JP6989872B2 - Simultaneous screening test method for 6 diseases of inborn errors of metabolism - Google Patents
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Description
特許法第30条第2項適用 平成28年10月27日京王プラザホテルにおいて開催された第58回日本先天代謝異常学会総会で発表Application of
特許法第30条第2項適用 日本先天代謝異常学会雑誌第32巻、第58回日本先天代謝異常学会総会号(平成28年9月30日発行)第177頁P-21に発表
本発明は、先天性代謝異常症であるライソゾーム病5疾患(ファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病、ムコ多糖症I型(MPSI)、ムコ多糖症II(MPSII))及び低ホスファターゼ症の責任酵素を同時にスクリーニングする検査方法に関する。 The present invention is responsible for the five diseases of lysosomal storage diseases (Fabry's disease, Pompe's disease, Gauche's disease, mucopolysaccharidosis type I (MPSI), mucopolysaccharidosis II (MPSII)) and hypophosphatase, which are inborn errors of metabolism. Regarding the test method to be screened at the same time.
先天性代謝異常症は、代謝に関係する酵素の遺伝子が先天的に欠損又は変異しているため代謝に必要な酵素の活性が発現されず発症する疾患であり、欠損する酵素により臨床状況も多岐に渡る疾患群である。 Inborn errors of metabolism is a disease that develops when the activity of the enzyme required for metabolism is not expressed because the gene of the enzyme related to metabolism is congenitally deleted or mutated. It is a group of diseases that spans.
先天性代謝異常症の一つであるライソゾーム病は、細胞内小器官の一つであるライソゾーム(lysosome;「リソゾーム」、「リソソーム」とも呼ばれる。)に存在する加水分解酵素が欠損又は低下しているため、細胞内に分解すべき基質が蓄積されることにより引き起こされる疾患であるため、ライソゾーム蓄積症とも呼ばれている。 Lysosomal storage disease, which is one of inborn errors of metabolism, is a deficiency or decrease in the hydrolytic enzyme present in lysosome (also called "lysosome" or "lysosome"), which is one of the organelles. Therefore, it is also called lysosomal storage disease because it is a disease caused by the accumulation of a substrate to be decomposed in cells.
ライソゾームは、細胞の中で糖質や糖脂質の分解を行っており、これには約60種類の加水分解酵素が関与している。それらの責任酵素の欠損・異常によって、ライソゾームの分解機能が発揮されなくなると、本来分解されるべき物質が老廃物として体内に蓄積してしまう。このようにして生じる先天性代謝異常症の総称がライソゾーム病である。欠損している酵素によって症状が異なり、ファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病、ムコ多糖症など、約30種類の病名で知られる。 Lysosomes decompose carbohydrates and glycolipids in cells, and about 60 types of hydrolases are involved in this. When the decomposing function of lysosomes is not exerted due to the deficiency or abnormality of those responsible enzymes, substances that should be decomposed are accumulated in the body as waste products. Lysosomal storage disease is a general term for inborn errors of metabolism that occur in this way. Symptoms differ depending on the deficient enzyme, and it is known for about 30 types of diseases such as Fabry disease, Pompe disease, Gaucher disease, and mucopolysaccharidosis.
低ホスファターゼ症も先天性代謝異常症の一つであり、組織非特異型アルカリホスファターゼ(Tissue-Nonspecific Alkaline Phosphatase;以下、「TNSALP」という。)の遺伝子変異による骨系統疾患である。TNSALPの欠損が原因であり、発症時期及び症状の広がりに基づいて、胎内で発病する「周産期型」、生後半年以内に発病する「乳児型」、小児期に発病し乳歯の早期脱落を伴う「小児型」、成人期に発病する「成人型」、症状が歯に限局する「歯限局型」の5つの病型に分類され、四肢短縮、内反膝、骨折、骨変形、低身長、痙攣、乳歯早期脱落などの症状を呈する。低ホスファターゼ症は致死率が高く、周産期型の1年死亡率はほぼ100%、乳児型の1年死亡率は約50%と言われている。 Hypophosphatase is also one of inborn errors of metabolism, and is a bone system disease caused by a gene mutation in tissue-Nonspecific Alkaline Phosphatase (hereinafter referred to as "TNSALP"). Due to TNSALP deficiency, based on the time of onset and the spread of symptoms, "perinatal type" that develops in the womb, "infant type" that develops within the second half of life, and early loss of deciduous teeth that develops in childhood It is classified into five types: "pediatric type" that accompanies it, "adult type" that develops in adulthood, and "dental limited type" whose symptoms are localized to the teeth. , Convulsions, early loss of deciduous teeth, etc. Hypophosphatosis has a high case fatality rate, and it is said that the perinatal type 1-year mortality rate is almost 100% and the infant type 1-year mortality rate is about 50%.
ライソゾーム病や低ホスファターゼ症は、別の先天性代謝異常症であるフェニルケトン尿症のように、摂取制限で治療できるような必須アミノ酸代謝異常とは異なり、それらの責任酵素は生体内で合成されることから、根治には遺伝子治療が必要である。現在は、酵素補充療法のための薬剤が市販され、多くの場合、酵素補充療法の早期治療開始により、患者のQOL向上や発症の予防など臨床的改善がもたらされる。このため、これらの疾患が新生児マススクリーニング検査によって早期に発見されることが望まれている。 Lysosomal storage diseases and hypophosphatosis are different from essential amino acid metabolism disorders that can be treated with restricted intake, such as phenylketonuria, another inborn error of metabolism, and their responsible enzymes are synthesized in vivo. Therefore, gene therapy is necessary for radical cure. Currently, drugs for enzyme replacement therapy are on the market, and in many cases, early start of enzyme replacement therapy brings about clinical improvement such as improvement of patient's QOL and prevention of onset. Therefore, it is desired that these diseases are detected early by the newborn mass screening test.
ライソゾーム病の新生児マススクリーニング検査では、血液を染み込ませて乾燥させたろ紙(以下、「乾燥血液ろ紙」という。)を用い、合成基質法による酵素活性を測定する方法が用いられる。他には、タンデム分析装置を用いた酵素活性測定法、専用装置を必要とするものの迅速に測定できるマイクロ流路測定キットなどを用いたパイロットスタディなどが実施されており、新生児マススクリーニング検査の有用性が示されている。 In the newborn mass screening test for lysosomal storage diseases, a method of measuring enzyme activity by a synthetic substrate method is used using a filter paper soaked with blood and dried (hereinafter referred to as "dry blood filter paper"). In addition, enzyme activity measurement methods using tandem analyzers and pilot studies using microchannel measurement kits that require specialized equipment but can be measured quickly are being carried out, which is useful for newborn mass screening tests. Gender is shown.
一方、低ホスファターゼ症は、既存の測定方法では、TNSALPの酵素活性を特異的に測定することができないため、乾燥血液ろ紙を用いたスクリーニング検査は実施されていない。 On the other hand, for hypophosphatosis, the screening test using dry blood filter paper has not been performed because the enzyme activity of TNSALP cannot be specifically measured by the existing measurement method.
生体中のアルカリホスファターゼ(Alkaline Phosphatase:以下、「ALP」という。)は、小腸粘膜、胎盤、乳腺、腎臓、骨、肺、肝臓、脾臓の順に多く、骨格筋や結合組織には少ない。血清中のALP酵素活性は、これらの組織で産生されたALPに由来する。ALPは、遺伝子の違いにより、臓器非特異型である骨型、肝臓型、及び腎臓型と臓器特異的な小腸型、胎盤型、胚細胞型ALPに大別される。血清中ALPには、6種類のALPのアイソザイムが存在し、それらトータルのALP酵素活性として計測される。 Alkaline phosphatase (hereinafter referred to as "ALP") in the living body is abundant in the order of small intestinal mucosa, placenta, mammary gland, kidney, bone, lung, liver, and spleen, and is abundant in skeletal muscle and connective tissue. ALP enzyme activity in serum is derived from ALP produced in these tissues. ALP is roughly classified into bone type and liver type, which are non-organ specific types, and small intestine type, placental type, and embryonic cell type ALP, which are kidney type and organ specific. There are 6 types of ALP isozymes in serum ALP, and they are measured as the total ALP enzyme activity.
特に近年、骨形成マーカーとして骨型アルカリホスファターゼ(BAP;Bone Specific Alkaline Phosphatase)が注目され、血清中のBAPを特異的に測定するためにBAP特異抗体を用いた酵素免疫測定法(ELISA法)や化学発光酵素免疫測定法(CLEIA法)などが開発され測定キットとして市販されている。しかしながら、これらの測定キットは高価であり、かつ専用の自動分析装置が必要となるため、マススクリーニング検査には適さない。 In particular, in recent years, bone-type alkaline phosphatase (BAP; Bone Specific Alkaline Phosphatase) has attracted attention as a bone formation marker, and an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA method) using a BAP-specific antibody for specifically measuring BAP in serum has been used. A chemical luminescent enzyme immunoassay (CLEIA method) has been developed and is commercially available as a measurement kit. However, these measurement kits are expensive and require a dedicated automated analyzer, which makes them unsuitable for mass screening tests.
低ホスファターゼ症は、TNSALP遺伝子の異常により、TNSALPの酵素活性が低下することによって引き起こされる。このため、血清中の総ALP酵素活性が低下していることを測定で確かめることによって容易に判別することができる。 Hypophosphatosis is caused by a decrease in the enzymatic activity of TNSALP due to an abnormality in the TNSALP gene. Therefore, it can be easily determined by confirming by measurement that the total ALP enzyme activity in serum is decreased.
血清中のALPの酵素活性は、パラニトロフェニルリン酸(p-NPP)を基質とした測定方法が一般的に利用され、生化学分析装置を用いて測定されている。しかしながら、ヘモグロビンなどの血色素の影響を受けやすく、全血検体又は溶血した検体での測定には適さない。また、より高感度な基質として、蛍光基質を用いた酵素活性法もある。合成基質である4-Methylumbelliferyl phosphate(以下、「4MU-Phos」という。)」を基質として用いる方法は、微生物が産生するALP酵素活性や酵素免疫測定法などの基質として広く利用されているものの、4MU-Pは、鉄(II)イオン(Fe2+)のような2価の金属イオンにより自己分解を引き起こすため、ヘモグロビンが共存するような試料を測定することはできない。 The enzymatic activity of ALP in serum is generally measured by a measurement method using para-nitrophenyl phosphate (p-NPP) as a substrate and using a biochemical analyzer. However, it is easily affected by hemoglobin and other blood pigments, and is not suitable for measurement with whole blood samples or hemolyzed samples. Further, as a more sensitive substrate, there is also an enzyme activity method using a fluorescent substrate. Although the method using 4-Methylumbelliferyl phosphate (hereinafter referred to as "4MU-Phos"), which is a synthetic substrate, as a substrate is widely used as a substrate for ALP enzyme activity produced by microorganisms and enzyme immunoassay. Since 4MU-P causes self-decomposition by divalent metal ions such as iron (II) ion (Fe 2+ ), it is not possible to measure a sample in which hemoglobin coexists.
ALPの酵素活性の発現には、マグネシウムイオン(Mg2+)が必須であり、ALP測定時にはMg2+の共存が必須となるため、ヘモグロビンなどFe2+を多く含む試料を測定する場合には、Mg2+の作用を妨害せず、Fe2+など基質の自己分解に作用する金属イオンをマスクするような添加剤の共存が必要である。 Magnesium ion (Mg 2+ ) is essential for the expression of enzyme activity of ALP, and coexistence of Mg 2+ is essential for ALP measurement. Therefore, when measuring a sample containing a large amount of Fe 2+ such as hemoglobin, It is necessary to coexist with an additive that does not interfere with the action of Mg 2+ and masks metal ions such as Fe 2+ that act on the self-decomposition of the substrate.
特許文献1には、乾燥体液及び細胞組織試料中に存在するライソゾーム酵素の活性をアッセイするための方法及びキットが記載されている。特許文献1に記載の方法及びキットは、各種ライソゾーム蓄積障害を疾患ごとに個別にアッセイするものである。
特許文献2には、MPSI及びMPSIIを含むリソソーム蓄積症(LDS)の多重スクリーニングが記載されている。特許文献2は、複数の標的酵素及びタンパク質を同定並びに定量するための化合物、試薬及び方法に関するものであるが、標的抗原への結合能のある捕捉抗体及びその捕捉抗体が結合されている微粒子を含む多重化ビーズ技術に基づくものである。
特許文献3には、α-L-Iduronidase(IDU)酵素活性を検定する方法及びMPSIにつき新生児をスクリーニングするための方法が記載されている。特許文献3に記載の方法は、IDU産物とIDU内部標準とを含む有機相を提供するために、IDU、IDU産物及びIDU内部標準を含む水性酵素反応混合物を有機溶媒により抽出するステップと、IDU産物の量を決定するステップとを含む。特許文献3ではIDU酵素のみが単独でアッセイの対象となっている。
特許文献4には、ムコ多糖症I型、II型、III型又はVII型に罹患している可能性のある動物由来の血液検体中におけるヘパラン硫酸を測定し、その測定結果とムコ多糖症I型、II型、III型又はVII型とを関連づけるステップを少なくとも含む、ムコ多糖症I型、II型、III型又はVII型の検出方法が記載されている。特許文献4に記載の方法は、検体中の単一種類のグリコサミノグリカン(GAG)を測定し、その測定結果とリソソーム病とを関連づけるステップを少なくとも含む、リソソーム病の検出方法である。
In
Iduronate-2-sulfatase(IDS)酵素活性の高感度な測定法として、蛍光基質を用いた酵素活性法が一般的に利用されており、合成基質である4-Methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic Acid-2-Sulfate, Sodium Salt(以下、「4MU-IDS」と略す。)を基質として用い、Iduronidaseを添加した2段階酵素反応で測定する方法が知られている。しかしながら、この合成酵素は非常に高価であり、かつ測定時間が48時間以上必要であるため、新生児マススクリーニング検査で使用するためには、より安価で、簡便迅速な測定が求められている。 Iduronate-2-sulfatase (IDS) As a highly sensitive method for measuring enzyme activity, an enzyme activity method using a fluorescent substrate is generally used, and the synthetic substrate 4-Methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic Acid- A method is known in which 2-Sulfate and Sodium Salt (hereinafter abbreviated as "4MU-IDS") are used as a substrate and measured by a two-step enzymatic reaction to which Iduronidase is added. However, since this synthase is very expensive and requires a measurement time of 48 hours or more, cheaper, simpler and faster measurement is required for use in a newborn mass screening test.
特許文献5には、低ホスファターゼ症の検査法として、TNSALP遺伝子を12対のプライマーを用いて、特定部位の遺伝子増幅断面の融解曲線分析により遺伝子変異の有無を調べることにより、低ホスファターゼ症の診断を行う方法が記載されている。
In
特許文献6には、1枚の乾燥血液ろ紙からIDU及びIDSの酵素活性を迅速に測定するライソゾーム病責任酵素の迅速マススクリーニング検査方法で、(1)乾燥血液ろ紙から共通抽出液を用いて血液試料を抽出する工程、(2)抽出した血液試料に合成基質を含む基質液を添加して酵素反応を行わせる工程、(3)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する工程、を含む方法が記載されている。
特許文献7には、1枚の乾燥血液ろ紙からα-D-galactosidase A(GLA)、酸性α-glucosidase(GAA)、及び酸性β-glucosidase(GBA)を迅速に測定するライソゾーム病責任酵素の迅速マススクリーニング検査方法で、(1)乾燥血液ろ紙から共通抽出液を用いて血液試料を抽出する工程、(2)抽出した血液試料に合成基質を含む基質液を添加して酵素反応を行わせる工程、(3)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する工程、を含む方法が記載されている。
非特許文献1には、乾燥血液ろ紙を用いたファブリー病責任酵素であるGALの活性測定が、新生児のファブリー病スクリーニングに有効であったことが記載されている。非特許文献1ではGAL酵素のみが単独で測定の対象となっている。
Non-Patent
非特許文献2には、乾燥血液ろ紙及び繊維芽細胞中のポンペ病責任酵素であるGAAの活性測定が、新生児のポンペ病スクリーニングに有効であること、また試料中のヘモグロビンの影響を回避する方法として水酸化バリウムと硫酸亜鉛を用いる沈殿除去法が有用であったことが記載されている。非特許文献2では、GAA酵素のみが単独で測定の対象となっている。
In
非特許文献3には、デジタルマイクロ流路測定装置と専用キットを用いたファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病を含むリソソーム蓄積症(LDS)の多重スクリーニングが、新生児マススクリーニングのパイロットスタディで使用されていることが記載されている。
In
非特許文献4には、MPSIの責任酵素であるIDUのアッセイが新生児のMPSIスクリーニングに有効であったことが記載されている。非特許文献4ではIDU酵素のみが単独でアッセイの対象となっている。
非特許文献5には、MPSIIの責任酵素であるIDSの酵素活性を白血球中で測定したことが記載されている。非特許文献5ではIDSのみが単独でアッセイの対象となっている。
非特許文献6には、低ホスファターゼ症の責任酵素であるTNSALP酵素をELISA法で測定したことが記載されている。非特許文献5では、低ホスファターゼ症患者血清中では、酵素活性、抗原量共に正常人より低いことが示されている。
非特許文献7には、低ホスファターゼ症患者の血清中アルカリホスファターゼ(総アルカリホスファターゼ)活性が、小児の正常値(血清中)の1/5以下であったことが記載されている。
本発明は、新生児マススクリーニング検査における先天性代謝異常症であるライソゾーム病5疾患(ファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病、ムコ多糖症I型、ムコ多糖症II)及び低ホスファターゼ症の責任酵素活性測定を、大規模な測定機器や専用装置を必要とせず、簡便・迅速かつ安価に実施する方法を提供することを目的とする。 The present invention measures the responsible enzyme activity of five lysosomal storage diseases (Fabry's disease, Pompe's disease, Gaucher's disease, mucopolysaccharidosis type I, mucopolysaccharidosis II), which are inborn errors of metabolism in neonatal mass screening tests. It is an object of the present invention to provide a simple, quick and inexpensive method for carrying out the disease without the need for large-scale measuring equipment or dedicated equipment.
