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JPH07177898A - Highly sensitive determination method for tyramine - Google Patents

Highly sensitive determination method for tyramine

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Publication number
JPH07177898A
JPH07177898A JP32742593A JP32742593A JPH07177898A JP H07177898 A JPH07177898 A JP H07177898A JP 32742593 A JP32742593 A JP 32742593A JP 32742593 A JP32742593 A JP 32742593A JP H07177898 A JPH07177898 A JP H07177898A
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JP
Japan
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tyramine
enzyme
reaction
solution
oxidase
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Application number
JP32742593A
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Japanese (ja)
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JP3151097B2 (en
Inventor
Masato Okada
昌人 岡田
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Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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Publication date
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Publication of JPH07177898A publication Critical patent/JPH07177898A/en
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 チラミンを含有する試料に、L−アラニン等
のアミノ基供与体の存在下でベンジルアミントランスア
ミナーゼ及びチラミン酸化酵素を作用させて酵素サイク
リング反応を形成させ、該酵素サイクリング反応により
増幅生成する過酸化水素等の増幅反応生成物を測定する
ことを特徴とするチラミンの高感度定量方法である。 【効果】 本発明によるチラミンの定量方法は、従来行
われていたペーパークロマトグラフィー法の不正確さや
煩雑な操作、高速液体クロマトグラフィー法の煩雑な保
守を行うことなく、しかも高感度にチラミンの定量を行
うことができる。従って、日常の作業としてチラミンの
定量が簡便かつ短時間に、しかも高感度に精度良く実施
出来るようになった。
(57) [Summary] [Structure] Benzylamine transaminase and tyramine oxidase are allowed to act on a sample containing tyramine in the presence of an amino group donor such as L-alanine to form an enzyme cycling reaction, and the enzyme cycling is performed. A highly sensitive quantitative determination method for tyramine, which comprises measuring an amplification reaction product such as hydrogen peroxide that is amplified and produced by a reaction. [Effects] The method for quantifying tyramine according to the present invention is capable of quantifying tyramine with high sensitivity without performing inaccuracy and complicated operation of the conventional paper chromatography method and complicated maintenance of high performance liquid chromatography method. It can be performed. Therefore, it has become possible to carry out the quantification of tyramine as a daily work easily, in a short time, with high sensitivity and accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は被検体中のチラミンの高
感度定量方法、詳しくは酵素サイクリング反応によるチ
ラミンの簡便かつ精度の高い高感度定量方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly sensitive method for quantifying tyramine in a subject, and more particularly to a simple and highly accurate method for quantifying tyramine by an enzyme cycling reaction.

【0002】[0002]

【従来の技術】生体内等に存在するチラミンはカテコー
ルアミン類の代謝産物であり、生体の生理状態を知る上
で重要な生理活性アミンである。従って、チラミンを測
定することによって、カテコールアミン類の代謝および
生理学的作用の研究上で重要な知見を得ることが出来
る。
2. Description of the Related Art Tyramine, which is present in the living body, is a metabolite of catecholamines and is a physiologically active amine which is important for understanding the physiological state of the living body. Therefore, by measuring tyramine, it is possible to obtain important findings in the study of metabolism and physiological actions of catecholamines.

【0003】チラミンの定量方法としては、従来からペ
ーパークロマトグラフィー、薄層クロマトグラフィーあ
るいは高速液体クロマトグラフィーによる方法が一般的
である。これらの方法の中で感度が高く、信頼性の高い
とされる定量法は高速液体クロマトグラフィー法であ
る。この方法では、チラミンはアミノ酸分析と全く同じ
原理によって分離定量される。例えば、充填剤としてイ
オン交換樹脂を使用する高速液体クロマトグラフィーの
場合、樹脂に吸着されたチラミンを展開液のイオン強度
あるいはpHを変化させて分離を行い、分離されたチラ
ミンをニンヒドリン反応による吸光度測定あるいはo−
フタルアルデヒドとの反応による蛍光測定などの方法で
検出して定量される。
As a method for quantifying tyramine, conventionally, paper chromatography, thin layer chromatography or high performance liquid chromatography has been generally used. Among these methods, the quantitative method which is considered to have high sensitivity and high reliability is a high performance liquid chromatography method. In this method, tyramine is separated and quantified by exactly the same principle as amino acid analysis. For example, in the case of high performance liquid chromatography that uses an ion exchange resin as a packing material, the tyramine adsorbed on the resin is separated by changing the ionic strength or pH of the developing solution, and the separated tyramine is measured for absorbance by the ninhydrin reaction. Or o-
It is detected and quantified by a method such as fluorescence measurement by reaction with phthalaldehyde.

【0004】一方、これらのクロマトフラフィー法以外
の原理を使う方法として、チラミンに対して特異的に作
用を示し、p−ヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、
アンモニア、及び過酸化水素を生成せしめるアグリカル
チャラル・バイオロジカル・ケミストリー(Agri
c. Biol. Chem.)、29巻、117頁
(1965年)に記載の細菌(Aspergillus
niger)由来のチラミン酸化酵素を使用する酵素
法によるチラミンの定量法が考えられる。
On the other hand, as a method using a principle other than these chromatographic methods, p-hydroxyphenylacetaldehyde, which shows a specific action on tyramine,
Agricultural Biological Chemistry (Agri) that produces ammonia and hydrogen peroxide
c. Biol. Chem. , 29, 117 (1965) (Aspergillus).
A method for quantifying tyramine by an enzymatic method using a tyramine oxidase derived from niger) can be considered.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】チラミンを定量する方
法として従来から一般的に用いられていた高速液体クロ
マトグラフィー法は、ペーパークロマトフラフィー法あ
るいは薄層クロマトグラフィー法に比べれば感度および
精度が高い定量法であるが、分析精度は同時再現性およ
び日差再現性で2%以下にするのは困難である。また高
価な高速液体クロマトフラフィー装置本体が必要であ
り、その充填カラムの保守・交換および展開液の高いイ
オン強度による送液ポンプ付近の腐食等、多くの問題点
および課題をかかえている。
The high performance liquid chromatography method, which has been generally used as a method for quantifying tyramine, has higher sensitivity and accuracy than the paper chromatography method or thin layer chromatography method. Although it is a method, it is difficult to set the analysis accuracy to 2% or less in terms of simultaneous reproducibility and day reproducibility. Further, an expensive high-performance liquid chromatograph apparatus main body is required, and there are many problems and problems such as maintenance and replacement of the packed column and corrosion around the liquid delivery pump due to high ionic strength of the developing solution.

