ペプチド研究所 酵素基質

生理作用を持つペプチドは、前駆体となるタンパクから酵素により切り出され産生されます。また、それらペプチドを分解するのも酵素です。
ペプチド研究所は、酵素研究を実施される皆様を、『酵素基質』でサポートする製品をラインアップしています。
酵素基質
酵素研究においては、通常、発色団や蛍光団をつけて分析しやすくした基質を用いて実験を行います。特に、酵素による切断前には無色もしくは無蛍光であった化合物が、酵素による切断を受けて発色もしくは蛍光を発するようになる基質は、酵素研究における強力なツールです [1]。そのような基質の利用は、クロマトグラフィーなどで分離することなく、系全体の吸光度もしくは蛍光測定による酵素反応の追跡を可能とします。現在までに、様々なタイプの酵素基質が知られており、なかでも、よく用いられる基質を以下に紹介いたします。
パラニトロアニリン誘導体(発色試薬) pNAなど
パラニトロアニリド (pNA) を含む基質はほとんど無色です。一方、酵素により切り出されるパラニトロアニリンは黄色です。この変化を紫外吸光計にて検出する事が可能です [2]。同様な化合物としてパラニトロアニリンにカルボン酸を付加し、水溶性を高めた誘導体も知られています [3]。
![Glu(pNA) [4] / パラニトロアニリン](images/03604_img02.png)
【検出波長】
ペプチド-pNA : UV 405 nm
製品一覧
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| メーカーコード | 品名 | CAS No. | 標的酵素 |
|---|---|---|---|
| 3125 | Boc-Leu-Ser-Thr-Arg-pNA | 115710-89-9 | Activated Protein C |
| 3068 | Ala-pNA | 1668-13-9 | Aminopeptidase |
| 3014 | Leu-pNA | 4178-93-2 | |
| 3074-v | Gly-Pro-pNA·Tos [GPNT] | 65096-46-0 | X-Prolyl Dipeptidyl-Aminopeptidase |
| 3015 | Bz-Tyr-pNA | 6154-45-6 | Chymotrypsin |
| 3071 | Suc-Ala-Ala-Ala-pNA [STANA] | 52299-14-6 | Elastase |
| 3118 | Suc-Ala-Pro-Ala-pNA | 72682-79-2 | |
| 3228-v | Pyr-Pro-Val-pNA | 83329-36-6 | Human Granulocyte Elastase |
| 3129 | Glt-Ala-Ala-Pro-Leu-pNA | 118231-05-3 | Pancreatic Elastase |
| 3066 | Glu(pNA) | 122864-94-2 | γ-Glutamyl Transpeptidase |
| 3111 | Z-Gly-Gly-Leu-pNA | 53046-98-3 | Neutral Endopeptidase |
| 3162-v | Suc-Ala-Leu-Pro-Phe-pNA | 128802-78-8 | PPIase (Peptidyl Prolyl cis-trans Isomerase) |
| 3127 | Z-Ala-Ala-Leu-pNA | 61043-33-2 | Subtilisin A and Serine Protease of Bacillus subtilis IFO3027, Neprilysin |
| 3130 | Pyr-Phe-Leu-pNA | 85901-57-1 | Thiol Protease |
| 3013 | Bz-DL-Arg-pNA·HCl [DL-BAPA] | 911-77-3 | Trypsin-like Protease |
| 3057 | Bz-L-Arg-pNA·HCl [L-BAPA] | 21653-40-7 | Trypsin-like Protease / Papain |
| 3117 | Suc-Ala-Ala-pNA | 61043-66-1 | - |
| 3067 | Glu-pNA | 24032-35-7 | - |
クマリン誘導体 (蛍光試薬) MCA、AFCなど
アミド結合によりメチルクマリンアミド (MCA) を含有する酵素基質は蛍光を発しません。一方、酵素反応により放出されるアミノメチルクマリン (AMC) は、強い蛍光をもちます [5]。この変化を蛍光光度計などで検出します。同様な化合物として、アミノトリフルオロメチルクマリン (AFC) などが知られています [6]。
![Arg-MCA [7]](images/03604_img03.png)
【検出波長】
| ペプチド-MCA(AMC): | ex. 380 nm / em. 460 nm |
| ペプチド-AFC: | ex. 400 nm / em. 505 nm など |
製品一覧
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| メーカーコード | 品名 | CAS No. | 標的酵素 |
