JP2937396B2 - クレアチンキナーゼ及びピルビン酸キナーゼの測定用試薬 - Google Patents

クレアチンキナーゼ及びピルビン酸キナーゼの測定用試薬

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は,生体液中のクレアチンキナーゼ(以下,CKと
略記する。)とピルビン酸キナーゼ(以下,PKと略記す
る。)の同時測定用試薬に関するものである。
(従来の技術) CKは,脳および筋組織に存在し,臨床検査の領域にお
いて,筋疾患,神経性疾患,心疾患等の診断の目的でCK
活性が日常的に測定されている。CKは,(1)式の左右
両方向の反応を触媒する酵素である。
(略号は,CrP:クレアチンリン酸,Cr:クレアチン,ADP:ア
デノシン二リン酸,ATP:アデノシン三リン酸である。) 一方,PKは,生体内において心筋,骨格筋,脳に分布
しているが,近年,PKを測定することによって心筋梗塞
や筋疾患の診断に応用するという研究が報告され,注目
されるようになった。これは,心筋梗塞を診断する他の
測定項目,例えば,前述したCK,乳酸脱水素酵素等が心
筋梗塞という病態に対する特異性に今ひとつ欠けること
が考えられ,その点で優れているPKが注目されるように
なったのである。
PKが触媒する反応は,(2)式に示すとおりである。
(略号は,PEP:ホスホエノールピルビン酸,Pyr:ピルビン
酸である。) さて,CKとPKとを心筋梗塞の診断という意味において
比較すると,前述したように病態に対する特異性という
点では,CK活性は軽度の運動によっても上昇することか
ら,PKと比較するとやや劣るのである。次に,心筋梗塞
の発作からの応答時間,すなわち発作が起こってから血
清中の各酵素量が異常値となってあらわれるまでの時間
をCKとPKとで比較すると,CKの方がかなり早期に異常値
となることが報告されている。つまり,心筋梗塞の診断
に際して特異性を要求するのであればPKを,素早い応答
を要求するのならばCKを測定すればよいわけだか,実際
の診断のためには,これら2つの性能の両方ともが必要
であるので,CKとPKを各々別個に測定し,総合的な判断
材料とするのが望ましいのである。
従来,CKの測定方法として種々の方法が考案されてき
た。その一つは(1)式の右方向の活性を測定する際,
生成するCrを色素と反応させて比色するあるいは蛍光
を測定する方法,ロシフエラーゼを用いる方法(特開
昭51−41597号公報,特開昭55−120796号公報,特開昭5
6−26200号公報及び特開昭57−105199号公報参照),
ホスホグリセリン酸キナーゼとグリセルアルデヒド−3
−リン酸脱水素酵素を用いる方法(特公昭59−34119号
公報,特開昭56−15500号公報参照),及びヘキソキ
ナーゼあるいはグルコキナーゼとグルコース−6−リン
酸脱水素酵素を用いる方法等がある。
これらの中でも測定値の信頼性,再現性,測定試薬の
安定性,経済性等の観点からグルコキナーゼとグルコー
ス−6−リン酸脱水素酵素が最も好ましい方法であると
提案されている(特開昭62−104598号公報参照)。
また,PKの測定方法として,(2)式において生成す
るPyrをピルビン酸酸化酵素とペルオキシダーゼを作
用させて比色定量する方法,及びPyrを乳酸脱水素酵
素を作用させ,その際の還元型ニコチンアミドアデニン
ジヌクレオチドの減少速度を測定する方法等が知られて
いる。さらに“臨床化学”第18巻,130〜135頁(1989)
には,生成するATPをヘキソキナーゼとグルコース−6
−リン酸脱水素酵素を使用して測定する方法が提案され
ている。
一方,特公平1−46113号公報,特公平1−51786号公
報には,複数の酵素活性値の分析方法についての記載が
ある。それらには,乳酸脱水素酵素(以下LDHと略記す
る。)とロイシンアミノペプチダーゼ(以下LAPと略記
する。)の2成分,さらに,グルタミン酸オキザロ酢酸
トランスアミナーゼ(以下GOTと略記する。)とグルタ
ミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(以下GPTと略記
する。)の2成分測定について記載されている。
(発明が解決しようとする課題) 心筋梗塞の診断を目的とする項目は,CK,PK以外にも,
例えば,乳酸脱水素酵素,オキシ酪酸脱水素酵素,アル
ドラーゼ,ミオグロビン等数多くあり,前述した総合的
な判断を行うためには1つでも多くの項目を測定しなけ
ればならず,そのためには比較的多量の検体(血清)が
必要となる。しかしながら,心筋梗塞の発作を起こして
いる患者からの多量の採血は,大きな苦痛を伴い,重大
な問題となる。
また,多くの項目を各々別個に測定するには多少の時
間を要するが,発作がすでに起こっている場合には,可
及的速やかに外科的処置を行わねばならず,各項目の測
定は極めて迅速に行う必要があるといった問題もある。
上記のような従来法では,CKとPKはもちろんそれぞれ
別個に測定するわけであるので,前述したような多量の
採血を必要とすることと,測定結果がでるまでに多少の
時間を要するという問題があった。
特公平1−46113号公報,特公平1−51786号公報に記
載された方法は,いずれも複数の酵素活性を測定するた
めの装置の機構を提供しようとするものである。また,L
DHとLAP,GOTとGPTといった組み合わせは,酵素の至適測
定条件,例えば,至適pH,測定のための試薬の種類,共
役酵素等,まったく共通性に乏しいものであり,単に装
置の機構に応用する目的で,2つの独立した測定用試薬の
うち,どちらか1つの酵素の基質を第2試薬として分離
しているにすぎないという問題があった。
本発明は,主に心筋梗塞発作患者の迅速かつ微量の血
清で定量が可能なCK,PKの同時測定用試薬を提供するこ
とを目的とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らは,このような問題点を解決すべく鋭意研
究を重ねた結果,PK活性を測定した直後にCrPを添加す
る,あるいは逆にCK活性を測定した直後にPEPを添加す
ることによって,CK,PK活性を同時に測定することが可能
であることを見出し,本発明を完成した。
すなわち、本発明は、同一検体のクレアチンキナーゼ
及びピルビン酸キナーゼを同時測定するための試薬であ
って、以下の成分を含む第1試薬及び第2試薬、 第1試薬:クレアチンリン酸; β−ニコチンアミドアデニンジヌクテオチ
ド又はそのリン酸; ヘキソキナーゼ又はグルコキナーゼ グルコース6−リン酸脱水素酵素 アデノシン二リン酸;及び グルコース 第2試薬:ホスホエノールピルビン酸 から構成されることを特徴とするクレアチンキナーゼ及
びピルビン酸キナーゼの測定用試薬を提供する。
また、本発明は、同一検体のクレアチンキナーゼ及び
ピルビン酸キナーゼを同時測定するための試薬であっ
て、以下の成分を含む第1試薬及び第2試薬、 第1試薬:ホスホエノールピルビン酸; β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ド又はそのリン酸; ヘキソキナーゼ又はグルコキナーゼ; グルコース6−リン酸脱水素酵素; アデノシン二リン酸;および グルコース 第2試薬:クレアチンリン酸 から構成されることを特徴とするクレアチンキナーゼ及
びピルビン酸キナーゼの測定用試薬を提供する。
以下,本発明を詳細に説明する。
本発明におけるCK,PKの測定原理を次に示す。
CK活性測定原理 PK活性測定原理 (反応式中の略号は,HK:ヘキソキナーゼ,GlcK:グルコキ
ナーゼ,G6PDH:グルコース6−リン酸脱水素酵素,NAD
(P):β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
(リン酸),NAD(P)H:還元型β−ニコチンアミドアデ
ニンジヌクレオチド(リン酸)をそれぞれ示してい
る。) 本発明の試薬は,例えば,CrP,PEP,NAD(P),HK(ま
