DE3348379C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3348379C2 DE3348379C2 DE3348379A DE3348379A DE3348379C2 DE 3348379 C2 DE3348379 C2 DE 3348379C2 DE 3348379 A DE3348379 A DE 3348379A DE 3348379 A DE3348379 A DE 3348379A DE 3348379 C2 DE3348379 C2 DE 3348379C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- glutamic acid
- mole
- hydrogen peroxide
- enzyme
- reaction
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/14—Hydrolases (3)
- C12N9/48—Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
- C12N9/50—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25)
- C12N9/52—Proteinases, e.g. Endopeptidases (3.4.21-3.4.25) derived from bacteria or Archaea
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0012—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7)
- C12N9/0014—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4)
- C12N9/0022—Oxidoreductases (1.) acting on nitrogen containing compounds as donors (1.4, 1.5, 1.6, 1.7) acting on the CH-NH2 group of donors (1.4) with oxygen as acceptor (1.4.3)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING 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
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/26—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving oxidoreductase
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/8215—Microorganisms
- Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
- Y10S435/886—Streptomyces
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auffinden von
L-Glutaminsäure oder L-Glutamat, das als Analysenverfahren zu
dienen vermag.
Es wird erfindungsgemäß eine (H₂O₂-bildende) L-Glutaminsäure-Oxidase,
die die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen
biochemischen Eigenschaften hat, in der im Kennzeichen des
Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensweise mit der Materialprobe,
die auf L-Glutaminsäure oder L-Glutamat untersucht werden soll,
zur Reaktion gebracht, und an den Reaktionsprodukten kann die
analytische Bestimmung quantitativ vorgenommen werden. Es läßt
sich so diese H₂O₂-bildende) L-Glutaminsäure-Oxidase für ein
Analysenverfahren einsetzen.
Bisher kannte man als Substrat-Spezifität für L-Glutaminsäure
aufweisende Oxidase nur L-(+)-Glutamat-Oxidoreduktase.
Dieses Enzym weist eine enzymatische Wirkung auf, durch die
eine Reaktion katalysiert wird, bei der zwei Mole α-Ketoglutarsäure,
zwei Mole Ammoniak und ein Mol Wasser aus zwei
Molen L-Glutaminsäure, einem Mol Sauerstoff und einem Mol
Wasser gebildet werden (Biochem. Biophys. Acta, 368, 158-172
(1974)).
Bekannt ist weiterhin für L-Aminosäure substratspezifische
L-Aminosäure-Oxidase, die eine enzymatische Wirkung aufweist,
durch die eine Reaktion katalysiert wird, bei der
ein Mol α-Ketosäure, ein Mol Ammoniak und ein Mol Wasserstoffperoxid
aus einem Mol Aminosäure, einem Mol Sauerstoff
und einem Mol Wasser gebildet werden (Methods in
Enzymology, Vol. II, 204-211 (1955) und andere).
Die zuvor erwähnte bekannte L-(+)-Glutamat-Oxidoreduktase
katalysiert die zuvor beschriebene Reaktion, bei der
Wasserstoffperoxid nicht entsteht. Zwar entsteht Wasserstoffperoxid
bei der vorstehend erwähnten Enzym-Reaktion,
die durch die bekannten L-Aminosäure-Oxidasen katalysiert
wird; jedoch ist unter den bekannten L-Aminosäure-Oxidasen
bisher nicht von einem Enzym berichtet worden, das auf ein
L-Glutaminsäure-Substrat zu wirken vermag (Methods in
Enzymology, Vol. II, S. 204-211 (1955)).
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein neues Enzym verwendet,
das Mikroorganismen der Gattung Streptomyces, Streptomyces
sp. NRRL 15267 oder Streptomyces sp. NRRL 15268, produzieren
und das substratspezifisch auf L-Glutaminsäure
wirkt, für eine neue Bestimmungsmethode für L-Glutaminsäure,
die in einer flüssigen Materialprobe enthalten ist.
Das erfindungsgemäß verwendete Enzym gewinnt man
aus Streptomyces Art A7700, der aus einer
Bodenprobe eines Feldes in Saku-shi, Nagano-ken, Japan,
isoliert wurde, und aus Streptomyces Art A8063, der aus
einer Bodenprobe eines Süßkartoffel-Feldes in Naganohara-cho,
Azuma-gun, Gunma-ken, Japan, gewonnen wurde.
Die taxonomischen Eigenschaften der für die Gewinnung des
erfindungsgemäß verwendeten Enzyms eingesetzten Mikroorganismen
Streptomyces Art A7700 und A8063 sind in
der Parallelanmeldung P 33 07 607.3-41 beschrieben.