|---|---|---|---|
| 3112-v | Boc-Leu-Ser-Thr-Arg-MCA | 73554-93-5 | Activated Protein C |
| 3147-v | Ala-MCA | 77471-41-1 | Aminopeptidase |
| 3091-v | Leu-MCA | 66447-31-2 | |
| 3132-v | Lys-MCA | 92605-76-0 | |
| 3149-v | Met-MCA | 94367-34-7 | |
| 3148-v | Phe-MCA | 98516-72-4 | |
| 3156-v | Z-Val-Lys-Met-MCA | 141223-71-4 | Amyloid A4-generating enzyme and Proteasome |
| 3222-v | Suc-D-Asp-MCA | 676465-82-0 | D-Aspartyl Endopeptidase |
| 3243-v | Phe-Met-MCA | 2922195-04-6 | Bacterial Dipeptidyl Peptidase-7 |
| 3122-v | Boc-Gln-Arg-Arg-MCA | 109376-05-8 | Carboxyl Side of Paired Basic Residue Cleaving Enzyme |
| 3142-v | Boc-Gly-Arg-Arg-MCA | 113866-14-1 | |
| 3143-v | Boc-Gly-Lys-Arg-MCA | 109358-48-7 | |
| 3140-v | Boc-Leu-Arg-Arg-MCA | 109358-46-5 | |
| 3141-v | Boc-Leu-Lys-Arg-MCA | 109358-47-6 | |
| 3161-v | Ac-Tyr-Val-Ala-Asp-MCA | 149231-65-2 | Caspase-1 |
| 3186-v | Ac-Trp-Glu-His-Asp-MCA | 189275-74-9 | Caspase-1/14 |
| 3203-v | Ac-Val-Asp-Val-Ala-Asp-MCA | 194022-52-1 | Caspase-2 |
| 3220-v | Ac-Asp-Asn-Leu-Asp-MCA | 958001-92-8 | Caspase-3 |
| 3171-v | Ac-Asp-Glu-Val-Asp-MCA | 169332-61-0 | Caspase-3/7/8 |
| 3181-v | Ac-Val-Glu-Ile-Asp-MCA | 219137-97-0 | Caspase-6 |
| 3195-v | Ac-Ile-Glu-Thr-Asp-MCA | 348079-17-4 | Caspase-8/6 and Granzyme B |
| 3198-v | Ac-Leu-Glu-His-Asp-MCA | 292633-16-0 | Caspase-9 |
| 3123-v | Z-Arg-Arg-MCA | 88937-61-5 | Cathepsin B |
| 3113-v | Arg-MCA | 65286-27-3 | Cathepsin H |
| 3208-v | Z-Gly-Pro-Arg-MCA | 201928-42-9 | Cathepsin K |
| 3210-v | Z-Leu-Arg-MCA | 156192-32-4 | Cathepsin K/S/V |
| 3211-v | Z-Val-Val-Arg-MCA | 124485-41-2 | Cathepsin S/L |
| 3154-v | Glt-Ala-Ala-Phe-MCA | 144398-31-2 | Chymotrypsin |
| 3114-v | Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-MCA | 88467-45-2 | |
| 3120-v | Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-MCA | 94367-21-2 | Chymotrypsin, Ingensin/Proteasome and Calpain |
| 3108-v | Suc-Gly-Pro-Leu-Gly-Pro-MCA | 72698-36-3 | Collagenase-like Peptidase |
| 3206-v | Ubiquitin-MCA | - | Deubiquitinating Enzyme |
| 3124-v | Lys-Ala-MCA | 94149-28-7 | Dipeptidyl-Aminopeptidase II |
| 3133-v | Suc-Ala-Ala-Ala-MCA | 73617-90-0 | Elastase |
| 3100-v | Suc-Ala-Pro-Ala-MCA | 88467-44-1 | |
| 3106-v | Boc-Leu-Thr-Arg-MCA | 73554-92-4 | Factor VIIa-Tf |