【0006】一方、アグリカルチャラル・バイオロジカ
ル・ケミストリー(Agric.Biol. Che
m.)、29巻、117頁 (1965年)に記載の細
菌(Aspergillus niger)由来のチラ
ミン酸化酵素を使用する酵素法によるチラミンの定量法
は、上記課題を解決する簡便かつ精度の高い定量法とし
て期待されたが、試料中のチラミン濃度が10μM以下
の場合は、感度が足りず測定不能である難点を有してい
た。
On the other hand, Agricultural Biological Chemistry (Agric. Biol. Che.
m. ), Vol. 29, p. 117 (1965), a method for quantifying tyramine by an enzymatic method using a tyramine oxidase derived from a bacterium (Aspergillus niger) is expected as a simple and highly accurate quantification method for solving the above problems. However, when the tyramine concentration in the sample was 10 μM or less, the sensitivity was insufficient and there was a problem that measurement was impossible.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる従
来の定量方法における課題を解決すべく簡便かつ高感度
なチラミンの定量方法を鋭意研究した。その結果、本発
明者らが見いだした新規酵素であるベンジルアミントラ
ンスアミナーゼが以外にもチラミンに対しても活性を発
現することを見いだした。更にこのベンジルアミントラ
ンスアミナーゼとチラミン酸化酵素とを組み合わること
により酵素サイクリングを形成せしめることによって高
感度に試料中のチラミンを定量できることが判り、本発
明を完成させるに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have earnestly studied a simple and highly sensitive method for quantifying tyramine in order to solve the problems in the conventional quantification method. As a result, they have found that benzylamine transaminase, which is a novel enzyme found by the present inventors, also exhibits activity against tyramine. Further, it was found that tyramine in a sample can be quantified with high sensitivity by forming an enzyme cycle by combining this benzylamine transaminase and tyramine oxidase, and completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明は、被検体にベンジルア
ミントランスアミナーゼ、アミノ基供与体、及びチラミ
ン酸化酵素を作用させて酵素サイクリング法による増幅
反応を行い、生じる増幅反応生成物を定量することを特
徴とするチラミンの高感度定量方法である。
That is, the present invention is characterized in that an benzylamine transaminase, an amino group donor, and a tyramine oxidase are allowed to act on an analyte to perform an amplification reaction by an enzyme cycling method, and the resulting amplification reaction product is quantified. It is a highly sensitive method for quantifying tyramine.

【0009】本発明における酵素サイクリングの反応式
を次式に示す。
The reaction formula of the enzyme cycling in the present invention is shown in the following formula.

【0010】[0010]

【化1】 [Chemical 1]

【0011】上式に従って酵素サイクリングの反応原理
を説明する。被検体中のチラミンは先ずチラミン酸化酵
素(Tyramine oxidase)によりp−ヒドロキシフェニルア
セトアルデヒドに変換され、同時に過酸化水素及びアン
モニアが生成する。次いで変換されたp−ヒドロキシフ
ェニルアセトアルデヒドがアミノ基供与体の存在下にベ
ンジルアミントランスアミナーゼ(Benzylamine transam
inase)の触媒作用により元のチラミンに変換され、同時
にα−ケト酸が生成する。この一連の反応が繰り返され
ることにより、過酸化水素、アンモニア、及びα−ケト
酸が増幅生成し蓄積される。これらの増幅反応生成物の
中の少なくとも一つの生成物を定量することにより被検
体中のチラミン量を定量することが可能となる。尚、上
記反応式中では、アミノ基供与体としてL−アラニンを
使用しα−ケト酸としてピルビン酸が生成し、また増幅
蓄積される過酸化水素を4−アミノアンチピリン(略
称:4−AA)/N−エチル−N−(−2−ヒドロキシ
−3−スルフォプロピル)−m−トルイジンナトリウム
(略称:TOOS)/ペルオキシダーゼ法による色素の
生成で検出する反応を示してある。
The reaction principle of enzyme cycling will be described according to the above equation. Tyramine in the test substance is first converted into p-hydroxyphenylacetaldehyde by Tyramine oxidase, and at the same time hydrogen peroxide and ammonia are produced. Then, the converted p-hydroxyphenylacetaldehyde is converted to benzylamine transaminase in the presence of an amino group donor.
It is converted to the original tyramine by the catalytic action of (inase), and at the same time, α-keto acid is produced. By repeating this series of reactions, hydrogen peroxide, ammonia, and α-keto acid are amplified, produced and accumulated. By quantifying at least one of these amplification reaction products, it becomes possible to quantify the amount of tyramine in the subject. In the above reaction formula, L-alanine is used as the amino group donor, pyruvic acid is produced as the α-keto acid, and hydrogen peroxide that is amplified and accumulated is converted into 4-aminoantipyrine (abbreviation: 4-AA). / N-Ethyl-N-(-2-hydroxy-3-sulfopropyl) -m-toluidine sodium (abbreviation: TOOS) / reactions detected by dye formation by the peroxidase method are shown.

【0012】本発明でいう被検体とは、定量対象である
チラミンを含む尿、血液、血清、血漿、培養物、培養
液、もしくは細胞内液等の液体またはそれらの抽出液を
言う。
The term "analyte" as used in the present invention refers to a liquid such as urine, blood, serum, plasma, culture, culture solution, or intracellular solution containing tyramine, which is a quantitative object, or an extract thereof.

【0013】本発明におけるアミノ基供与体とは、用い
るベンジルアミントランスアミナーゼの基質特異性によ
り決定されるものであり、該酵素の基質になるものであ
れば特に限定されない。該アミノ基供与体を具体的に例
示すると、L−アラニン、L−グルタミン酸、グリシン
等である。
The amino group donor in the present invention is determined by the substrate specificity of the benzylamine transaminase used and is not particularly limited as long as it serves as a substrate for the enzyme. Specific examples of the amino group donor include L-alanine, L-glutamic acid and glycine.

【0014】本発明に使用するベンジルアミントランス
アミナーゼは、1モルのチラミンと1モルのα-ケト酸
に対して作用し、1モルのp−ヒドロキシフェニルアセ
トアルデヒドと1モルのアミノ基供与体を生成するもの
であり、またその逆反応として、1モルのp−ヒドロキ
シフェニルアセトアルデヒドと1モルのアミノ基供与体
に対して作用し、1モルのチラミンと1モルのα-ケト
酸を生成するものであれば特に限定されず、かかる特性
を有する酵素が制限なく使用される。
The benzylamine transaminase used in the present invention acts on 1 mol of tyramine and 1 mol of α-keto acid to produce 1 mol of p-hydroxyphenylacetaldehyde and 1 mol of an amino group donor. And, as a reverse reaction thereof, acts on 1 mol of p-hydroxyphenylacetaldehyde and 1 mol of an amino group donor to produce 1 mol of tyramine and 1 mol of α-keto acid. There is no particular limitation, and enzymes having such properties can be used without limitation.

【0015】本発明においてはベンジルアミントランス
アミナーゼの上記逆反応を利用して酵素サイクリングを
形成させ定量に利用するものである。
In the present invention, the reverse reaction of benzylamine transaminase is utilized to form an enzyme cycle for use in quantification.

【0016】このベンジルアミントランスアミナーゼの
作用を次式に示す。
The action of this benzylamine transaminase is shown in the following formula.