Der Mikroorganismus Streptomyces Art A7700 wurde hinterlegt
beim Fermentation Institut, Agency of Industrial
Science and Technology, M.I.T.I., Japan, unter der ursprünglichen
Hinterlegungsnummer FERM P-6241; diese ursprüngliche
FERM P-6241 Hinterlegung wurde in FERM-BP-2676 umgewandelt.
Der Mikroorganismus Streptomyces Art A8063 wurde hinterlegt
beim M.I.T.I. unter der ursprünglichen Hinterlegungsnummer
FERM P-6242; diese ursprüngliche FERM P-6242 Hinterlegung
wurde in FERM-BP-2677 umgewandelt.
Das beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendete Enzym, die (H₂O₂-bildende) L-Glutaminsäure-Oxidase,
ist ein Enzym, das eine Reaktion katalysiert,
bei der ein Mol α-Ketoglutarsäure, ein Mol Ammoniak und
ein Mol Wasserstoffperoxid aus einem Mol L-Glutaminsäure,
einem Mol Sauerstoff und einem Mol Wasser gebildet werden.
Die erfindungsgemäße Verwendung des Enzyms führte zu einer
neuen Methode zur Auffindung und/oder quantitativen
Erfassung von L-Glutaminsäure in einer L-Glutaminsäure enthaltenden
Materialprobe. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß
eine flüssige Materialprobe, die L-Glutaminsäure enthält,
bzw. darauf analysiert werden soll, mit der erfindungsgemäßen
(H₂O₂-bildenden) L-Glutaminsäure-Oxidase in
Kontakt gebracht, und es wird in diesem enzymatischen Reaktionssystem
die der Umsetzung des L-Glutamats entsprechende
Menge an verbrauchtem Sauerstoff und/oder gebildetem Wasserstoffperoxid,
Ammoniak und/oder α-Ketoglutarat quantitativ
gemessen.
Das beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendete (H₂O₂-bildende) Enzym L-Glutaminsäure-Oxidase
weist zumindest die folgenden biochemischen Eigenschaften
auf:
Substrat-Spezifizität: L-Glutaminsäure
Enzymwirkung: Es wird eine Reaktion katalysiert, bei der ein Mol Glutaminsäure, ein Mol Sauerstoff und ein Mol Wasser zu einem Mol α-Ketoglutarsäure, einem Mol Ammoniak und einem Mol Wasserstoffperoxid umgesetzt werden, gemäß der nachstehenden Formel (I)
Enzymwirkung: Es wird eine Reaktion katalysiert, bei der ein Mol Glutaminsäure, ein Mol Sauerstoff und ein Mol Wasser zu einem Mol α-Ketoglutarsäure, einem Mol Ammoniak und einem Mol Wasserstoffperoxid umgesetzt werden, gemäß der nachstehenden Formel (I)
Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als ein
Prüfverfahren auf L-Glutaminsäure wird zweckmäßig so gearbeitet,
daß man eine L-Glutaminsäure enthaltende bzw. auf
L-Glutaminsäure zu prüfende flüssige Materialprobe mit erfindungsgemäßer
(H₂O₂-bildender) L-Glutaminsäure-Oxidase,
die substratspezifisch auf L-Glutaminsäure wirkt, in Kontakt
bringt. Dadurch wird eine Reaktion katalysiert, bei der ein
Mol α-Ketoglutarsäure, ein Mol Ammoniak und ein Mol Wasserstoffperoxid
aus einem Mol L-Glutaminsäure, einem Mol Sauerstoff
und einem Mol Wasser gebildet werden. Man bestimmt
dabei quantitativ die verbrauchte Menge an Sauerstoff und/oder
die gebildete Menge an α-Ketoglutarsäure, Ammoniak
und/oder Wasserstoffperoxid.
Die beim erfindungsgemäßen
Verfahren verwendete H₂O₂-bildende) L-Glutaminsäure-Oxidase
(die nachfolgend als L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) bezeichnet
wird) läßt sich ausreichend charakterisieren als ein
Enzym, das die zuvor beschriebenen Eigenschaften der Substrat-Spezifizität
und der enzymatischen Wirkung aufweist, und jegliche
Enzyme, die diese gleichen Charakteristiken haben, sind
naturgemäß solche erfindungsgemäßen Enzyme, auch wenn sie
unterschiedliche isoelektrische Punkte, Km-Werte, pH-Optima,
Hitzebeständigkeits- und pH-Stabilitätswerte haben und durch
Zusätze inhibiert oder aktiviert werden.
Bei einer mit dieser erfindungsgemäßen Methode zu prüfenden
flüssigen Materialprobe kann es sich um eine flüssige
Probe handeln, die L-Glutaminsäure enthält. Solche L-Glutaminsäure
als Reagens enthaltende Materialproben sind beispielsweise
L-Glutaminsäure aufweisende Fermentationsflüssigkeit,
L-Glutaminsäure enthaltende Getränke sowie Materialproben
für die Prüfung der Enzymaktivität oder die Bestimmung
des Substrats in einem enzymatischen Reaktionssystem,
in dem L-Glutaminsäure gebildet oder entwickelt wird, oder
einem System, in dem L-Glutaminsäure als Substrat verbraucht
wird.
