JP2005110657A - α−糖化ジペプチドの製造法及びα−糖化ジペプチドの測定法 - Google Patents

α−糖化ジペプチドの製造法及びα−糖化ジペプチドの測定法 Download PDF

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Abstract


【解決手段】
(1)N末端が糖化されたペプチド又はN末端が糖化された蛋白質に、プロテアーゼを作用させることを特徴とするα−糖化ジペプチドの製造法。
(2)項目(1)記載の製造法により得られたα−糖化ジペプチドにフルクトシルペプチドオキシダーゼを作用させ、生成する過酸化水素を測定することを特徴とするα−糖化ジペプチドの測定法。
【効果】本発明により、簡単、かつ、迅速に糖化蛋白質又は糖化ペプチドから効率よくα−糖化ジペプチドを製造ができるα−糖化ジペプチドの製造法が提供された。また本発明により、短時間に、精度よくα−糖化ジペプチドを定量することができるα−糖化ジペプチドの測定法が提供された。
【選択図】なし。























Description

本発明は、α−糖化ジペプチドの製造法及び該製造法により得られたα−糖化ジペプチドの測定法に関する。
糖化蛋白質は、蛋白質が非酵素的にグリコシル化された蛋白質であり、糖、すなわちアルドース(アルデヒド基を潜在的に有する単糖及びその誘導体)側のアルデヒド基と、蛋白質側のアミノ基が非酵素的に共有結合した結果、生成したものである。また、これらの糖化蛋白質は、反応中間体として生じたシッフ塩基がアマドリ転移を受けて形成されることから、いわゆるアマドリ化合物とも呼ばれている。
糖化蛋白質は、生体内の血液等の体液又は毛髪等の生体試料中に含有されている。血液中に存在する糖化蛋白質の濃度は、血清中に溶解しているグルコース等の糖類の濃度に強く依存している。糖尿病状態では糖化蛋白質の生成が亢進しており、赤血球に含まれる糖化ヘモグロビンや血清中の糖化アルブミンの濃度は、過去の一定期間の平均血糖値を反映していることから、それらの糖化蛋白質を測定することは、糖尿病の症状の診断あるいは症状管理に重要となっている。
糖化ヘモグロビン(以下、HbA1cと略称する。)は、ヘモグロビンβ−サブユニットのN末端アミノ酸にグルコースが非酵素的に結合し、シッフ塩基を形成した後、アマドリ転移により結果的にフルクトースが結合した構造を有するフルクトシル蛋白質である。このHbA1cは、臨床的に過去1〜2ヶ月の平均血糖値を反映することから、糖尿病管理の指標として重要であり、迅速且つ正確な定量法が求められている。
現在、HbA1cを定量する方法として、例えば、IFCCの実用基準法(非特許文献1参照)にHbA1cをエンドプロテアーゼGlu−Cで水解(37℃で18時間処理)し、得られるβ鎖N末端の6ペプチドフラグメントをHPLCで分離した後、キャピラリー電気泳動法又は質量分析法で定量する方法が記載されている。しかしながら、該方法は特別な装置を必要とするため、操作が煩雑で経済性が悪いという問題がある。
そこで、操作が簡単で安価、かつ精度よくHbA1cを測定する方法として、酵素的方法が提案されている。酵素的方法とは、糖化蛋白質をプロテアーゼで分解し、遊離した糖化アミノ酸にフルクトシルアミノ酸オキシダーゼを作用させ、生成する過酸化水素を測定する方法である。この酵素的測定方法に用いられるオキシダーゼとして、コリネバクテリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特許文献1、特許文献2参照)、アスペルギルス属菌の生産するオキシダーゼ(特許文献3参照)、ギベレラ属菌の生産するオキシダーゼ(特許文献4参照)、フサリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特許文献4、特許文献5参照)、ペニシリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特許文献6参照)さらには、ケトアミンオキシダーゼ(特許文献7)等が開示されている。さらに、これまでにN末端のアミノ酸が糖化されたヘモグロビンから、α−糖化アミノ酸(アミノ酸のα−アミノ基が糖化されたもの)を遊離した例としては、以下の(a)〜(i)が知られている。
(a)グリコヘモグロビンに8M尿素を加え20分煮沸変成後、トリプシン処理、ペニシリウム属由来フルクトシルアミノ酸オキシダーゼ(FAOD)にて定量する方法(特許文献6参照)。
(b)グリコヘモグロビンをプロテアーゼ処理して、アスペルギルス属由来FAODにて定量する方法(特許文献8、特許文献9参照)。
(c)エンド型及びエキソ型プロテアーゼを用いて糖化ヘモグロビンを測定する方法(特許文献10参照)。
(d)N末端のバリンがフルクトシル化されているペプチド又は蛋白質をセリンカルボキシペプチダーゼを用いて酵素処理する方法(特許文献11参照)。
(e)HbA1cのβ鎖N末端から3番目のロイシンのカルボキシル基側を切断できるプロテアーゼで処理し、ついで生成したフルクトシルバリルヒスチジルロイシンからヒスチジルロイシンを切り取ることができるプロテアーゼで処理するヘモグロビンA1cの測定方法(特許文献12参照)。
(f)糖化蛋白質からαアミノ基が糖化されたアミノ酸を遊離させるコリネバクテリウム属及びシュードモナス属由来新規酵素を用いて糖化アミノ酸を遊離させ、これを定量する方法(特許文献13参照)。
(g)糖化蛋白質からαアミノ基が糖化されたアミノ酸を遊離させるスフィンゴバクテリウム属、スフィンゴモナス属、コマモナス属、ムコー属及びペニシリウム属由来新規酵素を用いて糖化アミノ酸を遊離させ、これを定量する方法(特許文献14参照)。
(h)蛋白質を含む試料を、テトラゾリウム化合物の存在下においてプロテアーゼ処理し、得られた蛋白質分解物とFAOXを反応させ、糖化蛋白質量を迅速に測定する方法(特許文献15参照)。
(i)N末端が糖化されたペプチド又は蛋白質を含有する被検液にデブロッキングアミノペプチダーゼ、ジペプチジルアミノペプチダーゼ、ロイシンアミノペプチダーゼ、N−アシルアミノアシル−ペプチドハイドロラーゼ又はヘミセルラーゼを作用させ、N末端の糖化アミノ酸を遊離させ、生成した糖化アミノ酸を定量する方法(特許文献16参照)。
しかしながら、本発明者等の実験によれば、各種プロテアーゼをHbA1cに作用させても、α−糖化アミノ酸はほとんど遊離させることができなかった。すなわち、各種プロテアーゼはα−糖化ペプチドまでしか切断することができず、α−糖化アミノ酸まではほとんど切断されていないことになる。そのため、前述のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼを用いているかぎりは、HbA1cを感度よく測定することはできないと考えられた。以上のことから、HbA1cを測定するためにはプロテアーゼ処理により遊離するα−糖化ペプチド、好ましくはα−糖化ジペプチドを、それを基質として作用するオキシダーゼを用いて検出する測定法が、最も感度が高く優れた方法であると考えられた。そのようなα−糖化ジペプチドに作用するオキシダーゼ及び糖化ペプチドを切り出す働きのあるプロテアーゼは、すでに公開特許公報(特許文献17参照)及び公開特許公報(特許文献18参照)に記載されている。しかし、より迅速かつ高感度なHbA1c測定を実現するためには、α−糖化ジペプチド切り出し活性のさらに高いプロテアーゼが要求されていた。
