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JPS6357040B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6357040B2
JPS6357040B2 JP54015696A JP1569679A JPS6357040B2 JP S6357040 B2 JPS6357040 B2 JP S6357040B2 JP 54015696 A JP54015696 A JP 54015696A JP 1569679 A JP1569679 A JP 1569679A JP S6357040 B2 JPS6357040 B2 JP S6357040B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acyl
coa
coenzyme
free fatty
solution
Prior art date
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Application number
JP54015696A
Other languages
English (en)
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JPS55108297A (en
Inventor
Toshiro Kikuchi
Minoru Ando
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Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP1569679A priority Critical patent/JPS55108297A/ja
Priority to US06/121,166 priority patent/US4301244A/en
Priority to DE19803005379 priority patent/DE3005379A1/de
Publication of JPS55108297A publication Critical patent/JPS55108297A/ja
Publication of JPS6357040B2 publication Critical patent/JPS6357040B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/25Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving enzymes not classifiable in groups C12Q1/26 - C12Q1/66
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/26Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S435/81Packaged device or kit
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    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/911Microorganisms using fungi
    • Y10S435/921Candida
    • Y10S435/923Candida lipolytica
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアシルコエンザイムAシンセターゼ
(以下アシル−CoAシンセターゼと略記する)と
アシルコエンザイムAオキシダーゼ(以下アシル
−CoAオキシダーゼと略記する)を用いる遊離
脂肪酸の定量法に関するものである。さらに詳し
くは遊離脂肪酸を含有する試料にアシル−CoA
シンセターゼとアシル−CoAオキシダーゼを作
用させ、生成する過酸化水素又はエノイルコエン
ザイムA(以下エノイル−CoAと略記する)又は
酸化反応で消費される酸素量を測定する遊離脂肪
酸の定量法に関するものである。
従来より血清中の遊離脂肪酸の定量法としては
脂溶性有機溶媒で抽出した遊離脂肪酸をアルカリ
で中和滴定する方法、又は硝酸銅とトリエタノー
ルアミンを作用させて遊離脂肪酸を銅塩となしク
ロロホルムで抽出し、これをジエチルジチオカル
バミン酸塩などのキレート剤を作用させて呈色さ
せる方法などが試みられている。しかしながら、
前者の方法は有機溶媒使用による操作の煩雑性、
有機酸存在による影響、滴定による技術的誤差な
どの要因からその再現性が良好でないなどの欠点
があり、又、後者の方法は銅塩の形成、有機溶媒
の使用などの操作の煩雑性、人体への影響も無視
できない等の欠点があつて、いずれも臨床診断法
としては操作が煩雑であるために規準化がきわめ
て困難な方法であつた。
最近、アシルCoAシンセターゼを作用させ、
生成するアデノシンモノホスフエート(以下
AMPと略記する)をミオキナーゼ、ピルビン酸
キナーゼ系を用いる方法が高橋らにより発明され
た(臨床化学179、1975)、高橋らの方法は、還
元型ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチド
(以下NADHと略記する)やホスホエノールピル
ベートらの不安定な、かつ高価な試薬を使用し、
4つの酸素を作用させるため問題点も多く実用化
に至つていない。
そこで本発明者らはこのような欠点のない遊離