たはGlcK),G6PDH,ADP,グルコース等が主成分である
が,その他に通常の賦活剤,防腐剤,安定化剤を支障な
く使用することができる。
本発明に用いられるHKとしては、その給源が限定され
るものではなく、ベーカーズ・イースト(Bakers Yeas
t)由来のもの等を使用することができる。また,HKより
もグルコースに対する特異性が高いGlcKを使用すること
もできる。GlcKを使用することもできる。GlcKとして
も,その給源が限定されるものではなく,微生物,動物
由来のもの等,各種のものを使用することができるが,
中でも最適生育温度が50℃ないし85℃である微生物の産
生するものが好ましい。そのような微生物としては,例
えば,バチルス・ステアロサーモフイルス,バチルス・
サーモプロテオリテイカス等のバチルス属,サーモアク
チノマイセス属,サーマス属等があげられる。
G6PDHについても,その給源が限定されるものではな
いが,好ましくは補酵素としてNADPだけでなくNADにも
作用するG6PDH,例えば,ロイコノストツク・メセンテロ
イデス,シユードモナス・フルオレツセンス由来のもの
等が好ましい。
また、賦活剤としては,例えば,酢酸マグネシウム,
硫酸マグネシウム等のマグネシウム塩類,酢酸カリウ
ム,硫酸カリウム等のカリウム塩類を,防腐剤として
は,例えば,アジ化ナトリウム等の公知のものを使用す
ることができる。さらに,安定剤としては,例えば,可
溶性デンプン,カルボキシメチルセルロース等の多糖類
とその誘導体,アルブミン,γ−グロブリン等のタンパ
ク質,ポリビニルアルコール,ポリエチレングリコール
等の水溶性高分子化合物を適宜使用することができる。
本発明の試薬の各成分の濃度としては,一般に次の濃
度が好ましい。例えば,HKまたはGlcKを0.1〜40ユニツト
/ml,G6PDHを0.1〜40ユニツト/ml,CrPを2〜70mM,PEPを
0.1〜20mM,ADPを0.1〜20mM,NAD(P)を0.05〜20mM,グ
ルコースを1〜200mM,マグネシウム塩類を0.5〜50mM,カ
リウム塩類を0.5〜50mM.アデノシン一リン酸(以下,AMP
と略記する。)を0.2〜30mM,ジアデノシンペンタホスフ
エート(以下,AP5Aと略記する。)を1〜100μM使用す
ればい。より好ましくは,HKまたはGlcKを0.2〜20ユニツ
ト/ml,G6PDHを0.2〜20ユニツト/ml,GrPを5〜40mM,PEP
を0.5〜10mM,ADPを0.2〜10mM,NAD(P)を0.1〜10mM,グ
ルコースを2〜100mM,マグネシウム塩類を2〜15mM,カ
リウム塩類を2〜30mM,AMP0.5mM,AP5Aを2〜50μMを使
用すればよい。
本発明の試薬を使用してCK,PKを測定する場合には,
必ず2試薬系に分けて使用しなければならない。具体的
には,PEPを第2試薬,PEP以外のすべての試薬を第1試薬
とするか,もしくは逆にCrPを第2試薬とし,CrP以外の
すべての試薬を第1試薬としなければならない。測定
は,まず,一定量の第1試薬を30℃あるいは37℃に保温
したセルに入れ,次に,血清等のサンプルを添加し,340
nmにおける吸光度の変化速度を測定し,CK(あるいはP
K)活性を得る。次いで,この反応液に一定量の第2試
薬を添加し,さらに,同じく340nmにおける吸光度の変
化速度を測定し,第1試薬の反応による吸光度変化量を
差し引いて演算することによってPK(あるいはCK)活性
を得ることができる。
(実施例) 次に,実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1 第1試薬として107.5mMイミダゾール−酢酸緩衝液(p
H6.8),25mMグルコース,7.5mMADP,2.5mMNADP,6.25mMAM
P,12.5μMAP5A,25mMN−アセチル−L−システイン,20mM
硫酸マグネシウム,40mM硫酸カリウム,5u/mlGlcK(生化