特公平5−33997号公報 特公平6−65300号公報 特開平3−155780号公報 特開平7−289253号公報 特開平8−154672号公報 特開平8−336386号公報 特開平5−192193号公報 特開平10−33177号公報 特開平10−33180号公報 国際公開第97/13872号パンフレット 特開2001−57897号公報 特開2000−300294号公報 国際公開第00/50579号パンフレット 国際公開第00/61732号パンフレット 国際公開第02/27012号パンフレット 特開2002−315600号公報 特開2001−95598号公報 特開2003−235585号公報 Kobold U., et al, Clin.Chem. 43, 1944-1951 (1997)
本発明が解決しようとする課題は、ある種のプロテアーゼ処理により、糖化蛋白質又は糖化ペプチドからα−糖化ジペプチド(ジペプチドのN末端アミノ酸のα−アミノ基が糖化された糖化ジペプチド)を、効率よく遊離させるα−糖化ジペプチドの製造法、又、遊離したα−糖化ペプチドを上記オキシダーゼを用いることにより、糖化蛋白質又は糖化ペプチドを、簡単な操作で、短時間に、精度よく測定できることのできるα−糖化ジペプチドの測定法を提供することにある。
そこで本発明者等は、前記課題解決のために鋭意研究を重ねた結果、ある種のプロテアーゼ処理により、糖化蛋白質又は糖化ペプチドからα−糖化ジペプチド(ジペプチドのN末端アミノ酸のα−アミノ基が糖化された糖化ジペプチド)を、効率よく遊離させることができること、又、遊離したα−糖化ペプチドを上記オキシダーゼを用いることにより糖化蛋白質又は糖化ペプチドを、簡単な操作で、短時間に、精度よく測定できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の発明を提供するものである。
(1)N末端が糖化されたペプチド又はN末端が糖化された蛋白質に、プロテアーゼを作用させることを特徴とするα−糖化ジペプチドの製造法。
(2)N末端が糖化されたペプチドが、フルクトシルVal−His−Leu−Thr−Pro−Gluである項目(1)記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
(3)N末端が糖化された蛋白質が、糖化ヘモグロビンである項目(1)記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
(4)プロテアーゼが、アスペルギルス属、バチルス属、リゾパス属、トリチラチウム属、スタフィロコッカス属及びストレプトマイセス属等の微生物、ブタ及びウシ等の動物並びにパパイヤ、イチジク及びパイナップル等の植物が生産するプロテアーゼから選ばれた1種以上のプロテアーゼである項目(1)、(2)又は(3)記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
(5)プロテアーゼが、サチライシン、プロナーゼ、ディスパーゼ、中性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、プロテイナーゼK、パパイン、フィシン、ブロメライン、パンクレアチン、Glu−C及びカテプシンから選ばれた1種以上のプロテアーゼである項目(1)、(2)又は(3)記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
(6)α−糖化ジペプチドがフルクトシルバリルヒスチジンである項目(1)〜(5)記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
(7)項目(1)〜(6)記載の製造法により得られたα−糖化ジペプチドにフルクトシルペプチドオキシダーゼを作用させ、生成する過酸化水素を測定することを特徴とするα−糖化ジペプチドの測定法。
本発明により、簡単、かつ、迅速に糖化蛋白質又は糖化ペプチドから効率よくα−糖化ジペプチドを製造できるα−糖化ジペプチドの製造法が提供された。また本発明により、短時間に、精度よくα−糖化ジペプチドを定量することができるα−糖化ジペプチドの測定法が提供された。かかる測定法は、N末端が糖化されているペプチド、蛋白質、蛋白質のサブユニット等、例えば、HbA1c等の定量に特に有効である。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明におけるN末端が糖化された蛋白質は、蛋白質がグルコース等のアルドースと非酵素的に結合し、生成したものであれば如何なるものでもよい。
生体由来の糖化蛋白質としては、例えば、糖化アルブミン、HbA1c等であり、本発明は、例えば、HbA1c等の測定に好適に用いられる。また、本発明におけるN末端が糖化されたペプチドは、試料中に含まれるペプチドがグルコース等のアルドースと非酵素的に結合して、生成したものだけでなく、上記N末端が糖化された蛋白質が酵素的(プロテアーゼ、ペプチダーゼ等)もしくは非酵素的(物理的な衝撃、熱等)により切断を受けたものを含む。これら、糖化蛋白質又は糖化ペプチドは、食品一般、例えば、ジュース、キャンデー、調味料、粉末食品等にも含まれている。本発明における糖化蛋白質又は糖化ペプチドを含有する試料としては、上記糖化蛋白質又は糖化ペプチドを含有する試料であれば如何なるものでもよく、例えば、生体内では、血液、唾液等の体液あるいは毛髪等、そして上記食品等が挙げられる。これらの試料は、そのままあるいは濾過、透析処理等の後に測定に供してもよく、また、例えば、測定すべき糖化蛋白質又は糖化ペプチドを、適宜、濃縮、抽出、さらには水、緩衝液等で希釈してもよい。
本発明におけるプロテアーゼは、上記糖化蛋白質又は糖化ペプチドに作用し、α−糖化ジペプチドを遊離する能力を有する酵素であれば、如何なる酵素でも用いることができ、切断をうける糖化蛋白質あるいは糖化ペプチドの種類に応じ、好適なものを適宜選択することができる。例えば、プロテイナーゼK、プロナーゼ、サーモリシン、サチライシン(ズブチリシン)、カルボキシペプチダーゼB、パンクレアチン、カテプシン、カルボキシペプチダーゼ、エンドプロテイナーゼGlu−C、パパイン、フィシン、ブロメライン、アミノペプチダーゼ等のプロテアーゼあるいはペプチダーゼが挙げられる。本発明において、特にα−糖化ジペプチドを効率よく遊離するプロテアーゼとしては、アスペルギルス由来プロテアーゼから、例えば、「IP酵素」、「AOプロテアーゼ」、「ペプチダーゼ」、「モルシン」(以上キッコーマン社製)、「プロテアーゼA5」(協和化成社製)、「ウマミザイム」、「プロテアーゼA」、「プロテアーゼM」、「プロテアーゼP」(以上天野社製)、「スミチームMP」、「スミチームLP−20」、「スミチームLPL」、「スミチームAP」(以上新日本化学工業社製)、「プロテイナーゼ6」(フルカ社製)、リゾパス由来酵素から、「ペプチダーゼR」(天野社製)、バチルス由来プロテアーゼから、「ディスパーゼ」(ロシュ社製)、「サチライシン」(ベーリンガー社製)、「プロテイナーゼN」(フルカ社製)、「プロテイナーゼTypeVII」(シグマ社製)、「プロテイナーゼ,Bacterial」(フルカ社製)、「プロテアーゼN」、「プロレザーFG−F」、「プロテアーゼS」(以上天野社製)、「プロテイナーゼTypeX」(シグマ社製)、「サーモリシン」(大和化成社製)、「プロナーゼE」(科研化学社製)、「中性プロテアーゼ」(東洋紡績社製)、ストレプトマイセス由来プロテアーゼから、「プロナーゼ」(ベーリンガー社製)、「プロテイナーゼTypeXIV」(シグマ社製)、「アルカリプロテアーゼ」(東洋紡績社製)、トリチラチウム由来プロテアーゼから、「プロテイナーゼK」(ロシュ社、和光社製)、スタフィロコッカス由来プロテアーゼから、「Glu−C」(ベーリンガー社製)、植物由来プロテアーゼから、パパイン(ロシュ社、和光社、シグマ社、天野社、アサヒ社製)、フィシン(シグマ社製)、ブロメライン(天野社、シグマ社製)、動物由来プロテアーゼから、「パンクレアチン」(和光社製)、カテプシンB(シグマ社製)等のプロテアーゼを含むものが特に好適に用いられる。上記プロテアーゼは、単独で用いても、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、HbA1cは、エンドプロテイナーゼGlu−Cにより、α−糖化ヘキサペプチド(フルクトシルVal−His−Leu−Thr−Pro−Glu)が生成することが示されている(Kobold U., et al, Clin. Chem. 1997, 43: 1944-1951)。そのため、Glu−Cと上記プロテアーゼを組み合わせることは、HbA1cから糖化ジペプチドを製造するのに極めて有効な方法である。
