を示す) ・ 酵素作用:少なくとも反応式〔〕および/
または反応式〔〕で表わされる反応を触
媒する作用を有する 3 被検液が、ヌクレオサイド含有液またはヌク
レオサイドを遊離せしめる液体である特許請求の
範囲第1項記載のヌクレオサイドの測定法。 4 ヌクレオサイドを遊離せしめる液体が、少な
くともヌクレオチダーゼおよびヌクレオチドにて
遊離されるヌクレオサイドを有してなる液体であ
る特許請求の範囲第3項記載のヌクレオサイドの
測定法。 5 ヌクレオサイドを遊離せしめる液体が、少な
くともリボヌクレアーゼまたはデオキシリボヌク
レアーゼ、およびヌクレオチダーゼまたはアルカ
リホスフアターゼにて遊離されるヌクレオサイド
を有してなる液体である特許請求の範囲第3項記
載のヌクレオサイドの測定法。
[Claims] 1. A nucleoside represented by at least the following general formula [] (However, in the formula, Base indicates a nucleobase residue)
A novel method for measuring nucleosides, which comprises applying nucleoside oxidase to a test solution containing . 2. The method for measuring nucleosides according to claim 1, wherein the nucleoside oxidase is a nucleoside oxidase having at least the following substrate specificity and physicochemical properties of enzymatic action. - Substrate specificity: It has substrate specificity for at least the nucleoside represented by the following general formula []. (However, in the formula, Base indicates a nucleobase residue) Enzyme action: At least the reaction formula [ ] and /
or has the effect of catalyzing the reaction represented by the reaction formula [] 3. The method for measuring nucleosides according to claim 1, wherein the test liquid is a nucleoside-containing liquid or a liquid that liberates nucleosides. 4. The method for measuring nucleosides according to claim 3, wherein the liquid that releases nucleosides is a liquid containing at least nucleotidase and nucleosides released by nucleotides. 5. The nucleoside according to claim 3, wherein the liquid that releases the nucleoside is a liquid containing nucleoside released by at least ribonuclease or deoxyribonuclease and nucleotidase or alkaline phosphatase. Measurement method.
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