JPS6095344A - トランスアミナ−ゼ活性の測定方法 - Google Patents

トランスアミナ−ゼ活性の測定方法

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JPS6095344A
JPS6095344A JP58202508A JP20250883A JPS6095344A JP S6095344 A JPS6095344 A JP S6095344A JP 58202508 A JP58202508 A JP 58202508A JP 20250883 A JP20250883 A JP 20250883A JP S6095344 A JPS6095344 A JP S6095344A
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JP
Japan
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gpt
measuring
enzyme
activity
electrode
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Pending
Application number
JP58202508A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Yasukawa
栄起 安川
Kunio Kihara
木原 圀男
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.)
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Petrochemical Co Ltd filed Critical Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Publication of JPS6095344A publication Critical patent/JPS6095344A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • C12Q1/48Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase
    • C12Q1/52Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving transferase involving transaminase

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、生体試料中のグルタミン酸オキザロ酢酸トラ
ンスアミナーゼ(GOTと略記することがある)および
グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(GPTと
略記することがある)の活性を測定する方法に関するも
のである。
本発明を用いれば、同一反応セル内で同一試料中のGO
TおよびGPTを同時に測定することができる為、試料
の測定を迅速に、精度よく行うことができる。
トランスアミナーゼは、アミノ酸のアミノ基転移を触媒
する酵素で、その内GOTは心筋、肝、骨格筋、腎に多
量に含まれ、GPTは肝、腎に多量に含まれている。従
ってGOT、GPTの測定は急性ウィルス性肝炎、慢性
肝炎、肝硬変、肝腫瘍、急性アルコール性肝炎等の肝疾
患、胆のう、胆管炎、胆石症等の肝外閉塞性黄痘、心筋
硬塞、進行性筋ジストロフィー、感染性疾患等の診断に
有用な役割を果しておシ、GOT、GPTを簡便に精度
よく迅速に測定することは臨床的に意義が太きい。
従来、GOTの測定方法としては基質のアスパラギン酸
とα−ケトグルタル酸に試料を加え、生成したオキザロ
酢酸を、リンゴ酸脱水素酵素と補酵素N A D Hの
存在下で共役させ、このときのNADHの340mmの
吸光度の減少を初速変法で測定するカルメン法と、上記
の様に生成したオキザロ酢酸を2,4−ジニトロフェニ
ルヒドラジンと反応させヒドラゾンを生成させ、これを
アルカリ性にしてキノイドを作り発色させるライトマン
−フランケル法がある。しかし、カルメン法では使用す
る試薬が不安定で、また恒温セルを付属させた特殊な分
光光度計が必要である等の問題がある。
一方、ライトマン−フランケル法では基質のα−ケトグ
ルタル酸も発色して生成物の発色を妨害するために基質
量を極度に減じる必要があシ、検量線が変曲することや
測定可能範囲が狭い等の欠点がある。
またGPTの測定方法には、基質のアラニンとα−ケト
グルタル酸に試料を加え、生成したピルビン酸を乳酸脱
水素酵素−と前記NADHの存在下で共役させ該NAD
Hの減少を測定するカルメン・法と、上記の様に生成し
たピルビン酸に2,4−ジニトロフェニルヒドラジンを
作用させて発色させるライトマン−フランケル法がある
。しかしこれらの方法にも上記GOTの測定方法と同様
の欠点がある。
これらの欠点を解決する目的で最近、ピルビン酸オキシ
ダーゼ(POPと略記することがある)を利用してGP
TXGOTを分析する方法が開発されている。たとえば
GPTの測定方法としては、基質のアラニンとα−ケト
グルタル酸に試料を加えピルビン酸を生成する反応と、