試料の処理条件は、用いるプロテアーゼが、測定対象となる糖化蛋白質に作用し、α−糖化ジペプチドを短時間に効率よく遊離する条件であれば、如何なる条件でもよい。用いられるプロテアーゼの量は、試料中に含まれる糖化蛋白質の含量あるいは処理条件等により適宜選択され、例えば、一例として、アスペルギルス属菌由来のプロテアーゼ(例えば、プロテアーゼP、天野(株)、販売)を0.5〜50mg/mL、好ましくは1〜20mg/mL加える。さらに必要により適宜他のプロテアーゼを加えてもよい。プロテアーゼで処理する際のpHは、無調整でもよく、使用するプロテアーゼの作用に好適なpHとなるように、例えば、適当なpH調整剤、例えば、塩酸、酢酸、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等により、pH2〜9、好ましくはpH3〜8に調整してもよい。処理温度は、例えば、20〜50℃で行なってもよく、用いる酵素によっては、より高温域の45〜70℃で行なってもよい。この際の処理時間は、糖化蛋白質を分解するのに充分な時間であればよく、1〜180分間、好ましくは2〜60分間で行なうことができる。得られる処理液は、そのまま、あるいは必要により適宜、加熱、遠心分離、濃縮、希釈等をしてもよい。
次いで、上記方法により切り出されたα−糖化ジペプチドを測定する。
α−糖化ジペプチドを測定することが可能であれば、如何なる方法でもよく、簡単な操作で、安価に短時間で、しかも精度よくα−糖化ジペプチドを測定するための好ましい方法としては、例えば、オキシダーゼを作用させる方法あるいはHPLCを用いる方法等が挙げることができる。
まず、α−糖化ジペプチドにオキシダーゼを作用させる方法について説明する。
上記α−糖化ジペプチドにオキシダーゼを作用させ、その作用による生成物または消費物を測定することにより、酵素的方法で糖化ジペプチドを測定する。このようなオキシダーゼとしては、α−糖化ジペプチドに特異的に作用して、過酸化水素を生成する反応を触媒する酵素であれば如何なる酵素でも用いることができる。
そのような酵素としては、例えば、特開2001−95598号公報に記載されている大腸菌DH5α(pFP1)(FERM P−17576)の生産するフルクトシルペプチドオキシダーゼあるいは特開2003−235585号公報に記載されているフルクトシルペプチドオキシダーゼ等のオキシダーゼを挙げることができる。
またこれらの他にも、α−糖化ジペプチドに特異的に作用して、過酸化水素を生成する反応を触媒する酵素は、自然界の微生物より探索して得ることができ、また動物あるいは植物由来の酵素を探索して得ることもできる。さらに、探索して得られたこれらの酵素を遺伝子組換え技術を用いて得たものでも好適に用いることもできる。一方、既知のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ等を改変することにより、得ることもできる。例えば、既知のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ等としては、コリネバクテリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特公平5−33997号公報、特公平6−65300号公報)、アスペルギルス属菌の生産するオキシダーゼ(特開平3−155780号公報)、ギベレラ属菌の生産するオキシダーゼ(特開平7−289253号公報)、フサリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特開平7−289253号公報、特開平8−154672号公報)、ペニシリウム属菌の生産するオキシダーゼ(特開平8−336386号公報)さらには、ケトアミンオキシダーゼ(特開平5−192193号公報)等を挙げることができる。
既知のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ等を改変することにより、α−糖化ジペプチドに作用するオキシダーゼを得るためには、上記既知のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ等の生産能を有する微生物に、紫外線、X線、放射線等を照射したり、もしくは、エチルメタンサルフォネート、N−メチル−N’−ニトロ−N−ニトロソグアニジン、亜硝酸等の変異誘発剤を接触させることにより、変異処理をする。得られた変異処理微生物から、α−糖化ジペプチドに作用するオキシダーゼを生産する微生物を選抜する。しかし、一般的には、上記既知のフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ等の遺伝子(以下、野生型遺伝子と言う)に変異を導入することにより、α−糖化ジペプチドに作用するオキシダーゼを得ることができる。変異を導入するために用いられる野生型遺伝子は、例えば、上記フルクトシルアミノ酸オキシダーゼ及び類似のオキシダーゼ等の野生型遺伝子で、変異を導入することにより、α−糖化ジペプチドに作用するオキシダーゼを得ることができる野生型遺伝子であれば、如何なる遺伝子でも用いることができる。
α−糖化ジペプチドに作用するフルクトシルペプチドオキシダーゼの力価は、例えば、下記の方法で測定することができ、他の方法でも測定可能である。
(1)試薬の調製
試薬1(R1):1.0kUのパーオキシダーゼ(以下、PODと略称する。キッコーマン社製)、100mgの4−アミノアンチピリン(以下、4AAと略称する。東京化成社製)を0.1Mのリン酸カリウム緩衝液(pH8.0)に溶解し、1Lに定容する。
試薬2(R2):500mgのTOOS(N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−トルイジン、同仁化学社製)をイオン交換水に溶解し、100mLに定容する。
試薬3(R3):フルクトシルVal−His(MW416、製造方法は後述)1.25gをイオン交換水に溶解し、10mLに定容する。
(2)測定
2.7mLのR1に、100μLのR2を加え、さらに、100μLのフルクトシルペプチドオキシダーゼを含む酵素液を加えて混和し、37℃で、5分間予備加温する。
その後、100μLのR3を加えてよく混合したのち、分光光度計(U−2000A、日立社製)を用い、37℃、5分間の555nmにおける吸光度の変化を測定する。なお、対照液は、100μLのR3の代わりに、100μLのイオン交換水を加える以外は前記と同様に操作する。予め調製した過酸化水素の標準溶液を用いて、その生成する色素量(吸光度)との関係より得られたグラフから、吸光度の変化に相当する過酸化水素量を求め、この数値を酵素液中の活性単位とする。1分間に1μmolの過酸化水素を生成する酵素量を1Uとする。