新生児マススクリーニング検査は、乾燥血液ろ紙から抽出した試料を測定検体として用いる。従来の測定方法では、検査対象となる責任酵素毎に抽出液組成が異なり、1枚の乾燥血液ろ紙からは1種類の酵素活性しか測定できず、複数の酵素を測定するには、複数枚の乾燥血液ろ紙が必要であった。また、乾燥血液ろ紙から抽出した試料の酵素活性を測定するためには、測定対象とする酵素毎に反応時間が異なり、一度に複数の酵素活性を同一の検体より測定することは煩雑な作業を要していた。 In the newborn mass screening test, a sample extracted from dry blood filter paper is used as a measurement sample. In the conventional measurement method, the composition of the extract differs depending on the responsible enzyme to be inspected, and only one type of enzyme activity can be measured from one dry blood filter paper. To measure multiple enzymes, multiple sheets are used. A dry blood filter paper was needed. In addition, in order to measure the enzyme activity of a sample extracted from dried blood filter paper, the reaction time differs depending on the enzyme to be measured, and it is a complicated task to measure the enzyme activity of multiple enzymes at once from the same sample. I needed it.
さらに、従来の測定方法では、測定対象の責任酵素により、測定波長、操作手順、反応時間、抽出液組成、及び反応停止液組成が異なるため、多数の検体を同時に測定するためには、責任酵素毎に分析者が必要であった。 Furthermore, in the conventional measurement method, the measurement wavelength, operating procedure, reaction time, extract composition, and reaction stop solution composition differ depending on the responsible enzyme to be measured. Therefore, in order to measure a large number of samples at the same time, the responsible enzyme An analyst was needed for each.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ファブリー病責任酵素、ポンペ病責任酵素、ゴーシェ病責任酵素、ムコ多糖症I型責任酵素、ムコ多糖症II型責任酵素、及び低ホスファターゼ症責任酵素の抽出時の酵素活性の低下や酵素活性測定時のpHに影響を及ぼさず、共通で使用できる抽出液(以下、「共通抽出液」という。)の組成を見出した。さらに、当該抽出試料が高感度に測定でき、かつ各基質液組成と共通で使用できる反応停止液(以下、「共通反応停止液」という。)の組成を見出した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have studied Fabry disease-responsible enzyme, Pompe disease-responsible enzyme, Gauche disease-responsible enzyme, mucopolysaccharidosis type I-responsible enzyme, mucopolysaccharidosis type II-responsible enzyme, We have found the composition of an extract that can be used in common (hereinafter referred to as "common extract") without affecting the decrease in enzyme activity during extraction of the enzyme responsible for hypophosphatosis and the pH at the time of measuring enzyme activity. Furthermore, they have found the composition of a reaction terminator (hereinafter referred to as "common reaction terminator") that can measure the extracted sample with high sensitivity and can be used in common with each substrate solution composition.
また、酵素活性の測定波長をシフトさせることで、乾燥血液ろ紙からの抽出試料中の蛍光物質や蛍光阻害物質の影響が少なくなることを見出し、それまで測定前に必要であった検体の遠心操作を不要とした。 We also found that by shifting the measurement wavelength of enzyme activity, the influence of fluorescent substances and fluorescence inhibitors in the sample extracted from dried blood filter paper was reduced, and the sample was centrifugally operated, which was necessary before the measurement. Is unnecessary.
さらに、各酵素の単位時間当たりの酵素活性は、酵素反応時間が長いほど低下する事実を見出した。さらに、酵素反応時間を6つの酵素活性で共通に使用できる反応時間に設定することで、測定操作の煩雑性を解消し、ライソゾーム酵素活性測定では、従来より短時間にしても十分に測定可能な共通の条件(試料液量、基質液量、反応停止液量、酵素反応時間)を見出したことで、1人の分析者でも複数項目の同時測定を可能とした。 Furthermore, we have found that the enzyme activity of each enzyme per unit time decreases as the enzyme reaction time increases. Furthermore, by setting the enzyme reaction time to a reaction time that can be commonly used for the six enzyme activities, the complexity of the measurement operation is eliminated, and the lysosome enzyme activity measurement can be sufficiently measured even in a shorter time than before. By finding common conditions (sample liquid amount, substrate liquid amount, reaction stop liquid amount, enzyme reaction time), even one analyst can measure multiple items at the same time.
これらの知見に基づいて、1枚の乾燥血液ろ紙から抽出した試料より、ファブリー病責任酵素、ポンペ病責任酵素、ゴーシェ病責任酵素、ムコ多糖症I型責任酵素、ムコ多糖症II型責任酵素、及び低ホスファターゼ症責任酵素の酵素活性測定を、同時、高感度、簡便、迅速、効率的かつ安価に検出する方法を見出し、本発明を完成した。 Based on these findings, from a sample extracted from a single dry blood filter, Fabry's disease-responsible enzyme, Pompe's disease-responsible enzyme, Gauche's disease-responsible enzyme, mucopolysaccharidosis type I-responsible enzyme, mucopolysaccharidosis-type II-responsible enzyme, And, the present invention has been completed by finding a method for simultaneously, highly sensitive, simple, rapid, efficient and inexpensive detection of enzyme activity measurement of the enzyme responsible for low phosphatosis.
すなわち本発明は、1枚の乾燥血液ろ紙から抽出した試料を6種類の基質液を用いて酵素活性を測定することで、同時に6種の先天性代謝異常症を検出する方法、及び当該検査方法に使用するためのキットを提供する。ここで、本発明における先天性代謝異常症とはとは、ファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病、ムコ多糖症I型、ムコ多糖症II型、低ホスファターゼ症の6疾患である。 That is, the present invention is a method for simultaneously detecting 6 types of inborn errors of metabolism by measuring the enzyme activity of a sample extracted from one dry blood filter paper using 6 types of substrate solutions, and the test method thereof. Provides a kit for use in. Here, the inborn errors of metabolism in the present invention are six diseases of Fabry's disease, Pompe's disease, Gauche's disease, mucopolysaccharidosis type I, mucopolysaccharidosis type II, and hypophosphatase.
したがって、本発明は以下を含む。
[1]1枚の乾燥血液ろ紙から複数の先天性代謝異常症の責任酵素活性を迅速に測定する、先天性代謝異常症の迅速マススクリーニング検査方法であって、該責任酵素が、
(A群)α-D-galactosidase A(GLA)、酸性α-glucosidase(GAA)、酸性β-glucosidase(GBA)
(B群)α-L-Iduronidase(IDU)、Iduronate-2-sulfatase(IDS)及び
(C群)組織非特異型アルカリホスファターゼ(TNSALP)
の少なくとも2つの群より選ばれる、各群1又はそれ以上の酵素であり、以下の工程を含む方法:
(1)乾燥血液ろ紙から共通抽出液を用いて血液試料を抽出する工程、
(2)抽出した血液試料に合成基質を含む基質液を添加して酵素反応を行わせる工程、
(3)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する工程。
[2]前記共通抽出液が、リン酸イオン及びクエン酸イオンを含まない緩衝液である、[1]に記載の方法。
[3]前記共通抽出液に界面活性剤が含まれる、[1]又は[2]に記載の方法。
[4]前記界面活性剤がTritonX-100であり、0.05%~0.5%で含まれる、[3]に記載の方法。
[5]前記共通抽出液に、0.02%~0.1%のアジ化ナトリウム及び0.05%~0.5%のウシ血清アルブミン(BSA)が含まれる、[1]から[4]のいずれか一項に記載の方法。
[6]前記基質液が、A群の責任酵素の場合は、(i)N-アセチルガラクトサミン及び4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液、(ii)アカルボース及び4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液、並びに(iii)4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液の組み合わせであり、B群の責任酵素の場合は、(iv)塩化カリウム及び4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液、並びに(v)Iduronidase及び4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液の組み合わせであり、C群の責任酵素の場合は、(vi)L-フェニルアラニン及び4-Methylumbelliferyl合成基質を含む緩衝液である、[1]から[5]のいずれか一項に記載の方法。
[7]前記(i)における4-Methyumbelliferyl合成基質が、4-methylum-belliferyl-α-D-galactopyranosideであり、1mM~10mMで含まれる、[6]に記載の方法。
[8]前記(i)における基質液のpHが4.0~5.0である、[6]又は[7]に記載の方法。
[9]前記(i)における基質液が、0.1mM~1.0mMのDithiothreitol(DTT)が含まれるクエン酸-リン酸ナトリウム緩衝液である、[6]から[8]のいずれか一項に記載の方法。
[10]前記(ii)における4-Methyumbelliferyl合成基質が、4-methylum-belliferyl-α-D-glucopyranosideであり、1mM~10mMで含まれ、アカルボースが1μM~10μMで含まれる、[6]に記載の方法。
[11]前記(ii)における基質液のpHが3.5~4.5である、[6]又は[10]に記載の方法。
[12]前記(ii)における基質液が、0.1mM~1.0mMのDithiothreitol(DTT)が含まれるクエン酸-リン酸カリウム緩衝液である、[6]、[10]又は[11]に記載の方法。
[13]前記(iii)における4-Methyumbelliferyl合成基質が、4-methylum-belliferyl-β-D-glucopyranosideであり、1mM~10mMで含まれる、[6]に記載の方法。
[14]前記(iii)における基質液のpHが4.5~5.5である、[6]又は[13]に記載の方法。
[15]前記(iii)における基質液が、クエン酸-リン酸ナトリウム緩衝液である、[6]、[13]又は[14]に記載の方法。
[16]前記(iii)における基質液に、タウロデオキシコール酸ナトリウムが類似酵素阻害剤として含まれる、[6]及び[13]から[15]のいずれか一項に記載の方法。
[17]前記(iii)における基質液に、0.1mM~1mMのDithiothreitol(DTT)が含まれる、[6]及び[13]から[16]のいずれか一項に記載の方法。
[18]前記(iv)における4-Methyumbelliferyl合成基質が、4-Methylumbelliferyl α-L-Idopyranosiduronic Acid, Sodium Saltであり、0.1mM~3mMで含まれる、[6]に記載の方法。
[19]前記(iv)における基質液のpHが3~4である、[6]又は[18]に記載の方法。
[20]前記(iv)における基質液の緩衝液が還元作用を有する、[18]から[19]のいずれか一項に記載の方法。
[21]前記緩衝液が、ギ酸ナトリウム緩衝液である、[20]に記載の方法。
[22]前記(iv)における基質液に、0.1mM~1mMのDithiothreitol(DTT)が含まれる、[6]から[22]のいずれか一項に記載の方法。
[23]前記(iv)における基質液に、0.01%~0.1%のPolyoxyethyleneglycol Dodecyl Ether(Brij-35)が含まれる、[6]から[11]のいずれか一項に記載の方法。
[24]前記(iv)における基質液に、1μg/mL~20μg/mLのD-Saccharic acid 1,4-lactoneが類似酵素阻害剤として含まれる、[6]から[24]のいずれか一項に記載の方法。
[25]前記(v)におけるIduronidaseが、遺伝子組換え技術により作製したIduronidaseであり、0.1μg/mL~2μg/mLで含まれる、[6]に記載の方法。
[26]前記(v)における4-methylumbelliferyl合成基質が、4-Methylumbelliferyl-a-L-Idopyranosiduronic Acid-2-Sulfate, Sodium Saltであり、0.1mM~3mMで含まれる、[6]又は[25]に記載の方法。
[27]前記(v)における基質液のpHが4~5である、[6]、[25]又は[26]に記載の方法。
[28]前記(v)における基質液の緩衝液が、酢酸ナトリウム緩衝液である[6]又は[25]から[27]のいずれか一項に記載の方法。
[29]前記(v)における基質液に10mM~30mMの酢酸鉛又は2~20mMの酢酸セリウムが含まれる、[6]又は[25]から[28]のいずれか一項に記載の方法。
[30]前記(vi)における4-methylumbelliferyl合成基質が、4-Methylumbelliferylphosphateであり、0.05mM~2mMで含まれる、[6]又は[29]に記載の方法。
[31]前記(vi)における基質液のpHが9~11である、[6]、[29]又は[30]に記載の方法。
[32]前記(vi)における基質液の緩衝液が、トリス緩衝液である[6]又は[29]から[31]のいずれか一項に記載の方法。
[33]前記(vi)における基質液に、1mM~30mMのL‐フェニルアラニンが含まれる、[6]又は[30]から[32]のいずれか一項に記載の方法。
[34]前記(vi)における基質液に、0.5mM~2mMのMgCl2が酵素活性増強剤として含まれる、[6]又は[30]から[33]のいずれか一項に記載の方法。
[35]前記(vi)における基質液に、1mM~30mMのコハク酸ナトリウムが基質自己分解抑制剤として含まれる、[6]又は[30]から[34]のいずれか一項に記載の方法。
[36]工程(2)において、酵素反応の停止を、酵素反応溶液にグリシン及びEDTAを含む共通反応停止液を添加することにより行う、[1]から[35]のいずれか一項に記載の方法。
[37]前記共通反応停止液のpHが10~11である、[36]に記載の方法。
[38]前記酵素反応を、25~45℃の温度で行った後、前記共通反応停止液を添加する、[36]又は[37]に記載の方法。
[39]前記酵素反応を1~4時間で行う、[1]から[39]のいずれか一項に記載の方法。
[40]前記蛍光測定の測定波長が、励起波長365~375nm、検出波長460~470nmである、[1]から[39]のいずれか一項に記載の方法。
[41]1枚の乾燥血液ろ紙から複数の先天性代謝異常症の責任酵素を同時に抽出する方法であって、共通抽出液を用いることを含み、該責任酵素が、
(A群)α-D-galactosidase A(GLA)、酸性α-glucosidase(GAA)、酸性β-glucosidase(GBA)
(B群)α-L-Iduronidase(IDU)、Iduronate-2-sulfatase(IDS)及び
(C群)組織非特異型アルカリホスファターゼ(TNSALP)
の少なくとも2つの群より選ばれる、各群1又はそれ以上の酵素である、方法。
[42]前記共通抽出液が、リン酸イオン及びクエン酸イオンを含まない緩衝液である、[41]に記載の方法。
[43]前記共通抽出液に界面活性剤が含まれる、[41]又は[42]に記載の方法。
[44]前記界面活性剤がTronX-100であり、0.05%~0.5%で含まれる、[43]に記載の方法。
[45]前記共通抽出液に、0.02%~0.1%のアジ化ナトリウム及び0.05%~0.5%のウシ血清アルブミン(BSA)が含まれる、[41]から[44]のいずれか一項に記載の方法。
[46]下記を含む、[1]に記載の検査方法に使用するためのキット:
(1)乾燥血液ろ紙、
(2)共通抽出液、
(3)合成基質を含む基質液、
(4)共通反応停止液、及び
(5)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する手段。
[47]前記共通抽出液が、0.1%BSA、0.1%TrtionX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含む精製水である、[46]に記載のキット。
[48]前記合成基質を含む基質液が、ファブリー病を検出するためのGLA酵素活性測定用の基質液、ポンペ病を検出するためのGAA酵素活性測定用の基質液、ゴーシェ病を検出するためのGBA酵素活性測定用の基質液、ムコ多糖症I型(MPSI)を検出するためのIDU酵素活性測定用のMPSI基質液、ムコ多糖症II(MPSII)を検出するためのIDS酵素活性測定用のMPSII基質液及び低ホスファターゼ症を検出するためのTNSALP基質液との組み合わせであり、ファブリー病を検出するためのGLA酵素活性測定用の基質液が、3.0mM 4-methylumbelliferyl-α-D-garactopyranoside及び100mM N-アセチル-D-ガラクトサミン、0.5mM DTTを含むpH4.4の100mMクエン酸-200mMリン酸ナトリウム緩衝液;ポンペ病を検出するためのGAA酵素活性測定用の基質液が、2.0mM 4-methylumbelliferyl-α-D-glucopyranoside及び4.5μMアカルボース、0.5mM DTTを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液;ゴーシェ病を検出するためのGBA酵素活性測定用の基質液が、3.0mM 4-methylumbelliferyl-β-D-glucopyranoside、0.5mM DTT及び0.3%タウロデオキシコール酸ナトリウムを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸ナトリウム緩衝液;MPS I基質液が、0.6mM 4-methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic acid,sodium salt、5μg/mL D-Saccharic acid 1,4-lactone、0.05%Birij-35、50mM KCl及び0.25mM DTTを含むpH3~4の100mMギ酸ナトリウム緩衝液;MPSII基質液が、0.13mM 4-methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic Acid -2-sulfate, Sodium Salt (4MU-IDS)、1μg/mL遺伝子組換えIduronidase及び20mM酢酸鉛又は2~20mMの酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸ナトリウム緩衝液;TNSALP基質液が、0.2mM 4-methylumbelliferyl-phosphate、0.05%TritonX-100、10mMコハク酸ナトリウム、10mM L-フェニルアラニン、1mM MgCl2を含むpH9~11の100mMトリス緩衝液である請求項46又は47に記載のキット。
[49]前記共通反応停止液が、10mM EDTAを含む300mMグリシン-NaOH緩衝液(pH10.6)である、[46]から[48]のいずれか一項に記載のキット。
Therefore, the present invention includes:
[1] A rapid mass screening test method for inborn errors of metabolism, which rapidly measures the activity of enzymes responsible for multiple inborn errors of metabolism from a single sheet of dry blood filter paper.