| 3094-v | Boc-Ile-Glu-Gly-Arg-MCA | 65147-06-0 | Factor Xa |
| 3138-v | Z-Pyr-Gly-Arg-MCA | 113865-89-7 | |
| 3134-v | Boc-Glu(OBzl)-Ala-Arg-MCA | 113866-16-3 | Factor XIa |
| 3136-v | Boc-Gln-Gly-Arg-MCA | 113865-85-3 | Factor XIIa |
| 3155-v | Boc-Arg-Val-Arg-Arg-MCA | 139979-73-0 | Furin |
| 3159-v | Pyr-Arg-Thr-Lys-Arg-MCA | 155575-02-3 | |
| 3185-v | Ac-Lys-Thr-Lys-Gln-Leu-Arg-MCA | 756486-60-9 | Hepatocyte Growth Factor-Activator (HGF-A) |
| 3102-v | Boc-Leu-Gly-Arg-MCA | 65147-09-3 | Horseshoe Crab Clotting Enzyme |
| 3153-v | Suc(OMe)-Ala-Ala-Pro-Val-MCA | 72252-90-5 | Human Leukocyte/Porcine Pancreatic Elastase |
| 3176-v | Z-Leu-Arg-Gly-Gly-MCA | 167698-68-2 | Isopeptidase T |
| 3252-v | Z-Arg-Leu-Arg-Gly-Gly-MCA | 167698-69-3 | Isopeptidase T and SARS-CoV/SARS-CoV-2 Papain-like Protease (PLpro) |
| 3209-v | Z-Ala-Ala-Asn-MCA | 149697-16-5 | Legumain |
| 3215-v | Z-His-Glu-Lys-MCA | 327182-05-8 | Lys-Gingipain |
| 3096-v | Pro-Phe-Arg-MCA | 115918-56-4 | Pancreatic/Urinary Kallikrein, and Proteasome |
| 3095-v | Z-Phe-Arg-MCA | 65147-22-0 | Plasma Kallikrein, Cathepsin B/L, and Arg-Gingipain |
| 3105-v | Boc-Glu-Lys-Lys-MCA | 73554-85-5 | Plasmin |
| 3104-v | Boc-Val-Leu-Lys-MCA | 73554-84-4 | Plasmin and Calpain |
| 3236-v | Met-Leu-MCA | 1009549-31-8 | Porphyromonas Gingivalis Dipeptidyl-Peptidase 7 |
| 3235-v | Leu-Asp-MCA | 929621-97-6 | Porphyromonas Gingivalis Dipeptidyl-Peptidase 11 |
| 3109-v | Suc-Gly-Pro-MCA | 80049-85-0 | Prolyl Endopeptidase (Post-Proline Cleaving Enzyme) |
| 3090-v | Gly-Pro-MCA | 67341-42-8 | X-Prolyl Dipeptidyl-Aminopeptidase |
| 3179-v | Z-Leu-Leu-Glu-MCA | 348086-66-8 | Proteasome |
| 3177-v | Z-Leu-Leu-Leu-MCA | 152015-61-7 | |
| 3144-v | Boc-Ala-Gly-Pro-Arg-MCA | 118850-78-5 | Rat ANP Precursor Processing Enzyme |
| 3110-v | Suc-Arg-Pro-Phe-His-Leu-Leu-Val-Tyr-MCA | 76524-84-0 | Renin and Proteinase A |
| 3250-v | Ac-Abu-Tle-Leu-Gln-MCA | - | SARS-CoV/SARS-CoV-2 Main Protease (Mpro) |
| 3251-v | Ac-Thz-Tle-Leu-Gln-MCA | 2762689-43-8 | |
| 3248-v | Z-Gly-Gly-Arg-MCA | 66216-78-2 | Thrombin |
| 3139-v | Boc-Asp(OBzl)-Pro-Arg-MCA | 113866-00-5 | α-Thrombin |
| 3093-v | Boc-Val-Pro-Arg-MCA | 65147-04-8 | |
| 3145-v | Pyr-Gly-Arg-MCA | 72194-66-2 | t-PA and u-PA (Urokinase) |
| 3201-v | Ala-Ala-Phe-MCA | 62037-41-6 | Tripeptidyl Peptidase II |