生成したピルビン酸をPOPと所要基質の存在下に酸化
するピルビン酸酸化反応とを共役させ、ピルビン酸酸化
反応を伴う過酸化水素の発生量を発色剤を用いて比色定
量するものがある。
またGOTの測定方法としては、基質のアスパラギン酸
とα−ケトグルタル酸に試料を加えオキザロ酢酸を生成
する反応と、生成したオキザロ酢酸をオキザロ酢酸デカ
ルボキシラーゼ(OACと略記することがある)の存在
下にピルビン酸を生成する反応とを共役させピルビン酸
を生成させる。
次にこの生成したピルビン酸をPOPと所要基質の存在
下にピルビン酸酸化反応を行わせ、ピルビン酸酸化反応
に伴う過酸化水素の発生量を発色剤を用いて比色定量す
る。しかしながら上記POPを利用する測定法は、高価
な酵素の使い捨て、測定時間が長いこと、POP自身が
溶液中では不安定であるため測定時の再現性が悪い等の
問題点がある。
そこでPOPを固定化し、これを酸化電位測定用電極に
装着した酵素電極を使用してG P T。
GOTを測定しようとする研究も盛んに行なわれている
。(特開昭55−111706号、同56−12439
6号各公報、Analytica chimicaAe
ta、118(1980)65−71等参照)しかし、
これら上記の固定化法および測定方法では、固定化PO
Pの活性ならびに安定性は十分とけいえず、またPOP
のみの固定化ではGOT測定特定時AC酵素を添加しな
ければならない欠点があり、さらに同一セル内で試料の
交換をせずに同−試料中のGOTおよびGPT活性を同
時に測定することは極めて困難である。従ってGOTお
よびGPT測定用の高活性で安定性の優れる固定化酵素
を用いさらに、同−試料中のG OTおよびGPT活性
を短時間に測定する方法の提供が切望されていた。
本発明者らは、この要望に応えるべく鋭意検討を行った
結果、POP及びOACの酵素活性及びその安定性に優
れ、基質拡散性がよく、洗浄しやすい固定化酵素膜を酸
化電位測定用の電極に装着して酵素電極として利用し、
さらに同一セル内に二本の酵素電極を配置させることに
より、従来の測定方法の欠点を解消し、生体試料中の微
敞のGOTおよびGPTを簡便な方法で、迅速に精度良
く、定量範囲も広くかつ同時に測定し得ることを見出し
本発明を完成した。
即ち、本発明は、ピルビン酸オキシダーゼ(POP)を
担体上に固定化した固定化酵素膜を装着した酵素電極(
ト)及びピルビン酸オキシダーゼ(POP)とオキザロ
酢酸デカルボキシラーゼ(OAC)とを担体上に固定化
した固定化複合酵素膜を装着した酵素電極(B)を有す
るセルに、試料液、グルタミン酸オキザロ酢酸トランス
アミナーゼ(GOT)測定用基質溶液及びグルタミン酸
ピルビン酸トランスアミナーゼ(GPT )測定用基質
溶液を供給し、該酵素電極囚の出力によりGPT活性を
測定すると同時に該酵素電極(功の出力によりGPT活
性及びGOT活性の合計活性を測定することを特徴とす
るトランスアミナーゼ活性の測定方法を提供するもので
ある。
本発明に用いられる固定化酵素膜は、多孔性高分子膜担
体を用いて製造できる。多孔性高分子担体としては、公
知の塩化ビニル樹脂担体、アセチルセルロース、ポリカ
ーボネート、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン
、テフロン等を用いることができる。この中でも塩化ビ
ニル樹脂担体が特に好ましく用いられ、該担体は、特開
昭55−39719号公報記載のものを用いることがで
きる。
特に好ましくは、塩化ビニル樹脂担体は以下の様にして
製造される。
先ず塩化ビニJ樹脂をジメチルホルムアミドなどの溶媒
(イ)に溶解し、これを所望の担体形状に形成した後溶
媒(B)への浸漬処理を行なう。
本発明の上記塩化ビニル樹脂(PVR)としては、ポリ
塩化ビニル(PvC)、塩化ビニル共重合体、これらと
他の樹脂とのブレンド物があり、塩化ビニル共重合体と
しては、例えば、塩化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリ
デン、エチレン、アクリル酸、アクリロニトリルなどと
の二元または三元以上の共重合体がある。
溶媒(4)は、PvRを溶解できる溶剤であって、ジメ
チルホルムアミド(DMR)、ジメチルアセトアミド(
DMA )、n−メチルピロリドン(n−MP )、ヘ
キサメチルホスフォアミド(HMPA)、テトラヒドロ
フラン(THF )、アセトンとベンゼンの混合溶媒な
どがおる。PVR溶液の濃度としては1〜30重滑%の
ものが用いられる。酵素等の固定膜が優れた吸着活性を
発揮して機能するためにはPVRの重合度が約1000
において6〜12重量%が好ましい。
次に、かくして得たPVR溶液を所望の担体形状に形成
した後、PvRの貧溶媒であり且つ溶媒(ト)の良溶媒
となる溶媒(B)と接触させて担体層を形成する。この
際、溶媒(功との接触はPVR溶液層が白化する前に行
なうことが好ましい。ここで白化する前とは、PvRと
溶媒(4)の溶液が目視できる白濁を生じて不透明とな
るまでの期間である。
溶媒(旬としては水、アルコール系溶媒、エーテル系溶
媒などがある。
アルコール系溶媒としては、メチルアルコール、エチル
アルコール、n−7”ロビルアルコール、tso−7’
ロビルアルコール、n−ブチルアルコール、5ec−7
’チルアルコール、tert−7’チルアル”−ルf!