本発明のプロテアーゼ処理により遊離したα-糖化ペプチドに上記のフルクトシルペプチドオキシダーゼを作用させることで、サンプル中のα-糖化ペプチド量を測定することができる。また、サンプル中のα-糖化ペプチド量を測定することで、プロテアーゼのα-糖化ペプチドの切り出し効率を比較することができる。用いるフルクトシルペプチドオキシダーゼは処理液中に含まれるα-糖化ペプチドの量にもよるが、例えば、終濃度が、0.1〜50U/mL、好ましくは1〜10U/mLとなるように添加すればよい。作用させる際のpHは、例えば、pH3〜11、特に好ましくはpH5〜9であり、フルクトシルペプチドオキシダーゼの至適pHを考慮し、測定に適したpHとなるように、緩衝剤を用いて調整するのが好ましいが、作用可能なpHであればこれに限定されない。pHの調製法は、特に限定されず、緩衝剤としては、例えば、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]グリシン、リン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、トリス(ヒドロキシメチル)−アミノメタン、硼酸塩、クエン酸塩、ジメチルグルタミン酸塩、トリシン、HEPES等が挙げられる。また、必要により適宜、プロテアーゼ処理後の処理液のpHを、緩衝剤を用いて上記pHに調整してもよい。
作用時間は、例えば、1〜120分間、好ましくは1〜30分間であり、基質となる糖化ペプチドの量にもよるが、フルクトシルペプチドオキシダーゼが、それらのペプチドに作用するのに充分な時間であればよい。作用温度は、例えば、20〜45℃であり、通常の酵素反応に用いられる温度を適宜選択することができる。
フルクトシルペプチドオキシダーゼの作用により生成した過酸化水素は、如何なる方法により測定してもよく、例えば、酸素電極を用いる電気的方法、好ましくは、パーオキシダーゼ及び適当な発色基質を用いる酵素的方法等が挙げられる。例えば、本発明では、酵素的方法を用いて、短時間に、簡単な操作で測定を行なうことが好ましい。酵素的方法により過酸化水素を測定するための試薬としては、例えば、緩衝剤(pH4〜10が好ましい)5〜500mM、好ましくは50〜100mM、発色基質として4−アミノアンチピリン0.01〜50mM、好ましくは0.1〜20mM、パーオキシダーゼ0.1〜50U/mL、好ましくは1〜20U/ML等の組成を含む試薬を挙げることができる。
本発明に用いられる緩衝剤としては、例えば、N−[トリス(ヒドロキシメチル)メチル]グリシン、リン酸塩、酢酸塩、炭酸塩、トリス(ヒドロキシメチル)−アミノメタン、硼酸塩、クエン酸塩、ジメチルグルタミン酸塩、トリシン、HEPES等が挙げられる。発色基質としては、4−アミノアンチピリンの他に、例えば、ADOS(N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−アニシジン)、ALOS(N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)アニリン)、10−(カルボキシメチルアミノカルボニル)−3、7−ビス(ジメチルアミノ)−フェノシアジン(DA−67)、N−(カルボキシメチルアミノカルボニル)−4、4’−ビス(ジメチルアミノ)−ジフェニルアミン(DA−64)等が挙げられる。さらに必要により、本発明の目的を損なわない範囲で、種々の添加物、例えば、溶解補助剤、安定化剤等として、界面活性剤(トリトンX−100、ブリッジ35、ツイーン80、コール酸塩等)、還元剤(ジチオスレイトール、メルカプトエタノール、L−システイン等)、牛血清アルブミン、糖類(グリセリン、乳糖、シュークロース等)等を適宜添加してもよい。
この過酸化水素の測定を行なう際、一般に、オキシダーゼの作用により過酸化水素を生成する工程を同時に行なうことが好ましいため、本発明では、前述の過酸化水素を測定するための試薬に、フルクトシルペプチドオキシダーゼを、例えば、0.1〜50U/mL、好ましくは1〜10U/mL添加することが好ましい。
これらの測定用試薬は、乾燥物又は溶解した状態で用いてもよく、薄膜上の担体、例えば、シート含浸性の紙等に含浸させて用いてもよい。また測定用試薬に用いられる酵素類は、常法により固定化させて反復使用することもできる。測定温度は、例えば、20〜45℃であり、通常の酵素反応に用いられる温度を適宜選択することができる。測定に要する時間は、種々の測定条件により適宜選択できるが、例えば、0.1〜60分間、特に、1〜10分間が好ましい。上記測定試薬の発色の程度(吸光度変化量)を分光光度計により測定し、標準の吸光度と比較して、試料中に含まれる糖化ペプチドあるいは糖化蛋白質を測定することができる。測定には、通常の自動分析装置を用いることもできる。
次いで、遊離した糖化ペプチドをHPLCを用いて測定する方法について述べる。
遊離した糖化ペプチドを含むプロテアーゼ処理液をそのまま、もしくは必要により、処理液を遠心濾過あるいは膜濾過した濾過液を、適宜、濃縮・希釈した後、HPLC測定に用いる。本発明に用いるHPLCは、上記糖化ペプチドを測定することが可能なHPLCであれば、如何なるHPLCでも用いることができる。
用いる逆相HPLCカラムとして、例えば、CAPCEL−PAK C−18(資生堂社製)、TSKgel ODS80Ts(東ソー社製)、Shodex RSpak RP18−415(昭和電工社製)、イオン交換HPLCカラムとしては、例えば、TSKgel SP−2SW、TSKgel CM−2SW(東ソー社製)等が挙げられる。これらのカラムにプロテアーゼ処理液を吸着させた後、溶離液を用いて、目的とする糖化ペプチドを溶出する。溶離液としては、本発明の測定に適した溶離液であれば、如何なる溶離液でもよく、例えば、逆相カラムではトリフルオロ酢酸を含むアセトニトリルと水との混合液、リン酸緩衝液とアセトニトリルとの混合液、アンモニア水溶液とアセトニトリルとの混合液等、イオン交換カラムでは、例えば、リン酸緩衝液とNaCl溶液との混合液、酢酸緩衝液とアセトニトリルとの混合液等が用いられる。これらの溶離液を用いて、ステップワイズに溶離してもよく、グラジエントに溶離してもよい。好ましい溶離液として、例えば、0.1%TFA(トリフルオロ酢酸)/水−0.1%TFA/30%アセトニトリルのグラジエント溶離液等を挙げることができる。本発明では、用いるカラム、溶離液、溶離条件(溶離方法、溶離液の流速、温度等)等を適宜、組み合せ、目的のα−糖化ペプチドの溶出ピークが、できる限り他の成分のピークと良好に分離する条件に設定することが好ましい。
溶離液により溶出された糖化ペプチドを検出する方法としては、糖化ペプチドを検出することのできる検出方法であれば如何なる方法でも用いることができ、例えば、波長210nm、215nm等における吸光度を検出する方法、各検出ピークを分取した後、マススペクトロメトリー分析に供して目的分子量のピークを決定する方法、薄層クロマトグラフィーに供する方法、あるいは、経時的に分取した溶出画分をニンヒドリン法や糖発色法で比色定量する方法等が用いられる。一例として、例えば、吸光度を検出する方法を用いる場合、モニターにより検出された糖化ペプチドの溶出ピーク面積を算出して、標準物質の溶出ピーク面積と比較して、その糖化ペプチドの量及び糖化蛋白質を測定することができる。
以下、製造例及び実施例により、本発明をさらに具体的に説明する。
製造例(糖化ジペプチドの製造)
本発明において使用するα−糖化ジペプチドは、以下に示す方法で製造した。
市販のジペプチド〔バリルヒスチジン(Val−His)、スイス、BACHEM社製〕7.0g(27.6mmol)を14mLの水に溶解し、酢酸5.8mLを加え、約50℃で溶解、清澄化させた。次いで、エタノール120mLを添加し混合した後、グルコース14g(77.8mmol)を添加し、充分混合した。