【0017】[0017]

【化2】 [Chemical 2]

【0018】このような酵素を例示すれば、エンテロバ
クター(Enterobacter)属、バチルス(B
acillus)属、アグロバクテリウム(Agrob
acterium )属、コリネバクテリウム(Cor
ynebacterium)属、コマモナス(Coma
monas)属、シュードモナス(Pseudomon
as)属、ブレビバクテリウム(Brevibacte
rium)属、ストレプトミセス(Streptomy
ces)属、アクチノミセス(Actinomyce
s)属、スピリロスポラ(Spirillospor
a)属、ペニシリウム(Penicillium)属、
あるいはネオコスモスポラ(Neocosmospor
a)属等由来の微生物起源のベンジルアミントランスア
ミナーゼが挙げられる。
As an example of such an enzyme, the genus Enterobacter, Bacillus (B)
genus acillus, Agrobacterium
genus Lactobacillus, Corynebacterium (Cor
genus ynebacterium, Comonas
genus monas, Pseudomona
genus As, Brevibacterium
Rium), Streptomyces (Streptomy)
genus ces, Actinomyces
s) genus, Spirillospora
a) genus, Penicillium genus,
Or Neocosmospor
a) Benzylamine transaminase of microbial origin derived from the genus or the like.

【0019】また、本発明に使用するベンジルアミント
ランスアミナーゼはチラミンに対して強く作用し、β−
アラニン、プトレッシン等生体に存在すると思われるア
ミン類、ポリアミン類に対して作用しにくい性質を有す
るものが望ましい。そのような基質特異性の面でチラミ
ンの定量に有利な性質を持つベンジルアミントランスア
ミナーゼとしては、例えば特願平4−327827号公
報に記載のバチルス・ブレビス B−175(Baci
llus brevis B−175,微工研菌寄第1
3312号)由来のベンジルアミントランスアミナーゼ
が挙げられる。
The benzylamine transaminase used in the present invention has a strong effect on tyramine, resulting in β-
Alanine, putrescine, and other amines and polyamines that are considered to exist in the living body are preferably used because they do not easily act on them. Examples of the benzylamine transaminase having such advantageous properties for the determination of tyramine in terms of substrate specificity include, for example, Bacillus brevis B-175 (Baci) described in Japanese Patent Application No. 4-327827.
llus brevis B-175, Microbiology Research Institute
3312) -derived benzylamine transaminase.

【0020】本発明において用いるチラミン酸化酵素
は、1モルのチラミンを酸化して1モルのp−ヒドロキ
シフェニルアセトアルデヒドと1モルの過酸化水素及び
1モルのアンモニア生成する反応を触媒する酵素であれ
ば特に限定されず、かかる特性を有する酵素が制限なく
使用される。また、本発明に使用するチラミン酸化酵素
は、チラミンに対して強く作用し、β−アラニン、プト
レッシン等生体内に存在するアミン類、ポリアミン類に
対して作用しにくい酵素が望ましい。このような基質特
異性の面でチラミンの定量に有利な性質を持つチラミン
酸化酵素を例示すると、メソッズ・イン・エンザイモロ
ジー(Methods in Enzymolog
y)、第17B巻、722−726頁(1971年)に
記載のサルシナ・ルテア(Sarcina lute
a、現在の菌名:Micrococcusluteus
IFO−12708)由来のチラミン酸化酵素、アル
スロバクター属(Arthrobacter sp.)
由来のチラミン酸化酵素(旭化成社製、製品名:TYR
AMINE OXIDASE「TOD」)等の微生物起
源のもの等が挙げられる。
The tyramine oxidase used in the present invention is an enzyme which catalyzes the reaction of oxidizing 1 mol of tyramine to produce 1 mol of p-hydroxyphenylacetaldehyde, 1 mol of hydrogen peroxide and 1 mol of ammonia. There is no particular limitation, and enzymes having such properties can be used without limitation. The tyramine oxidase used in the present invention is preferably an enzyme that strongly acts on tyramine and hardly acts on amines and polyamines such as β-alanine and putrescine that are present in the body. As an example of a tyramine oxidase having a property advantageous in the determination of tyramine in terms of such substrate specificity, Methods in Enzymology (Methods in Enzymology)
y), Vol. 17B, pp. 722-726 (1971), Sarcina lute.
a, current bacterial name: Micrococcus luteus
IFO-12708) -derived tyramine oxidase, Arthrobacter sp.
Tyramine oxidase derived from Asahi Kasei, product name: TYR
Examples include those derived from microorganisms such as AMINE OXIDASE “TOD”).

【0021】本発明におけるチラミン酸化酵素とベンジ
ルアミントランスアミナーゼによる酵素サイクリングに
よる増幅反応生成物とは、前述の酵素サイクリング反応
によって増幅生成される化合物のことであり、過酸化水
素、アンモニア及びα−ケト酸を指す。
The amplification reaction product by enzyme cycling with tyramine oxidase and benzylamine transaminase in the present invention is a compound amplified and produced by the above-mentioned enzyme cycling reaction, and includes hydrogen peroxide, ammonia and α-keto acid. Refers to.

【0022】酵素サイクリング反応によって増幅生成す
るα−ケト酸は、反応に用いるベンジルアミントランス
アミナーゼの基質特異性により決定されるアミノ基供与
体に依存し、用いるアミノ基供与体のアミノ基がカルボ
ニル基に置換された構造を持つ化合物である。例示する
と、アミノ基供与体がL−アラニンの場合はα−ケト酸
としてピルビン酸が生成し、前者がグリシンの場合は後
者はグリオキサル酸が、前者がL−グルタミン酸の場合
は後者はα−ケトグルタル酸が各々生成する。
The α-keto acid that is amplified and produced by the enzymatic cycling reaction depends on the amino group donor determined by the substrate specificity of the benzylamine transaminase used in the reaction, and the amino group of the amino group donor used is the carbonyl group. It is a compound having a substituted structure. For example, when the amino group donor is L-alanine, pyruvic acid is produced as an α-keto acid, when the former is glycine, the latter is glyoxalic acid, and when the former is L-glutamic acid, the latter is α-ketoglutar. Each acid is produced.

【0023】被検体にベンジルアミントランスアミナー
ゼとチラミン酸化酵素を作用させる条件としては、従来
から知られている酵素の作用条件から適宜選択して採用
すればよいが、一般には、使用するベンジルアミントラ
ンスアミナーゼとチラミン酸化酵素の至適pH、至適温
度の付近で行い、酵素の活性が最大に発現される条件が
望ましい。
The conditions for causing the benzylamine transaminase and the tyramine oxidase to act on the test substance may be appropriately selected and used from the conventionally known action conditions of the enzyme, but in general, the benzylamine transaminase used It is desirable that the conditions are such that the activity of the tyramine oxidase is maximized by carrying out the reaction near the optimum pH and temperature of the tyramine oxidase.

【0024】反応液量は、通常0.1〜10mlの範囲
で行われる。
The reaction liquid volume is usually in the range of 0.1 to 10 ml.

【0025】pH条件としては、通常4.0〜10.5
の範囲が採用されるが、好ましくは6.5〜8.0の範
囲が好適であり、これらの範囲のpHを維持するために
通常緩衝液を用いる。該緩衝液の種類は特に限定され
ず、リン酸緩衝液、クエン酸緩衝液、トリス塩酸緩衝
液、あるいはグッド緩衝液等の公知の緩衝液を用いるこ
とができる。これらの緩衝液の濃度は特に限定されない
が、例えば2〜500mMの範囲が好適に用いられる。
The pH condition is usually 4.0 to 10.5.
The range of 6.5 to 8.0 is preferable, and a buffer is usually used to maintain the pH in these ranges. The type of the buffer solution is not particularly limited, and a known buffer solution such as a phosphate buffer solution, a citrate buffer solution, a Tris hydrochloric acid buffer solution, or a Good's buffer solution can be used. The concentration of these buffers is not particularly limited, but a range of 2 to 500 mM is preferably used, for example.