Beispiele für solche enzymatischen Reaktionssysteme werden
nachfolgend gegeben; darin bedeuten:
α-KG α-Ketoglutarsäure und
L-GA L-Glutaminsäure.
L-GA L-Glutaminsäure.
Diese Enzym-Reaktionssysteme sind lediglich Beispiele für
die Anwendung und den Einsatz der genannten Enzyme
für eine solche Prüfmethode.
Weiterhin kann man damit die Enzym-Aktivität oder die Menge
des Substrats prüfen bzw. quantitativ ermitteln in der Weise,
daß man die Menge an gebildeter bzw. freigesetzter
L-Glutaminsäure bestimmt, beispielsweise für folgende Vorgänge:
Die zuvor veranschaulichten Enzymreaktionssysteme sind
nur Beispiele für Systeme, die unter Verwendung des
angegebenen Enzyms untersucht werden können. Bei den
dabei erfolgenden enzymatischen Reaktionen wird Glutaminsäure
als Substrat verbraucht, und dieser Verbrauch kann
zur Bestimmung der enzymatischen Aktivität quantitativ ermittelt
werden.
Für
diese Analysenmethode bringt man die L-Glutaminsäure-Oxidase
(H₂O₂) mit der L-Glutaminsäure enthaltenden flüssigen Materialprobe
zur Reaktion. Man kann dabei die L-Glutaminsäure-Oxidase
(H₂O₂) in verschiedenen Formen einsetzen, beispielsweise
als
Enzymlösung, gelöst in einer Pufferlösung, deren
pH-Wert der pH-Stabilität des Enzyms entspricht,
mikroverkapselt in einer solchen Weise, daß das
Enzym vor Denaturierung geschützt ist, oder
in immobilisierter Form, beispielsweise kovalent
an Harz, Polysaccharid oder anorganischem Glas
gebunden.
Die Menge an L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) kann je nach
der Menge an flüssiger Materialprobe und Reaktionszeit
unterschiedlich gewählt werden; sie liegt vorzugsweise
bei 2-10 Einheiten. Es ist wünschenswert, das Enzym mit
möglichst hoher spezifischer Aktivität zu verwenden, jedoch
ist es nicht in jedem Fall erforderlich, das Enzym
in höchster Reinheit einzusetzen.
Mengenmäßig ist für die L-Glutaminsäure enthaltende flüssige
Materialprobe keine Grenze gesetzt; die Probe wird
in zweckmäßiger Weise hergestellt, verdünnt oder unverdünnt
verwendet.
Bei diesem Analysenverfahren unterwirft man die L-Glutaminsäure-Oxidase
(H₂O₂) der Reaktion mit der flüssigen Materialprobe.
Dazu bebrütet man das Reaktionsgemisch bei konstanter
Temperatur während einer bestimmten Zeit, beispielsweise
5 bis 20 Minuten lang bei 37°C, so daß je Mol L-Glutaminsäure
ein Mol Sauerstoff verbraucht und ein Mol α-Ketoglutarsäure,
ein Mol Ammoniak und ein Mol Wasserstoffperoxid gebildet
werden.
Dieser Sauerstoff sowie die α-Ketoglutarsäure, das Ammoniak
bzw. das Wasserstoffperoxid lassen sich quantitativ bestimmen.
Den Sauerstoff bestimmt man vorteilhafterweise
elektrisch mittels einer Sauerstoff-Elektrode. Die α-Ketoglutarsäure
wird zweckmäßig colorimetrisch mittels der
Hydrazin-Methode mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin (Absorption
bei 415 nm oder 530 nm) bestimmt. Der Ammoniak läßt sich
elektrisch an einer Ammoniak-Elektrode oder an einer Ionen-Elektrode,
nachdem das Ammoniak-Ion gebildet wurde, oder
mittels der Indophenol-Methode bestimmen. Wasserstoffperoxid
läßt sich messen an einer Wasserstoffperoxid-Elektrode
oder mit Hilfe eines Indikators, der mit Wasserstoffperoxid
reagiert, wobei eine bestimmbare Verbindung gebildet wird.
Beispiele für einen solchen Indikator sind ein Farbindikator,
der sich sichtbar ändert, ein Fluoreszenz-Indikator, der
unter ultravioletter Bestrahlung Leuchterscheinungen abgibt,
oder eine Lumineszenz-Verbindung. Beispiele für einen Farbindikator
sind Zusammensetzungen, in denen eine Peroxidase-aktive
Substanz und ein Pigment-Precursor enthalten sind.
