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酵素活性の熱量測定アッセイ

先端技術と酵素に関する豊富な知見を基盤に、Creative Enzymesは、従来型から独自性の高い研究ニーズに至るまで、信頼性の高い酵素活性アッセイを提供しています。当社の試験サービスは、高品質と迅速なターンアラウンドで高い評価を得ており、多数の専門家・研究者から支持されています。多様な酵素研究を促進するため、Creative Enzymesは、研究目的に応じた各種の酵素活性測定アプローチを提供しています。分光光度法や比色法といった比較的確立された手法に加え、Creative Enzymesは最新技術と最先端機器を導入し、より高度な測定系の開発を進めてきました。高精度な試験法の一つとして、カロリメトリックアッセイは複数の生物学領域で活用されています。当社は、等温滴定カロリメトリー(ITC)を用いた酵素活性アッセイサービスを自信をもって提供いたします。

等温滴定カロリメーター(ITC)は、約20年前に業界へ導入された当初と比べ、現在ではより広く利用されています。現在、ITCは酵素に対する結合親和性を評価する手法として広く採用されています。基本原理は、一定温度下における二分子結合相互作用のエンタルピー変化を直接測定することにあります。本技術は、時間経過に伴う放出熱または吸収熱を測定するため、結合熱力学など反応分子量の定量に加え、反応速度の測定にも適用可能な汎用的かつ利便性の高い手法です。

本手法の汎用性は、これまでITCにより解析されてきた多様な系の広がりに反映されています。近年の総説では、タンパク質–薬物、薬物–DNA、タンパク質–DNA、タンパク質–糖鎖相互作用の研究における有用性が示されています。さらに、ITCはリガンドの分子量による制約を受けません。他の活性解析法と比較して、ITCには明確な利点があります。一般的に用いられる分光光度法や蛍光アッセイは、基質または生成物の吸光・蛍光を測定して酵素活性を評価しますが、多くの基質・生成物は分光学的に活性ではありません。カップリングアッセイでは、別反応を連結し、前反応の生成物を後反応の基質として用いるため、追加の変動要因が導入され、定量精度が低下する可能性があります。低分子リガンドによる酵素阻害研究では、低分子リガンド自体の吸光や蛍光が影響し、従来法の信頼性が損なわれる場合があります。ストップトフロー法は高精度である一方、ルーチン解析には時間とコストの負担が大きい手法です。ほぼすべての化学物質が反応に伴い熱を放出または吸収するという固有特性を利用するITCは、解析対象系の改変や標識を必要としません。さらに、本手法は操作が簡便で迅速、必要試料量が少なく、溶液中で実施可能です。ITCは、系の改変や標識を要することなく酵素反応を特性評価できる、信頼性が高く迅速な手法です。

ただし、いかなる試験法にも限界があることは例外ではありません。十分なS/N比が得られるのは、ITCセル内で装置の検出限界を上回る熱量を生じる速度で反応が進行する場合に限られます。一般に、kcatが1 min-1を超える系で達成されることが多いとされています。各酵素系の固有差および反応ごとの発熱量の違いにより、最適な測定条件を事前に定量的に規定することはできません。測定にあたっては、解析対象系に応じて実験条件を慎重に選定する必要があります。Creative Enzymesの豊富な経験は、ITCアッセイにおける適切な解析プロセスの確立に寄与します。さらに、装置性能への依存性が高いことを踏まえ、Creative Enzymesでは、正確な結果を提供するためにクラス最高水準の機器のみを使用しています。

酵素反応を研究するための等温滴定カロリメーターの模式図。図:酵素反応を研究するための等温滴定カロリメーターの模式図。
参考文献: Luca Mazzei et al. J. Vis. Exp. 2014, (86), e51487.

酵素活性アッセイの高度化を牽引するCreative Enzymesは、各お客様に対してより信頼性の高い試験を提供することを最終目標として常に取り組んでいます。結果は卓越した品質と高い再現性により担保されます。当社のITC酵素アッセイサービスは、お客様の研究を大幅に加速します。技術的なご懸念がございましたら、専門的なサポートのためにお問い合わせください。


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