その後、密閉容器内で80℃、6時間、ときどき撹拌を行ないつつ加温処理を行なった。反応液は、経時的に褐変した。反応溶液を経時的に分取し、適宜希釈後、逆相高速液体クロマトグラフィー分析、薄層クロマトグラフィー分析、あるいはマススペクトロメトリー分析に供することにより、目的の糖化ジペプチドの生成を検定した。通常、6〜10時間の加温処理により、良好な収率で糖化ジペプチドを得ることができる。次いで、反応溶液を回収し、ロータリーエバポレーターを用いて、15〜30倍に濃縮した。濃縮物を、99.5%エタノールで平衡化したシリカゲルカラム(容量2000mL)に吸着させ、カラムの2倍量の99.5%エタノールで洗浄し、未反応のグルコース等の夾雑成分を除去した後、3倍量の95%エタノール、3倍量の90%エタノール、3倍量の85%エタノール、3倍量の80%エタノールで順次溶出を行なった。各溶出画分を薄層クロマトグラフィー分析、逆相高速液体クロマトグラフィー分析等で分析し、目的のフルクトシルVal−Hisを含む95〜90%エタノール溶出画分を回収した。ロータリーエバポレーターを用いて回収物を濃縮乾固させ、約3gの部分精製物を得た。マススペクトロメトリー分析の結果、この精製物の分子量は、MW416であり、フルクトシルVal−Hisの分子量と一致し、また、核磁気共鳴スペクトル分析により、その構造を確認した。この部分精製物を、常法により、イオン交換樹脂を用いて吸脱着し、精製度を高め、以後の実験に用いた。更にValを用いて、上記と同様の方法で、フルクトシルValの部分精製物を得た。
実施例1(糖化ヘキサペプチドより糖化ジペプチドの遊離)
α−糖化ジペプチドを効率よく切り出すプロテアーゼをスクリーニングする目的で、α−糖化ヘキサペプチド(フルクトシルVal−His−Leu−Thr−Pro−Glu;ペプチド研究所社製)に表1に記載のプロテアーゼを作用させ、生成する産物をフルクトシルペプチドオキシダーゼ又はフルクトシルアミノ酸オキシダーゼで測定した。
<プロテアーゼ反応試料作成>
1.8 mM α−糖化ヘキサペプチド 12μl
20 mg/ml プロテアーゼ溶液(この濃度が作成できない場合は可能な限り濃い濃度、また液体状のものはそのままの濃度) 8μl
100 mM リン酸カリウムバッファーpH8.0(プロテアーゼの至適pHに合せてpHは適宜変更) 4μl
これらを良く混合し、37℃で2時間反応させたのち、90℃で3分間の熱処理を行ない、遠心をかけ、上清をプロテアーゼ反応試料とした。また、基質の代わりに蒸留水で同様の操作を行ない、ブランク試料とした。
<プロテアーゼ反応試料中の糖化ジペプチド及び糖化アミノ酸の反応測定溶液>
100 mM リン酸カリウムバッファーpH8.0
45 mM 4AA
0.5 mM TOOS
1 U/ml POD(キッコーマン社製)
0.1 U/ml フルクトシルペプチドオキシダーゼ又はフルクトシルアミノ酸オキシダーゼ
上記の糖化ジペプチド及び糖化アミノ酸測定反応液145μlをマイクロタイタープレートのウェルに分注し、上記プロテアーゼ反応試料5μlを加え充分混合したのち、555nmを測定する(A)。次いで、30℃で20分間インキュベーションしたのち、555nmを測定する(A)。またプロテアーゼ反応試料の代わりにブランク試料を用い同様の操作を行ないAブランク、Aブランクを測定する。プロテアーゼのα−糖化ヘキサペプチドへの作用を吸光度変化で示すと下式となる。
ΔA =(A−A)−(Aブランク−Aブランク)
なお、上記糖化物測定反応液中のオキシダーゼとして次の4つを用いた。フルクトシルペプチドオキシダーゼとしてはFPOX−C,FPOX−E(共にキッコーマン社製)、フルクトシルアミノ酸オキシダーゼとしてFAOX(キッコーマン社製)、FLOD(旭化成工業社製)である。これらのオキシダーゼは基質特異性が異なっており、つまりFPOX−C,FPOX−Eは、フルクトシルVal−His及びフルクトシルValの両方に作用するのに対し、FAOX,FLODは、フルクトシルValのみに作用する。従って、上記プロテアーゼ処理でフルクトシルVal−Hisが切り出されている時には、FPOX−C,FPOX−Eにおいて吸光度変化が見られ、もしフルクトシルValが切り出された場合、FPOX−C,FPOX−E,FAOX,FLODのすべてにおいて吸光度変化が見られると予想された。
結果を表1に示す(単位;mAbs)。
Figure 2005110657

まず検出のプロテアーゼをFAOX、FLODで行なった場合(フルクトシルValの検出)では、検討を行なったすべてのプロテアーゼについて吸光度変化は、ほぼ0に近い値だった。このことは、これまでに糖化蛋白質又は糖化ペプチドからフルクトシルValを切り出すと言われてきた様々なプロテアーゼ[ロイシンアミノペプチダーゼ、デブロッキングアミノペプチダーゼ、Nアシルアミノアシル−ペプチドハイドロラーゼ、カテプシン C(以上 特開2002−315600号公報)、アミノペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、トリプシン、キモトリプシン、サチライシン、プロテイナーゼ K、パパイン、カテプシンB、ペプシン、サーモリシン、リジルエンドペプチダーゼ、プロレザー、ブロメライン(以上 国際公開第97/13872号パンフレット)、セリンカルボキシペプチダーゼ(以上 特開2001−57897号公報)]のフルクトシルVal切り出し活性は、極めて弱いことを示唆している。
これに対し、FPOX−C,FPOX−Eを用いた検出(フルクトシルVal−Hisの検出)では、アスペルギルス由来酵素として、IP酵素、AOプロテアーゼ、ペプチダーゼ、プロテアーゼA5、ウマミザイム、プロテアーゼA、プロテアーゼM、プロテアーゼP、スミチームMP、スミチームLP−20、プロテイナーゼ6、リゾパス由来酵素として、ペプチダーゼR、バチルス由来酵素として、ディスパーゼ、サチライシン、プロテイナーゼN、プロテイナーゼTypeVII、プロテイナーゼ,Bacterial、プロテアーゼN、プロテイナーゼTypeX、サーモリシン、プロナーゼE、中性プロテアーゼ、ストレプトマイセス由来酵素として、プロナーゼ、プロテイナーゼTypeXIV、アルカリプロテアーゼ、トリチラチウム由来酵素として、プロテイナーゼK、植物由来酵素として、パパイン、フィシン、動物由来酵素として、パンクレアチン、カテプシンBに強い吸光度変化が認められた。
さらに弱い吸光度変化は、アスペルギルス由来酵素として、モルシン、スミチームLPL、スミチームAP、バチルス由来酵素として、プロレザーFG−F、スタフィロコッカス由来酵素として、Glu−C、植物由来酵素として、ブロメラインにおいて認められた。以上のことから、上記のプロテアーゼ処理を行なうことで、α−糖化ヘキサペプチドから効果的にα−糖化ジペプチドを切り出すことができることが判った。
実施例2(短時間の反応によるプロテアーゼの糖化ジペプチド切り出し活性)
より短い反応時間でα−糖化ジペプチドを効率良く切り出すプロテアーゼをスクリーニングする目的で、実施例1に行なった実験と同様の実験を、各種条件は変えずに、プロテアーゼの反応時間のみを2時間から5分間に短縮し、反応後のα−糖化ジペプチド及びα−糖化アミノ酸を測定した。結果は、実施例1と同様に
ΔA=(A−A)−(Aブランク−Aブランク)
で表し、表2にまとめた(単位;mAbs)。
Figure 2005110657
特開2003−235585号公報記載のアスペルギルス由来プロテアーゼ(AOプロテアーゼ、ペプチダーゼ、モルシン)と比較したところ、アスペルギルス由来プロテアーゼ(プロテアーゼP、スミチームMP)でAOプロテアーゼの約5倍、バチルス由来プロテアーゼ(ディスパーゼ、プロテイナーゼN、プロテアーゼS)でAOプロテアーゼの4〜5倍、トラチラチウム由来プロテアーゼ(プロテイナーゼK)でAOプロテアーゼとほぼ同等、植物由来プロテアーゼ(パパイン)でAOプロテアーゼの約4倍の吸光度変化を観察できた。従って上記プロテアーゼを用いることによって、より短時間かつ効率よく糖化ジペプチドを切り出すことが可能となることが判った。このことは、糖化蛋白質又は糖化ペプチドを測定する際に、より短時間、高感度で測定できるということを示唆している。