Dafür wird vorzugsweise mit Meerrettich-Peroxidase und die
Kombination von Elektron-Akzeptor, Phenol-Derivat und Anilin-Derivat
eingesetzt. Beispiele für Elektron-Akzeptoren sind
4-Aminoantipyrin, 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazol,
2-Hydrazinobenzothiazol, 3-Methyl-2-benzothiazolonhydrazon
und 2-Aminobenzothiazol. Beispiele für Phenol-Derivate oder
Anilin-Derivate sind Phenol, Natrium-p-hydroxybenzoesäure,
p-Chlorphenol, 2,4-Dichlorphenol, 4,6-Dichlor-o-cresol,
2,4-Dibromphenol, N,N-Dimethylanilin, N,N-Diethylanilin,
N,N-Dimethyl-m-toluidin, N,N-Diethyl-m-toluidin, N,N-Dimethyl-
m-methoxytoluidin, N,N-Diethanol-m-toluidin, 3-Methyl-N-ethyl-
N-hydroxyethylanilin, N-Ethyl-N-(3-methylphenyl)-N-acetyl
ethylendiamin, Natrium-N-ethyl-N-hydroxyethyl-m-toluidin,
N-Ethyl-N-sulfopropyl-m-toluidin, Natrium-N-ethyl-N-(2-hy
droxy-3-sulfopropyl)-m-toluidin oder m-Acetamino-N,N-di
ethylanilin. Farbstoff-Komplexverbindungen von 4-Amino
antipyrin und einem Phenol-Derivat geben Meßwerte bei
500-520 nm, und Komplexverbindungen von 4-Aminoantipyrin
und einem Anilin-Derivat geben Maßwerte bei 535-580 nm.
Beispiele für in der Fluorometrie und der Luminometrie
verwendbare Fluoreszenz-Substrate sind Bis(2,4,6-Trichlor
phenol)oxalat, Phenylthiohydantoin, Homovanillinsäure,
4-Hydroxyphenylessigsäure, Vanillylamin, 3-Methoxythiramin,
Phloretin, Hordenin, Luminolmonoanion, Lucigenin oder Waffin.
Diese Substanzen können besonders zweckmäßig zusammen mit
einem Elektronen-Akzeptor und einer Peroxidase-aktiven Substanz
zur Bestimmung von Wasserstoffperoxid verwendet werden.
Für ein Indikator-Reagens, bei dem die zu ermittelnde
Substanz durch Reaktion mit Wasserstoffperoxid umgewandelt
wird, verwendet man die Peroxidase in einer Menge von beispielsweise
mehr als 0,1 Einheiten je Test, zweckmäßig mit
1 bis 10 Einheiten.
Da der Elektronen-Akzeptor, beispielsweise das 4-Aminoantipyrin
oder die Phenol-Derivate oder die Anilin-Derivate
reagieren und je zwei Mol Wasserstoffperoxid ein Mol dieser
dieser Substanzen verbraucht wird, sollte man sie im Überschuß
gegenüber der zu entwickelnden Wasserstoffperoxidmenge
einsetzen, wobei vorteilhaft ein fünfmolarer Überschuß,
bezogen auf die Menge an Wasserstoffperoxid, verwendet
wird.
Diese Reagentien werden zweckmäßig miteinander vermischt
und zu einer Lösung verarbeitet, oder man mischt sie in eine
Lösung von L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) ein, oder man
fertigt daraus ein festphasiges Mischprodukt, zum Beispiel
als Schicht auf einer Folie aus synthetischem Harz oder auf
Filterpapier. Man kann weiterhin für die elektrische Bestimmung
vorteilhaft eine Enzym-Elektrode einsetzen, die an der
immobilisierten L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) befestigt ist.
Die Menge an L-Glutaminsäure in einer Materialprobe kann
an Hand einer Eichkurve für die in dieser Weise quantitativ
ermittelte Menge an Sauerstoff, α-Ketoglutarsäure, Ammoniak
bzw. Wasserstoffperoxid zahlenmäßig festgestellt werden.
Mit den folgenden Beispielen, die jedoch nicht die vorliegende
Erfindung begrenzend auszulegen sind, wird diese
noch näher erläutert.
(Quantitative Bestimmung von L-Glutaminsäure):
40 mM Phosphatpuffer (pH 6,5)
0,03% 4-Aminioantipyrin
0,04% N,N-Dimethyl-m-toluidin
2 µ/ml Peroxidase
2 µ/ml L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂)
0,03% 4-Aminioantipyrin
0,04% N,N-Dimethyl-m-toluidin
2 µ/ml Peroxidase
2 µ/ml L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂)
Dieses zuvor angegebene Reaktionsgemisch (3,0 ml) wurde vermischt
mit zu 1/1, bzw. 3/4, bzw. 1/2, bzw. 1/4, bzw. 1/5, bzw.