学工業(株)),5u/mlG6PDH(ベーリンガーマンハイム
山之内(株),ロイコノストツクメセンテロイデス由
来),35mMCrPを調製した。第2試薬として20mMイミダゾ
ール−酢酸緩衝液(pH6.8),10mMPEPを調製した。サン
プルとしては,市販の標準血清を使用した。
測定は,まず,2.4mlの第1試薬を光路長1cmのセルに
とり,セルホルダー部分を37℃に保温した分光光度計内
で3分間インキユベートした。20μの標準血清を添加
し,340nmにおける1分間当りの吸光度変化量を測定し
た。この段階の吸光度変化量とサンプルの試薬による希
釈倍率等からCK活性値を得た。さらに,0.6mlの第2試薬
を添加し,同じく340nmにおける1分間当りの吸光度変
化量を測定した。この第2段階の吸光度変化量から第1
段階での吸光度変化量を差し引き,さらにサンプルの試
薬による希釈倍率等からPK活性値を算出した。このよう
な操作を10回同様に行い,CK,PK活性の同時測定における
再現性を調べた。
その結果,CK:平均値98.2u/,標準偏差2.96,変動
係数3.01%,PK:平均値62.3u/,標準偏差1.57,変動
係数2.52%と,両活性測定ともに極めて良好な再現性で
あった。
(発明の効果) 本発明のCK,PKの同時測定用試薬は,基質の違い以
外,至適pH,測定のための試薬の種類とその至適量は勿
論のこと,その測定の目的,緊急性に至るまで共通した
ものであるので,経済的かつ効率的な同時測定を可能に
したものである。
そして,心筋梗塞の診断の際に,心筋梗塞という病態
に対する特異性と緊急性の両方の性能を有し,しかも迅
速な測定を可能としたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 和彦 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ 株式会社中央研究所内 (72)発明者 坪田 博幸 千葉県八千代市大和田新田1144 株式会 社ヤトロン内 (72)発明者 坂元 浩二 千葉県八千代市大和田新田1144 株式会 社ヤトロン内 (56)参考文献 特開 昭62−104598(JP,A) 臨床化学,第18巻,第3号(1989) 130−135 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C12Q 1/00 - 3/00 BIOSIS(DIALOG) WPI(DIALOG)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一検体のクレアチンキナーゼ及びピルビ
    ン酸キナーゼを同時測定するための試薬であって、以下
    の成分を含む第1試薬及び第2試薬、 第1試薬:クレアチンリン酸; β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド又はそのリ
    ン酸; ヘキソキナーゼ又はグルコキナーゼ; グルコース6−リン酸脱水素酵素; アデノシン二リン酸;および グルコース 第2試薬:ホスホエノールピルビン酸 から構成されることを特徴とするクレアチンキナーゼ及
    びピルビン酸キナーゼの測定用試薬。
  2. 【請求項2】同一検体のクレアチンキナーゼ及びピルビ
    ン酸キナーゼを同時測定するための試薬であって、以下
    の成分を含む第1試薬及び第2試薬、 第1試薬:ホスホエノールピルビン酸; β−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド又はそのリ
    ン酸; ヘキソキナーゼ又はグルコキナーゼ; グルコース6−リン酸脱水素酵素; アデノシン二リン酸;および グルコース 第2試薬:クレアチンリン酸 から構成されることを特徴とするクレアチンキナーゼ及
    びピルビン酸キナーゼの測定用試薬。
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