実施例3(HPLCによる糖化ジペプチド遊離の確認)
上記α−糖化ヘキサペプチドを水に溶解し、5mMの溶液とした。この溶液0.1mLに、プロテアーゼ溶液〔パパイン(ロシュ社製)、フィシン(シグマ社製)、ディスパーゼ(ロシュ社製)〕0.01mL及び緩衝液(0.1M) 0.09mLを添加、混合してプロテアーゼ処理を行なった。上記混合物を37℃で60分間反応処理した。その後、処理液を夫々、適宜濃縮、希釈し、HPLCにて測定した。HPLC(逆相高速液体クロマトグラフィー)として、CAPCEL−PAK C−18(資生堂社製)を用いた。溶離液として、0.1%TFA(トリフルオロ酢酸)/水−0.1%TFA/30%アセトニトリルを用い、グラジエントで溶離した。標準物質として、α−糖化ジペプチド(フルクトシルVal−His)を用いた。その結果、パパイン、フィシン、ディスパーゼの何れのプロテアーゼ処理によっても、処理液中にα−糖化ジペプチド(フルクトシルVal−His)が遊離していることを確認した。
実施例4(プロテアーゼ及びオキシダーゼを用いる糖化ヘキサペプチドの測定)
実施例1及び2でスクリーニングされたプロテアーゼ及びフルクトシルペプチドオキシダーゼを用いて、糖化ヘキサペプチド量の測定が可能かどうか、以下の実験で検討した。
<プロテアーゼ反応>
1.8 mM α−糖化ヘキサペプチド
3 U/ml パパイン(ロシュ社製) 8μl
水 (全体で24μlにする)
上記α−糖化ヘキサペプチドを0、1、2、3、4、5、6、7μlと反応に用いる量を変え、パパイン8μlと水を加え全体で24μlとした。37℃で10分間反応させたのち、90℃で5分間熱処理し、遠心をかけ上清をプロテアーゼ反応試料とした。また、基質の代わりに蒸留水を用い同様の操作を行ない、ブランク試料とした。
<プロテアーゼ反応試料中の糖化ジペプチドの反応測定溶液>
100 mM リン酸カリウムバッファーpH8.0
45 mM 4AA
0.5 mM TOOS
1 U/ml POD(キッコーマン社製)
0.1 U/ml フルクトシルペプチドオキシダーゼ、FPOX−C(キッコーマン社製)
上記の糖化ジペプチドの反応測定溶液145μlをマイクロタイタープレートのウェルに分注し、上記プロテアーゼ反応試料5μlを加え充分混合したのち、555nmを測定する(A)。次いで、30℃で20分間インキュベーションしたのち、555nmを測定する(A)。またプロテアーゼ反応試料の代わりにブランク試料を用い同様の操作を行ないAブランク、Aブランクを測定する。プロテアーゼのα−糖化ヘキサペプチドへの作用を吸光度変化で示すと下式となる。
ΔA=(A−A)−(Aブランク−Aブランク)
各濃度のα−糖化ヘキサペプチドの測定結果を図1に示す。図1から、ΔAとα−糖化ヘキサペプチドの濃度との間には直線的な相関のあることが示された。すなわち上記プロテアーゼ処理によりα−糖化ジペプチドを切り出すことで、α−糖化ヘキサペプチドを短時間でかつ精度よく測定できることが判った。
以上のことから、HbA1cのエンドプロテアーゼGlu−C処理で得られることが示されているα−糖化ヘキサペプチドは、キャピラリー電気泳動あるいは質量分析を行なわなくても、本発明のプロテアーゼ処理をα−糖化ヘキサペプチドに対し行なうことにより、酵素的により簡便にHbA1c測定が可能となることが示唆された。
実施例5 (HbA1cのGlu−C及び中性プロテアーゼ処理によるα−糖化ジペプチドの製造)
HbA1cにGlu−C及び中性プロテアーゼを作用させ、α−糖化ジペプチドが生成するかどうか、以下の実験で確認した。
<プロテアーゼ反応>
14.4% HbA1c溶液(協和メディックス社製) 44μl
0.5mg/ml Glu−C(和光純薬社製) 36μl
150mM 酢酸アンモニウム (pH4.0) 8μl
この混合液を37℃で一晩インキュベートした。その後、中性プロテアーゼ(ディスパーゼ,2.4U/ml; ロッシュ社製)を352μl加えて攪拌し、更に、37℃で一晩インキュベートした。これを92℃、5分間の熱処理をしたのち、12000回転で5分間遠心分離し、得られた上清をサンプル試料とした。一方、Glu−C及びディスパーゼの代わりに蒸留水を用い同様の操作を行なったものを、ブランク試料とした。
<プロテアーゼ反応試料に含まれるα−糖化ジペプチドの反応測定>
反応測定溶液は、以下のようにして調製した。なお、R1のFAOX、カタラーゼは、サンプル中に夾雑する糖化アミノ酸を除去するためのものである。
R1:
50 mM POPSOバッファー (pH7.5)(同仁化学社製)
5 U/ml FAOX (キッコーマン社製)
300 U/ml カタラーゼ (キッコーマン社製)
R2:
100 mM Tris-HClバッファー(pH7.5)(ナカライテスク社製)
0.1 mM DA-64 (和光純薬社製)
10 mM Ca-EDTA(同仁化学社製)
150 U/ml POD (キッコーマン社製)
0.15% NaN3(和光純薬社製)
40 U/ml フルクトシルペプチドオキシダーゼ、FPOX−E(キッコーマン社製)
サンプル試料30μlにR1−216μlを加え5分間処理したのち、R2−80μlを添加、混合し、37℃、5分間反応させた。R2の反応の前後における750nmの吸光度増加量(ΔAbs)を日立自動分析装置7070形にて測定したところ、0.007であった。これに対し、ブランク試料でのΔAbsは0であった。また、フルクトシルペプチドオキシダーゼとして、FPOX−C(キッコーマン社製)を用いても同様の結果が得られた。
以上のことから、HbA1cのGlu−C及び中性プロテアーゼ処理によりα−糖化ジペプチドが生成すること、及び生成したα−糖化ジペプチドは、FPOX−E、−Cによる測定が可能であることが確認された。
実施例6 (HbA1cの中性プロテアーゼ処理によるα−糖化ジペプチドの製造)
実施例5ではHbA1cにGlu−C及び中性プロテアーゼを作用させたが、ここでは中性プロテアーゼのみを作用させてα−糖化ジペプチドが生成するかどうかを、以下の実験で検討した。
<プロテアーゼ反応>
14.4% HbA1c溶液(協和メディックス社製) 88μl
2.4 U/ml 中性プロテアーゼ(ディスパーゼ ;ロッシュ社製) 352μl
この混合液を37℃で一晩インキュベートした。これを92℃、5分間の熱処理をしたのち、12000回転で5分間遠心分離し、得られた上清をサンプル試料とした(ここで用いたHbA1c量は、実施例5の2倍である)。一方、中性プロテアーゼの代わりに蒸留水を用い同様の操作を行なったものを、ブランク試料とした。
<プロテアーゼ反応試料に含まれるα−糖化ジペプチドの反応測定>
R1、R2は、実施例5と同様のものを用いた。
サンプル試料30μlにR1−216μlを加え、5分間処理したのち、R2−80μlを添加、混合し、37℃、5分間反応させた。その結果、R2の反応の前後における750nmの吸光度増加量(ΔAbs)は、0.007であった。これに対し、ブランク試料でのΔAbsは0であった。ここでプロテアーゼ処理に用いたHbA1c量は、実施例5の2倍であるが、実施例5と同等のΔAbs(=0.007)が見られた。また、フルクトシルペプチドオキシダーゼとして、FPOX−C(キッコーマン社製)を用いても同様の結果が得られた。以上のことから、HbA1cに対する中性プロテアーゼ単独の処理でもα−糖化ジペプチドが生成し、生成したα−糖化ジペプチドは、FPOX−E、−Cで検出できることが確認された。
実施例7 (HbA1cのFPOXによる測定)
HbA1cコントロール(デターミナーHbA1c測定用キャリブレーター;協和メディックス社製)を検体希釈液(協和メディックス社製)で溶解させ、濃度の異なる5つのHbA1c溶液(0.0%、4.1%、7.8%、11.3%、14.4%)を調製した。これらの溶液を用いて以下の操作を行なった。