1/10 verdünnter 10 mM L-Glutaminsäure-Lösung (50 µl), und
dann wurde 10 Minuten lang bei 37°C bebrütet. Nach dem Bebrüten
wurde das Reaktionsgemisch bei 545 nm colorimetrisch
geprüft.
Die Ergebnisse sind in Fig. 1 veranschaulicht. Darin ist auf
der Abszisse die Verdünnung und auf der Ordinate die optische
Dichte bei 545 nm abgetragen. Die Markierungen o beziehen
sich auf eine L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂), Herstellung A
und die Markierungen Δ geben
die gefundenen Werte für eine L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂),
Herstellung B.
Wie ersichtlich, sind die Ergebnisse für beide Enzyme die
gleichen, und es wurde eine gute Linearität zwischen der
Menge an L-Glutaminsäure und dem Ausmaß der Absorption erzielt.
(Prüfung auf Serum GPT) | |
N,N-Diethyl-m-toluidin|3 mM | |
4-Aminoantipyrin | 1,5 mM |
Peroxidase | 5 Einheiten/ml |
L-Alanin | 200 mM |
α-Ketoglutarsäure | 10 mM |
Tris-HCl-Puffer (pH 7,5) | 50 mM |
L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) (Herstellung A) | 6 Einheiten/ml |
Das zuvor beschriebene Raktionsgemisch (1,0 ml) wurde in
schmale Teströhrchen eingefüllt und bei 37°C vorbebrütet.
Serum (50 µl, in einer Verdünnung von 1/1 bzw. 3/4 bzw.
1/2 bzw. 1/4 bzw. 1/10) wurde zugegeben, und es wurde genau
20 Minuten lang bei 37°C bebrütet. 0,1 M McIlvain-Puffer
(pH 5,5, 2,0 ml) wurde dazu gegeben, und es wurde colorimetrisch
gemessen und die Werte bei 545 nm aufgezeichnet. Als
Kontrollprobe wurde ein Gemisch untersucht, das aus den oben
aufgeführten Reaktionsbestandteilen mit Ausnahme von L-Alanin
bestand. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 veranschaulicht.
Es ist auf der Abszisse die Verdünnung und auf der Ordinate
die optische Dichte bei 545 nm abgetragen. In dieser grafischen
Darstellung läßt sich Serum GPT exakt prüfen.
(Prüfung auf Serum GOT) | |
N,N-Diethyl-m-toluidin|3 mM | |
4-Aminoantipyrin | 1,5 mM |
Peroxidase | 5 µ/ml |
L-Asparaginsäure | 200 mM |
α-Ketoglutarsäure | 10 mM |
Tris-HCl-Puffer (pH 7,5) | 50 mM |
L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) | 6 µ/ml |
Das aus den zuvor aufgeführten Bestandteilen zusammengesetzte
Reaktionsgemisch (1,0 ml) wurde in schmale Teströhrchen eingefüllt
und bei 37°C vorbebrütet. Dazu wurde Serum (in Verdünnungen
von 1/1 bzw. 3/4 bzw. 1/2 bzw. 1/4 bzw. 1/10)
(50 µl) gegeben, und es wurde genau 20 Minuten lang bei
37°C bebrütet. Dann wurde 0,1 M McIlvain-Puffer (pH 5,5,
2,0 ml) hinzugefügt und es wurden colorimetrisch die Werte
bei 545 nm gemessen. Als Kontrollprobe wurde ein wie oben
beschrieben, jedoch ohne L-Asparaginsäure zusammengesetztes
Reaktionsgemisch verwendet.
Die Ergebnisse sind in Fig. 3 veranschaulicht. Darin ist auf
der Abszisse die Verdünnung und auf der Ordinate die optische
Dichte bei 545 nm abgetragen. Diese grafische Darstellung
ermöglicht es, Serum GOT exakt zu untersuchen.
(Serum GPT-Prüfung) | ||
(Reagens I) | ||
N-Ethyl-N-sulfopropyl-m-toluidin) | 3 mM | |
Peroxidase | 5 µ/ml | |
L-Alanin | 200 mM | |
α-Ketoglutarsäure | 10 mM | |
Tris-HCl-Puffer (pH 7,5) | 50 mM | |
L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) | 5 µ/ml | |
Ascorbinsäure-Oxidase | 5 µ/ml | |
(Reagens II) @ | 4-Aminoantipyrin | 15 mM |
Reagens I (1 ml) wurde in eine Quarzzelle eingefüllt.