(Group A) α-D-galactosidase A (GLA), acidic α-glucosidase (GAA), acidic β-glucosidase (GBA)
(Group B) α-L-Iduronidase (IDU), Iduronate-2-sulfatase (IDS) and (Group C) Tissue non-specific alkaline phosphatase (TNSALP)
Enzymes of 1 or more in each group selected from at least two groups of, comprising the following steps:
(1) A step of extracting a blood sample from a dry blood filter paper using a common extract.
(2) A step of adding a substrate solution containing a synthetic substrate to an extracted blood sample to cause an enzymatic reaction.
(3) A step of measuring fluorescence of a product obtained by an enzymatic reaction.
[2] The method according to [1], wherein the common extract is a buffer solution containing no phosphate ion and citrate ion.
[3] The method according to [1] or [2], wherein the common extract contains a surfactant.
[4] The method according to [3], wherein the surfactant is Triton X-100 and is contained in an amount of 0.05% to 0.5%.
[5] The item according to any one of [1] to [4], wherein the common extract contains 0.02% to 0.1% sodium azide and 0.05% to 0.5% bovine serum albumin (BSA). Method.
[6] When the substrate solution is the responsible enzyme of Group A, (i) a buffer solution containing N-acetylgalactosamine and a 4-Methylumbelliferyl synthetic substrate, (ii) a buffer solution containing acarbose and a 4-Methylumbelliferyl synthetic substrate, And (iii) a combination of buffers containing 4-Methylumbelliferyl synthetic substrate, and in the case of Group B responsible enzymes, (iv) buffers containing potassium chloride and 4-Methylumbelliferyl synthetic substrate, and (v) Iduronidase and 4 -A combination of buffers containing a Methylumbelliferyl synthetic substrate, and in the case of the responsible enzyme of Group C, (vi) a buffer containing L-phenylalanine and a 4-Methylumbelliferyl synthetic substrate, any of [1] to [5]. The method described in
[7] The method according to [6], wherein the 4-Methyum belliferyl synthetic substrate in (i) above is 4-methylum-belliferyl-α-D-galactopyranoside and is contained at 1 mM to 10 mM.
[8] The method according to [6] or [7], wherein the pH of the substrate solution in (i) above is 4.0 to 5.0.
[9] The substrate solution in (i) above is a citric acid-sodium phosphate buffer solution containing 0.1 mM to 1.0 mM Dithiothreitol (DTT), according to any one of [6] to [8]. the method of.
[10] The 4-Methyum belliferyl synthetic substrate in (ii) above is 4-methylum-belliferyl-α-D-glucopyranoside, which is contained at 1 mM to 10 mM and acarbose at 1 μM to 10 μM, according to [6]. the method of.
[11] The method according to [6] or [10], wherein the pH of the substrate solution in (ii) is 3.5 to 4.5.
[12] The substrate solution in (ii) above is a citric acid-potassium phosphate buffer solution containing 0.1 mM to 1.0 mM Dithiothreitol (DTT), according to [6], [10] or [11]. Method.
[13] The method according to [6], wherein the 4-Methyum belliferyl synthetic substrate in (iii) is 4-methylum-belliferyl-β-D-glucopyranoside, which is contained in an amount of 1 mM to 10 mM.
[14] The method according to [6] or [13], wherein the pH of the substrate solution in (iii) is 4.5 to 5.5.
[15] The method according to [6], [13] or [14], wherein the substrate solution in (iii) is a citric acid-sodium phosphate buffer solution.
[16] The method according to any one of [6] and [13] to [15], wherein the substrate solution in (iii) above contains sodium taurodeoxycholate as a similar enzyme inhibitor.
[17] The method according to any one of [6] and [13] to [16], wherein the substrate solution in (iii) contains 0.1 mM to 1 mM Dithiothreitol (DTT).
[18] The method according to [6], wherein the 4-Methyumbelliferyl synthetic substrate in (iv) is 4-Methylumbelliferyl α-L-Idopyranosiduronic Acid, Sodium Salt, which is contained at 0.1 mM to 3 mM.
[19] The method according to [6] or [18], wherein the pH of the substrate solution in (iv) is 3 to 4.
[20] The method according to any one of [18] to [19], wherein the buffer solution of the substrate solution in (iv) has a reducing action.
[21] The method according to [20], wherein the buffer solution is a sodium formate buffer solution.
[22] The method according to any one of [6] to [22], wherein the substrate solution in (iv) contains 0.1 mM to 1 mM Dithiothreitol (DTT).
[23] The method according to any one of [6] to [11], wherein the substrate solution in (iv) contains 0.01% to 0.1% of Polyoxyethyleneglycol Dodecyl Ether (Brij-35).
[24] Any one of [6] to [24], wherein the substrate solution in (iv) contains 1 μg / mL to 20 μg / mL of D-
[25] The method according to [6], wherein the Iduronidase in (v) above is an Iduronidase produced by a genetic recombination technique and is contained at 0.1 μg / mL to 2 μg / mL.
[26] The 4-methylumbelliferyl synthetic substrate in (v) above is 4-Methylumbelliferyl-aL-Idopyranosiduronic Acid-2-Sulfate, Sodium Salt, which is contained at 0.1 mM to 3 mM, according to [6] or [25]. the method of.
[27] The method according to [6], [25] or [26], wherein the pH of the substrate solution in (v) is 4 to 5.
[28] The method according to any one of [6] or [25] to [27], wherein the buffer solution of the substrate solution in (v) is a sodium acetate buffer solution.
[29] The method according to any one of [6] or [25] to [28], wherein the substrate solution in (v) contains 10 mM to 30 mM lead acetate or 2 to 20 mM cerium acetate.
[30] The method according to [6] or [29], wherein the 4-methylumbelliferyl synthetic substrate in (vi) is 4-Methylumbelliferylphosphate and is contained at 0.05 mM to 2 mM.
[31] The method according to [6], [29] or [30], wherein the pH of the substrate solution in (vi) is 9 to 11.
[32] The method according to any one of [6] or [29] to [31], wherein the buffer solution of the substrate solution in (vi) is a Tris buffer solution.
[33] The method according to any one of [6] or [30] to [32], wherein the substrate solution in (vi) contains 1 mM to 30 mM L-phenylalanine.
[34] The method according to any one of [6] or [30] to [33], wherein the substrate solution in (vi) contains 0.5 mM to 2 mM MgCl 2 as an enzyme activity enhancer.
[35] The method according to any one of [6] or [30] to [34], wherein the substrate solution in (vi) contains 1 mM to 30 mM sodium succinate as a substrate autolysis inhibitor.
[36] The item according to any one of [1] to [35], wherein the enzyme reaction is stopped by adding a common reaction stop solution containing glycine and EDTA to the enzyme reaction solution in the step (2). Method.
[37] The method according to [36], wherein the pH of the common reaction terminator is 10 to 11.
[38] The method according to [36] or [37], wherein the enzymatic reaction is carried out at a temperature of 25 to 45 ° C., and then the common reaction terminator is added.
[39] The method according to any one of [1] to [39], wherein the enzymatic reaction is carried out in 1 to 4 hours.
[40] The method according to any one of [1] to [39], wherein the measurement wavelength of the fluorescence measurement is an excitation wavelength of 365 to 375 nm and a detection wavelength of 460 to 470 nm.
[41] A method for simultaneously extracting a plurality of responsible enzymes for inborn errors of metabolism from one sheet of dry blood filter paper, which comprises using a common extract.
(Group A) α-D-galactosidase A (GLA), acidic α-glucosidase (GAA), acidic β-glucosidase (GBA)
(Group B) α-L-Iduronidase (IDU), Iduronate-2-sulfatase (IDS) and (Group C) Tissue non-specific alkaline phosphatase (TNSALP)
A method, which is one or more enzymes in each group, selected from at least two groups of.
[42] The method according to [41], wherein the common extract is a buffer solution containing no phosphate ion and citrate ion.
[43] The method according to [41] or [42], wherein the common extract contains a surfactant.
[44] The method according to [43], wherein the surfactant is TronX-100 and is contained in an amount of 0.05% to 0.5%.
[45] The item according to any one of [41] to [44], wherein the common extract contains 0.02% to 0.1% sodium azide and 0.05% to 0.5% bovine serum albumin (BSA). Method.
[46] A kit for use in the inspection method according to [1], including:
(1) Dry blood filter paper,
(2) Common extract,
(3) Substrate solution containing synthetic substrate,
(4) A common reaction terminator and (5) a means for measuring fluorescence of a product obtained by an enzymatic reaction.
[47] The kit according to [46], wherein the common extract is purified water containing 0.1% BSA, 0.1% Trtion X-100 and 0.05% sodium azide.
[48] The substrate solution containing the synthetic substrate is a substrate solution for measuring GLA enzyme activity for detecting Fabry's disease, a substrate solution for measuring GAA enzyme activity for detecting Pompe's disease, and a substrate solution for detecting Gaucher's disease. GBA enzyme activity measurement substrate solution, IDU enzyme activity measurement MPSI substrate solution for detecting mucopolysaccharidosis type I (MPSI), IDS enzyme activity measurement for mucopolysaccharidosis II (MPSII) detection The substrate solution for measuring GLA enzyme activity for detecting Fabry's disease, which is a combination of MPSII substrate solution and TNSALP substrate solution for detecting hypophosphatase disease, is 3.0 mM 4-methylumbelliferyl-α-D-garactopyranoside. And 100 mM citrate-200 mM sodium phosphate buffer at pH 4.4 containing 100 mM N-acetyl-D-galactosamine, 0.5 mM DTT; 2.0 mM 4 substrate solution for GAA enzyme activity measurement to detect Pompe disease -250 mM citrate-250 mM potassium phosphate buffer at pH 4.0 containing methylumbelliferyl-α-D-glucopyranoside and 4.5 μM acarbose, 0.5 mM DTT; substrate solution for GBA enzyme activity measurement to detect Gauche disease 100 mM citrate-100 mM sodium phosphate buffer with pH 5.0 containing 3.0 mM 4-methylumbelliferyl-β-D-glucopyranoside, 0.5 mM DTT and 0.3% sodium taurodeoxycholate; MPS I substrate solution is 0.6 mM 4- Methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic acid, sodium salt, 5 μg / mL D-Saccharic acid 1,4-lactone, 0.05% Birij-35, 50 mM KCl and 0.25 mM DTT containing 100 mM sodium formate buffer at pH 3-4; MPSII PH 4 substrate solution containing 0.13 mM 4-methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic Acid -2-sulfate, Sodium Salt (4MU-IDS), 1 μg / mL recombinant Iduronidase and 20 mM lead acetate or 2-20 mM cerium acetate .5 50 mM sodium acetate buffer; TNSALP substrate solution is 0 The kit of claim 46 or 47, which is a pH 9-11 100 mM Tris buffer containing .2 mM 4-methylumbelliferyl-phosphate, 0.05% TritonX-100, 10 mM sodium succinate, 10 mM L-phenylalanine, 1 mM MgCl 2 .
[49] The kit according to any one of [46] to [48], wherein the common reaction terminator is a 300 mM glycine-NaOH buffer (pH 10.6) containing 10 mM EDTA.
本発明は、乾燥血液ろ紙の枚数が制限される新生児マススクリーニング検査において、1枚の乾燥血液ろ紙からの、先天性代謝異常症6疾患(ファブリー病、ポンペ病、ゴーシェ病、ムコ多糖症I型、ムコ多糖症II型、低ホスファターゼ症)の酵素活性の同時測定を可能とした。 The present invention presents 6 diseases of inborn errors of metabolism (Fabry's disease, Pompe's disease, Gauche's disease, mucopolysaccharidosis type I) from one dry blood filter in a newborn mass screening test in which the number of dry blood filters is limited. , Mucopolysaccharidosis type II, hypophosphatase).
本発明は、測定条件を共通化させたことで、多数の検体を一度に測定可能とし、検査に要する時間を大幅に短縮させると共に、複数項目の同時検査が可能となった。 In the present invention, by standardizing the measurement conditions, a large number of samples can be measured at one time, the time required for the test can be significantly shortened, and a plurality of items can be tested at the same time.
本発明により、検体としての血液が採取しにくい新生児について、既存の新生児代謝異常で使用した乾燥血液ろ紙をそのまま使用することができるようになった。すべての新生児について、6種の新規な先天性代謝異常症の可能性が検出できれば、未だ臨床症状が現れていない出生後の早期の段階で、酵素補充療法、遺伝子治療、骨髄移植等が実施でき、精神発達の遅れ等をくい止めることができる可能性が高くなる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it has become possible to use the dry blood filter paper used for existing neonatal metabolic disorders as it is for newborn babies whose blood as a sample is difficult to collect. If the possibility of 6 new inborn errors of metabolism can be detected in all newborns, enzyme replacement therapy, gene therapy, bone marrow transplantation, etc. can be performed at an early stage after birth when clinical symptoms have not yet appeared. , There is a high possibility that delays in mental development can be stopped.
さらに本発明は、新生児のマススクリーニング検査での先天性代謝異常疾患の検出のみならず、病状の把握、治療方針の決定、治療効果の確認、経過観察、モニタリング、医薬品開発の評価等へも応用することができる。 Further, the present invention is applied not only to the detection of inborn errors of metabolism in a mass screening test for newborns, but also to grasping the pathological condition, determining the treatment policy, confirming the therapeutic effect, follow-up, monitoring, evaluation of drug development, and the like. can do.
(発明の詳細な説明)
乾燥血液ろ紙を検体とした先天性代謝異常症の酵素活性測定は、乾燥血液ろ紙と基質液を直接混合して酵素反応を行わせる方法や、乾燥血液ろ紙に少量のバッファーを添加した後、基質液を添加して反応させる方法、乾燥血液ろ紙から血液を抽出して、抽出した血液試料に基質液を添加して酵素反応を行わせる方法などがある。
(Detailed description of the invention)
Enzyme activity measurement for congenital metabolic disorders using dried blood filter paper as a sample can be performed by directly mixing the dried blood filter paper and the substrate solution to cause an enzymatic reaction, or by adding a small amount of buffer to the dried blood filter paper and then using the substrate. There are a method of adding a liquid to cause a reaction, a method of extracting blood from a dry blood filter paper, and a method of adding a substrate liquid to the extracted blood sample to cause an enzymatic reaction.
本発明は、1枚の乾燥血液ろ紙から、ファブリー病責任酵素(GLA)、ポンペ病責任酵素(GAA)、ゴーシェ病責任酵素(GBA)、ムコ多糖症I型(MPSI)責任酵素(IDU)、ムコ多糖症II型(MPSII)責任酵素(IDS)、低ホスファターゼ症責任酵素(TNSALP)を含む血液を抽出し、抽出した血液試料を利用して、乾燥血液ろ紙中の6種の酵素活性を測定する方法である。 The present invention comprises, from a single dry blood filter, Fabry disease responsible enzyme (GLA), Pompe disease responsible enzyme (GAA), Gauche disease responsible enzyme (GBA), mucopolysaccharidosis type I (MPSI) responsible enzyme (IDU), Blood containing mucopolysaccharidosis type II (MPSII) responsible enzyme (IDS) and hypophosphatase disease responsible enzyme (TNSALP) was extracted, and the extracted blood sample was used to measure the activity of 6 types of enzymes in dry blood filter paper. How to do it.
本発明方法による測定は、(1)乾燥血液ろ紙から共通抽出液を用いて血液試料を抽出する工程、(2)抽出した血液試料に合成基質を含む基質液を添加して酵素反応を行わせる工程、(3)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する工程、の3ステップにより完了する。 The measurement by the method of the present invention consists of (1) a step of extracting a blood sample from a dry blood filter paper using a common extract, and (2) adding a substrate solution containing a synthetic substrate to the extracted blood sample to cause an enzymatic reaction. The process is completed by three steps: (3) a step of measuring the fluorescence of the product obtained by the enzymatic reaction.
血液試料の酵素活性測定では、抽出した血液試料と基質液を混合した場合に酵素活性測定に適するpHになるように抽出液と基質液のどちらか一方で、又は両方で最適pHの緩衝能を持つ組成にする必要があり、既知の測定方法では、測定する酵素毎に抽出液が異なっていた。このため、測定する酵素毎に別々の乾燥血液ろ紙が必要であり、複数の項目を測定するには、複数の乾燥血液ろ紙が必要であった。 In the enzyme activity measurement of a blood sample, the buffer capacity of the optimum pH is set in either one or both of the extract and the substrate solution so that the pH is suitable for the enzyme activity measurement when the extracted blood sample and the substrate solution are mixed. It was necessary to have a composition to have, and in the known measurement method, the extract was different for each enzyme to be measured. Therefore, a separate dry blood filter paper is required for each enzyme to be measured, and a plurality of dry blood filter papers are required to measure a plurality of items.
本発明では、6種類酵素の酵素活性測定を妨害せず、かつ乾燥血液ろ紙から効果的に各酵素を同時に抽出することができる共通抽出液組成を見出し、1枚の乾燥血液ろ紙から複数の酵素を同時に測定することを可能とした。 In the present invention, we have found a common extract composition that can effectively extract each enzyme from dry blood filter paper at the same time without interfering with the measurement of enzyme activity of 6 kinds of enzymes, and multiple enzymes from one dry blood filter paper. Was made possible to measure at the same time.
本発明方法による共通抽出液は、各基質液と混合したときに酵素反応の最適pHを阻害しない低緩衝能の緩衝液が好ましく、より好ましくは、スルファターゼ酵素やホスファターゼ酵素の反応を妨害するリン酸イオンやクエン酸イオンを含まない緩衝液である。 The common extract according to the method of the present invention is preferably a low buffering solution that does not inhibit the optimum pH of the enzyme reaction when mixed with each substrate solution, and more preferably phosphoric acid that interferes with the reaction of sulfatase enzyme or phosphatase enzyme. It is a buffer solution that does not contain ions or citrate ions.