| 3092-v | Bz-Arg-MCA | 83701-04-6 | Trypsin |
| 3135-v | Boc-Gln-Ala-Arg-MCA | 113866-20-9 | |
| 3107-v | Boc-Phe-Ser-Arg-MCA | 73554-90-2 | Trypsin, Tryptase, 73K Protease, and Arg-Gingipain |
| 3097-v | Glt-Gly-Arg-MCA | 65147-16-2 | u-PA (Urokinase) |
| 3227-v | Ac-Glu-Ser-Glu-Asn-MCA | 896420-43-2 | Vacuolar Processing Enzyme (VPE) |
| 3115-v | Boc-Glu(OBzl)-Gly-Arg-MCA | 73554-94-6 | - |
| 3150-v | Suc-Ile-Ile-Trp-MCA | 133525-12-9 | - |
| 3099-v | AMC | 26093-31-2 | Reference Compound |
FRETを利用した消光性蛍光基質
蛍光団からの蛍光を消光団へのフェルスター共鳴エネルギー移動 (FRET) により低減させた消光性基質は、多種多様なものが報告されています。酵素により蛍光団を含むフラグメントと消光団を含むフラグメントとに分解されると、FRETは消失し蛍光団の蛍光が回復します [8]。また、二種類の蛍光団を導入し、FRETを利用した蛍光波長のズレを検出する基質も多数報告されています。
![Nma-Phe-His-Lys(Dnp) [9]](images/03604_img04.png)
![FRETS-VWF73 [10]](images/03604_img05.png)
【検出波長】
| Nma – Dnp: | ex. 340 nm / em. 440 nm |
| MOCAc (Mca) – Dnp: | ex. 328 nm / em. 393 nm |
| Dabcyl – Edans: | ex. 336-340 nm / em.472-490 nm など |
製品一覧
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参考文献
- 寺井琢也、長野哲雄 : 「第1章 有機蛍光プローブ」 菊地和也 編 『蛍光イメージング/MRIプローブの開発』 p.1, (シーエムシー出版) (2011).
- Erlanger, B.F., Kokowsky, N. and Cohen, W. : Arch Biochem Biophys., 95, 271 (1961).
- Persijn, J.P. and van der Slik, W. : J Clin Chem Clin Biochem., 14, 421 (1976).
- Orlowski, M. and Meister, A. : Biochim Biophys Acta., 73, 679 (1963).
- Zimmerman, M., Yurewicz, E. and Patel, G. : Anal Biochem., 70, 258 (1976).
- Smith, R.E., Bissell, E.R., Mitchell, A.R. and Pearson, K.W. : Thromb Res., 17, 393 (1980).
- Kanaoka,Y., Takahashi, T., Nakayama, H., Takada, K., Kimura, T. and Sakakibara, S. : Chem Pharm Bull (Tokyo)., 25, 362 (1977).(北海道大学とペプチド研究所との共同開発品)
- Latt, S.A., Auld, D.S. and Vallee, B.L. : Anal Biochem., 50, 56 (1972).
- Takahashi, S., Ono, H., Gotoh, T., Yoshizawa-Kumagaye, K. and Sugiyama, T. : Biomed Res., 32, 407 (2011).(秋田県総合食品研究センター、秋田大学とペプチド研究所の共同研究)
- Kokame, K., Nobe, Y., Kokubo, Y., Okayama, A. and Miyata, T. : Br J Haematol., 129, 93 (2005).(国立循環器病研究センターとペプチド研究所との共同開発品。「第7回産学官連携推進会議・産官学連携功労者表彰」の厚生労働大臣賞を受賞しました)
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- 【試薬】
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- 試験研究用以外にご使用された場合、いかなる保証も致しかねます。試験研究用以外の用途や原料にご使用希望の場合、弊社営業部門にお問合せください。
- 【医薬品原料】
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