、トF)−価アルコール類、エチレンクリコール、ジエ
チレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類
、エチレンクリコールモノメチルエーテル、エチレング
リコールモノエチルエーテルなどのグリコールモノエー
テル類などが用いられる。浸漬する溶媒としてはこれら
アルコール系溶媒単独またはアルコール系溶媒を50重
殴%以上含有して塩化ビニル樹脂不溶の混合溶媒であっ
てもよい。
殊ニ、メチルアルコールへ エチルアルコールを用いた
場合には、固定化酵素活性の大きい固定化物が得られ好
ましい。
なお、PvRと溶媒(4)の溶液には、担体の膨潤の度
合の調整すなわち担体の含水率の調節、孔径の調整等の
ために、ポリエチレングリコール等のPVRに対し非溶
媒性の化合物を添加することができる。
担体形状としては膜状、管状、試験管状、ビーズ状等種
々の形状をとることができる。酵素電極等の用途には特
に膜状が好ましい。膜状担体はPVR溶液を流延し、そ
の後溶媒(B)に浸漬して形成する。
この際、担体の強度を向上させる為不織布等の補強材を
用いてもよい。
なお担体の形成後、担体を水中に浸漬して溶媒Φ)を水
と置換することが好ましい。
次に上記多孔性高分子担体を酵素POPと共に補酵素フ
ラビンアデニンジヌクレオチド(FADと略記すること
がある)、補酵素チアミンピロホスフェ−)(TPPと
略記することがある)およびMg2+イオン及び/又は
Mn2+ イオンを含む溶液に浸漬して本発明の固定化
酵素を得る。
この場合、上記酵素を含む溶液は、POPの濃度が10
0〜1000■7dl、好ましくは200〜800■/
 tteであり、かつ該溶液のpHが6〜8.5、好ま
しくは6.5〜7.0の範囲にある緩衝溶液である。
一方、複合酵素膜の調製は次のようにして行なう。
前記多孔性高分子担体を酵素POP及びOACを含有す
る溶液と接触させる。この時好ましくはこれらの酵素と
共に補酵素FAD、補酵素TPPおよびMg2+イオン
及び/又はMn”+イオンを含む溶液に浸漬して本発明
に用いられる固定化複合酵素を得る。
この場合、上記酵素を含む溶液は、POPと0ACの合
計の濃度は100〜1000岬/d7!、好ましくは2
00〜80011i/dtであシ、popとOACとの
重量組成比がs o / s o〜99/1、好ましく
は70/30〜98/2、特に好ましくは85/15〜
97/3の間にあり、かつ該溶液のpHが6〜8.5、
好ましくは6.5〜7.0の範囲にある緩衝溶液である
本発明に使用する上記緩衝溶液は、Good ら(Bi
ochemistry、 5.467 (1966) 
)による公知の緩衝剤を用いることができる。たとえば
N置換型双極性アミノ酸としては、N−(2−アセトア
ミド)−2−アミノエタンスルホンfi、N−(2−ア
セトアミド)イミノジ酢tfl、N、N−ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)−2−アミノエタンスルホンL N、
N−ビス(2−ヒドロキシエチル)クリシン、N−(2
−ヒドロキシエチル)ピペラジンN/ 2−エタンスル
ホン酸、2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸、3
−(N−モルホリノ)プロパンスルホン酸、ヒペラジン
ーN、N’−ビス(2−エタンスルホン酸)、N−トリ
ス(ヒドロキシメチル)メチル−3−アミノプロパンス
ルホン酸、N−)リス(ヒドロキシメチル)メチル−2
−アミノエタンスルホン酸、N−17ス(ヒドロキシエ
チル)メチルグリシン等がある。また脂肪族アミンとし
ては、2,2−ビス(ヒドロキシメチル) −2,2?