本発明方法による共通抽出液は、GLA、GAA、GBA、IDU、IDS及びTNSALPの酵素反応を妨害するイオンを含まず、抽出した酵素の安定化を図るために、ウシ血清アルブミン(以下、「BSA」という。)などの希薄な蛋白質を共存させpH緩衝能を持たせることが好ましい。また、測定するライソゾーム酵素は、白血球などの血液細胞中のライソゾーム中に存在するため、細胞を破砕し、抽出液中に酵素を遊離させる作用を持つ界面活性剤(TritonX-100など)を共存させることがより好ましい。一方で、TNSALPは、血液中の細胞表面や血清中に存在するため、抽出液中に均一に酵素を遊離させるためにも界面活性剤を共存させることが好ましい。 The common extract according to the method of the present invention does not contain ions that interfere with the enzymatic reaction of GLA, GAA, GBA, IDU, IDS and TNSALP, and in order to stabilize the extracted enzyme, bovine serum albumin (hereinafter, "BSA") It is preferable to allow a dilute protein such as () to coexist and have a pH buffering ability. In addition, since the lysosome enzyme to be measured is present in lysosome in blood cells such as leukocytes, a surfactant (TritonX-100, etc.) having the effect of crushing the cells and releasing the enzyme in the extract is allowed to coexist. Is more preferable. On the other hand, since TNSALP is present on the cell surface in blood or in serum, it is preferable to coexist with a surfactant in order to uniformly release the enzyme in the extract.
本発明による共通抽出液は、測定対象の酵素活性の抑制には働かず、酵素を抽出する過程で目的以外の酵素活性による非特異反応を抑制する作用を持つ添加物を共存させ、かつ乾燥血液ろ紙からの抽出を促進させる界面活性剤を共存させることが好ましい。界面活性剤は、一般的に作用させる濃度では酵素反応を抑制したり、増強させたりすることがあるため、酵素活性を阻害しない濃度で添加する必要がある。 The common extract according to the present invention does not work to suppress the activity of the enzyme to be measured, and in the process of extracting the enzyme, an additive having an effect of suppressing a non-specific reaction due to an enzyme activity other than the intended purpose coexists, and dry blood is used. It is preferable to coexist with a surfactant that promotes extraction from the filter paper. Since the surfactant may suppress or enhance the enzyme reaction at a concentration that generally acts, it is necessary to add the surfactant at a concentration that does not inhibit the enzyme activity.
本発明の共通抽出液は、0.05%~0.5%のBSA、0.05%~0.5%のTrtionX-100及び0.02%~0.1%のアジ化ナトリウムを含む。本発明の一実施形態の共通抽出液の組成は、「0.1%BSA、0.1%TrtionX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含む精製水」である。共通抽出液中のBSAは、共通抽出液に弱いpH緩衝能を持たせると共に、IDU酵素活性の増強と各酵素の安定化に作用する。界面活性剤であるTritonX-100は、乾燥血液ろ紙からの血液成分の溶出と血球破砕による酵素の溶出を促進し、抽出時間の短縮のために添加する。アジ化ナトリウムは、血液中に存在するペルオキシダーゼ類による非特異反応を防止すると共に、共通抽出液の防腐抑制のために添加する。各添加剤の濃度は、互いの酵素活性を抑制しない濃度として設定することが好ましい。 The common extract of the present invention contains 0.05% to 0.5% BSA, 0.05% to 0.5% Trtion X-100 and 0.02% to 0.1% sodium azide. The composition of the common extract of one embodiment of the present invention is "purified water containing 0.1% BSA, 0.1% Trtion X-100 and 0.05% sodium azide". BSA in the common extract has a weak pH buffering capacity in the common extract, and also acts on the enhancement of IDU enzyme activity and the stabilization of each enzyme. Triton X-100, a surfactant, promotes the elution of blood components from dry blood filter paper and the elution of enzymes by blood cell disruption, and is added to shorten the extraction time. Sodium azide is added to prevent non-specific reactions caused by peroxidases present in blood and to suppress preservatives in the common extract. The concentration of each additive is preferably set as a concentration that does not suppress each other's enzyme activity.
本発明による基質液は、それぞれの酵素活性測定に適したpH域で緩衝能を持つ緩衝液を使用することにより、共通抽出液で抽出した血液試料を用いて各酵素の測定が可能となる。 As the substrate solution according to the present invention, by using a buffer solution having a buffering capacity in a pH range suitable for measuring each enzyme activity, it is possible to measure each enzyme using a blood sample extracted with a common extract.
基質液に使用する合成基質は、測定対象酵素の特異基質となる構造を有する基質であることが必要である。そのような合成基質を使用することにより、測定対象酵素との反応特異性を向上させることができる。しかしながら、抽出された血液試料中には、類似反応をする酵素が無数に存在するため、さらに特異性を高める目的で、類似酵素阻害剤を共存させることが好ましい。 The synthetic substrate used in the substrate solution needs to be a substrate having a structure that serves as a specific substrate for the enzyme to be measured. By using such a synthetic substrate, the reaction specificity with the enzyme to be measured can be improved. However, since there are innumerable enzymes that carry out similar reactions in the extracted blood sample, it is preferable to coexist with a similar enzyme inhibitor for the purpose of further increasing the specificity.
ファブリー病を検出するためのGLA酵素活性測定に使用する基質液(以下、「GLA基質液」という。)は、1mM~10mMの4-methylumbelliferyl-α-D-garactopyranoside(以下、「4MU-α-GAL」と略す。)及び10mM~200mMのN-アセチル-D-ガラクトサミン(以下、「GalNAc」と略す。)を含む。GLA基質液の一実施形態における組成は、「3.0mM 4MU-α-GAL及び100mM GaLNAc、0.5mM DTTを含むpH4.4の100mMクエン酸-200mMリン酸Na緩衝液」である。pHは、4.0~5.0であっても良い。 The substrate solution (hereinafter referred to as "GLA substrate solution") used for measuring the GLA enzyme activity for detecting Fabry disease is 1 mM to 10 mM 4-methylumbelliferyl-α-D-garactopyranoside (hereinafter referred to as "4MU-α-"). It is abbreviated as "GAL") and contains 10 mM to 200 mM N-acetyl-D-galactosamine (hereinafter abbreviated as "GalNAc"). The composition in one embodiment of the GLA substrate solution is "100 mM citric acid-200 mM Na phosphate buffer with pH 4.4 containing 3.0 mM 4MU-α-GAL and 100 mM GaLNAc, 0.5 mM DTT". The pH may be 4.0 to 5.0.
ポンペ病を検出するためのGAA酵素活性測定に使用する基質液(以下、「GAA基質液」という。)は、1mM~10mMの4-methylumbelliferyl-α-D-glucopyranoside(以下、「4MU-α-Glu」と略す。)及び1μM~10μMのアカルボースを含む。GAA基質液の一実施形態における組成は、「2.0mM 4MU-α-Glu、4.5μMアカルボース、0.5mM DTTを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液」である。pHは、3.5~4.5であっても良い。アカルボースは、血液試料中に含まれるGAA以外のα-glucosidaseの作用を阻害させるために添加する。 The substrate solution (hereinafter referred to as "GAA substrate solution") used for measuring GAA enzyme activity for detecting Pompe disease is 1 mM to 10 mM 4-methylumbelliferyl-α-D-glucopyranoside (hereinafter referred to as "4MU-α-"). It is abbreviated as "Glu") and contains 1 μM to 10 μM acarbose. The composition in one embodiment of the GAA substrate solution is "250 mM citric acid-250 mM potassium phosphate buffer at pH 4.0 containing 2.0 mM 4MU-α-Glu, 4.5 μM acarbose, 0.5 mM DTT". The pH may be 3.5 to 4.5. Acarbose is added to inhibit the action of α-glucosidases other than GAA contained in blood samples.
GAAの測定ではα-glucosidase阻害剤(アカルボース)の添加により、血液中のGAA以外のα-glucosidaseを阻害してGAA酵素活性測定の特異性を向上させることが必要である。しかしながら、アカルボースを高濃度で使用するとGAA酵素の活性にも影響する。このため、本発明においては、ポンペ患者の乾燥血液ろ紙と正常人の乾燥血液ろ紙を用いて、アカルボースの有無の基質液で比較検証を行い、アカルボースの濃度を決定している。 In the measurement of GAA, it is necessary to improve the specificity of GAA enzyme activity measurement by inhibiting α-glucosidase other than GAA in blood by adding an α-glucosidase inhibitor (acarbose). However, the use of high concentrations of acarbose also affects the activity of the GAA enzyme. Therefore, in the present invention, the dry blood filter paper of a Pompe patient and the dry blood filter paper of a normal person are used for comparative verification with a substrate solution containing or without acarbose, and the concentration of acarbose is determined.
ゴーシェ病を検出するためのGBA酵素活性測定に使用する基質液(以下、「GBA基質液」という。)は、1mM~10mMの4-methylumbelliferyl-β-D-glucopyranoside(以下、「4MU-β-Glu」と略す。)及び0.1%~1%のタウロデオキシコール酸ナトリウム(以下、「TAUDA」と略す。)を含む。GBA基質液の一実施形態における組成は、「3.0mM 4MU-β-Glu、0.3%TAUDA、0.5mM DTTを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液」である。pHは、4.5~5.5であっても良い。 The substrate solution (hereinafter referred to as "GBA substrate solution") used for measuring GBA enzyme activity for detecting Gaucher's disease is 1 mM to 10 mM 4-methylumbelliferyl-β-D-glucopyranoside (hereinafter referred to as "4MU-β-"). Glu ”) and 0.1% to 1% sodium taurodeoxycholate (hereinafter abbreviated as“ TAUDA ”). The composition in one embodiment of the GBA substrate solution is "100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer at pH 5.0 containing 3.0 mM 4MU-β-Glu, 0.3% TAUDA, 0.5 mM DTT". The pH may be 4.5 to 5.5.
ゴーシェ病用基質液に添加される類似酵素阻害剤は、タウロコール酸ナトリウム(以下、「TAUA」と略す。)が一般的に使用されているが、TAUAよりもGBA酵素活性増強に効果があるTAUDAを使用することで、低濃度の試料のGBA酵素活性が測定可能となる。GBA酵素はライソゾームの膜上に多く存在していることから、膜蛋白の可溶化に効果が高いデオキシコール酸類似のTAUDAに変更することでGBA酵素活性測定の増強に効果が得られるものである。 Sodium taurocholate (hereinafter abbreviated as "TAUA") is generally used as a similar enzyme inhibitor added to the substrate solution for Gaucher's disease, but TAUDA is more effective than TAUA in enhancing GBA enzyme activity. By using, the GBA enzyme activity of a low-concentration sample can be measured. Since GBA enzyme is abundant on the membrane of lysosome, changing to TAUDA similar to deoxycholic acid, which is highly effective in solubilizing membrane proteins, is effective in enhancing GBA enzyme activity measurement. ..
MPSIを検出するためのIDU酵素活性測定に使用する基質液(以下、「MPSI基質液」という。)は、0.1mM~3mMの4-methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic acid,sodium salt(以下、「4MU-IDUA」と略す。)、1μg/mL~20μg/mLのD-Saccharic acid 1,4-lactone(以下、「D-Sac」と略す。)、0.01%~0.1%のBirij-35(Polyoxyethyleneglycol Dodecyl Ether)、10mM~100mMのKCl(塩化カリウム)及び0.1mM~1.0mMのDTT(Dithiothreitol)を含む。MPSI基質液の一実施形態における組成は、「0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35、50mM KCl及び0.25mM DTTを含むpH3~4の100mMギ酸Na緩衝液」である。
The substrate solution used for measuring IDU enzyme activity to detect MPSI (hereinafter referred to as "MPSI substrate solution") is 0.1 mM to 3 mM 4-methylumbelliferyl-α-L-Idopyranosiduronic acid, sodium salt (hereinafter referred to as "sodium salt"). 4MU-IDUA ”), 1 μg / mL to 20 μg / mL D-
上記組成におけるMPSI基質液は、IDU酵素活性の増強効果のためにKCl、界面活性剤としてBrij-35、さらに、DTTの添加剤が最適濃度で添加されている。また、合成基質である4MU-IDUAは、ナトリウム塩(sodium salt)を用いることでIDUとの反応性が向上し、高感度の測定が可能となっている。 In the MPSI substrate solution having the above composition, KCl, Brij-35 as a surfactant, and an additive of DTT are added at the optimum concentration for the effect of enhancing the IDU enzyme activity. In addition, 4MU-IDUA, which is a synthetic substrate, has improved reactivity with IDU by using sodium salt, which enables highly sensitive measurement.
MPSI基質液に添加される類似酵素阻害剤の一例はD-Sacである。類似酵素阻害剤は、IDU以外の類似作用を持つ各種酵素類を阻害し、IDU酵素活性測定の特異性の強化に作用する。その濃度は1μg/mL以上であれば良く、5μg/mL~10μg/mLであれば類似酵素による非特異的酵素反応を完全に阻害することができる。 An example of a similar enzyme inhibitor added to the MPSI substrate solution is D-Sac. Similar enzyme inhibitors inhibit various enzymes having similar actions other than IDU, and act to enhance the specificity of IDU enzyme activity measurement. The concentration may be 1 μg / mL or more, and 5 μg / mL to 10 μg / mL can completely inhibit the non-specific enzymatic reaction by a similar enzyme.
MPSI基質液のBase緩衝液は、pH3~4の酸性側で酵素反応を起こさせるため、還元作用のあるギ酸緩衝液が好ましく、より好ましくは、pH3.5のギ酸Na緩衝液である。
Since the Base buffer solution of the MPSI substrate solution causes an enzymatic reaction on the acidic side of
一方、MPSIIを検出するためのIDS酵素活性測定に使用する基質液(以下、「MPSII基質液」という。)は、0.1mM~3mMの4MU-IDS、0.1μg/mL~2μg/mLの遺伝子組換えIduronidase(以下、「r-IDU」と略す。)及び10mM~30mMの酢酸鉛又は2~20mMの酢酸セリウムを含む。MPSII基質液の一実施形態における組成は、「0.125mM 4MU-IDS、0.7μg/mL r-IDU及び5mM酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液」である。緩衝液のpHは、4~5であっても良い。 On the other hand, the substrate solution used for measuring the IDS enzyme activity for detecting MPSII (hereinafter referred to as "MPSII substrate solution") is a 4MU-IDS of 0.1 mM to 3 mM, and a gene set of 0.1 μg / mL to 2 μg / mL. It contains a substitute Iduronidase (hereinafter abbreviated as "r-IDU") and 10 mM to 30 mM lead acetate or 2 to 20 mM cerium acetate. The composition in one embodiment of the MPSII substrate solution is "0.125 mM 4MU-IDS, 0.7 μg / mL r-IDU and 5 mM cerium acetate in pH 4.5 50 mM Na acetate buffer". The pH of the buffer may be 4-5.
上記組成におけるMPSII基質液は、これまで2段階を要していた酵素反応を1段階で可能にする組成として考案した。既知の4MU-IDS基質を用いたIDS酵素反応では、第一酵素反応として、IDSと4MU-IDSを反応させて、Iduronidaseの基質となる4MU-IDUAを生成する。その後、リン酸緩衝食塩液などを添加してIDS酵素反応を停止させた後、Iduronidaseを添加して4MU-IDUAの分解を行い蛍光物質である4-methylumbelliferone(以下、「4MU」と略す。)を遊離させるための2段目の酵素反応を行わせる必要がある。本発明におけるMPSII基質液は、2回の酵素反応を行わせることなく、1回の酵素反応で4MUの遊離が可能な組成となっている。 The MPSII substrate solution in the above composition was devised as a composition that enables an enzymatic reaction that previously required two steps in one step. In the IDS enzymatic reaction using a known 4MU-IDS substrate, IDS and 4MU-IDS are reacted as the first enzymatic reaction to produce 4MU-IDUA, which is a substrate for Iduronidase. Then, after stopping the IDS enzyme reaction by adding phosphate buffered saline or the like, Iduronidase is added to decompose 4MU-IDUA, which is a fluorescent substance 4-methylumbelliferone (hereinafter abbreviated as "4MU"). It is necessary to carry out a second-stage enzymatic reaction to release. The MPSII substrate solution in the present invention has a composition capable of releasing 4MU by one enzymatic reaction without causing two enzymatic reactions.
上記組成におけるMPSII基質液中の酢酸鉛又は酢酸セリウムは、鉛イオン又はセリウムイオンが血液試料中の硫酸イオン、リン酸イオン、クエン酸イオンなどのIDS酵素反応阻害物質をマスクして、血液試料のIDS酵素活性の検出を可能にする目的で添加されている。しかしながら、鉛イオン又はセリウムイオンはIduronidaseの妨害金属イオンでもあるため、IDS酵素活性を適切に測定するためには、その添加濃度は多すぎても少なすぎても良くなく、適切な濃度設定が求められる。本発明では、1段階の酵素反応に適する濃度として酢酸鉛濃度又は酢酸セリウム濃度を設定しており、酢酸鉛を用いる場合は、好ましくは、10~30mMであり、より好ましくは20mMである。一方、酢酸セリウムを用いる場合は、好ましくは、2~20mMであり、より好ましくは5mMである。 Lead acetate or cerium acetate in the MPSII substrate solution in the above composition masks IDS enzyme reaction inhibitors such as sulfate ion, phosphate ion, citrate ion in the blood sample with lead ion or cerium ion, and the blood sample It is added to enable detection of IDS enzyme activity. However, since lead ion or cerium ion is also an interfering metal ion of Iduronidase, the addition concentration may not be too high or too low in order to properly measure the IDS enzyme activity, and an appropriate concentration setting is required. Be done. In the present invention, the lead acetate concentration or the cerium acetate concentration is set as a concentration suitable for the one-step enzymatic reaction, and when lead acetate is used, it is preferably 10 to 30 mM, more preferably 20 mM. On the other hand, when cerium acetate is used, it is preferably 2 to 20 mM, more preferably 5 mM.