Dazu wurde Serum (50 µl) gegeben, und es wurde 5 Minuten
lang bei 37°C bebrütet. Dann wurde Reagens II (0,1 ml),
das bei 37°C vorbebrütet worden war, hinzugefügt, und es
wurde über verschiedene Zeiten bei 37°C bebrütet und anschließend
colorimetrisch bei 545 nm der jeweilige Meßwert
ermittelt.
Die Ergebnisse sind in Fig. 4 veranschaulicht. Darin ist
auf der Abszisse die Reaktionszeit und auf der Ordinate
die optische Dichte bei 545 nm abgetragen. Man erkennt,
daß keine Zeitverzögerung bei dem Serum GPT-Versuch gefunden
wurde, und daß eine gut lineare Eichkurve, die
durch den Nullpunkt geht, erhalten wurde.
Bei dieser Prüfungsmethode sind bei der ersten Reaktionsstufe
die nichtspezifische Reaktion und die Verzögerungszeit
getilgt, und demzufolge ist keine Kontrollprüfung erforderlich.
(Serum GOT-Prüfung) | ||
(Reagens I) | ||
N-Ethyl-N-sulfopropyl-m-toluidin) | 3 mM | |
Peroxidase | 5 µ/ml | |
L-Asparaginsäure | 200 mM | |
α-Ketoglutarsäure | 10 mM | |
Tris-HCl-Puffer (pH 7,5) | 50 mM | |
L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂) | 5 µ/ml | |
Ascorbinsäure-Oxidase | 5 µ/ml | |
(Reagens II) @ | 4-Aminoantipyrin | 15 mM |
Reagens I (1,0 ml) wurde in eine Quarzzelle eingefüllt
und dazu wurde das Serum (50 µl) gegeben, und dann wurde
5 Minuten lang bei 37°C bebrütet. Zu dem Reaktionsgemisch
wurde das Reagens II (0,1 ml), das bei 37°C vorbebrütet
worden war, hinzugefügt, und es wurde über unterschiedliche
Zeiten bei 37°C bebrütet und dann colorimetrisch bei
545 nm gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 veranschaulicht.
Es ist darin auf der Abszisse die Reaktionszeit
und auf der Ordinate die optische Dichte bei 545 nm
abgetragen. Wie man erkannt, liegen die Prüfwerte für GOP
auf einer gut linearen Eichkuve, die durch den Nullpunkt
geht.
Es wurden die in Beispiel 4 beschriebenen Reagentien I und
II verwendet, und es wurde wie dort beschrieben gearbeitet,
jedoch wurden als Serumproben 40 Serum-Portionen (je 50 µl)
zur Prüfung auf Serum GPT-Aktivität verwendet.
Weiterhin wurden die gleichen Serum-Portionen mittels der
bisher bekannten Methode (UV-Methode, Wako Pure Chem- Co.,
Prüfungs-Set GPT-UV WAKO) geprüft.
Die aus den Ergebnissen berechnete Korrelation bei der Methode
war die folgende:
γ = 0,998
y = 1,03x + 1,6,
y = 1,03x + 1,6,
es wurde also eine gute Korrelation erhalten. Eine Korrelationskurve
ist in Fig. 6 veranschaulicht. Auf der Abszisse
sind die Werte nach der UV-Methode in IU/1 und auf der
Ordinate die nach der erfindungsgemäßen Methode gewonnenen
Werte in IU/1 abgetragen.
Die Serum GOT-Aktivität wurde wie in Beispiel 5 beschrieben
geprüft, jedoch wurden 40 Serum-Portionen (je 50 µl)
als Proben verwendet.
Die gleichen Serum-Probeportionen wurden mittels bekannter
GOT-Prüfmethode (UV-Methode, Wako Pure Chem. Co., Set GOT-UV
WAKO) untersucht.
Die Korrelation beider Resultate betägt:
γ = 0,997
y = 1,01x + 1,1,
y = 1,01x + 1,1,
wodurch die Korrelationskurve erhalten wurde, wie sie
in Fig. 7 veranschaulicht ist. Darin sind auf der Abszisse
die Werte nach der UV-Methode in IU/1 und auf der Ordinate
die Werte nach der erfindungsgemäßen Methode in IU/1 abgetragen.
Die L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂), Herstellung A, die in
den Beispielen 1 und 2 verwendet wurde, war gemäß dem
Beispiel 3 in der Parallel-Anmeldung P 33 07 607.3-41) gewonnen
worden; und die L-Glutaminsäure-Oxidase (H₂O₂),
Herstellung B, die in dem Beispiel 1 verwendet wurde, war
gemäß dem Beispiel 4 in der Parallel-Anmeldung P 33 07 607.3-41
gewonnen worden.