2“−ニトリロトリエタノール、1.3−ビス〔トリス
(ヒドロキシメチル)メチルアミン〕プロパン、グリシ
ンアミド等がある。またトリス(ヒドロキシメチル)ア
ミノメタン等を用いることができる。
また、Mg イオンおよびMn イオンはMgCl2お
よびMnCtzの形態で使用することが好ましい。
本発明に用いられる固定化酵素は、昭和57年12月1
日出願の特許の明細書に記載した常温硬化性ブロックト
イソシアネート化合物の水溶液に接触させて該化合物で
被覆することもできる。
上記の様にして得られた固定化酵素膜を公知の多孔性の
高分子膜、例えばアセチルセルロース膜、ポリカーボネ
ート膜、ナイロン膜、ポリプロピレン膜、ポリエチレン
膜、テフロン膜等と貼り合せ、固定化酵素膜が試料液に
接する様に公知の例えば過酸化水素電極等に装着した酵
素電極を製作し、使用する。
第1図は、この酵素電極を用いた本発明の一例を示すト
ランスアミナーゼ活性分析装置の系統図である。
以下、第1図を用いて本発明のトランスアミナーゼ活性
の測定方法を用いるGOTおよびGPT測定方法を説明
する。
第1図に於て、測定セル2にGPT測定用基質溶液(ア
ラニン、α−ケトグルタル酸、FAD。
T P P 、 KH2PO4、Mg2+及び/又はM
n2+イオン等を含む)14およびGOT測定用基質溶
液(アスパラギン酸、α−ケトグルタル酸、FAD。
T P P 、KH2PO4、Mg2+及び/又はMn
2+イオン等を含む)15を各々ポンプ10.11にて
注入する。次に試料を注射器1により測定セル2に注入
する。セル2中にてアラニン、α−ケトグルタル酸及び
生体試料中のGPTとの反応により生成したピルビン酸
は上述の固定化酵素膜3中のビルピン酸オキシダーゼと
反応する。この際、発生する過酸化水素量又は減少する
酸素量を過酸化水素電極又は酸素電極5にて検出し記録
計8またはデジタルマルチメータ9により読み取る。
一方、上記の反応は固定化複合酵素膜4中でも同時に進
行しており、さらに加えて、アスパラギン酸、α−ケト
グルタル酸及び生体試料中のGOTとの反応によシ生成
したオキザロ酢酸は上述の固定化複合酵素膜4中のオキ
ザロ酢酸デカルボキシラーゼによりピルビン酸となり、
次いで固定化複合酵素膜4中のピルビン酸オキシダーゼ
と反応することにより、前記同様、発生する過酸化水素
量又は減少する酸素量を過酸化水素電極又は酸素電極6
にて検出し記録計8まだはデジタルマルチメータ9によ
り読み取る。従って、電極6上ではGPTおよびGOT
の二成分反応による出力を測定し、前記の電極5にて得
られたGPT反応による出力を補正することにより、G
OT反応による出力をめることができる。測定終了後、
ポンプ13によりセル内の液は廃棄される。
この様にして既知のGOT活性値およびGPT活性値を
有する試料を用いて測定すると、第2図に示す上記二種
の酵素電極(4)及びの)それぞれの出力の反応曲線が
得られ、GOT活性値およびGPT活性値と電流値変化
速度との間には第3図に示す良好な直線関係が認められ
た。
以上詳述した通り、本発明のトランスアミナーゼ活性の
測定方法を用いることによって、生体試料中の微量のG
OTおよびGPTを簡便な方法で、迅速に精度良く、定
量範囲も広くかつ同時に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の測定方法を用いるトランスアミナー
ゼ活性分析装置の系統図の一例である。 第2図は、本発明の測定方法を用いて得られた酵素電極
(4)および(B)の出力特性図の一例である。 第3図は、本発明の測定方法を用いて測定して得たGO
T活性値およびGPT活性値と電流値変化速度との相関
図である。 1・・・試料注入器、2・・・反応及び検出セル、3・
・・固定化酵素膜、4・・・固定化複合酵素膜、5.6
・・・酸素電極または過酸化水素電極、7・・・増幅器
、8・・・レコーダー、9・・・デジタルマルチメータ
、工0.11.12.13・・・ポンプ、14.15・
・・基質溶液槽、16・・・廃液槽。 特許出願人 三菱油化株式会社 代理人 弁理士 古 川 秀 利 代理人 弁理士 長 谷 正 久 第1図 第2図 時間(min) 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ピルビン酸オキシダーゼ(POP)を担体上に
    固定化した固定化酵素膜を装着した酵素電極(4)及び
    ピルビン酸オキシダーゼ(POP)とオキザロ酢酸デカ
    ルボキシラーゼ(OAC)とを担体上に固定化した固定
    化複合酵素膜を装着した酵素電極の)を有するセルに、
    試料液、グルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナーゼ
    (GOT )測定用基質溶液及びグルタミン酸ピルビン
    酸トランスアミナーゼ(GPT)測定用基質溶液を供給
    し、該酵素電極囚の出力によfiGPT活性を測定する
    と同時に該酵素電極(B)の出力によりGPT活性及び
    GOT活性の合計活性を測定することを特徴とするトラ
    ンスアミナーゼ活性の測定方法。
JP58202508A 1983-10-31 1983-10-31 トランスアミナ−ゼ活性の測定方法 Pending JPS6095344A (ja)

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