脂肪酸の定量法を見出すべく、種々研究を重ねた
結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は遊
離脂肪酸にアデノシントリホスフエート(以下
ATPと略記する)とコエンザイムA(以下CoAと
略記する)の存在下、シルCoAシンセターゼを
作用させ、生成するアシルCoAを酸素の存在下、
SH試薬の不存在下、アシルCoAオキシダーゼを
作用させ、生成する過酸化水素をカタラーゼとア
ルコールによりアルデヒドにし、得られたアルデ
ヒドを測定することによつて遊離脂肪酸を定量す
ることを特徴とする遊離脂肪酸の定量法である。
本発明における一連の酸素反応式を図式化する
と次の通りである。
式中、略号は下記のものを示す。
アシルCoAシンセターゼ アシルCoAオキシダーゼ カタラーゼ R・COOH:遊離脂肪酸(RはC5〜C22の長鎖ア
ルキル基を示す) R″・OH:アルコール(R″はC1〜5のアルキル基を
示す) ATP:アデノシントリホスフエート CoA:コエンザイムA R・CO・CoA:アシル−CoA AMP:アデノシンモノホスフエート PPi:ピロリン酸 R′・CH=CH・CO・CoA:エノイルCoA R・CHO:アルデヒド 本発明に用いるアシルCoAシンセターゼはア
シド:CoAリガーゼ(AMP)のことで、別名脂
肪酸チオキナーゼ(長鎖)ともいい、酵素分類番
号〔6、2、1、3〕のことである。本酵素はラ
ツト肝、ニワトリ肝などの動物起源のものから、
又はエシエリシア・コリー、シユードモナス属、
バチルス属、カンジダ属、ノカルジア属などから
も見い出されている。反応系としては上記式の様
に炭素鎖5から22までの遊離脂肪酸、特に炭素鎖
12から18までの遊離脂肪酸をアシル・CoAとす
る脂肪酸β酸化系の第一段階の酵素である。至適
PHは7.5〜9.0付近にある。Km(ミハエリス定数)
値は10-4M以下である。
本発明に用いるアシルCoAオキシダーゼはア
シルCoAに酸素の存在下に作用させると、エノ
イルCoAと過酸化水素を生成する酵素である。
本酵素はラツト肝やカンジタ属でその存在が推測
されている酵素であるが、現在のところラツト肝
のみが高度に精製されている唯一のものであつ
た。
しかし、本発明と同時に本発明者らはカンジダ
属から高度に精製したアシルCoAオキシダーゼ
を新しく得た。この酵素については別途特許出願
している(特開昭59−15625)。
本発明の定量法は第一反応にて炭素数5〜22の
遊離脂肪酸にATPとCoAのの存在下、好ましく
はマグネシウムイオンの存在下でアシルCoAシ
ンセターゼを作用させて、アシルCoAとAMPと
ピロリン酸を生成させる。アシルCoAシンセタ
ーゼは高度に精製したものが好ましい。反応条件
は温度20〜40℃が好ましく、PHは6〜9.5が好ま
しい。酸化防止剤としてジチオスレイトール、メ
ルカプトエタノール、グルタチオン(還元型)な
どを使用してもよい。
次いで第2反応にて、生成したアシルCoAに
アシルCoAオキシダーゼを酸素存在下、SH試薬
の不存在下で作用させて、エノイルCoAと過酸
化水素を生成させる。アシルCoAオキシダーゼ
はラツト肝あるいはキヤンジダ属いずれでも良い
が、高度に精製したものが好ましい。反応条件は
温度20〜40℃が好ましく、PHは6〜9.5が好まし
い。又FAD(フラビンアデニンジヌクレオチド)
を添加しても良い。第1、2反応を1ステツプ又
は2ステツプで行い、生成してくる過酸化水素を
測定する。第1反応、第2反応とも各酵素の安定
性、補酵素の安定性を考慮するとPH6〜7.0が好
ましい。
SH試薬とは分子中のSH基に特異的に作用する
試薬であり、例えばマレイミド、N−メチルマレ
イミド、N−フエニルマレイミドなどのマレイミ
ド誘導体を意味する。
本発明はアシルCoAオキシダーゼの反応より
生じた過酸化水素を式によりカタラーゼとアル
コールによりアルデヒドにし、そのアルデヒドを
定量することにより、遊離脂肪酸量を求める方法
である。
その中にはアルデヒドをそのまま比色定量する
方法と脱水素酵素系と共役させることにより
NAD(NADH)の紫外部での吸収の変化により
定量する方法がある。本発明ではカタラーゼ系は
還元物質の影響が少なく、本反応液中に含まれる
コエンザイムAなどの還元性物質の発色への影響
が少なく大きな利点となつている。比色法として
は例えば(a)生じたホルムアルデヒドをアセチルア
セトン、アンモニアと縮合させ、生じた黄色(ジ
アセチルジヒドロルチジン)を412mmで比色する
方法、(b)生じたアルデヒドを3−メチル−2−ベ
ンゾチアゾリノンヒドラゾン(以下MBTHと略
記する)2分子と酸化剤の存在下で縮合させ、生
じた青色を620mmで比色する方法、(c)生じたホル
マリンを4−アミノ−3−ヒドラジノ−5−メル
カプト−1,2,4−トリアゾールと縮合させ、
生じた紫色を550mmで比色する方法などがあるが、
過酸化水素がカタラーゼとアルコールにより生じ
たアルデヒドを測定する方法であれば、上記方法
に限定されることはない。又、紫外部法としては
カタラーゼとアルコールにより生じたアルデヒド
をアルコールデヒドロゲナーゼとNADH存在下、
反応させ、その時の340mmのNADHの吸光度の減
少を測定する方法、あるいはアルデヒドデヒドロ
ゲナーゼとNAD存在下反応し、生じたNADHに
よる340mmの増加を測定することによる方法があ
るが、生じたアルデヒドを測定する方法であれば
上記方法に限定されることはない。
本発明方法に従えば3種以上の酵素を使用する
ことにより、簡単に遊離脂肪酸を定量することが
できる。また従来の酵素法に比し、直後、遊離脂
肪酸から生じたアシルCoAに由来する過酸化水
素を測定することにより、種々の酵素的誤差が少
なく、再現性が良い。さらに操作も非常に簡便
で、比色あるいは紫外部で測定できるという特徴
を有する。
次に実施例により、本発明を詳細に説明する。
なお実施例中において使用した各酵素は下記のも
のである。
アシルCoAシンセターゼはカンジタ・リポリ
チカをグルコース培地を用いて培養し、菌体を集
めガラスビーズで破砕し、上澄液をDEAEセルロ
ース、セフアデツクスG150等で高度に精製した
ものを使用した。
又、アシルCoAオキシダーゼは、カンジダ・
リポリチカをオレイン酸培地を用いて培養し菌体
を集め、ガラスビーズで破砕し、上澄液を熱処理
した後、DEAEセルロース、セフアデツクス
G150等で高度に精製したものを使用した。
実施例 1 下記の様な組成の脂肪酸測定試薬を調製した。
反応液 50mM K−PO4 緩衝液(PH7.8) 5mM EDTA・3Na 4% メタノール カタラーゼ 800u/ml 10μM FAD(フラビンアデニンジヌクレ
オチド) 1mM CoA 10mM ATP 5mM MgCl2 アシルCoAシンセターゼ0.5U/ml アシルCoAオキシダーゼ0.5U/ml 発色液 A 2N KOH ″ B 0.6% AHMT(0.5N HCl) ″ C 0.75% NaIO4(0.2N KOH) パルミチン酸ソーダ溶液(1%Triton X−
100溶液)を50μとり、反応液0.5mlを加え、37
℃で15分反応させ、発色液A0.5mlを加え反応を
止めたのち、発色液B0.5mlを加え、5分放置後、
発色液Cを加えよく振盪させた。10分放置後、
O.D550で水を対照とし、吸光度を読んだ。ブラン
ク値はCoAを発色液Aを加えたのちに加えた。
検量線は第1図の通りである。
実施例 2 実施例1と同じ組成の試薬を用い、10検体(血
清)について遊離脂肪酸量を測定した。その値と
市販キツトで測定した値との相関図を第2図に示
す。図中、y=1.049x+17.27r=0.959(相関係数)
である。なお、市販キツトとは検体50μに抽出
液(クロロホルム液)3.0ml、銅溶液1.0mlに加
え、ミキサーで2分間振り、3000r.p.m.5分間遠
心分離した後、発色液0.5mlと上清2.0mlを混和
し、610mmの吸光度を測定した。検量線及び計算
式は常法に従つた。
実施例 3 下記のような組成の脂肪酸測定試薬を調製し
た。
反応液 50mM リン酸カリウム緩衝液(PH6.8) 10mM ATP 5mM MgCl2 1mM CoA 4%(V/V) メチルアルコール 0.1% トリトン×100 アシルCoAシンセターゼ 0.5U/ml アシルCoAオキシダーゼ 5U/ml 停止液A 2N KOH 発色液B 0.6%AHMT(0.5N HCl) ″ C 0.75%NaIO4(0.2N KOH) パルミチン酸ソーダ溶液(1%トリトン×100
溶液)各濃度(0、200、400、600、800μM)の
ものを50μ、あらかじめ37℃で加温した反応液
0.5ml中に加え37℃で15分反応させた。
反応後、停止液A0.5mlを加え、反応を停止さ
せてのち、発色液B0.5mlを直ちに加えた。
37℃で5分放置後発色液Cを加え、よく振盪し
た。10分放置後、550nmの波長で比色し、その
吸光度を読んだ。なお盲検としてCoAを添加し
ていない反応液を用いた。
検量線は第3図の通りである。
実施例 4 下記の様な組成の脂肪酸測定試薬を調製した。
反応液 50mM *PIPES 緩衝液(PH6.8) (*ピペリジン−N,N′−ビス(2−エタ
ンスルホン酸)) 10mM ATP 5mM MgCl2 1mM CoA 4%(V/V) メチルアルコール 0.1% トリトン×100 3mM NAD(ニコチンアミドアデニンジヌク
レオチド) アシルCoAシンセターゼ 0.5U/ml アシルCoAオキシダーゼ 5U/ml カタラーセ 400U/ml パルミチン酸ソーダ溶液(1%トリトン×100
溶液)各濃度(0、200、400、600、800μM)の
ものを50μ、あらかじめ37℃で加温した反応液
1.5ml中に加える。
37℃で15分反応後、340nmの吸光度を読んだ。
なお盲検としてCoAを添加していない反応液を
用いた。
検量線は第4図の通りである。
【図面の簡単な説明】
第1図はパルミチン酸による検量線を示す。第
2図は本発明方法と市販キツトとの相関図を示
す。第3図はパルミチン酸による検量線を示す。
第4図はパルミチン酸による検量線を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 遊離脂肪酸にアデノシントリホスフエート
    (ATP)とコエンザイムA(CoA)の存在下でア
    シルコエンザイムAシンセターゼ(アシル−
    CoAシンセターゼ)を作用させ、生成するアシ
    ルコエンザイムA(アシル−CoA)に酸素存在
    下、SH試薬の不存在下、アシルコエンザイムA
    オキシダーゼ(アシル−CoAオキシダーゼ)を
    作用させ、生成される過酸化水素をカタラーゼと
    アルコールによりアルデヒドにし、得られたアル
    デヒドを測定することを特徴とする遊離脂肪酸の
    定量法。
JP1569679A 1979-02-13 1979-02-13 Determining method of free fatty acid Granted JPS55108297A (en)

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