Claims (10)
1. Verfahren zum Auffinden von L-Glutaminsäure oder
L-Glutamat, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem
wäßrigen Medium die L-Glutaminsäure-Oxidase, die die
folgenden biochemischen Eigenschaften hat:
(i) Substrat-Spezifizität: L-Glutaminsäure
(ii) Enzymwirkung: Es wird eine Reaktion katalysiert,
bei der ein Mol Glutaminsäure, ein Mol Sauerstoff
und ein Mol Wasser zu einem Mol α-Ketoglutarsäure,
einem Mol Ammoniak und einem Mol Wasserstoffperoxid
umgesetzt werden,
gemäß der nachstehender Formel
mit der zu analysierenden
Materialprobe in Kontakt bringt und den bei der dadurch
katalysierten Reaktion verbrauchten Sauerstoff
und/oder die dabei gebildete α-Ketoglutarsäure
und/oder Ammoniak und/oder Wasserstoffperoxid quantitativ
bestimmt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die quantitative Bestimmung von Wasserstoffperoxid
mittels eines indikators vornimmt, der bei Reaktion
mit Wasserstoffperoxid eine meßbare Veränderung zeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Indikator ein Farbreagenz, ein Fluoreszenzreagenz
oder ein Lumineszenzreagenz verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als (H₂O₂-bildende) L-Glutaminsäure-Oxidase
ein aus Streptomyces sp. FERM BP-2676 oder Streptomyces
sp. FERM BP-2677 gewonnenes Enzym verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man als zu analysierende Materialprobe eine Flüssigkeit
verwendet, die mit dem Enzym ein Reaktionssystem für
das Freisetzen von L-Glutaminsäure bildet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Flüssigkeit ein Reaktionssystem einsetzt, das
zur Prüfung auf Glutamat-Pyruvat-Transaminase-Aktivität
geeignet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Flüssigkeit ein Reaktionssystem einsetzt, das
zur Prüfung auf Glutamat-Oxalacetat-Transaminase-Aktivität
geeignet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Flüssigkeit ein Reaktionssystem einsetzt, das
zur Prüfung auf Peptidase-Aktivität geeignet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57033497A JPS58149677A (ja) | 1982-03-02 | 1982-03-02 | L−グルタミン酸オキシダ−ゼ(h↓2o↓2・ジエネレイテイング)およびその製造法、ならびに分析方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3348379C2 true DE3348379C2 (de) | 1992-12-17 |
Family
ID=12388181
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3348379A Expired - Lifetime DE3348379C2 (de) | 1982-03-02 | 1983-03-01 | |
DE19833307607 Granted DE3307607A1 (de) | 1982-03-02 | 1983-03-01 | L-glutaminsaeure-oxidase, verfahren zu deren herstellung und verwendung fuer analysenmethode |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833307607 Granted DE3307607A1 (de) | 1982-03-02 | 1983-03-01 | L-glutaminsaeure-oxidase, verfahren zu deren herstellung und verwendung fuer analysenmethode |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4605615A (de) |
JP (1) | JPS58149677A (de) |
KR (1) | KR870000509B1 (de) |
DE (2) | DE3348379C2 (de) |
FR (1) | FR2522680B1 (de) |
IT (1) | IT1161590B (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU565635B2 (en) * | 1982-06-29 | 1987-09-24 | Yamasa Shoyu K.K. | L-glutamic acid oxidase |
JPS5942896A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-03-09 | Yamasa Shoyu Co Ltd | L−グルタミン酸の分析法、分析用試薬および分析用キット |
JPS6041500A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-05 | Yamasa Shoyu Co Ltd | アンモニアの定量法 |
DE3333453A1 (de) * | 1983-09-16 | 1985-04-11 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | L-aminosaeure-oxidase aus hefen der gattung cryptococcus, ihre herstellung und verwendung |
US5464775A (en) * | 1991-09-16 | 1995-11-07 | Chimera Research And Chemical, Inc. | Method of detecting adulterant in urine |
JP4002765B2 (ja) * | 2000-04-19 | 2007-11-07 | ヤマサ醤油株式会社 | L−グルタミン酸オキシダーゼ |
US7297800B2 (en) * | 2001-12-27 | 2007-11-20 | Ajinomoto Co., Inc. | Process of producing glutamate derivatives |
CA2484871C (en) | 2002-08-26 | 2010-11-30 | Ajinomoto Co., Inc. | Novel aldolase and production process of substituted .alpha.-keto acids |
EP2557160A3 (de) | 2002-12-09 | 2013-03-27 | Ajinomoto Co., Inc. | Mutierte D-Aminotransferase und Verfahren zur Herstellung optisch aktiver Glutaminsäurederivate damit |
US7180370B2 (en) * | 2004-09-01 | 2007-02-20 | Micron Technology, Inc. | CMOS amplifiers with frequency compensating capacitors |
