生物発光検出酵素イムノアッセイによる生体成分の微量分析法の開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454549
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 前田 昌子 昭和大学, 薬学部, 助教授 (00053869)
• 研究分担者: 荒川 秀俊 昭和大学, 薬学部, 講師 (70129807) ; 辻 章夫 昭和大学, 薬学部, 教授 (80053784)
• キーワード: イムノアッセイ / 生物発光検出法 / 酵素イムノアッセイ / ルシフェラーゼ / ルシフェリン / アセテートキナーゼ / 生物発光酵素イムノアッセイ / 微量分析法

研究概要

生体内には多種多様の生理活性物質が超微量からある程度の量にわたってバランスよく存在し、健康状態を保っている。臨床化学分析においては種々の生体内生理活性物質を測定することにより、診断の助としている。なかでも微量または超微量の成分に関しては免疫反応を利用した化学発光イムアッセイが最近開発され、繁用されている。
著者らは化学発光法よりさらに高感度な生物発光検出法を用いれば、従来検出出来なかった微量成分が検出可能となり、さらに病態の解明に寄与出来る可能性がある。一方、遺伝子工学の進歩に伴い、種々の酵素が再構成されるようになり、生物発光酵素のホタルのルシフェラーゼも入手可能となった。このホタルのルシフェラーゼを標識する生物発光酵素イムノアッセイも考えられるが、本酵素は酵素自身を修飾に用いると酵素活性を著しく損なう。そこで著者らはホタルのルシフェラーゼの発光反応を検出に用いる超高感度な生体成分のアッセイ系を確立する目的で以下の検討を行なった。すなわちホタルのルシフェラーゼの発光反応に必要なATP産生酵素と組み合わせることにより、ATP産生酵素の活性測定に利用する方法である。ATP産生酵素としてアセテートキナーゼ(AK)を用いて以下の検討を行なった。
1.生物発光検出によるAK活性測定法の確立
基質にアセチルリン酸およびADPを用い、生成するATPをルシフェリン・ルシフェラーゼで生物発光検出する方法を確立した。本法でAKは10^<-20>molまで測定可能となった。
2.AK標識酵素イムノアッセイ系の確立 高分子生体成分として甲状腺刺激ホルモン(TSH)、IgG、hCGなどについてのイムノアッセイ法を確立した。
これらについて1993年3月カナダで開催される国際会議で発表予定である。

研究成果

• [文献書誌] H.Arakawa,M.Maeda and A.Tsuji: "Bioluminescent Homogeneous Enzyme Binding Assay for Biotin using Luciferase as Label" Analytical Letters. 25. 1055-1063 (1992)
• [文献書誌] Hidetoshi Arakawa,Masako Maeda and Akio Tsuji: "Chemiluminescent and Bioluminescent Assays for Polyadenylic Acid and Applications to DNA Probe Assay and Immunoassay" Anal.Sci.8. 481-485 (1992)
• [文献書誌] Masako Maeda 他: "Chemiluminescence assay of β-D-galactosidase and its application to competitive immunoassay for 17-OHP and T_4" Anal Chim Acta. 266. 213-217 (1992)
• [文献書誌] 前田 昌子 他: "ルシゲニンと銅(II)イオンを用いたグルコースオキシダーゼの化学発光測定法及びその酵素免疫測定法への応用" 分析化学. 41. 627-632 (1992)
• [文献書誌] A.Tsuji,M.Maeda: "Recent advances of Chemiluminescent and bioluminescent enzyme immunoassay" Progress in clinical Biochemistry. 1. 207-211 (1992)
• [文献書誌] 伊藤 克敏、前田 昌子 他: "ヒト血中セクレチンの時間分解蛍光イムノアッセイ" 分析化学. 41. 627-632 (1992)
• [文献書誌] (分担執筆)前田 昌子: "化学発光イムノアッセイ(菅野・辻編)" ライフサイエンス社, 148 (1992)