【0026】温度条件としては、15〜60℃の範囲が
一般的であるが、実用面を考慮するならば特に30〜4
0℃の範囲が好適である。
The temperature condition is generally in the range of 15 to 60 ° C., but in consideration of practical use, it is especially 30 to 4 ° C.
A range of 0 ° C is preferred.

【0027】また、本発明で定量に使用するベンジルア
ミントランスアミナーゼとチラミン酸化酵素の量は、酵
素の活性、反応条件、測定対象となるチラミンの濃度等
によって異なり、一概に限定できないが、好ましくは設
定されたチラミン濃度において、増幅反応生成物が所定
の時間内に増幅され、検出、定量されるに充分蓄積され
る酵素量が良い。そのようなベンジルアミントランスア
ミナーゼ量及びチラミン酸化酵素量としては、通常各々
0.1〜100U/mlの範囲で使用されるが、1〜5
0U/mlの範囲が好適である。
The amounts of benzylamine transaminase and tyramine oxidase used for quantification in the present invention vary depending on the activity of the enzyme, the reaction conditions, the concentration of tyramine to be measured, etc. and cannot be unconditionally limited, but are preferably set. At the given tyramine concentration, the amount of enzyme is sufficient so that the amplification reaction product is amplified within a predetermined time and accumulated enough for detection and quantification. The amount of benzylamine transaminase and the amount of tyramine oxidase are usually used in the range of 0.1 to 100 U / ml, but 1 to 5
A range of 0 U / ml is preferred.

【0028】この酵素サイクリング反応に用いるアミノ
基供与体の使用量は、使用するベンジルアミントランス
アミナーゼのKm値の5〜200倍の濃度が好適であ
る。具体的には0.1〜500mMの濃度範囲がよい。
The amount of the amino group donor used in this enzyme cycling reaction is preferably 5 to 200 times the Km value of the benzylamine transaminase used. Specifically, a concentration range of 0.1 to 500 mM is preferable.

【0029】本発明による酵素サイクリング反応は、ア
ミノ基供与体、チラミン、ベンジルアミントランスアミ
ナーゼ、チラミン酸化酵素の4成分が同時に存在しては
じめて反応が逐次的に進行する。従って、通常はこの4
つの成分の内2または3成分を含んだ試液を調製し、反
応設定した条件に達した後、残りの1または2成分を加
えることでサイクリング反応を開始させ、定量に供する
手段が採用される。最後に加える成分は限定されない
が、酵素であるベンジルアミントランスアミナーゼまた
はチラミン酸化酵素、もしくは両酵素を最後に加えるの
が一般的である。
In the enzyme cycling reaction according to the present invention, the reaction proceeds sequentially only when the four components of the amino group donor, tyramine, benzylamine transaminase and tyramine oxidase are present at the same time. Therefore, usually this 4
A means for preparing a test solution containing 2 or 3 of the 1 components and, after reaching the conditions set for the reaction, adding the remaining 1 or 2 components to start the cycling reaction and providing for quantitative determination is adopted. The component added at the end is not limited, but it is common to add the enzyme benzylamine transaminase or tyramine oxidase, or both enzymes at the end.

【0030】チラミンの定量を行う際の酵素サイクリン
グ反応の反応時間は、反応条件、測定対象となるチラミ
ンの濃度等によって異なり、一概に限定できないが、好
ましくは設定された条件において、酵素サイクリング反
応生成物が増幅され、その反応を確認できるに充分な時
間であることが望ましい。そのような反応時間としては
1分〜5時間の範囲が通常採用されるが、特に2分〜3
0分の範囲が好適である。
The reaction time of the enzyme cycling reaction when quantifying tyramine varies depending on the reaction conditions, the concentration of the tyramine to be measured, and the like, and cannot be unconditionally limited, but preferably the enzyme cycling reaction is generated under the set conditions. It is desirable that the time is sufficient for amplification of the product and confirmation of the reaction. As such a reaction time, a range of 1 minute to 5 hours is usually adopted, but particularly 2 minutes to 3 hours.
A range of 0 minutes is preferred.

【0031】酵素サイクリング反応の停止が必要であれ
ば、予定された時間の後に反応停止試薬を添加すること
によって反応の停止は達成される。反応停止試薬として
は、例えばチラミン酸化酵素およびベンジルアミントラ
ンスアミナーゼの阻害剤である塩化銀等が用いられる。
If it is necessary to stop the enzyme cycling reaction, the reaction is stopped by adding a reaction stopping reagent after the scheduled time. As the reaction stopping reagent, for example, silver chloride which is an inhibitor of tyramine oxidase and benzylamine transaminase is used.

【0032】本発明によるチラミンの高感度定量方法で
は、酵素サイクリング反応による増幅反応生成物である
過酸化水素、アンモニア及びα−ケト酸のうち少なくと
もいずれか一つを検知、定量すれば良い。これらの酵素
サイクリングによる増幅反応生成物はいずれも従来から
知られている方法で定量することができる。
In the highly sensitive method for quantifying tyramine according to the present invention, at least one of hydrogen peroxide, ammonia and α-keto acid which are amplification reaction products by the enzyme cycling reaction may be detected and quantified. The amplification reaction products obtained by these enzyme cycles can be quantified by conventionally known methods.

【0033】定量対象増幅反応生成物がアンモニア、あ
るいはα−ケト酸であるα−ケトグルタル酸の場合はL
−グルタミン酸デヒドロゲナーゼとNADHを用いる酵
素法等で、α−ケト酸がピルビン酸の場合はL−乳酸デ
ヒドロゲナーゼとNADHを用いる酵素法等で、オキザ
ロ酢酸の場合はオキザロ酢酸デカルボキシラーゼを用い
る酵素法等で定量することができる。
When the amplification reaction product to be quantified is ammonia or α-ketoglutaric acid which is α-keto acid, L
By an enzymatic method using glutamate dehydrogenase and NADH, an enzymatic method using L-lactate dehydrogenase and NADH when α-keto acid is pyruvate, an enzymatic method using oxaloacetate decarboxylase in the case of oxaloacetate It can be quantified.

【0034】定量対象増幅反応生成物が過酸化水素の場
合は、従来から知られている4−アミノアンチピリン−
ペルオキシダーゼ法によって容易に定量することが可能
である。過酸化水素の定量に化学発光法を用いることで
更に高感度な測定法とすることも可能である。
When the amplification reaction product to be quantified is hydrogen peroxide, 4-aminoantipyrine-
It can be easily quantified by the peroxidase method. By using the chemiluminescence method for the quantification of hydrogen peroxide, it is possible to make the measurement method with higher sensitivity.