<プロテアーゼ反応>
各HbA1c溶液 44μl
2.4 U/ml 中性プロテアーゼ(ディスパーゼ;ロッシュ社製) 176μl
この混合液を37℃で一晩インキュベートした。これを92℃、5分間の熱処理をしたのち、12000回転で5分間遠心分離し、得られた上清をサンプル試料とした。一方、中性プロテアーゼの代わりに蒸留水を用い同様の操作を行なったものを、ブランク試料とした。
<プロテアーゼ反応試料に含まれるα−糖化ジペプチドの反応測定>
R1、R2は、実施例5と同様のものを用いた。
サンプル試料30μlにR1−216μlを加え、5分間処理したのち、R2−80μlを添加、混合し、37℃、5分間反応させた。R2の反応の前後における750nmの吸光度増加量(ΔAbs)を測定した。この方法によって得られたHbA1c濃度とΔAbsとの関係を、図2に示す。図2は、HbA1c濃度と過酸化水素の発生量が相関関係にあることを示している。なお、ブランク試料として、各濃度のHbA1c溶液に対して中性プロテアーゼの代わりに蒸留水を加えたサンプルでは、同様の操作でΔAbsは、全て0であった。
α−糖化ヘキサペプチドの測定結果を示す図。 HbA1cの測定結果を示す図。

Claims (7)

  1. N末端が糖化されたペプチド又はN末端が糖化された蛋白質に、プロテアーゼを作用させることを特徴とするα−糖化ジペプチドの製造法。
  2. N末端が糖化されたペプチドが、フルクトシルVal−His−Leu−Thr−Pro−Gluである請求項1記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
  3. N末端が糖化された蛋白質が、糖化ヘモグロビンである請求項1記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
  4. プロテアーゼが、アスペルギルス属、バチルス属、リゾパス属、トリチラチウム属、スタフィロコッカス属及びストレプトマイセス属等の微生物、ブタ及びウシ等の動物並びにパパイヤ、イチジク及びパイナップル等の植物が生産するプロテアーゼから選ばれた1種以上のプロテアーゼである請求項1、2又は3記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
  5. プロテアーゼが、サチライシン、プロナーゼ、ディスパーゼ、中性プロテアーゼ、アルカリプロテアーゼ、プロテイナーゼK、パパイン、フィシン、ブロメライン、パンクレアチン、Glu−C及びカテプシンから選ばれた1種以上のプロテアーゼである請求項1、2又は3記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
  6. α−糖化ジペプチドがフルクトシルバリルヒスチジンである請求項1〜5記載のα−糖化ジペプチドの製造法。
  7. 請求項1〜6記載の製造法により得られたα−糖化ジペプチドにフルクトシルペプチドオキシダーゼを作用させ、生成する過酸化水素を測定することを特徴とするα−糖化ジペプチドの測定法。



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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006118306A1 (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Oji Paper Co., Ltd. 糖化ヘモグロビンの分析装置および分析方法
WO2007010950A1 (ja) * 2005-07-19 2007-01-25 Kikkoman Corporation 糖化蛋白質の測定方法および測定キット
WO2007072941A1 (ja) * 2005-12-22 2007-06-28 Kyowa Medex Co., Ltd. 糖化タンパク質の測定方法
WO2008059874A1 (fr) 2006-11-16 2008-05-22 Amano Enzyme Inc. Nouvelle enzyme digestant les dipeptides, son procédé de préparation, procédé de dosage des protéines glyquées utilisant l'enzyme digestant les dipeptides et composition de réactif destinée à être utilisée dans ce procédé
WO2010041419A1 (ja) 2008-10-10 2010-04-15 東洋紡績株式会社 新規なフルクトシルバリルヒスチジンオキシダーゼ活性を有するタンパク質及びその改変体、並びにその利用
US8080423B2 (en) 2004-08-05 2011-12-20 Asahi Kasei Pharma Corporation Reagent containing protease reaction promoter and/or colorant stabilizer
US8268017B2 (en) 2007-02-22 2012-09-18 Asahi Kasei Pharma Corporation Method for stabilizing leuco-type colorant
JP2013500728A (ja) * 2009-08-03 2013-01-10 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト フルクトシルペプチジルオキシダーゼおよび糖化タンパク質アッセイ用センサー
JP2013099359A (ja) * 2003-05-21 2013-05-23 Asahi Kasei Pharma Kk ヘモグロビンA1c測定法およびそれに用いる酵素とその製造法
EP2639586A1 (en) 2012-03-15 2013-09-18 ARKRAY, Inc. Measurement method using enzymes
WO2013162035A1 (ja) 2012-04-27 2013-10-31 キッコーマン株式会社 フルクトシルヘキサペプチドに作用する改変型アマドリアーゼ
JP5442432B2 (ja) * 2007-03-05 2014-03-12 キッコーマン株式会社 糖化ヘキサペプチドの測定方法
WO2015060431A1 (ja) 2013-10-25 2015-04-30 キッコーマン株式会社 糖化ペプチドに作用するアマドリアーゼを用いたHbA1c測定法
JPWO2016076408A1 (ja) * 2014-11-14 2017-04-27 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 反応促進剤、ヘモグロビン分解用組成物、ヘモグロビンA1cの測定方法及びヘモグロビンA1cの測定キット

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087878A (zh) * 2004-12-20 2007-12-12 味之素株式会社 具有肽合成活性的突变型蛋白质
JP4622820B2 (ja) * 2005-11-15 2011-02-02 王子製紙株式会社 糖化タンパク質の分析方法および装置
US10258071B2 (en) 2015-03-19 2019-04-16 Nestec S.A. Sugar-dipeptide conjugates
CN113466384B (zh) * 2021-08-11 2023-04-14 昆明和合医学检验所有限公司 一种全血糖化血红蛋白含量液相色谱串联质谱定量检测方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1095722A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Sunstar Inc 義歯洗浄用組成物
WO1998048043A1 (fr) * 1997-04-24 1998-10-29 Kyoto Daiichi Kagaku Co., Ltd. Procede de dosage enzymatique d'une proteine de saccharification
JP4427137B2 (ja) 1999-08-23 2010-03-03 積水メディカル株式会社 フルクトシルバリンの生産方法
JP3949854B2 (ja) * 1999-10-01 2007-07-25 キッコーマン株式会社 糖化蛋白質の測定方法
JP4925384B2 (ja) 2001-04-20 2012-04-25 旭化成ファーマ株式会社 N末端糖化蛋白質の定量方法
JP4231668B2 (ja) 2001-09-04 2009-03-04 キッコーマン株式会社 新規なフルクトシルペプチドオキシダーゼ
WO2004104203A1 (ja) * 2003-05-21 2004-12-02 Asahi Kasei Pharma Corporation ヘモグロビンA1c測定法およびそれに用いる酵素とその製造法

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013099359A (ja) * 2003-05-21 2013-05-23 Asahi Kasei Pharma Kk ヘモグロビンA1c測定法およびそれに用いる酵素とその製造法
US8080423B2 (en) 2004-08-05 2011-12-20 Asahi Kasei Pharma Corporation Reagent containing protease reaction promoter and/or colorant stabilizer
WO2006118306A1 (ja) 2005-05-02 2006-11-09 Oji Paper Co., Ltd. 糖化ヘモグロビンの分析装置および分析方法
US8128802B2 (en) 2005-05-02 2012-03-06 Oji Paper Co., Ltd Analysis apparatus and analysis method for glycosylated hemoglobin
JP5204483B2 (ja) * 2005-07-19 2013-06-05 キッコーマン株式会社 糖化蛋白質の測定方法および測定キット
US8507223B2 (en) 2005-07-19 2013-08-13 Kikkoman Corporation Method for quantitative determination of glycated protein and kit for quantitative determination of the same
WO2007010950A1 (ja) * 2005-07-19 2007-01-25 Kikkoman Corporation 糖化蛋白質の測定方法および測定キット
WO2007072941A1 (ja) * 2005-12-22 2007-06-28 Kyowa Medex Co., Ltd. 糖化タンパク質の測定方法
WO2008059874A1 (fr) 2006-11-16 2008-05-22 Amano Enzyme Inc. Nouvelle enzyme digestant les dipeptides, son procédé de préparation, procédé de dosage des protéines glyquées utilisant l'enzyme digestant les dipeptides et composition de réactif destinée à être utilisée dans ce procédé
US8268017B2 (en) 2007-02-22 2012-09-18 Asahi Kasei Pharma Corporation Method for stabilizing leuco-type colorant
JP5442432B2 (ja) * 2007-03-05 2014-03-12 キッコーマン株式会社 糖化ヘキサペプチドの測定方法
US8993255B2 (en) 2008-10-10 2015-03-31 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Protein having fructosyl valyl histidine oxidase activity, modified protein, and use of the protein or the modified protein
WO2010041419A1 (ja) 2008-10-10 2010-04-15 東洋紡績株式会社 新規なフルクトシルバリルヒスチジンオキシダーゼ活性を有するタンパク質及びその改変体、並びにその利用
JP2013500728A (ja) * 2009-08-03 2013-01-10 エフ ホフマン−ラ ロッシュ アクチェン ゲゼルシャフト フルクトシルペプチジルオキシダーゼおよび糖化タンパク質アッセイ用センサー
US8962271B2 (en) 2009-08-03 2015-02-24 Roche Diagnostics Operations, Inc. Fructosyl peptidyl oxidase
EP2639586A1 (en) 2012-03-15 2013-09-18 ARKRAY, Inc. Measurement method using enzymes
US8802366B2 (en) 2012-03-15 2014-08-12 Arkray, Inc. Measurement method using enzyme
WO2013162035A1 (ja) 2012-04-27 2013-10-31 キッコーマン株式会社 フルクトシルヘキサペプチドに作用する改変型アマドリアーゼ
EP3508577A2 (en) 2012-04-27 2019-07-10 Kikkoman Corporation Modified amadoriase capable of acting on fructosyl hexapeptide
US10767211B2 (en) 2012-04-27 2020-09-08 Kikkoman Corporation Modified amadoriase reacting with fructosyl hexapeptide
WO2015060431A1 (ja) 2013-10-25 2015-04-30 キッコーマン株式会社 糖化ペプチドに作用するアマドリアーゼを用いたHbA1c測定法
JPWO2016076408A1 (ja) * 2014-11-14 2017-04-27 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 反応促進剤、ヘモグロビン分解用組成物、ヘモグロビンA1cの測定方法及びヘモグロビンA1cの測定キット

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US20100291623A1 (en) 2010-11-18
EP1679378B1 (en) 2017-03-22
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