ELISAで使う酵素

A. 酵素の条件
イムノアッセイに用いる酵素は,
・測定感度の点から基質転換効率が良いこと,すなわち短時間に多くの基質を反応させられること.
・酵素反応生成物を容易に精度良く,しかも安価に測定できること.そのためには,呈色,蛍光,化学発光等が可能な反応系であること.
・抗原抗体反応を阻害しないこと.
・作製したキットの保存性の点から,酵素活性が長期間安定していること.
などの点から選ばれるが,現在多く使用されているのは,ペルオキシダーゼ,β-ガラクトシダーゼ,アルカリフォスファターゼなどが市販キットに使用されている.

B. 酵素免疫測定法で使用されている主な酵素とその特性

ペルオキシダーゼ(Hydrogen peroxidase,Horseradish peroxidase,HRP)
反応
起源
分子量,至適pH
基質特異性

阻害剤と活性化剤
安定性

色原性基質+H2O2 ⇔酸化型色素+2H2O
西洋わさび(Horseradish)
40,000,  pH 6.5
色原性基質(水素供与体)については特異性はない.過酸化物としてはH2O2, CH3OOH, C2H5OOHのみ
阻害剤:CN,S2-,F,N3(保存料として用いられるNaN3に注意!)
乾燥,冷蔵状態で数年間,水溶液で冷蔵1年間安定

 

β-ガラクトシダーゼ(β-D-Galactosidase)
反応
起源
分子量,至適pH
基質特異性

阻害剤と活性化剤
安定性

β-ガラクトシド+H2O ⇔D-ガラクトース+アルコール
大腸菌,肺炎双球菌
135,000または320,000, pH 7.5
様々なβ-ガラクトシド,したがって色原性アルコールのガラクトシド,
例えばo-nitrophenyl-β-D-galactosideや4-methyl-umberiphelone-β-D-galactoside
活性化剤:一価陽イオン,5%アルコール 阻害剤特になし
4-6ヶ月(4℃)安定

 

アルカリフォスファターゼ(Alkaline phosphatase)
反応
起源
分子量と至適pH
基質特異性

阻害剤と活性化剤
安定性

オルト燐酸モノエステル⇔オルト燐酸+アルコール
大腸菌,肝臓(子牛)
80,000(大腸菌),190,000(肝臓),pH8.0~10.0
様々なアルコール類(1,2級アルコール,糖,環状,フェノール)の燐酸モノエステル
阻害剤:燐酸塩,亜鉛イオン,青酸イオン,蓚酸,チオール
25℃以下で安定

 

グルコースオキシダーゼ(Glucose oxidase)
反応
起源
分子量と至適pH
基質特異性

阻害剤と活性化剤
安定性

β-D-グルコース+O2⇔D-グルコースδ-ラクトン+H2O2
Aspergillus niger, Penicillium notatum, P. amagasakiense
160,000(A. niger), 52,000(P. notatum), 154,000(P. am), pH 5.5
グルコースのβ-アノマー(不斉炭素の置換基とカルボニル水酸基がシスのもの)
阻害剤:Ag, Hg, Cuイオン,p-Chloromercurybenzoate, フェニル酢酸水銀
4℃で6~12ヶ月安定

 

グルコース-6-燐酸脱水素酵素(D-glucose-6-phosphate dehydrogenase)
反応

起源
分子量と至適pH

基質特異性
阻害剤と活性化剤

安定性

D-グルコース-6-燐酸NADP(NAD)⇔D-グルコノ-δ-ラクトン-6-燐酸+NADPH(NADH)
酵母,Leuconostoc mesenteroides
104,000~128,000(酵母),104,000(L. m),pH>9.0(NADP)
pH 7.8(NAD)
グルコース-6-燐酸に対してガラクトース-6-燐酸は弱い
酵母浦井の酵素はNADPのみ,L.m由来のものはNADにも作用.
阻害剤:高濃度Mg,及び2価金属イオン
活性化:5~10mM Mgイオン
乾燥状態で4℃,3ヶ月安定
3.2M硫安懸濁液はpH 6,4℃で数ヶ月安定