【0035】いずれを定量する場合でも、既知濃度のチ
ラミン溶液の希釈系列を作り、かかる希釈系列の溶液に
対してあらかじめベンジルアミントランスアミナーゼと
チラミン酸化酵素を作用させ、増幅反応生成物である過
酸化水素、アンモニア及びα−ケト酸のいずれか一つあ
るいは複数を上記の方法で定量し、チラミン量と増幅反
応生成物量との検量線を作成する。次いで、被検体につ
いて同様の方法で増幅生成物量を得て、事前に得られた
検量線からその被検体中のチラミン量を求めることがで
きる。
In any case of quantification, a dilution series of a tyramine solution having a known concentration is prepared, and benzylamine transaminase and tyramine oxidase are allowed to act on the solution of this dilution series in advance to produce hydrogen peroxide as an amplification reaction product. , One or more of ammonia and α-keto acid are quantified by the above method, and a calibration curve of the amount of tyramine and the amount of amplification reaction product is prepared. Then, the amount of amplification product can be obtained for the subject by the same method, and the amount of tyramine in the subject can be determined from the calibration curve obtained in advance.

【0036】また、被検体中のチラミン量が約1mM以
下であるときは、基質であるチラミン量と酵素サイクリ
ング反応による増幅反応生成物の生成速度とが比例関係
にあることから、増幅反応生成物生成速度から被検体中
のチラミン量を求めることができる。すなわち、既知濃
度のチラミン溶液の希釈系列を作り、かかる希釈系列の
溶液に対してベンジルアミントランスアミナーゼとチラ
ミン酸化酵素を作用させ、増幅反応生成物である過酸化
水素、アンモニア及びα−ケト酸のいずれか一つあるい
は複数の生成速度を前記の方法で測定し、チラミン量と
増幅反応生成物生成速度との検量線を作成する。次い
で、被検体について同様の方法で増幅生成物生成速度を
得て、前に得られた検量線からその被検体中のチラミン
量を求めることができる。
Further, when the amount of tyramine in the test substance is about 1 mM or less, the amount of tyramine as a substrate and the rate of production of the amplification reaction product by the enzyme cycling reaction are in a proportional relationship, so that the amplification reaction product The amount of tyramine in the subject can be calculated from the generation rate. That is, a dilution series of a tyramine solution having a known concentration is prepared, and benzylamine transaminase and tyramine oxidase are allowed to act on the solution of the dilution series, and any of hydrogen peroxide, ammonia and α-keto acid which are amplification reaction products. One or more production rates are measured by the above method, and a calibration curve of the amount of tyramine and the amplification reaction product production rate is prepared. Then, the amplification product generation rate can be obtained for the subject by the same method, and the amount of tyramine in the subject can be determined from the previously obtained calibration curve.

【0037】[0037]

【作用】本発明に基づくチラミンの高感度定量方法は、
基質となるチラミンをアミノ基供与体の存在下にベンジ
ルアミントランスアミナーゼ及びチラミン酸化酵素の作
用を利用して酵素サイクリングを形成させ、該酵素サイ
クリング反応の結果増幅生成される増幅反応生成物を定
量することを特徴とする。
The highly sensitive method for quantifying tyramine according to the present invention is
To quantify an amplification reaction product, which is tyramine serving as a substrate, forms an enzyme cycle by utilizing the action of benzylamine transaminase and tyramine oxidase in the presence of an amino group donor, and amplifies and produces an amplification product as a result of the enzyme cycling reaction. Is characterized by.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によるチラミンの高感度定量方法
は、従来行われていたペーパークロマトグラフィー法の
不正確さや煩雑な操作、高速液体クロマトグラフィー法
の煩雑な保守を行うことなくチラミンを高感度に定量す
ることができる。また、従来のチラミン酸化酵素を用い
る測定法に比較して、酵素サイクリングを行うことで約
10〜500倍の高い感度を得ることができる。従っ
て、被検体中のチラミン量が非常に少ない場合でも定量
可能である。この結果、日常の作業としてチラミンの定
量が簡便かつ短時間に、しかも高感度に精度良く実施出
来るようになった。
The highly sensitive method for quantifying tyramine according to the present invention provides high sensitivity for tyramine without the inaccuracy and complicated operation of the conventional paper chromatography method and the complicated maintenance of the high performance liquid chromatography method. Can be quantified. In addition, as compared with the conventional measurement method using tyramine oxidase, high sensitivity of about 10 to 500 times can be obtained by performing enzyme cycling. Therefore, even if the amount of tyramine in the subject is very small, it can be quantified. As a result, it has become possible to perform tyramine quantification as a daily routine easily and in a short time with high sensitivity and accuracy.

【0039】[0039]

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に記載の範囲に限定される
ものではない。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the scope described in these examples.

【0040】製造例1 1.0%グルコース、1.0%ポリペプトン、0.2%
酵母エキス、0.1%食塩、0.1%ベンジルアミン、
及び0.02%消泡剤(エイノール)、pH7.0から
なる培地1,500mlを分注して滅菌(120℃、2
0分間)した5,000mlの三角フラスコにバチルス
・ブレビス B−175(微工研菌寄第13312号)
を植菌した。28℃で72時間振とう培養を行った後こ
の培養液を、あらかじめ上記と同様の組成を有する培地
20リットルを仕込み蒸気滅菌しておいたジャー・ファ
ーメンターに加えて本培養を行った。培養条件は28
℃、攪拌回数150rpm、通気速度20l/分で、7
0時間培養の後、培養液を遠心分離機にかけて菌体を採
取した。得られた菌体約150g(湿菌体重量)を10
mMリン酸緩衝液(pH7.5)500mlに懸濁し、
その懸濁液を超音波破砕機により菌体破砕を行った。そ
の破砕液を遠心分離機を使用して遠心分離し、上清液を
得た。この上清液中のベンジルアミントランスアミナー
ゼの総活性は5,100ユニット、比活性は0.14ユ
ニット/mg−タンパクであった。
Production Example 1 1.0% glucose, 1.0% polypeptone, 0.2%
Yeast extract, 0.1% salt, 0.1% benzylamine,
Sterilized by dispensing 1,500 ml of a medium containing 0.02% antifoaming agent (Ainol) and pH 7.0 (120 ° C, 2
Bacillus brevis B-175 (Microtechnology Research Institute No. 13312) was added to a 5,000 ml Erlenmeyer flask (for 0 minutes).
Was inoculated. After shaking culture at 28 ° C. for 72 hours, this culture solution was added to a jar fermenter preliminarily charged with 20 liters of a medium having the same composition as described above and steam-sterilized to carry out main culture. The culture condition is 28
℃, stirring frequency 150 rpm, aeration rate 20 l / min, 7
After culturing for 0 hour, the culture solution was centrifuged to collect bacterial cells. About 150 g (wet cell weight) of the obtained bacterial cells
Suspend in 500 ml of mM phosphate buffer (pH 7.5),
The suspension was crushed by an ultrasonic crusher. The disrupted liquid was centrifuged using a centrifuge to obtain a supernatant liquid. The total activity of benzylamine transaminase in this supernatant was 5,100 units, and the specific activity was 0.14 units / mg-protein.

【0041】この上清液をあらかじめ20mMのリン酸
緩衝液(pH7.5)で平衡化したDEAE−セルロー
ス(商品名:ワットマン社製DE−52)を充填したカ
ラム(7φx40cm)に通して酵素を吸着させた。こ
のカラムを10mMの硫酸アンモニウムを含むリン酸緩
衝液(pH7.5)5,000mlで洗浄後、硫酸アン
モニウム濃度が10mMから230mMである同様のリ
ン酸緩衝液の直線濃度勾配(総容量:10リットル)に
て吸着されたタンパク質を溶出させ、ベンジルアミント
ランスアミナーゼ活性画分を回収した。本活性画分中の
ベンジルアミントランスアミナーゼの総活性は1,40
0ユニット、比活性は1.25ユニット/mg−タンパ
クであった。
The supernatant solution was passed through a column (7φ × 40 cm) packed with DEAE-cellulose (trade name: DE-52 manufactured by Whatman), which had been equilibrated with a 20 mM phosphate buffer solution (pH 7.5) in advance, to pass the enzyme. Adsorbed. After washing this column with 5,000 ml of a phosphate buffer (pH 7.5) containing 10 mM ammonium sulfate, a linear concentration gradient (total volume: 10 liters) of a similar phosphate buffer with an ammonium sulfate concentration of 10 mM to 230 mM was applied. The adsorbed protein was eluted and the benzylamine transaminase active fraction was collected. The total activity of benzylamine transaminase in this active fraction was 1,40.
0 unit, specific activity was 1.25 units / mg-protein.

【0042】この活性画分を限外濾過装置を用いて、脱
塩及び濃縮した後、あらかじめ0.2Mの硫酸アンモニ
ウムを含む20mMリン酸緩衝液(pH7.5)で平衡
化したセファクリルS−400(ファルマシア社製)を
充填したカラム(6.5φx120cm)に通し、ゲル
濾過を行い活性画分を集めた。この活性画分中のベンジ
ルアミントランスアミナーゼの総活性は970ユニッ
ト、比活性は2.1ユニット/mg−タンパクであっ
た。
This active fraction was desalted and concentrated using an ultrafiltration device, and then Sephacryl S-400 (previously equilibrated with 20 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 0.2 M ammonium sulfate). It was passed through a column (6.5 φ × 120 cm) packed with Pharmacia Co., and gel filtration was performed to collect the active fraction. The total activity of benzylamine transaminase in this active fraction was 970 units, and the specific activity was 2.1 units / mg-protein.

【0043】得られた精製酵素を10mMリン酸緩衝液
(pH7.5)にて適当に希釈して調整した酵素標品を
用いて本酵素の基質特異性、至適pH、pH安定性、至
適温度、温度安定性を調べた。
Using the enzyme preparation prepared by appropriately diluting the obtained purified enzyme with 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), the substrate specificity of this enzyme, optimum pH, pH stability, optimum The suitable temperature and temperature stability were investigated.

【0044】〔基質特異性〕0.2Mリン酸緩衝液(p
H7.5)を0.74ml、50mMのピルビン酸溶液
を0.1ml、5mMのピリドキサールリン酸溶液を
0.06ml、及び各種のアミノ基供与体となるアミン
類あるいはアミノ酸類の100mM溶液を0.05ml
からなる反応液に、酵素標品0.05ml(0.05ユ
ニット)を添加し、30℃で30分間反応させた。反応
液を沸騰した水浴に30秒間浸して酵素を失活させた
後、遠心分離により沈澱物を除去し澄透溶液を得た。こ
の澄透液をアミノ酸分析機にインジェクションしてL−
アラニンを定量分析した。これらのアミノ基供与体に対
するベンジルアミントランスアミナーゼの作用の強さ
を、ベンジルアミンに対する作用を100%とした相対
活性値で表示したものを表1に示す。
[Substrate specificity] 0.2 M phosphate buffer (p
H7.5) 0.74 ml, 50 mM pyruvic acid solution 0.1 ml, 5 mM pyridoxal phosphate solution 0.06 ml, and various 100 mM solutions of amines or amino acids serving as amino group donors. 05 ml
0.05 ml (0.05 unit) of the enzyme preparation was added to the reaction solution consisting of and the reaction was carried out at 30 ° C. for 30 minutes. The reaction solution was immersed in a boiling water bath for 30 seconds to inactivate the enzyme, and then the precipitate was removed by centrifugation to obtain a clear transparent solution. This clear permeate was injected into an amino acid analyzer and L-
Alanine was analyzed quantitatively. The strength of the action of benzylamine transaminase on these amino group donors is shown in Table 1 as a relative activity value when the action on benzylamine is 100%.

【0045】 〔至適pH〕0.2M各種緩衝液(pH4.5〜6.
5:クエン酸緩衝液;pH6.0〜8.0:リン酸緩衝
液;pH7.5〜9.0:トリス−塩酸緩衝液;pH
9.0〜11.5:グリシン−苛性ソーダ緩衝液)を
0.5ml、5mMのピリドキサールリン酸溶液を0.
1ml、50mMのピルビン酸溶液を0.1ml、10
0mMのベンジルアミン塩酸溶液を0.05mlからな
る反応液に酵素標品0.1ml(0.05ユニット)を
添加し、37℃で5分間反応させ、250nmにおける
ベンズアルデヒドの吸収の増加に基づいて酵素活性を求
めた。以上の操作の後、最大の酵素活性値を100%と
した相対活性値を算出して図1を得た。図1より、本酵
素の至適pHは7.5〜8.5の範囲にあることがわか
る。
[0045] [Optimal pH] 0.2 M various buffers (pH 4.5 to 6.
5: Citrate buffer; pH 6.0-8.0: Phosphate buffer; pH 7.5-9.0: Tris-HCl buffer; pH
9.0 to 11.5: glycine-caustic soda buffer), 0.5 ml of a 5 mM pyridoxal phosphate solution.
1 ml, 0.1 ml of 50 mM pyruvate solution, 10
0.1 ml (0.05 unit) of the enzyme preparation was added to a reaction solution consisting of 0 ml of 0 mM benzylamine hydrochloric acid solution, and the mixture was reacted at 37 ° C. for 5 minutes, and the enzyme was added based on the increase in absorption of benzaldehyde at 250 nm. The activity was sought. After the above operation, the relative activity value was calculated assuming that the maximum enzyme activity value was 100%, and FIG. 1 was obtained. From FIG. 1, it can be seen that the optimum pH of this enzyme is in the range of 7.5 to 8.5.

【0046】〔pH安定性〕0.2M各種緩衝液(pH
4.5〜6.5:クエン酸緩衝液;pH6.5〜8.
0:リン酸緩衝液;pH7.5〜9.0:トリス−塩酸
緩衝液;pH8.0〜10.5:グリシン−苛性ソーダ
緩衝液)0.95mlに0.05mlの酵素標品(0.
4ユニット)を混合し、30℃で60分間放置した後、
各溶液0.025mlを0.2Mリン酸緩衝液(pH
8.0)0.5ml、5mMピリドキサールリン酸溶液
0.1ml、50mMピルビン酸溶液0.1ml、10
0mMのベンジルアミン塩酸溶液0.05mlからなる
活性測定溶液に分注し混和し、37℃で5分間反応さ
せ、250nmにおけるベンズアルデヒドの吸収の増加
から、酵素活性を求めた。最大の酵素活性値を100%
とした相対活性値を算出して図2を得た。図2から明ら
かなように、本酵素はpH5.5〜8.5の範囲で安定
である。
[PH stability] 0.2M buffer solutions (pH
4.5-6.5: citrate buffer; pH 6.5-8.
0: phosphate buffer; pH 7.5-9.0: Tris-hydrochloric acid buffer; pH 8.0-10.5: glycine-caustic soda buffer) 0.95 ml of 0.05 ml of enzyme preparation (0.
4 units) and left at 60 ° C for 60 minutes,
Add 0.025 ml of each solution to 0.2M phosphate buffer (pH
8.0) 0.5 ml, 5 mM pyridoxal phosphate solution 0.1 ml, 50 mM pyruvic acid solution 0.1 ml, 10
The enzyme activity was determined from the increase in the absorption of benzaldehyde at 250 nm, which was dispensed and mixed in an activity measurement solution consisting of 0.05 ml of 0 mM benzylamine hydrochloric acid solution and allowed to react at 37 ° C. for 5 minutes. Maximum enzyme activity value is 100%
The relative activity value was calculated to obtain FIG. As is clear from FIG. 2, this enzyme is stable in the pH range of 5.5 to 8.5.

【0047】〔至適温度〕0.2Mリン酸緩衝液(pH
8.0)0.5ml、5mMピリドキサールリン酸溶液
0.1ml、50mMピルビン酸溶液0.1ml、10
0mMのベンジルアミン塩酸溶液0.05mlからなる
活性測定溶液に0.1ml(0.05ユニット)を添加
し、25,30,35,37,40,45,50,5
5,60,65,70,75,80℃の各温度下におい
て、5分間反応させ、250nmにおけるベンズアルデ
ヒドの吸収の増加から、酵素活性を求めた。最大の酵素
活性値を100%とした相対活性値を算出して図3を得
た。図3より、本酵素の至適温度は50℃であることが
わかる。
[Optimum temperature] 0.2 M phosphate buffer (pH
8.0) 0.5 ml, 5 mM pyridoxal phosphate solution 0.1 ml, 50 mM pyruvic acid solution 0.1 ml, 10
0.1 ml (0.05 unit) was added to an activity measurement solution consisting of 0.05 ml of 0 mM benzylamine hydrochloric acid solution, and 25, 30, 35, 37, 40, 45, 50, 5 was added.
The enzyme activity was determined from the increase in absorption of benzaldehyde at 250 nm under the conditions of reaction at 5, 60, 65, 70, 75 and 80 ° C. for 5 minutes. The relative activity value was calculated with the maximum enzyme activity value as 100%, and FIG. 3 was obtained. From FIG. 3, it can be seen that the optimum temperature of this enzyme is 50 ° C.

【0048】〔温度安定性〕10mMリン酸緩衝液(p
H7.5)で希釈した酵素標品0.2ml(0.04ユ
ニット)を25,30,35,40,45,50,5
5,60,65,70℃の各温度で10分間処理した。
この酵素溶液0.05mlを0.2Mリン酸緩衝液(p
H8.0)0.5ml、5mMピリドキサールリン酸溶
液0.1ml、50mMピルビン酸溶液0.1ml、1
00mMのベンジルアミン塩酸溶液0.05mlからな
る活性測定溶液に分注し混和し、37℃で5分間反応さ
せ、250nmにおけるベンズアルデヒドの吸収の増加
から、酵素活性を求めた。最大の酵素活性値を100%
とした相対活性値を算出して図4を得た。図4から明ら
かなように、本酵素は50℃までの温度において安定で
ある。
[Temperature Stability] 10 mM phosphate buffer (p
0.2 ml (0.04 unit) of enzyme preparation diluted with H7.5) was added to 25, 30, 35, 40, 45, 50, 5
It processed at each temperature of 5,60,65,70 degreeC for 10 minutes.
0.05 ml of this enzyme solution was added to 0.2M phosphate buffer (p
H8.0) 0.5 ml, 5 mM pyridoxal phosphate solution 0.1 ml, 50 mM pyruvic acid solution 0.1 ml, 1
The enzyme activity was determined from the increase in absorption of benzaldehyde at 250 nm, which was dispensed and mixed in an activity measurement solution consisting of 0.05 ml of a 00 mM benzylamine hydrochloric acid solution and allowed to react at 37 ° C. for 5 minutes. Maximum enzyme activity value is 100%
The relative activity value was calculated to obtain FIG. As is clear from FIG. 4, this enzyme is stable at temperatures up to 50 ° C.

【0049】実施例1 製造例1において得られた精製ベンジルアミントランス
アミナーゼを10mMリン酸緩衝液(pH7.5)にて
希釈し調製した酵素標品、旭化成社製のアルスロバクタ
ー属由来のチラミン酸化酵素(製品名:TYRAMIN
E OXIDASE「TOD」)、及び被検体として
1.0μmole/Lのチラミン溶液を用いて酵素サイ
クリングを行わしめ、増幅反応生成物の一つである過酸
化水素の生成量と反応時間との関係を調べた。
Example 1 An enzyme preparation prepared by diluting the purified benzylamine transaminase obtained in Production Example 1 with 10 mM phosphate buffer (pH 7.5), tyramine oxidation derived from Arthrobacter genus manufactured by Asahi Kasei. Enzyme (Product name: TYRAMIN
E OXIDASE “TOD”) and 1.0 μmole / L of tyramine solution as a test substance were used for enzyme cycling to show the relationship between the amount of hydrogen peroxide, which is one of the amplification reaction products, and the reaction time. Examined.

【0050】光路幅1cmのキュベット中に被検体とし
て用いる1.0μmole/Lのチラミン塩酸溶液を
0.5ml、200mMのL−アラニン、0.3mMの
ピリドキサルリン酸、1mMのN−エチル−N−(−2
−ヒドロキシ−3−スルフォプロピル)−m−トルイジ
ンナトリウム、1mMの4−アミノアンチピリン、及び
10U/mlのペルオキシダーゼを含む100mMリン
酸緩衝液(pH7.5)を0.5ml分注混和後、30
℃下で2分間加温した。加温後、このキュベットに製造
例1にて得られた2U/mlのベンジルアミントランス
アミナーゼ及び0.5U/mlのチラミン酸化酵素を含
む酵素溶液を100μlを添加混和し、30℃下で反応
させ、過酸化水素の増加量に相当する555nmの吸光
度を測定し、反応時間と吸光度との関係を調べた。結果
を図5に示す。比較例として、酵素サイクリングを行わ
ない場合を、ベンジルアミントランスアミナーゼを加え
ない以外は実施例1と全く同じ条件、同じ操作を行って
吸光度を測定した。この比較例の結果(−ベンジルアミ
ントランスアミナーゼとして表示)も図5に示す。
0.5 ml of a 1.0 μmole / L tyramine-hydrochloric acid solution used as a test substance in a cuvette having an optical path width of 1 cm, 200 mM L-alanine, 0.3 mM pyridoxal phosphate, 1 mM N-ethyl-N- ( -2
-Hydroxy-3-sulfopropyl) -m-toluidine sodium, 1 mM 4-aminoantipyrine, and 100 U phosphate buffer (pH 7.5) containing 10 U / ml peroxidase were added in 0.5 ml aliquots and mixed, and then 30
It was heated at 0 ° C for 2 minutes. After heating, 100 μl of the enzyme solution containing 2 U / ml of benzylamine transaminase and 0.5 U / ml of tyramine oxidase obtained in Production Example 1 was added to this cuvette and mixed, and reacted at 30 ° C. The absorbance at 555 nm corresponding to the increased amount of hydrogen peroxide was measured, and the relationship between the reaction time and the absorbance was examined. Results are shown in FIG. As a comparative example, when the enzyme cycling was not performed, the absorbance was measured under the same conditions and operations as in Example 1 except that benzylamine transaminase was not added. The results of this comparative example (displayed as -benzylamine transaminase) are also shown in FIG.

【0051】図5より、ベンジルアミントランスアミナ
ーゼを加えない場合に比べ、本発明による酵素サイクリ
ングを行なわしめる方法がチラミンを高感度に検出でき
ることが分かる。
From FIG. 5, it can be seen that the method for carrying out the enzyme cycling according to the present invention can detect tyramine with high sensitivity as compared with the case where benzylamine transaminase is not added.

【0052】実施例2 製造例1において得られた精製ベンジルアミントランス
アミナーゼを10mMリン酸緩衝液(pH7.5)にて
希釈し調製した酵素標品と、旭化成社製のアルスロバク
ター属由来のチラミン酸化酵素(製品名:TYRAMI
NE OXIDASE「TOD」)とを用いて、チラミ
ン濃度と増幅反応生成物の一つである過酸化水素の生成
量との相関を示す検量線を下記方法により作成した。
Example 2 An enzyme preparation prepared by diluting the purified benzylamine transaminase obtained in Production Example 1 with a 10 mM phosphate buffer solution (pH 7.5) and tyramine derived from the genus Arthrobacter manufactured by Asahi Kasei Corporation. Oxidase (Product name: TYRAMI
NE OXIDASE “TOD”) was used to prepare a calibration curve showing the correlation between the tyramine concentration and the production amount of hydrogen peroxide, which is one of the amplification reaction products, by the following method.

【0053】光路幅1cmのキュベット中に0,20
0,400,600,800,1000,1200nm
ole/L濃度の各チラミン塩酸溶液を0.5ml、及
び200mMのL−アラニン、0.3mMのピリドキサ
ルリン酸、1mMのN−エチル−N−(−2−ヒドロキ
シ−3−スルフォプロピル)−m−トルイジンナトリウ
ム、1mMの4−アミノアンチピリン、及び10U/m
lのペルオキシダーゼを含む50mMリン酸緩衝液(p
H7.5)を0.5mlを加え混和後、30℃下で2分
間加温した。これらのキュベット各々に製造例1にて得
られた2U/mlのベンジルアミントランスアミナーゼ
及び0.5U/mlのチラミン酸化酵素を含む酵素溶液
を100μlを添加混和し、30℃下で20分間反応さ
せ、過酸化水素の増加量に相当する555nmの吸光度
を測定し、チラミン濃度と吸光度との関係を示す検量線
を得た(図6)。比較例として、酵素サイクリングを行
わない場合を、ベンジルアミントランスアミナーゼを加
えない以外は実施例1と全く同じ条件、同じ操作を行っ
て吸光度を測定した。この比較例の結果(−ベンジルア
ミントランスアミナーゼとして表示)も図6に示す。
0,20 in a cuvette with an optical path width of 1 cm
0,400,600,800,1000,1200nm
0.5 ml of each tyramine-hydrochloric acid solution having ole / L concentration, and 200 mM L-alanine, 0.3 mM pyridoxal phosphate, 1 mM N-ethyl-N-(-2-hydroxy-3-sulfopropyl) -m -Toluidine sodium, 1 mM 4-aminoantipyrine, and 10 U / m
50 mM phosphate buffer (p
After adding 0.5 ml of H7.5) and mixing, the mixture was heated at 30 ° C. for 2 minutes. To each of these cuvettes, 100 μl of an enzyme solution containing 2 U / ml of benzylamine transaminase and 0.5 U / ml of tyramine oxidase obtained in Production Example 1 was added and mixed, and reacted at 30 ° C. for 20 minutes, The absorbance at 555 nm corresponding to the increased amount of hydrogen peroxide was measured to obtain a calibration curve showing the relationship between the tyramine concentration and the absorbance (Fig. 6). As a comparative example, when the enzyme cycling was not performed, the absorbance was measured under the same conditions and operations as in Example 1 except that benzylamine transaminase was not added. The results of this comparative example (displayed as -benzylamine transaminase) are also shown in FIG.

【0054】図6より、チラミンの検量線の直線性がよ
く、本発明の方法がチラミンを高感度に検出でき、かつ
精度の高い定量法であることがわかる。
From FIG. 6, it can be seen that the calibration curve for tyramine has good linearity, and the method of the present invention is a highly accurate quantitative method capable of detecting tyramine with high sensitivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明のベンジルアミントランスアミナーゼ
のpH活性曲線を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a pH activity curve of benzylamine transaminase of the present invention.

【図2】 同酵素のpH安定性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing pH stability of the enzyme.

【図3】 同酵素の温度活性曲線を示す図である。FIG. 3 is a view showing a temperature activity curve of the same enzyme.

【図4】 同酵素の温度安定性を示す図である。FIG. 4 is a view showing temperature stability of the enzyme.

【図5】 本発明に従って酵素サイクリングを行った場
合と酵素サイクリングを行わない場合(−ベンジルアミ
ントランスアミナーゼと表示)の反応曲線を示す。
FIG. 5 shows a reaction curve when enzyme cycling was performed according to the present invention and when enzyme cycling was not performed (indicated as -benzylamine transaminase).

【図6】 本発明に従って酵素サイクリングを行わしめ
たチラミン定量用検量線、及び比較例として酵素サイク
リングを行わなかった場合のチラミン定量用検量線であ
る。
FIG. 6 shows a calibration curve for quantifying tyramine which was subjected to enzyme cycling according to the present invention, and a calibration curve for quantifying tyramine when enzyme cycling was not performed as a comparative example.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検体にベンジルアミントランスアミナ
ーゼ、アミノ基供与体、及びチラミン酸化酵素を作用さ
せて酵素サイクリング法による増幅反応を行い、生じる
増幅反応生成物を定量することを特徴とするチラミンの
高感度定量方法。
1. A method for increasing the amount of tyramine characterized in that a benzylamine transaminase, an amino group donor, and a tyramine oxidase are allowed to act on an analyte to perform an amplification reaction by an enzyme cycling method, and the resulting amplification reaction product is quantified. Sensitivity quantification method.
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