WO2008109664A1 (en) * | 2007-03-05 | 2008-09-12 | Advanced Liquid Logic, Inc. | Hydrogen peroxide droplet-based assays |
CN114657088B (zh) * | 2022-02-17 | 2023-10-13 | 大自然生物集团有限公司 | 用于催化生产α-酮戊二酸的专用高温菌及催化生产方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5926267B2 (ja) * | 1980-08-28 | 1984-06-26 | 萬有製薬株式会社 | L−グルタミン酸オキシダ−ゼ |
AU565635B2 (en) * | 1982-06-29 | 1987-09-24 | Yamasa Shoyu K.K. | L-glutamic acid oxidase |
-
1982
- 1982-03-02 JP JP57033497A patent/JPS58149677A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-01 DE DE3348379A patent/DE3348379C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-01 DE DE19833307607 patent/DE3307607A1/de active Granted
- 1983-03-02 KR KR1019830000832A patent/KR870000509B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-03-02 US US06/472,174 patent/US4605615A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-03-02 FR FR8303412A patent/FR2522680B1/fr not_active Expired
- 1983-03-02 IT IT19856/83A patent/IT1161590B/it active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
P. Jurtshuk, L. McManus, Biochimica et Biophysica Acta 368 (1974), S. 158-172 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1161590B (it) | 1987-03-18 |
JPS58149677A (ja) | 1983-09-06 |
IT8319856A1 (it) | 1984-09-02 |
US4605615A (en) | 1986-08-12 |
KR870000509B1 (ko) | 1987-03-13 |
FR2522680B1 (fr) | 1986-06-27 |
DE3307607A1 (de) | 1983-09-29 |
DE3307607C2 (de) | 1990-12-20 |
IT8319856A0 (it) | 1983-03-02 |
JPH0329399B2 (de) | 1991-04-24 |
FR2522680A1 (fr) | 1983-09-09 |
KR840004161A (ko) | 1984-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0354441B1 (de) | Verfahren zur kolorimetrischen Bestimmung eines Analyten mittels enzymatischer Oxidation | |
DE3348379C2 (de) | ||
EP0470652A2 (de) | Verfahren und Zusammensetzung zum Nachweis von Natrium-Ionen in Flüssigkeiten | |
DE60225547T2 (de) | Triglycerid-schnellbestimmungsverfahren zur anwendung bei der verhinderung von pechausscheidungen aus pulpen | |
DE2954385C2 (de) | ||
EP0756637B1 (de) | Verfahren zum kalibrieren chemischer tests | |
DE60100241T2 (de) | Verfahren und Reagenz zur Bestimmung von Cholesterin in Rest-Lipoproteinpartikeln (Remnante Partikel) | |
EP0133681B1 (de) | Enzymatische Bestimmung von Harnstoff | |
Holzapfel-Pschorn et al. | Sensitive methods for the determination of microbial activities in water samples using fluorigenic substrates | |
JPH08507206A (ja) | アナライトの嫌気的定量に有用な組成物 | |
DE3403250C2 (de) | Neue hochempfindliche enzymatische Testmethode | |
DE2224132B1 (de) | Verfahren und reagenz zur bestimmung von cholesterin | |
DE60037311T2 (de) | Homogene enzymatische bestimmungsmethode für vitamin b6 | |
EP0863995B1 (de) | Verbessertes verfahren zur bestimmung von lipase | |
EP0048347B1 (de) | Verfahren und Reagens zur Bestimmung von Glycerin | |
DE2737288C2 (de) | Verfahren zur Bestimmung des freien und/oder in Form von Triglyceriden vorliegenden gebundenen Glycerins in wäßrigen Flüssigkeiten sowie Bestimmungsreagenz für die Durchführung des Verfahrens und Bestimmungsreagenz für die Bestimmung von Adenosintriphosphat | |
CH651318A5 (de) | Verfahren und reagenz zur bestimmung der peroxidase. | |
DE69016870T2 (de) | Verfahren und Satz zur Bestimmung von Bestandteilen. | |
CH646792A5 (de) | Testvorrichtung fuer die bestimmung von harnsaeure. | |
DE3744830C2 (de) | ||
EP0205967A2 (de) | H2O2-bildende Sarcosinoxidase, ihre Herstellung und Verwendung | |
DE3851316T2 (de) | Verfahren zur Messung der Menge der Polyamine in einer biologischen Probe. | |
CA1202869A (en) | Method for the quantitative measurement of the phosphatidyl glycerol | |
DE3301655A1 (de) | Verfahren zur quantitativen bestimmung von ungesaettigten fettsaeuren | |
JPS60234596A (ja) | リジン脱炭酸試験用培地 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
Q172 | Divided out of (supplement): |
Ref country code: DE Ref document number: 3307607 |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 3307607 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 3307607 Format of ref document f/p: P |
|
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ASAHI KASEI KOGYO K.K., OSAKA, JP |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: MEYER, L., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 2000 HAMBURG |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |