TOP > 国内特許検索 > アミノ酸オキシダーゼ固定化体及びアミノ酸測定装置

アミノ酸オキシダーゼ固定化体及びアミノ酸測定装置

国内特許コード P130009878
整理番号 S2012-0242-N0
掲載日 2013年8月16日
出願番号 特願2012-231088
公開番号 特開2013-146264
出願日 平成24年10月18日(2012.10.18)
公開日 平成25年8月1日(2013.8.1)
優先権データ
  • 特願2011-281332 (2011.12.22) JP
発明者
  • 稲垣 賢二
  • 日下部 均
  • 橋爪 義雄
  • 林 隆造
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
  • 株式会社エンザイム・センサ
  • 王子計測機器株式会社
発明の名称 アミノ酸オキシダーゼ固定化体及びアミノ酸測定装置
発明の概要

【課題】迅速、簡便且つ高精度で長期安定性に優れて低分析コストのL-ヒスチジンオキシダーゼ固定化体、L-アルギニンオキシダーゼ固定化体及び該固定化体を利用したL-ヒスチジン又はL-アルギニンの測定を実現する測定装置を提供する。
【解決手段】L-グルタミン酸オキシダーゼのアミノ酸配列において、305位におけるアルギニンがロイシン又はアスパラギン酸へ置換されたアミノ酸配列からなり、L-ヒシチジン又はL-アルギニンの酸化的脱アミノ化反応を主に触媒する特性を備えたL-ヒスチジンオキシダーゼ又はL-アルギニンオキシダーゼが固定化されたアミノ酸オキシダーゼ固定化体、並びに該アミノ酸オキシダーゼ固定化体と、該固定化体の近傍に該オキシダーゼの触媒する反応により減少する酸素、増加する過酸化水素、及びアンモニウムイオンのいずれか一つを検知する電気化学的検出手段を備えたアミノ酸測定装置。
【選択図】図2

従来技術、競合技術の概要


L-アミノ酸は、タンパク質構成成分であるとともに生命活動に密接に関係している。食品生産管理、発酵工程の管理、臨床検査等の各分野において、その濃度を把握することが重要である。アミノ酸の分析には比色定量を含め過去に膨大な方法が提案されている。その理由は天然界に存在する代表的なアミノ酸が20種類にのぼり、アミノ酸の総量ではなく、個別アミノ酸の濃度定量が必要なためである。すべてのアミノ酸の定量には高速液体クロマトグラフィー(以下HPLCと略する)を利用することが一般的である。



実際には、食品分析の例では呈味性を有するL-グルタミン酸のみを計る必要度が高い。また、動物細胞培養の管理や神経生理学分野においては培地又は血清中のL-グルタミンが特に重要視される。このような特定のアミノ酸のみの定量が必要になることが多いが、その場合にはHPLCは時間がかかりすぎる、前処理に手間がかかるなどの問題がある。



そこで、特定アミノ酸の反応を触媒する酵素と光検出器、熱検出器、電気化学検出器などを組み合わせた固定化酵素を利用する分析装置が利用されている。一般にバイオセンサといわれる分析装置においては極力基質選択性が高く、且つ耐久性のある酵素を利用することが望ましい。



アミノ酸測定用バイオセンサに利用する代表的な酵素としてL-グルタミン酸オキシダーゼがある。この酵素は遺伝子配列が解明されており、組換え体による生産が可能である(特許文献1)。本酵素は、基質特異性、耐熱安定性に優れ、溶液状の酵素として利用できるのみならず、各種方法により固定化して利用することが容易である。



このように、従来L-グルタミン酸のバイオセンサを得ることは比較的容易ではあったが、その他のアミノ酸のバイオセンサを得ることが困難であった。例えば、L-ヒスチジン、L-アルギニン等の塩基性アミノ酸に作用する酵素で単離精製されているものが少なく、従来の技術ではL-アルギニンをアルギナーゼの作用でアグマチンと尿素に分解し、更にウレアーゼで分解して生成したアンモニウムイオンをアンモニア電極で定量する方法が提案されている(特許文献2)。



しかし、複数の酵素で変換を行った場合、L-アルギニン以外に試料中に存在する尿素とアンモニアが妨害物となり、可能な限り選択的に塩基性アミノ酸に作用する酵素が望まれていた。

産業上の利用分野


本発明は、食品製造、発酵生産の工程管理、臨床検査等の分野において重要なアミノ酸を定量するに当たり、迅速、簡便且つ高精度で長期安定性に優れて分析コストの低減に寄与できるアミノ酸オキシダーゼ固定化体及び該固定化体を備えた測定装置に関する。更に、該固定化体を用いるL-アルギニンの測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
L-グルタミン酸オキシダーゼのアミノ酸配列において、305位におけるアルギニンがロイシン又はアスパラギン酸へ置換されたアミノ酸配列からなり、L-ヒシチジン又はL-アルギニンの酸化的脱アミノ化反応を主に触媒する特性を備えたL-ヒスチジンオキシダーゼ又はL-アルギニンオキシダーゼが固定化されたアミノ酸オキシダーゼ固定化体。

【請求項2】
前記L-グルタミン酸オキシダーゼがストレプトマイセス属に属する微生物由来のものである、請求項1に記載のアミノ酸オキシダーゼ固定化体。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のアミノ酸オキシダーゼ固定化体と、該固定化体の近傍に該アミノ酸オキシダーゼの触媒する反応により減少する酸素、増加する過酸化水素、及びアンモニウムイオンのいずれか一つを検知する電気化学的検出手段を備えたアミノ酸測定装置。

【請求項4】
請求項1又は2に記載のアミノ酸オキシダーゼ固定化体と、緩衝液を送液する機構を備え、更に該固定化体の緩衝液流上流側にアミノ酸を含有する試料を定量注入する機構と、該固定化体の下流に酵素反応により減少する酸素又は増加する過酸化水素を検知する電気化学的検出手段を備えたアミノ酸測定装置。

【請求項5】
L-グルタミン酸オキシダーゼのアミノ酸配列において、305位におけるアルギニンがアスパラギン酸へ置換されたアミノ酸配列からなり、L-アルギニンの酸化的脱アミノ化反応を主に触媒する特性を備えたL-アルギニンオキシダーゼが固定化されたL-アルギニンオキシダーゼ固定化体を用いるL-アルギニンの測定方法であって、
測定時に使用する緩衝液が、アルカリ性であり、且つトリスヒドロキシメチルアミノメタン、ホウ酸、メタリン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸、及びグリシンからなる群から選択される少なくとも1種のイオン種を含むことを特徴とする、
L-アルギニンの測定方法。
産業区分
  • 微生物工業
  • 試験、検査
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2012231088thum.jpg
出願権利状態 審査請求前
特許内容に関しての問い合せ窓口は岡山大学連携機構知的財産部門です。

技術移転に関しては岡山TLOが窓口になります。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close