上記組成におけるMPSII基質液のpHは、IDS及びIDUの両方が反応できるpHを設定した。IDSの最適pHは5~6であり、一般に使用される動物由来(ウサギ)IDUの最適pHは2~3である。このため、IDS酵素反応とIDU酵素反応を同時に行わせることは難しい。そこで、添加するIduronidaseを、IDS酵素活性の至適pHに近いpH4~5でも反応させることが可能な、r-IDUとすることで、同一pH条件での酵素反応を可能とし、1段階酵素反応でのIDS酵素活性測定を実現した。
The pH of the MPSII substrate solution in the above composition was set to a pH at which both IDS and IDU could react. The optimum pH for IDS is 5-6, and the optimum pH for commonly used animal-derived (rabbit) IDUs is 2-3. Therefore, it is difficult to carry out the IDS enzyme reaction and the IDU enzyme reaction at the same time. Therefore, by changing the added Iduronidase to r-IDU, which can react at
低ホスファターゼ症を検出するための基質液(以下、「TNSALP基質液」という。)は、ALP酵素活性測定に適したpH域で緩衝能を持つ緩衝液を使用することにより、共通抽出液で抽出した血液試料を用いて各酵素の測定が可能となる。 The substrate solution for detecting hypophosphatosis (hereinafter referred to as "TNSALP substrate solution") is extracted with a common extract by using a buffer solution having a buffering capacity in the pH range suitable for measuring ALP enzyme activity. It is possible to measure each enzyme using the prepared blood sample.
TNSALP基質液に使用する合成基質は、測定対象酵素の特異基質となる構造を有する基質であることが必要である。この合成基質を使用することにより対象の酵素との反応特異性を向上させることができる。しかしながら、抽出された血液試料中には、無数の類似反応をする酵素やALPアイソザイムが存在するため、更に特異性を高めるための、類似酵素阻害剤の共存が好ましい。 The synthetic substrate used in the TNSALP substrate solution needs to be a substrate having a structure that serves as a specific substrate for the enzyme to be measured. By using this synthetic substrate, the reaction specificity with the target enzyme can be improved. However, since there are innumerable enzymes and ALP isozymes that undergo similar reactions in the extracted blood sample, it is preferable to coexist with a similar enzyme inhibitor in order to further enhance the specificity.
TNSALP基質液の一実施形態は、「0.2mM 4-Methylumbelliferyl phosphate(以下、「4MU-Phos」と略す。)、0.05%TritonX-100、10mMコハク酸ナトリウム、10mM L-フェニルアラニン(以下、「L-Phe」と略す。)、1.0mM MgCl2、を含むpH9~11の100mMトリス緩衝液」の組成からなる。 One embodiment of the TNSALP substrate solution is "0.2 mM 4-Methylumbelliferyl phosphate (hereinafter abbreviated as" 4MU-Phos "), 0.05% TritonX-100, 10 mM sodium succinate, 10 mM L-phenylalanine (hereinafter," L- ". It is abbreviated as "Phe"), and consists of a 100 mM Tris buffer solution having a pH of 9 to 11 containing 1.0 mM MgCl 2 .
TNSALP基質液に添加される類似酵素阻害剤(L-Phe)は、TNSALP以外のALPアイソザイム(小腸型ALP、胎盤型ALP、生殖細胞型ALP)を阻害し、TNSALP酵素活性測定の特異性の強化に作用する。その作用は1mM以上であれば良く、5~30mMであればALPアイソザイム類による酵素反応を完全に阻害することができる。 Similar enzyme inhibitors (L-Phe) added to the TNSALP substrate solution inhibit ALP isozymes other than TNSALP (small intestinal ALP, placenta ALP, germ cell ALP) and enhance the specificity of TNSALP enzyme activity measurement. Acts on. The action may be 1 mM or more, and if it is 5 to 30 mM, the enzymatic reaction by ALP isozymes can be completely inhibited.
ALP測定の場合には、通常pH9~11のアルカリ性側で酵素反応を起こさせるため、エタノールアミン類の緩衝液が一般に利用されているが、乾燥血液ろ紙抽出試料中のALP濃度は、血清試料を用いた場合に比べて低濃度での活性測定となるため、より高感度に測定することができるトリスヒドロキシメタン緩衝液が良く、好ましくは、pH10.0のトリス-NaOH緩衝液である。 In the case of ALP measurement, a buffer solution of ethanolamines is generally used because an enzymatic reaction usually occurs on the alkaline side of pH 9 to 11, but the ALP concentration in the dry blood filter paper extraction sample is the serum sample. Since the activity is measured at a lower concentration than when it is used, a Tris hydroxymethane buffer solution that can be measured with higher sensitivity is preferable, and a Tris-NaOH buffer solution having a pH of 10.0 is preferable.
TNSALP基質液に添加される基質安定剤(コハク酸ナトリウム)は、ALPの活性発現に必要なMg2+の作用を妨害せず、血液試料やその他の試薬から混入するFe2+など基質自己分解を促進する2価の金属イオンを阻害するために添加する。その作用は2mM以上であれば良く、好ましくは、5~30mMが良い。 The substrate stabilizer (sodium succinate) added to the TNSALP substrate solution does not interfere with the action of Mg 2+ required for the expression of ALP activity, and promotes substrate self-decomposition such as Fe 2+ mixed from blood samples and other reagents. Add to inhibit divalent metal ions. The action may be 2 mM or more, preferably 5 to 30 mM.
TNSALP基質液に添加されるALP活性増強剤(MgCl2)は、ALPの活性発現に必要なMg2+を基質液に供給する。その作用は0.1mM以上であれば良く、好ましくは、0.5~3mMが良い。 The ALP activity enhancer (MgCl 2 ) added to the TNSALP substrate solution supplies Mg 2+ necessary for the expression of ALP activity to the substrate solution. The action may be 0.1 mM or more, preferably 0.5 to 3 mM.
各酵素反応により生成する共通の反応生成物は、アルカリ域に強い蛍光を発する4MUであり、この4MUの蛍光強度を測定する。4MUは、pH9~11のアルカリ域で最も強い蛍光を発するため、共通反応停止液を添加した後の反応液のpHをアルカリ側にシフトさせることが望ましい。しかしながら、各酵素反応においてpHが異なること、及び基質液はアルカリ域に強い緩衝能を持つことから、共通反応停止液はそれらの影響を受けないよう、高濃度のアルカリ緩衝液とすることがより好ましい。 The common reaction product produced by each enzymatic reaction is 4MU, which emits strong fluorescence in the alkaline region, and the fluorescence intensity of this 4MU is measured. Since 4MU emits the strongest fluorescence in the alkaline range of pH 9-11, it is desirable to shift the pH of the reaction solution to the alkaline side after adding the common reaction stop solution. However, since the pH is different in each enzyme reaction and the substrate solution has a strong buffering capacity in the alkaline range, it is better to use a high-concentration alkaline buffer solution so that the common reaction terminator is not affected by them. preferable.
本発明における共通反応停止液は、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)などの強力な金属キレート剤を含む100mM~500mMのグリシン-NaOH緩衝液(pH9~11)である。この組成の共通反応停止液組成を使用することにより、酵素反応を停止させると共に反応生成物(4MU)の蛍光を増強させて測定することができる。4MUは、pH8を超えるアルカリ域では、360nm付近の紫外線を吸収して、450nm付近に最大蛍光強度を持つ蛍光を発する。よって、共通反応停止液のpHは、8以上が好ましく、より好ましくは9以上であり、10~11がさらに好ましい。本発明の一実施形態で使用可能な共通反応停止液の組成は、最も好ましくは「10mM EDTAを含む300mMグリシン-NaOH緩衝液(pH10.6)」である。
The common reaction terminator in the present invention is a 100 mM to 500 mM glycine-NaOH buffer (pH 9 to 11) containing a strong metal chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). By using the common reaction terminator composition of this composition, it is possible to stop the enzymatic reaction and enhance the fluorescence of the reaction product (4MU) for measurement. In the alkaline region above
乾燥血液ろ紙抽出物には、ヘモグロビンなどの4MU蛍光測定を妨害する色素蛋白や紫外線を吸収して4MU励起効率を阻害する核酸成分などが含まれる。本発明では、血液成分を含む反応液での測定で、血液成分の阻害を少なくして4MUを測定するために、測定の波長を4MUの最大励起と最大蛍光波長を意図的にシフトさせて測定する。 The dried blood filter paper extract contains a dye protein such as hemoglobin that interferes with 4MU fluorescence measurement, and a nucleic acid component that absorbs ultraviolet rays and inhibits 4MU excitation efficiency. In the present invention, in the measurement with a reaction solution containing a blood component, in order to measure 4MU with less inhibition of the blood component, the measurement wavelength is intentionally shifted between the maximum excitation of 4MU and the maximum fluorescence wavelength. do.
4MUのみの最大励起波長は360nm、最大検出波長は450nmであるが、血液試料が混入した状態で蛍光測定する場合、血液成分の影響で蛍光の減衰や非特異的蛍光発生などが混在した状態で実施することになる。このため本発明では、励起波長と検出波長のスキャンニングを行い、より高感度に検出できる波長の組み合わせを見出したものである。この励起波長と測定波長のシフトにより、これまで、血液成分の影響で測定ができなかた低濃度の酵素活性を効率よく測定することができるようになり、高感度な測定が可能となった。 The maximum excitation wavelength of 4MU only is 360 nm, and the maximum detection wavelength is 450 nm. However, when fluorescence is measured with a blood sample mixed in, fluorescence attenuation and non-specific fluorescence generation are mixed due to the influence of blood components. It will be carried out. Therefore, in the present invention, scanning of the excitation wavelength and the detection wavelength is performed, and a combination of wavelengths that can be detected with higher sensitivity is found. This shift between the excitation wavelength and the measurement wavelength makes it possible to efficiently measure low-concentration enzyme activity, which has not been possible to measure due to the influence of blood components, and enables highly sensitive measurement.
本発明での一実施形態での蛍光測定の波長は、励起波長365~375nmと検出波長460~470nmの組合せであり、より好ましくは、励起波長370nmと検出波長465nmの組み合わせである。この測定波長の組み合わせを各酵素測定に共通で使用することにより、1台の蛍光オートリーダーで各酵素活性を同一マイクロプレート上に配置した場合でも測定可能となった。 The wavelength of the fluorescence measurement in one embodiment of the present invention is a combination of an excitation wavelength of 365 to 375 nm and a detection wavelength of 460 to 470 nm, and more preferably a combination of an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm. By using this combination of measurement wavelengths in common for each enzyme measurement, it became possible to measure each enzyme activity even when each enzyme activity was arranged on the same microplate with one fluorescent auto reader.
酵素活性は、乾燥血液ろ紙1枚当たりの単位時間に得られる4MU産生量として計算する。4MU産生量は、4MU標準品の蛍光強度と抽出試料の蛍光強度を比較して算出する。また、酵素活性の計算式は、以下の式により算出する。
酵素活性(pmol/hr/disk)=抽出試料の4MU量(μM)×抽出試料量(μL)÷酵素反応時間(hr)×(乾燥血液ろ紙1枚当たりの抽出液量(μL)÷抽出試料量(μL))
Enzyme activity is calculated as the amount of 4MU produced per unit time per dry blood filter paper. The 4MU production amount is calculated by comparing the fluorescence intensity of the 4MU standard product with the fluorescence intensity of the extracted sample. The formula for calculating the enzyme activity is as follows.
Enzyme activity (pmol / hr / disk) = 4MU amount (μM) of extraction sample x extraction sample amount (μL) ÷ enzyme reaction time (hr) x (extraction solution amount per dry blood filter (μL) ÷ extraction sample Amount (μL))
本発明での一実施形態での測定操作は、乾燥血液ろ紙1枚をマイクロプレートのウェル内に入れ、100~200μLの共通抽出液を添加して、1時間の抽出反応を行わせる。抽出された血液試料は、10~20μLずつ別のマイクロプレートにwell to wellで移注し、そこに各基質液を20~40μL添加して、25~45℃で2~24時間反応させる。 In the measurement operation according to the embodiment of the present invention, one dry blood filter paper is placed in a well of a microplate, 100 to 200 μL of a common extract is added, and an extraction reaction is carried out for 1 hour. The extracted blood sample is transferred to another microplate by 10 to 20 μL by well to well, 20 to 40 μL of each substrate solution is added thereto, and the mixture is reacted at 25 to 45 ° C. for 2 to 24 hours.
各酵素反応に最適な酵素反応温度は、6種の責任酵素で異なり、IDSやTNSALP以外は、37℃付近が最も活性が高い。よって、共通で使用する温度条件としては、25~45℃が好ましく、より好ましくは37℃付近である。 The optimum enzyme reaction temperature for each enzyme reaction differs among the six responsible enzymes, and except for IDS and TNSALP, the activity is highest around 37 ° C. Therefore, the temperature condition commonly used is preferably 25 to 45 ° C, more preferably around 37 ° C.
酵素反応時間は、ライソゾーム酵素活性の場合は、一般的に24~48時間であり、ALP酵素活性の場合は、5分~30分程度であるが、測定条件により挙動が異なるため、本測定系の場合1~4時間での酵素活性が、24時間反応させた場合より高活性を示すように設定した。よって、共通で使用する条件としては1~4時間が好ましい。酵素反応終了後、各反応液には、共通反応停止液を200μL添加して酵素反応を停止させる。蛍光オートリーダーを用いて、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光を測定し、4MU標準品の蛍光強度と比較して酵素活性を算出する。 The enzyme reaction time is generally 24 to 48 hours in the case of lysosome enzyme activity and about 5 to 30 minutes in the case of ALP enzyme activity, but the behavior differs depending on the measurement conditions, so this measurement system In the case of, the enzyme activity in 1 to 4 hours was set to be higher than that in the case of reaction for 24 hours. Therefore, 1 to 4 hours is preferable as a condition for common use. After completion of the enzymatic reaction, add 200 μL of a common reaction terminator to each reaction solution to terminate the enzymatic reaction. Using a fluorescence auto reader, fluorescence is measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and the enzyme activity is calculated by comparing with the fluorescence intensity of the 4MU standard product.
本発明はまた、本発明の検査方法に使用するためのキットを提供する。本発明のキットは、以下の構成を含む:
(1)乾燥血液ろ紙、
(2)共通抽出液、
(3)合成基質を含む基質液、
(4)共通反応停止液、及び
(5)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する手段。
The present invention also provides a kit for use in the inspection method of the present invention. The kit of the present invention includes the following configurations:
(1) Dry blood filter paper,
(2) Common extract,
(3) Substrate solution containing synthetic substrate,
(4) A common reaction terminator and (5) a means for measuring fluorescence of a product obtained by an enzymatic reaction.
本発明のキットに含まれる前記共通抽出液は、最も好ましくは、0.1%BSA、0.1%TritonX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含む。 The common extract contained in the kit of the present invention most preferably contains 0.1% BSA, 0.1% Triton X-100 and 0.05% sodium azide.
本発明のキットに含まれる前記合成基質を含む基質液は、GLA基質液、GAA基質液及びGBA基質液、MPSI基質液とMPSII基質液、TNSALP基質液との組み合わせであり、最も好ましくはGLA基質液が、「3.0mM 4MU-α-GAL及び100mM GaLNAc、0.5mM DTTを含むpH4.4の100mMクエン酸-200mMリン酸Na緩衝液」であり、GAA基質液が、「2.0mM 4MU-α-Glu及び4.5μMアカルボース、0.5mM DTTを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液」であり、GBA基質液が、「3.0mM 4MU-β-Glu、0.3% TAUDA及び0.5mM DTTを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液」であり、MPSI基質液が、「0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35、50mM KCl及び0.5mM DTTを含むpH3~4の100mMギ酸Na緩衝液」であり、MPSII基質液が、「0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び20mM酢酸鉛又は5mM酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液」であり、TNSALP基質液が、「0.2mM 4MU-Phos、0.05%TritonX-100、10mMコハク酸Na、10mM L-Phe、1.0mM MgCl2、を含むpH10.0の100mMトリス緩衝液」である。 The substrate solution containing the synthetic substrate contained in the kit of the present invention is a combination of GLA substrate solution, GAA substrate solution and GBA substrate solution, MPSI substrate solution and MPSII substrate solution, and TNSALP substrate solution, and most preferably GLA substrate. The solution is "100 mM citric acid-200 mM Na phosphate buffer with pH 4.4 containing 3.0 mM 4MU-α-GAL and 100 mM GaLNAc, 0.5 mM DTT", and the GAA substrate solution is "2.0 mM 4MU-α-". A pH 4.0 250 mM citrate-250 mM potassium phosphate buffer containing Glu and 4.5 μM acarbose, 0.5 mM DTT, and the GBA substrate solution is “3.0 mM 4MU-β-Glu, 0.3% TAUDA and 0.5 mM DTT”. 100 mM citrate-100 mM Na phosphate buffer with pH 5.0 containing, and the MPSI substrate solution is "0.6 mM 4MU-IDUA, 5 μg / mL D-Sac, 0.05% Birij-35, 50 mM KCl and 0.5 mM". It is a pH 3-4 100 mM Na formic acid buffer containing DTT, and the MPSII substrate solution is a pH 4.5 50 mM acetate containing 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and 20 mM lead acetate or 5 mM cerium acetate. "Na buffer", a 100 mM Tris buffer with a pH of 10.0, wherein the TNSALP substrate solution contains "0.2 mM 4MU-Phos, 0.05% TritonX-100, 10 mM Na succinate, 10 mM L-Phe, 1.0 mM MgCl 2 ,"".
本発明のキットに含まれる前記共通反応停止液は、最も好ましくは、10mM EDTAを含む300mMグリシン-NaOH緩衝液(pH10.6)である。 The common reaction terminator contained in the kit of the present invention is most preferably a 300 mM glycine-NaOH buffer (pH 10.6) containing 10 mM EDTA.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
検体、試薬等
実施例において用いた検体、試薬等は以下のとおりである。
[検体及び標準品]
・検体:乾燥血液ろ紙(φ3mmに切り出して使用)
・4MU標準品:SIGMA-ALDRICH社製、Product No.M1381
Specimens, reagents, etc. The specimens, reagents, etc. used in the examples are as follows.
[Samples and standard products]
・ Specimen: Dry blood filter paper (cut out to φ3 mm and used)
・ 4MU standard product: SIGMA-ALDRICH, Product No. M1381
[合成基質]
・4-MU-IDUA:トロントリサーチケミカル(TRC)社製、Product No. M334701
・4MU-IDS:トロントリサーチケミカル(TRC)社製、Product No. M334715
・4MU-α-GAL:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. M7633
・4MU-α-Glu:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. M9766
・4MU-β-Glu:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. M3633
・4MU-Phos:SIGMA-ALDRICH社製、Product No.M8883
[Synthetic substrate]
-4-MU-IDUA: Made by Toronto Research Chemical (TRC), Product No. M334701
・ 4MU-IDS: Made by Toronto Research Chemical (TRC), Product No. M334715
・ 4MU-α-GAL: SIGMA-ALDRICH, Product No. M7633
・ 4MU-α-Glu: SIGMA-ALDRICH, Product No. M9766
・ 4MU-β-Glu: SIGMA-ALDRICH, Product No. M3633
・ 4MU-Phos: SIGMA-ALDRICH, Product No. M8883
[類似酵素阻害剤]
・D-Sac:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. S0375
・GaLNAc:和光純薬社製、Product No. 013-1282
・アカルボース:和光純薬社製、Product No. 019-22671
・TAUDA:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. T0557P
・TAUA:SIGMA-ALDRICH社製、Product No. T4009
・L-Phe:和光純薬社製、試薬特級
[Similar enzyme inhibitor]
・ D-Sac: SIGMA-ALDRICH, Product No. S0375
・ GaLNAc: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Product No. 013-1282
・ Acarbose: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Product No. 019-22671
・ TAUDA: SIGMA-ALDRICH, Product No. T0557P
・ TAUA: SIGMA-ALDRICH, Product No. T4009
・ L-Phe: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade reagent
[添加酵素]
・r-IDU(組換えIDU酵素):R&D systems社製、試薬カタログコード番号4119-GH-010
[Additional enzyme]
-R-IDU (Recombinant IDU Enzyme): Made by R & D systems, Reagent Catalog Code No. 4119-GH-010
・共通抽出液:0.1% BSA、0.1%TrtionX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含む精製水
・共通反応停止液:10mM EDTA、300mMグリシン-NaOH緩衝液(pH10.6)
-Common extract: purified water containing 0.1% BSA, 0.1% Trtion X-100 and 0.05% sodium azide-Common reaction terminator: 10 mM EDTA, 300 mM glycine-NaOH buffer (pH 10.6)
〔測定機器/器具〕
・マイクロプレート:96well透明マイクロプレート(GREINER社製)
・Blackマイクロプレート:蛍光測定用96well Blackマイクロプレート(NUNC社製)
・蛍光オートリーダー:Infinite M200PRO(TECAN製)
[Measuring equipment / equipment]
・ Microplate: 96well transparent microplate (manufactured by GREINER)
-Black microplate: 96well Black microplate for fluorescence measurement (manufactured by NUNC)
・ Fluorescent auto reader: Infinite M200PRO (made by TECAN)
「S/N比」とは検出感度のことであり、得られた試料の蛍光強度をそれぞれのBlank試料蛍光強度で除した値である。また、励起波長をEx、検出波長をEmと記載することがある。 The "S / N ratio" is the detection sensitivity, which is a value obtained by dividing the fluorescence intensity of the obtained sample by the fluorescence intensity of each Blank sample. Further, the excitation wavelength may be described as Ex and the detection wavelength may be described as Em.
測定波長(励起波長・検出波長)と検出感度比較
蛍光測定における励起波長と検出波長のスキャンニングを行い、高感度に検出できる波長の組み合わせを検討した。
Comparison of measurement wavelength (excitation wavelength / detection wavelength) and detection sensitivity Scanning of the excitation wavelength and detection wavelength in fluorescence measurement was performed to examine the combination of wavelengths that can be detected with high sensitivity.
(1)試薬、試液
・GBA基質液:3.0mM 4MU-β-Glu及び0.3%TAUDA、0.5mM DTTを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液
・4MU標準液:4MU標準品を最終濃度20μMになるように共通抽出液で溶解
(1) Reagent, test solution ・ GBA substrate solution: 3.0 mM 4MU-β-Glu and 0.3% TAUDA, 0.5 mM DTT, pH 5.0 100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer ・ 4MU standard solution: 4MU standard product Is dissolved in a common extract so that the final concentration is 20 μM.
(2)実験方法
2枚の乾燥血液ろ紙に100μLの共通抽出液を加え2時間抽出した。抽出試料10μL(Blankの場合は、共通抽出液のみを10μL)、20μM 4MU標準液10μL、GBA基質液40μL、共通反応停止液200μLをマイクロプレートのウェルに添加し、(i)検出波長を450nmと460nmに固定して、励起波長300nm~400nmを5nm毎にスキャンニングした。また、(ii)励起波長を360nmと365nmに固定して、検出波長400nm~500nmを5nm毎にスキャンニングした。その後、S/N比を算出し検出感度を比較した。
(2) Experimental method
100 μL of a common extract was added to two sheets of dry blood filter paper, and the mixture was extracted for 2 hours. Add 10 μL of the extraction sample (10 μL of the common extract only in the case of Blank), 10 μL of the 20 μM 4MU standard solution, 40 μL of the GBA substrate solution, and 200 μL of the common reaction stop solution to the wells of the microplate, and (i) set the detection wavelength to 450 nm. It was fixed at 460 nm and the excitation wavelengths of 300 nm to 400 nm were scanned every 5 nm. In addition, (ii) the excitation wavelengths were fixed at 360 nm and 365 nm, and the detection wavelengths of 400 nm to 500 nm were scanned every 5 nm. After that, the S / N ratio was calculated and the detection sensitivities were compared.
(3)結果
図1に示した通り、励起波長370~380nm、検出波長は450nmよりも長波長である460nmがより高いS/N比が得られた。また図2に示した通り、励起波長は、360nmより長波長側の365nmで、検出波長は450nmより長波長側の460~480nmで高いS/N比が得られた。これらの結果を総合すると、血液成分が入ったサンプルでは、励起波長370~380nm、検出波長460~480nmで最もS/N比が高い結果が得られることが分かった。
(3) Results As shown in FIG. 1, a higher S / N ratio was obtained at an excitation wavelength of 370 to 380 nm and a detection wavelength of 460 nm, which is a longer wavelength than 450 nm. Further, as shown in FIG. 2, a high S / N ratio was obtained at an excitation wavelength of 365 nm on the long wavelength side of 360 nm and a detection wavelength of 460 to 480 nm on the long wavelength side of 450 nm. When these results were combined, it was found that the sample containing the blood component had the highest S / N ratio at the excitation wavelength of 370 to 380 nm and the detection wavelength of 460 to 480 nm.
測定波長シフトによる高感度化確認
実施例1による波長のシフトが、実検体を測定した場合にも有効であるかどうかを一般的な条件(Ex365/Em450、Ex360/Em460)で測定した場合と長波長側への波長シフトの組み合わせで測定した場合とで比較した。
Confirmation of higher sensitivity by measuring wavelength shift Whether or not the wavelength shift according to Example 1 is effective even when measuring an actual sample is longer than when measured under general conditions (Ex365 / Em450, Ex360 / Em460). The comparison was made with the case of measurement with a combination of wavelength shifts to the wavelength side.
(1)試薬・試液
・基質液:
(i)GLA基質液:3.0mM 4MU-α-GAL及び100mM GaLNAc、0.5mM DTTを含むpH4.4の100mMクエン酸-200mMリン酸Na緩衝液
(ii)GAA基質液:2.0mM 4MU-α-Glu及び4.5μMアカルボース、0.5mM DTTを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液
(iii)GBA基質液:3.0mM 4MU-β-Glu及び0.3% TAUDA、0.5mM DTTを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液
(1) Reagent / Test solution / Substrate solution:
(i) GLA substrate solution: 100 mM citric acid-200 mM Na phosphate buffer with pH 4.4 containing 3.0 mM 4MU-α-GAL and 100 mM GaLNAc, 0.5 mM DTT
(ii) GAA substrate solution: 250 mM citric acid-250 mM potassium phosphate buffer at pH 4.0 containing 2.0 mM 4MU-α-Glu and 4.5 μM acarbose, 0.5 mM DTT
(iii) GBA substrate solution: 100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer at pH 5.0 containing 3.0 mM 4MU-β-Glu and 0.3% TAUDA, 0.5 mM DTT
(2)実験方法
乾燥血液ろ紙検体をマイクロプレートの各ウェルに切り出し、各ウェルに100μLの共通抽出液を添加して、室温で振とうしながら1時間の抽出操作を行った。抽出された血液試料を20μLずつBlackマイクロプレートにwell to wellで移注した。検体の入ったウェルにそれぞれの基質液を40μL添加し、37℃恒温槽内に4時間静置して酵素反応を行わせた。酵素反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、蛍光オートリーダーを用いて、各励起波長・検出波長の組み合わせで蛍光強度を測定し、S/N比を算出した。
(2) Experimental method A dried blood filter paper sample was cut into each well of a microplate, 100 μL of a common extract was added to each well, and an extraction operation was performed for 1 hour while shaking at room temperature. 20 μL of the extracted blood sample was transferred to a Black microplate by well to well. 40 μL of each substrate solution was added to the well containing the sample, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 4 hours to carry out an enzymatic reaction. After the enzyme reaction is completed, 200 μL of the common reaction terminator is added to each well, and after lightly mixing, the fluorescence intensity is measured for each combination of excitation wavelength and detection wavelength using a fluorescence auto reader, and the S / N ratio is calculated. did.
(3)結果
乾燥血液ろ紙(N=3/Sample 1~3)を各測定波長の組み合わせでGLA、GAA、GBAを測定した場合のS/N比をそれぞれ図3~5に示す。GLA、GAA、GBA共に、一般的な条件である励起波長365nm・検出波長450nmで測定した場合より、長波長側にシフトさせた波長の組み合わせが高いS/N比を示し、高感度に検体を測定することができることが実際の乾燥血液ろ紙を用いた測定でも示された。
(3) Results Figures 3 to 5 show the S / N ratios of dried blood filter paper (N = 3 /
GAA基質液におけるアカルボース添加効果の検証
GAA基質液におけるアカルボース添加効果を、ポンペ患者の乾燥血液ろ紙と正常人(正常新生児)の乾燥血液ろ紙を用いて比較した。
Verification of the effect of adding acarbose on GAA substrate solution
The effect of adding acarbose on the GAA substrate solution was compared using the dry blood filter paper of Pompe patients and the dry blood filter paper of normal humans (normal newborns).
(1)試薬・試液
・GAA基質液:2.0mM 4MU-α-Gluを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液
上記基質液に、4.5μMアカルボースの添加有り、無しの2種を作製。
(2)実験方法
乾燥血液ろ紙として正常人(新生児)から採取したもの(N=74)とポンぺ患者から採取したもの(N=1)を使用し、実施例2「(2)実験方法」と同様の方法で、抽出からGAA酵素反応までを行った。その後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、4MU標準液の蛍光強度と比較して各乾燥血液ろ紙1枚当たりのGAA酵素活性を求めた。
(1) Reagents-Test solution-GAA substrate solution: 2.0 mM 4MU-α-Glu-containing 250 mM citric acid-250 mM potassium phosphate buffer solution Two types of the above substrate solution, with and without addition of 4.5 μM acarbose. Made.
(2) Experimental method Example 2 "(2) Experimental method" was used as a dry blood filter paper collected from a normal person (newborn) (N = 74) and from a Pompe patient (N = 1). From extraction to GAA enzyme reaction was carried out in the same manner as above. After that, the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and the GAA enzyme activity per dry blood filter paper was determined by comparing with the fluorescence intensity of the 4MU standard solution.
(3)結果
結果を図6に示す。アカルボースを4.5μMで添加した基質液を用いるとGAA酵素以外のα-glucosidaseによる基質分解が抑制され、患者と正常人の区別ができるようになることが示された。
(3) Results The results are shown in FIG. It was shown that the use of a substrate solution supplemented with acarbose at 4.5 μM suppresses substrate degradation by α-glucosidase other than the GAA enzyme, making it possible to distinguish between patients and normal individuals.
GBA酵素活性測定での添加剤(TAUAとTAUDA)の比較
GBA基質液の添加剤をTAUAからTAUDAに変更することで、GBA酵素活性測定の増強に効果があるかどうか検討した。
Comparison of additives (TAUA and TAUDA) in GBA enzyme activity measurement
We investigated whether changing the additive of GBA substrate solution from TAUA to TAUDA would be effective in enhancing the measurement of GBA enzyme activity.
(1)試薬・試液
・(i)GBA基質液:3.0mM 4MU-β-Glu、0.5mM DTTを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液
上記基質液に、(ii)0.2%TAUDAを添加したもの、(iii)0.2%TAUAを添加したもの、の3種を作製した。
(1) Reagents / Test solutions- (i) GBA substrate solution: 3.0 mM 4MU-β-Glu, 0.5 mM DTT-containing 100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer with pH 5.0 In the above substrate solution, (ii) 0.2 Three types were prepared: one to which% TAUDA was added and one to which (iii) 0.2% TAUA was added.
(2)実験方法
実施例2「(2)実験方法」と同様の方法で、抽出からGBA酵素反応までを行った。その後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、S/N比を算出し検出感度を比較した。
(2) Experimental method The process from extraction to GBA enzyme reaction was carried out in the same manner as in Example 2 “(2) Experimental method”. Then, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, the S / N ratio was calculated, and the detection sensitivities were compared.
(3)結果
結果を表1に示す。Sample 1~3のすべてにおいて、TAUAよりもTAUDAを使用した方がS/N比が高く、より高感度に測定することができることが分かった。
DTT有無による酵素活性増強効果
DTTを含む基質液と含まない基質液を用い、乾燥血液ろ紙より抽出した試料のGLA、GAA、GBA酵素活性を同時に測定し、DTTの酵素活性増強効果を確認した。
Enzyme activity enhancing effect with or without DTT
The GLA, GAA, and GBA enzyme activities of the sample extracted from the dry blood filter paper were simultaneously measured using the substrate solution containing DTT and the substrate solution not containing DTT, and the enzyme activity enhancing effect of DTT was confirmed.
(1)試薬・試液
・基質液
(i)GLA基質液:3.0mM 4MU-α-GAL、100mM GaLNAcを含むpH4.4の100mMクエン酸-200mMリン酸Na緩衝液
(ii)GAA基質液:2.0mM 4MU-α-Glu、4.5μMアカルボースを含むpH4.0の250mMクエン酸-250mMリン酸カリウム緩衝液
(iii)GBA基質液:3.0mM 4MU-β-Glu、0.3% TAUDAを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液
(i)~(iii)のそれぞれについて、0.5mM DTT有無の2種類の基質液を作製した。
(1) Reagent / Test solution / Substrate solution
(i) GLA substrate solution: 100 mM citric acid-200 mM Na phosphate buffer with pH 4.4 containing 3.0 mM 4MU-α-GAL, 100 mM GaLNAc
(ii) GAA substrate solution: 250 mM citric acid-250 mM potassium phosphate buffer with pH 4.0 containing 2.0 mM 4MU-α-Glu and 4.5 μM acarbose.
(iii) GBA substrate solution: 3.0 mM 4MU-β-Glu, pH 5.0 100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer containing 0.3% TAUDA
For each of (i) to (iii), two types of substrate solutions with and without 0.5 mM DTT were prepared.
(2)実験方法
室温で1時間静置、1時間振とうにより抽出を行ったこと以外は、実施例2「(2)実験方法」に記載した方法と同様の方法で酵素反応までを行った。その後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、DTTを含まない基質液で測定した試料の蛍光強度を100%とした場合のDTTを含む基質液で測定した試料の蛍光強度の割合(%)を比較した。
(2) Experimental method The enzyme reaction was carried out by the same method as described in Example 2 "(2) Experimental method" except that the extraction was carried out by allowing the mixture to stand at room temperature for 1 hour and shaking for 1 hour. .. After that, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and the fluorescence intensity of the sample measured with the substrate solution containing no DTT was set to 100%. The ratio (%) of the fluorescence intensity of the sample measured with the substrate solution containing DTT was compared.
(3)結果
結果を図7に示す。0.5mMのDTT濃度では、GLA、GAAの酵素活性には影響せず、GBAのみが増強されることが確認された。
(3) Results The results are shown in FIG. It was confirmed that the DTT concentration of 0.5 mM did not affect the enzyme activity of GLA and GAA, and only GBA was enhanced.
DTT添加有無による血液非特異蛍光の増強
基質液にDTTを入れることで、GBA酵素活性は増強する一方で、DTTが高濃度になるとサンプル中の血液成分とDTTが反応して特異蛍光が増強する。この現象を検証するために、4MU合成基質を入れない基質液(以下、「基質ブランク液」)を調製して、DTT添加の有無により非特異蛍光の増強がどの程度発生するのかを確認した。
Enhancement of blood non-specific fluorescence with or without DTT addition By adding DTT to the substrate solution, GBA enzyme activity is enhanced, but when DTT becomes high concentration, blood components in the sample react with DTT to enhance specific fluorescence. .. In order to verify this phenomenon, a substrate solution containing no 4MU synthetic substrate (hereinafter referred to as "substrate blank solution") was prepared, and it was confirmed to what extent the enhancement of non-specific fluorescence occurs depending on the presence or absence of DTT addition.
(1)試薬・試液
・基質ブランク液:0.3%TAUDAを含むpH5.0の100mMクエン酸-100mMリン酸Na緩衝液
上記基質ブランク液に、5mM DTT有無による2種類を作製した。
(1) Reagent / Test solution / Substrate blank solution: 100 mM citric acid-100 mM Na phosphate buffer with pH 5.0 containing 0.3% TAUDA Two types of the above substrate blank solution were prepared with and without 5 mM DTT.
(2)実験方法
室温で1時間静置、1時間振とうで抽出を行ったこと、抽出された血液試料を2枚のマイクロプレートに移注したこと以外は、実施例2「(2)実験方法」に記載した方法と同様の方法で酵素反応から移注までを行った。その後、検体の入ったウェルに基質ブランク液(DTT有・無)をそれぞれ40μL添加し、37℃恒温槽内に4時間静置して反応を行わせた。反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、基質ブランク液(DTT有・無)の蛍光強度を比較した。
(2) Experimental method Example 2 "(2) Experiment" except that the extract was allowed to stand at room temperature for 1 hour and shaken for 1 hour, and the extracted blood sample was transferred to two microplates. The process from the enzymatic reaction to the transfer was carried out by the same method as described in "Method". Then, 40 μL of each substrate blank solution (with and without DTT) was added to the well containing the sample, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 4 hours to carry out the reaction. After completion of the reaction, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensities were measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and the fluorescence intensities of the substrate blank solution (with / without DTT) were compared. ..
(3)結果
結果を図8に示す。Sample1~4のすべてにおいて、5mM濃度でDTTを添加した基質ブランク液を用いると血液抽出液の成分とDTTが反応して非特異的な蛍光が増強することが確認された。このため、基質液のDTT濃度は低く抑えることが良いことが分かった。
(3) Results The results are shown in FIG. It was confirmed that in all of
先行技術文献に記載の方法との比較
先行技術文献(非特許文献1、2)に記載の個別酵素測定法での測定方法と本発明による測定方法で、同一乾燥ろ紙血液を用いて測定した場合の測定感度を蛍光強度のS/N比で比較した。
Comparison with the method described in the prior art document When the measurement method using the individual enzyme measurement method described in the prior art document (
[先行技術文献に記載の測定方法]
(i)GLA:非特許文献1に記載の測定条件に従い測定
乾燥血液ろ紙1枚に抽出液(McIlvan Buffer)40μLを添加して2時間抽出。抽出試料30μLと基質液100μLを混合して、37℃24時間反応させた後、150μLの反応停止液を加え、Ex365nm、Em450nmで4MU蛍光強度を測定した。
(ii)GAA:非特許文献2に記載の測定条件に従い測定
乾燥血液ろ紙1枚に抽出液(イオン交換水)100μLを添加して、2時間抽出。抽出試料20μLと基質液40μLを混合して37℃24時間反応させた後、190μLの反応停止液を加え、Ex360nm, Em450nmで4MU蛍光強度を測定した。
(iii)GBA:非特許文献1に記載の測定条件を一部改編し測定
乾燥血液ろ紙1枚に抽出液(McIlvan Buffer) 40μLを添加して2時間抽出。抽出試料30μLと基質液100μLを混合して、37℃24時間反応させた後、150μLの反応停止液を加え、Ex365nm、Em450nmで4MU蛍光強度を測定した。
※基質液:10mM 4MU-β-Glu、0.2%TAUAを含むph5.0の100mMクエン酸-リン酸緩衝液
[Measurement method described in the prior art document]
(i) GLA: Measured according to the measurement conditions described in
(ii) GAA: Measured according to the measurement conditions described in
(iii) GBA: Measurement by partially reorganizing the measurement conditions described in
* Substrate solution: 100 mM citric acid-phosphate buffer of ph5.0 containing 10 mM 4MU-β-Glu and 0.2% TAUA
[本発明による測定方法]
(1)試薬・試液
・基質液:GLA基質液、GAA基質液、GBA基質液、それぞれすべて実施例2「(1)試薬・試液」に記載の組成のものを使用。
[Measurement method according to the present invention]
(1) Reagent / Test solution / Substrate solution: GLA substrate solution, GAA substrate solution, GBA substrate solution, all of which have the composition described in Example 2 “(1) Reagent / Test solution” are used.
(2)測定方法
実施例2「(2)測定方法」と同様の方法で抽出から酵素反応までを行った。その後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、S/N比を計算して各条件で比較した。
(2) Measurement method Extraction to enzymatic reaction were carried out in the same manner as in Example 2 “(2) Measurement method”. Then, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and the S / N ratio was calculated and compared under each condition.
(3)結果
結果を図9に示す。同一乾燥血液ろ紙を検体として、先行技術文献に記載の測定方法で測定した場合と本発明による測定方法で測定した結果、本発明による測定方法では、3種全ての測定項目でS/N比が高くなり、先行技術文献に記載の測定条件より高感度でかつ、短時間で測定できることが示された。
(3) Results The results are shown in FIG. As a result of measurement using the same dry blood filter paper as a sample by the measurement method described in the prior art document and the measurement method according to the present invention, the measurement method according to the present invention has an S / N ratio for all three measurement items. It became higher, and it was shown that the measurement can be performed with higher sensitivity and in a shorter time than the measurement conditions described in the prior art literature.
IDU酵素活性の増強確認
IDU酵素活性の増強を図るため、各種添加剤を基質液に添加して測定した。
(1)検体、試薬等
・検体:r-IDU
・MPSI基質液:0.6mM 4MU-IDUAを含むpH3.5の100mMギ酸Na緩衝液
Confirmation of enhancement of IDU enzyme activity
In order to enhance the IDU enzyme activity, various additives were added to the substrate solution for measurement.
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: r-IDU
-MPSI substrate solution: pH 3.5 100 mM Na formic acid buffer containing 0.6 mM 4MU-IDUA
(2)測定方法
r-IDUを共通抽出液で8ng/mLに調整し、この希釈標準酵素を検体として、20μLずつBlackマイクロプレートに移注した。検体の入ったウェルにそれぞれの添加剤を添加した基質液を20μL添加し、37℃恒温槽内に4時間静置して酵素反応を行わせた。酵素反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定した。
(2) Measurement method
r-IDU was adjusted to 8 ng / mL with a common extract, and 20 μL of this diluted standard enzyme was transferred to a Black microplate as a sample. 20 μL of the substrate solution containing each additive was added to the well containing the sample, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 4 hours to carry out an enzymatic reaction. After completion of the enzymatic reaction, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well and mixed lightly, and then the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm.
(3)結果
結果を図10に示す。GBAで増強効果のあるTAUDAやIDS測定に必須添加の酢酸鉛は、IDU酵素活性を阻害した。Birji-35及びKClの添加はIDU酵素活性の増強を示した。
(3) Results The results are shown in FIG. TAUDA, which has an enhancing effect on GBA, and lead acetate, which is essential for IDS measurement, inhibited the IDU enzyme activity. Addition of Birji-35 and KCl showed enhanced IDU enzyme activity.
IDU酵素活性増強のためのKCl添加濃度検討
IDU酵素活性増強のためにKClの基質液添加濃度について調べた。
Examination of KCl addition concentration for enhancing IDU enzyme activity
The concentration of KCl added to the substrate solution was investigated to enhance the IDU enzyme activity.
(1)検体、試薬等
・検体:r-IDU
・MPSI基質液:0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35及び0.25mM DTTを含むpH3.5の100mMギ酸Na緩衝液
上記基質液について、(i)KClなし、(ii)30mM KCl添加、(iii)60mM KCl添加、(iv)120mM KCl添加、の4種類を作製した。
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: r-IDU
MPSI substrate solution: pH 3.5 100 mM Na buffer solution containing 0.6 mM 4MU-IDUA, 5 μg / mL D-Sac, 0.05% Birij-35 and 0.25 mM DTT For the above substrate solution, (i) without KCl, ( Four types were prepared: ii) addition of 30 mM KCl, (iii) addition of 60 mM KCl, and (iv) addition of 120 mM KCl.
(2)測定方法
実施例8「(2)測定方法」に記載した方法と同様の方法で測定を行った。
(2) Measurement method Measurement was performed by the same method as described in Example 8 “(2) Measurement method”.
(3)結果
結果を図11に示す。30mM~120mMの範囲でKClを添加することで、無添加の場合と比較して30%以上の酵素活性増強効果を示した。
(3) Results The results are shown in FIG. By adding KCl in the range of 30 mM to 120 mM, an enzyme activity enhancing effect of 30% or more was shown as compared with the case of no addition.
酢酸緩衝液とギ酸緩衝液の比較検討
IDU酵素活性測定に最適な基質緩衝液を酢酸緩衝液(pH3.0)とギ酸緩衝液(pH3.0)で比較した。
(1)検体、試薬等
・検体:正常人ヒト乾燥血液ろ紙(新生児74名の乾燥血液ろ紙)
・MPSI基質液:
(i)0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35、50mM KClを含むpH3.0の100mMギ酸Na緩衝液
(ii)0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35、50mM KClを含むpH3.0の100mM酢酸Na緩衝液
Comparison of acetic acid buffer and formic acid buffer
The optimum substrate buffer for measuring IDU enzyme activity was compared between acetate buffer (pH 3.0) and formic acid buffer (pH 3.0).
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Normal human dry blood filter paper (dry blood filter paper for 74 newborns)
・ MPSI substrate solution:
(i) pH 3.0 100 mM Na Formic Acid Buffer containing 0.6 mM 4MU-IDUA, 5 μg / mL D-Sac, 0.05% Birij-35, 50 mM KCl
(ii) pH 3.0 100 mM Na acetate buffer containing 0.6 mM 4MU-IDUA, 5 μg / mL D-Sac, 0.05% Birij-35, 50 mM KCl
(2)測定方法
乾燥血液ろ紙検体をマイクロプレートの各ウェルに切り出し、各ウェルに200μLの共通抽出液を添加して、室温で振とうしながら1時間の抽出操作を行った。抽出された血液試料を20μLずつ2枚のBlackマイクロプレートにwell to wellで移注した。4MU標準品は、2.5μMより2倍段階希釈した希釈標準液を血液試料と同様に20μLずつBlackマイクロプレートに移注した。検体及び4MU標準液の入ったウェルにそれぞれの合成基質を20μL添加し、37℃の恒温槽内に4時間静置して酵素反応を行わせた。酵素反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、4MU標準液の蛍光強度と比較して各乾燥血液ろ紙1枚当たりの酵素活性を求めた。
(2) Measurement method A dried blood filter paper sample was cut into each well of a microplate, 200 μL of a common extract was added to each well, and an extraction operation was performed for 1 hour while shaking at room temperature. The extracted blood samples were transferred well to well into two Black microplates of 20 μL each. For the 4MU standard product, 20 μL of the diluted standard solution diluted 2-fold from 2.5 μM was transferred to the Black microplate in the same manner as the blood sample. 20 μL of each synthetic substrate was added to the wells containing the sample and the 4MU standard solution, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 4 hours for enzymatic reaction. After the enzymatic reaction is completed, 200 μL of the common reaction terminator is added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity is measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and each dry blood filter paper is compared with the fluorescence intensity of the 4MU standard solution. The enzyme activity per sheet was determined.
(3)結果
結果を図12に示す。どちらもpH3.0の緩衝液であるが、ギ酸緩衝液を用いることで高めの酵素活性測定結果となることが確認された。これは、ギ酸緩衝液の還元作用によるものと考えられる。
(3) Results The results are shown in FIG. Both are pH 3.0 buffers, but it was confirmed that the use of formic acid buffer resulted in higher enzyme activity measurement results. This is considered to be due to the reducing action of the formic acid buffer solution.
抽出液の緩衝液検討(IDS酵素活性測定)
抽出液の緩衝液として、リン酸-クエン酸緩衝液と0.1%BSA-H2O緩衝液を用いIDS酵素活性を比較した。
(1)検体、試薬等
・検体:遺伝子組換えIduronate 2-sulfatase(以下「r-IDS」と略す)
R&D systems社製、試薬カタログコード番号2449-SU-020r-IDS
・抽出液:
(i)0.1%BSA、0.1%TrtionX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含む精製水
(ii)0.1%TrtionX-100、0.05%アジ化ナトリウムを含むpH6.0の25mMクエン酸-25mMリン酸カリウム緩衝液
・MPSII基質液:0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び5mM酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液
Examination of extract buffer (IDS enzyme activity measurement)
The IDS enzyme activity was compared using a phosphate-citrate buffer and a 0.1% BSA-H 2 O buffer as the extract buffer.
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Genetically modified Iduronate 2-sulfatase (hereinafter abbreviated as "r-IDS")
Reagent Catalog Code No. 2449-SU-020r-IDS, manufactured by R & D systems
・ Extract:
(i) Purified water containing 0.1% BSA, 0.1% Trtion X-100 and 0.05% sodium azide
(ii) 25 mM citric acid-25 mM potassium phosphate buffer / MPSII substrate solution at pH 6.0 containing 0.1% TrtionX-100, 0.05% sodium azide: 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and 5 mM
(2)測定方法
r-IDSを各抽出液で125~1000ng/mLに調整し、この希釈標準酵素を検体として、20μLずつBlackマイクロプレートに移注した。検体の入ったウェルにそれぞれの添加剤を添加した基質液20μL添加し、37℃恒温槽内に4時間静置して酵素反応を行わせた。酵素反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定した。
(2) Measurement method
The r-IDS was adjusted to 125 to 1000 ng / mL with each extract, and 20 μL of this diluted standard enzyme was transferred to a Black microplate as a sample. 20 μL of the substrate solution containing each additive was added to the well containing the sample, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 4 hours to carry out an enzymatic reaction. After completion of the enzymatic reaction, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well and mixed lightly, and then the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm.
(3)結果
結果を図13に示す。リン酸-クエン酸緩衝液を用いた場合、IDS酵素活性を測定することはできなかった。
(3) Results The results are shown in FIG. IDS enzyme activity could not be measured when phosphate-citrate buffer was used.
MPSII基質液の最適pH検討
MPSII基質液pHを変えて測定を行い最適pHを検討した。
(1)検体、試薬等
・検体:r-IDS
・基質液:0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び5mM酢酸セリウムを含む50mM酢酸Na緩衝液
上記基質液について、(i)pH4.0、(ii)pH4.5、(iii)pH5.0の3種類を作製した。
Examination of optimum pH of MPSII substrate solution
The optimum pH was examined by measuring by changing the pH of the MPSII substrate solution.
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: r-IDS
-Substrate solution: 50 mM Na acetate buffer containing 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and 5 mM cerium acetate For the above substrate solution, (i) pH4.0, (ii) pH4.5, (iii) pH5 Three types of .0 were prepared.
(2)測定方法
r-IDSを共通抽出液で500ng/mLに調整したこと以外は、実施例11(2)測定方法に記載の方法と同様の方法で酵素反応から蛍光強度測定までを行った。
(2) Measurement method
Except that r-IDS was adjusted to 500 ng / mL with a common extract, the enzyme reaction to the fluorescence intensity measurement were carried out in the same manner as in the method described in Example 11 (2) Measurement Method.
(3)結果
結果を図14に示す。pH4.5付近で酵素活性が最大となることから、MPSII基質液の最適pHは4.5付近であることが分かった。
(3) Results The results are shown in FIG. Since the enzyme activity was maximized at around pH 4.5, it was found that the optimum pH of the MPSII substrate solution was around 4.5.
酢酸セリウムの添加効果検討
血液抽出試料中のIDS酵素活性を測定するために、血液試料中の硫酸イオン、リン酸イオン、クエン酸イオンなどのIDS酵素反応阻害物質をマスクするための添加剤として酢酸鉛や酢酸セリウムを基質液に添加する。一般には酢酸鉛が多く使用されているが、測定後の廃液処理の煩雑さを解消するために別の添加剤として酢酸セリウムの添加効果を調べた。
(1)検体、試薬等
・検体:正常人乾燥血液ろ紙
・MPSII基質液:
(i)0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDUを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液
(ii)0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液(酢酸セリウム濃度が、5mM、10mM、20mM、30mMのものを作製)
(iii)0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び20mM酢酸鉛を含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液
Examination of the effect of adding cerium acetate Acetic acid as an additive for masking IDS enzyme reaction inhibitors such as sulfate ion, phosphate ion, and citrate ion in the blood sample in order to measure the IDS enzyme activity in the blood extraction sample. Add lead or cerium acetate to the substrate solution. Generally, lead acetate is often used, but the effect of adding cerium acetate as another additive was investigated in order to eliminate the complexity of waste liquid treatment after measurement.
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Normal human dry blood filter paper-MPSII substrate solution:
(i) pH 4.5 50 mM Na acetate buffer containing 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU
(ii) 50 mM Na acetate buffer with pH 4.5 containing 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and cerium acetate (prepared with cerium acetate concentrations of 5 mM, 10 mM, 20 mM and 30 mM)
(iii) pH 4.5 50 mM Na acetate buffer containing 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and 20 mM lead acetate
(2)測定方法
実施例2「(2)実験方法」と同様の方法で、抽出から酵素反応までを行った。その後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、S/N比を算出し検出感度を比較した。
(2) Measurement method The process from extraction to enzymatic reaction was carried out in the same manner as in Example 2 “(2) Experimental method”. Then, 200 μL of the common reaction terminator was added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity was measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, the S / N ratio was calculated, and the detection sensitivities were compared.
(3)結果
結果を図15に示す。酢酸セリウムは、酢酸鉛より低濃度で使用することが可能であることが分かった。酢酸セリウムは重金属化合物ではなく、測定終了後の廃液処理が容易となることからも有効な添加剤といえる。
(3) Results The results are shown in FIG. It was found that cerium acetate can be used at a lower concentration than lead acetate. It can be said that cerium acetate is not a heavy metal compound and is an effective additive because it facilitates waste liquid treatment after the measurement is completed.
金属キレート剤(EDTA、クエン酸、コハク酸)の基質液への添加効果
ALPの酵素活性発現にはMg2+イオンなど2価金属イオンの共存が必要であるが、一方で全血液中にはヘモグロビン由来のFe2+など多量の2価金属イオンが存在している。Mg2+以外の2価金属イオンが多量に存在すると合成基質の自己分解が促進されるため、Mg2+イオンの効果を阻害しない金属キレート剤(EDTA、クエン酸、コハク酸)の基質液への添加効果について調べた。
Effect of adding metal chelating agents (EDTA, citric acid, succinic acid) to the substrate solution
The coexistence of divalent metal ions such as Mg 2+ ions is required for the expression of the enzyme activity of ALP, but on the other hand, a large amount of divalent metal ions such as Fe 2+ derived from hemoglobin are present in the whole blood. The presence of a large amount of divalent metal ions other than Mg 2+ promotes self-decomposition of the synthetic substrate, so a metal chelating agent (EDTA, citric acid, succinic acid) that does not inhibit the effect of Mg 2+ ions can be added to the substrate solution. The effect of addition was investigated.
(1)検体、試薬等
・検体:正常人乾燥血液ろ紙
・TNSALP基質液:(i)0.2mM 4MU-Phos、0.05%TritonX-100、10mM L-Phe、1.0mM MgCl2、を含むpH10.0の100mMトリス緩衝液
上記基質液をベースに、(ii)4mM EDTA・4Na、(iii)4mMクエン酸Na、(iv)4mMコハク酸Na、をそれぞれ含む基質液も作製した。
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Normal human dry blood filter paper-TNSALP substrate solution: (i) pH 10.0 containing 0.2 mM 4MU-Phos, 0.05% TritonX-100, 10 mM L-Phe, 1.0 mM MgCl 2 . 100 mM Tris buffer solution Based on the above substrate solution, a substrate solution containing (ii) 4 mM EDTA · 4Na, (iii) 4 mM Na citrate, and (iv) 4 mM Na succinate was also prepared.
(2)測定方法
実施例13「(2)測定方法」と同様の方法で抽出、酵素反応、蛍光強度を測定した。
(2) Measurement method Extraction, enzyme reaction, and fluorescence intensity were measured by the same method as in Example 13 “(2) Measurement method”.
(3)結果
結果を図16に示す。EDTA(キレート定数16.5)、クエン酸(キレート定数11)、コハク酸(キレート定数13)では、キレート効果の弱いクエン酸又はコハク酸の添加はALP測定を阻害しないことが分かった。
(3) Results The results are shown in FIG. For EDTA (chelate constant 16.5), citric acid (chelate constant 11), and succinic acid (chelate constant 13), it was found that the addition of citric acid or succinic acid, which has a weak chelating effect, does not inhibit ALP measurement.
クエン酸Na、コハク酸Naの添加濃度検討
乾燥血液ろ紙を検体として、TNSAPL酵素活性を基質液のクエン酸Na又はコハクNa酸の添加濃度を変えて測定を行った。
Examination of addition concentration of Na citrate and Na succinate Using dried blood filter paper as a sample, TNASAPL enzyme activity was measured by changing the addition concentration of Na citrate or Na succinate in the substrate solution.
(1)検体、試薬等
・検体:正常人乾燥血液ろ紙
・TMSALP基質液:0.2mM 4MU-Phos、0.05%TritonX-100、10mM L-Phe、1.0mM MgCl2、を含むpH10.0の100mMトリス緩衝液
上記基質液をベースに、(i)0~8mMクエン酸Na、(ii)0~8mMコハク酸Na、を含む基質液をそれぞれ作製した。
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Normal human dry blood filter paper-TMSALP substrate solution: 0.2 mM 4MU-Phos, 0.05% TritonX-100, 10 mM L-Phe, 1.0 mM MgCl 2 , pH 10.0 100 mM Tris Buffer solution Based on the above substrate solution, a substrate solution containing (i) 0 to 8 mM Na citrate and (ii) 0 to 8 mM Na succinate was prepared.
(2)測定方法
実施例13(2)測定方法に記載した方法と同様の方法で、抽出、酵素反応、測定を実施した。
(2) Measurement method Extraction, enzymatic reaction and measurement were carried out by the same method as described in Example 13 (2) Measurement method.
(3)結果
結果を図17に示す。クエン酸は4mM以上で酵素活性低下が認められるが、コハク酸は酵素活性測定には影響を及ぼさないことが分かった。
(3) Results The results are shown in FIG. It was found that citric acid decreased the enzyme activity at 4 mM or more, but succinic acid did not affect the enzyme activity measurement.
TNSALP基質液へのL-Phe濃度検討
TNSALP基質液に添加するL-Pheの最適濃度を検討した。
Examination of L-Phe concentration in TNSALP substrate solution
The optimum concentration of L-Phe to be added to the TNSALP substrate solution was investigated.
(1)検体、試薬等
・検体:正常人乾燥血液ろ紙(sample 1~3)
・TNSALP基質液:0.2mM 4MU-Phos、0.05%TritonX-100、10mMコハク酸Na、0~8mM L-Phe、1.0mM MgCl2、を含むpH10.0の100mMトリス緩衝液
(1) Specimens, reagents, etc.-Samples: Normal human dry blood filter paper (
TNSALP substrate solution: pH 10.0 100 mM Tris buffer containing 0.2 mM 4MU-Phos, 0.05% TritonX-100, 10 mM Na succinate, 0-8 mM L-Phe, 1.0 mM MgCl 2 .
(2)測定方法
実施例13「(2)測定方法」に記載した方法と同様の方法で、抽出、酵素反応、測定を実施した。
(2) Measurement method Extraction, enzymatic reaction and measurement were carried out by the same method as described in Example 13 “(2) Measurement method”.
(3)結果
結果を図18に示す。L-PheはALPの阻害剤であるが、各アイソザイムに対する感受性が異なり、TNSALPの50%阻害濃度は31mM、小腸型は0.8mM、胎盤型は1.1mM、生殖細胞型は0.8mMである。本測定では、TNSALPの50%阻害濃度より低く、かつTNSALP以外のALPの50%阻害濃度の2倍より高い濃度の範囲内で設定することが望ましい。従って、2mM以上の使用濃度で使用すれば本測定系で測定できるALPはTNSALPの酵素活性を反映することができることが分かった。
(3) Results The results are shown in FIG. L-Phe is an inhibitor of ALP, but its sensitivity to each isozyme is different. The 50% inhibitory concentration of TNSALP is 31 mM, the small intestine type is 0.8 mM, the placental type is 1.1 mM, and the germ cell type is 0.8 mM. In this measurement, it is desirable to set the concentration within the range of a concentration lower than the 50% inhibitory concentration of TNSALP and more than twice the 50% inhibitory concentration of ALP other than TNSALP. Therefore, it was found that ALP that can be measured by this measurement system can reflect the enzymatic activity of TNSALP when used at a concentration of 2 mM or more.
6種同時測定(酵素活性)
乾燥血液ろ紙を検体として、酵素反応時間を2~24時間と変化させ6種の酵素活性を同時に測定した。
(1)検体、試薬等
・正常人乾燥血液ろ紙(新生児74名の乾燥血液ろ紙)
・GLA基質液、GAA基質液、GBA基質液:実施例2「(1)試薬・試液」に記載の組成のものを使用
・MPSI基質液:0.6mM 4MU-IDUA、5μg/mL D-Sac、0.05%Birij-35、50mM KCl及び0.25mM DTTを含むpH3.5の100mMギ酸Na緩衝液
・MPSII基質液:0.13mM 4MU-IDS、1μg/mL r-IDU及び5mM酢酸セリウムを含むpH4.5の50mM酢酸Na緩衝液
・TNSALP基質液:0.2mM 4MU-Phos、0.05%TritonX-100、10mMコハク酸Na、10mM L-Phe、1.0mM MgCl2、を含むpH10.0の100mMトリス緩衝液
Simultaneous measurement of 6 types (enzyme activity)
Using dried blood filter paper as a sample, the enzyme reaction time was changed from 2 to 24 hours, and the activity of 6 kinds of enzymes was measured at the same time.
(1) Specimens, reagents, etc.-Normal human dry blood filter paper (dry blood filter paper for 74 newborns)
-GLA substrate solution, GAA substrate solution, GBA substrate solution: Use the one having the composition described in Example 2 "(1) Reagent / Test Solution" -MPSI substrate solution: 0.6 mM 4MU-IDUA, 5 μg / mL D-Sac, 100 mM Na formic acid buffer at pH 3.5 containing 0.05% Birij-35, 50 mM KCl and 0.25 mM DTT ・ MPSII substrate solution: 0.13 mM 4MU-IDS, 1 μg / mL r-IDU and pH 4.5 containing 5
(2)測定操作
乾燥血液ろ紙検体をマイクロプレートの各ウェルに切り出し、各ウェルに150μLの共通抽出液を添加して、室温で振とうしながら1時間の抽出操作を行った。抽出された血液試料を20μLずつ6枚のBlackマイクロプレートにwell to wellで移注した。4MU標準品は、TNSALP以外は、2.5μMより2倍段階希釈、TNSALPの場合は、20μMより2倍段階希釈した希釈標準液を血液試料と同様に20μLずつBlackマイクロプレートに移注した。検体及び4MU標準液の入ったウェルにそれぞれの合成基質を30μL添加し、37℃の恒温槽内に2~24時間静置して酵素反応を行わせた。酵素反応終了後、共通反応停止液を各ウェル200μL添加して、軽く混合した後、励起波長370nm、検出波長465nmで蛍光強度を測定し、4MU標準液の蛍光強度と比較して各乾燥血液ろ紙1枚当たりの酵素活性を求めた。
(2) Measurement operation A dried blood filter paper sample was cut into each well of a microplate, 150 μL of a common extract was added to each well, and an extraction operation was performed for 1 hour while shaking at room temperature. The extracted blood samples were transferred well to well into 6 Black microplates of 20 μL each. For 4MU standard products, except for TNSALP, a diluted standard solution diluted 2-fold from 2.5 μM, and in the case of TNSALP, diluted 2-fold serially diluted 20 μM was transferred to a Black microplate in the same manner as the blood sample. 30 μL of each synthetic substrate was added to the wells containing the sample and the 4MU standard solution, and the mixture was allowed to stand in a constant temperature bath at 37 ° C. for 2 to 24 hours for the enzymatic reaction. After the enzymatic reaction is completed, 200 μL of the common reaction terminator is added to each well, and after light mixing, the fluorescence intensity is measured at an excitation wavelength of 370 nm and a detection wavelength of 465 nm, and each dry blood filter paper is compared with the fluorescence intensity of the 4MU standard solution. The enzyme activity per sheet was determined.
(3)結果
結果を図19、図20に示す。各酵素により挙動が異なるが、多くの酵素では24時間反応させると活性値は低下する。従って本測定法で使用する場合の反応時間は4時間以内に設定するのが望ましいことが分かった。
(3) Results The results are shown in FIGS. 19 and 20. The behavior differs depending on each enzyme, but the activity value of many enzymes decreases after a 24-hour reaction. Therefore, it was found that the reaction time when used in this measurement method should be set within 4 hours.
6種同時測定(正常人検体)
乾燥血液ろ紙を検体として、6種の酵素活性を同時に測定した。検体としては正常人乾燥血液ろ紙(新生児1000名の乾燥血液ろ紙)を用いた。その方法は、酵素反応時間を3時間とした以外は、実施例17に示した方法と同様である。
Simultaneous measurement of 6 types (normal human sample)
Using dry blood filter paper as a sample, the activity of 6 kinds of enzymes was measured at the same time. As a sample, a normal human dry blood filter paper (dry blood filter paper for 1000 newborn babies) was used. The method is the same as the method shown in Example 17 except that the enzyme reaction time is set to 3 hours.
6種同時測定(患者検体)
乾燥血液ろ紙を検体としてファブリー病患者、ポンぺ病患者、ゴーシェ病患者、MPSI病患者、MPSII病患者、低ホスファターゼ症患者の乾燥血液ろ紙を検体として測定した。その方法は、実施例18に示した方法と同様である。
Simultaneous measurement of 6 types (patient sample)
Dry blood filter paper was used as a sample, and dry blood filter paper of Fabry disease patient, Pompe disease patient, Gauche disease patient, MPSI disease patient, MPSII disease patient, and hypophosphatase disease patient was measured as a sample. The method is the same as the method shown in Example 18.
本実施例18及び19で使用した検体は、正常人(新生児乾燥血液ろ紙)1157例、ファブリー病患者1例、ポンぺ病患者1例、ゴーシェ病患者1例、MPSI病患者1例、MPSII病患者1例、低ホスファターゼ症患者1例である。 The specimens used in Examples 18 and 19 were 1157 normal subjects (newborn dry blood filter paper), 1 Fabry disease patient, 1 Pompe disease patient, 1 Gauche disease patient, 1 MPSI disease patient, and MPSII disease. One patient and one patient with hypophosphatase disease.
正常人の各酵素活性の分布と各疾患患者の酵素活性を図22~図27及び表2に示した。各疾患患者の酵素活性は、明らかに正常人の酵素活性分布より低い結果となった。
従って、本発明の測定により、1枚の乾燥血液ろ紙を用いて、6種類の酵素活性を同時に測定することにより、迅速な6疾患のマススクリーニング検査が可能となることが示された。 Therefore, the measurement of the present invention showed that a rapid mass screening test for 6 diseases is possible by simultaneously measuring the activity of 6 kinds of enzymes using one sheet of dry blood filter paper.
本発明による測定方法は、新生児マススクリーニング検査等において利用可能である。 The measuring method according to the present invention can be used in newborn mass screening tests and the like.
Claims (42)
(A群)α-D-galactosidase A(GLA)、酸性α-glucosidase(GAA)、酸性β-glucosidase(GBA)
(B群)α-L-Iduronidase(IDU)、Iduronate-2-sulfatase(IDS)及び
(C群)組織非特異型アルカリホスファターゼ(TNSALP)
の少なくとも2つの群より選ばれる、各群1又はそれ以上の酵素であり、以下の工程:
(1)乾燥血液ろ紙から共通抽出液を用いて血液試料を抽出する工程、
(2)抽出した血液試料に合成基質を含む基質液を責任酵素ごとに添加して酵素反応を行わせる工程、
(3)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する工程、を含み、
ここで、前記共通抽出液が、ウシ血清アルブミン(BSA)、TritonX-100及びアジ化ナトリウムを含む、
方法。 A rapid mass screening test method for inborn errors of metabolism that rapidly measures the activity of the responsible enzyme for multiple inborn errors of metabolism from a single sheet of dry blood filter paper.
(Group A) α-D-galactosidase A (GLA), acidic α-glucosidase (GAA), acidic β-glucosidase (GBA)
(Group B) α-L-Iduronidase (IDU), Iduronate-2-sulfatase (IDS) and (Group C) Tissue non-specific alkaline phosphatase (TNSALP)
Enzymes of 1 or more in each group selected from at least two groups of :
(1) A step of extracting a blood sample from a dry blood filter paper using a common extract.
(2) A step of adding a substrate solution containing a synthetic substrate to the extracted blood sample for each responsible enzyme to carry out an enzymatic reaction.
(3) Includes a step of measuring fluorescence of the product obtained by the enzymatic reaction.
Here, the common extract comprises bovine serum albumin (BSA), Triton X-100 and sodium azide.
Method.
(A群)α-D-galactosidase A(GLA)、酸性α-glucosidase(GAA)、酸性β-glucosidase(GBA)
(B群)α-L-Iduronidase(IDU)、Iduronate-2-sulfatase(IDS)及び
(C群)組織非特異型アルカリホスファターゼ(TNSALP)
の少なくとも2つの群より選ばれる、各群1又はそれ以上の酵素であり、
ここで、前記共通抽出液が、ウシ血清アルブミン(BSA)、TritonX-100及びアジ化ナトリウムを含む、方法。 A method for simultaneously extracting multiple enzymes responsible for inborn errors of metabolism from a single sheet of dry blood filter paper, including the use of a common extract.
(Group A) α-D-galactosidase A (GLA), acidic α-glucosidase (GAA), acidic β-glucosidase (GBA)
(Group B) α-L-Iduronidase (IDU), Iduronate-2-sulfatase (IDS) and (Group C) Tissue non-specific alkaline phosphatase (TNSALP)
Enzymes of one or more in each group, selected from at least two groups of
Here, the method, wherein the common extract comprises bovine serum albumin (BSA), Triton X-100 and sodium azide .
(1)乾燥血液ろ紙、
(2)共通抽出液、
(3)合成基質を含む基質液、
(4)共通反応停止液、及び
(5)酵素反応により得られた生成物を蛍光測定する手段、
ここで前記共通抽出液が、0.1%BSA、0.1%TrtionX-100及び0.05%アジ化ナトリウムを含むキット。 A kit for use in the inspection method of claim 1, including:
(1) Dry blood filter paper,
(2) Common extract,
(3) Substrate solution containing synthetic substrate,
(4) Common reaction terminator solution, and (5) Means for measuring fluorescence of the product obtained by the enzymatic reaction.
Here, the common extract contains 0.1% BSA, 0.1% Trtion X-100 and 0.05% sodium azide.
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