AMPase

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導入

AMPase、または5'-ヌクレオチダーゼ（5'-NT）としても知られるこの酵素は、基質特異性が低い加水分解酵素であり、広範囲のヌクレオチドに作用することができます。この酵素は主に肝臓由来であり、肝臓、胆汁、腸、脳、心臓、膵臓などのヒト組織に広く存在します。細胞質膜に位置し、肝臓では主に胆管と洞隙膜に存在します。5'-NTの測定は主に比色法で行われますが、操作が面倒で自動化が難しいですが、試薬は容易に入手可能で、一次ユニットでの応用に適しています。

図1. AMPaseの構造。

干渉因子

• 血漿での測定は濁った標本を引き起こす可能性があり、金属イオンとキレートする抗凝固剤はマグネシウムの活性化に干渉する可能性があります。したがって、一般的には血清で測定されます。
• 金属イオンとキレートする抗凝固剤はマンガンイオンの活性化に干渉します。
• 5'-NTは、AMP（アデノシン-5'-リン酸またはアデノシン酸）などのヌクレオシド-5'-リン酸にのみ作用する特異的なリン酸加水分解酵素であり、無機リン酸とヌクレオシドを生成します。これは、すべての4つの5'-リボヌクレオシド-リン酸によって加水分解されます。この酵素はさまざまなヒト組織の細胞膜に広く存在し、最適pHは6.6-7.0です。Mg²⁺によって活性化されますが、Ni²⁺によって抑制されます。

出所

5'-ヌクレオチダーゼは、肝臓、胆汁、膵臓、腸、心臓、脳、肺、腎臓、下垂体、甲状腺、前立腺、精巣などの臓器や組織に広く分布し、細胞膜に局在しています。肝胆道系は血清中の5'-ヌクレオチダーゼの主な供給源です。肝臓では、主に胆管と洞隙に存在します。

検出方法

• モリブデン青比色法
• 化学発光法
• 酵素法
• 結合率法

検出の原理

5'-ヌクレオチダーゼ（5'-NT）は、5'-ヒポキサンチンヌクレオチドの加水分解を触媒し、ヒポキサンチンとアンモニアを生成します。ヒポキサンチンはプリンヌクレオシドホスホリラーゼ（PNP）によって生成され、ヒポキサンチンはキサンチンオキシダーゼ（XOD）によって尿酸と過酸化水素（H₂O₂）を生成します。H₂O₂は、過酸化酵素（POD）によって4-アミノアンチピリン（4-AA）およびT00Sと結合します。H₂O₂は4-アミノアンチピリン（4-AA）およびT00Sと結合し、過酸化酵素（POD）の作用によって覚醒イミノ化合物を生成し、サンプル中の5'-NT活性は対応する波長での吸光度の変化を測定することによって決定されます。

膜結合型および可溶型

哺乳類の5'-ヌクレオチダーゼの研究により、膜結合型と3つの可溶型の4つの異なる形態の5'-ヌクレオチダーゼが存在することが示されています。膜結合型はC末端のGPIによって細胞膜に固定されています。可溶型の1つはGPI-アンカー型のex-5'-ヌクレオチダーゼに由来しているようで、細胞外に位置しています。酵素の2つの細胞質型は類似の特性を持っていますが、ヌクレオチド基質に対する好みの親和性に基づいて区別できます。GPI-アンカー型は二量体として存在し、2つのサブユニットはジスルフィド結合によって結合されています。可溶型は二量体または四量体として存在することができます。通常、酵素の少なくとも50％は表面結合型として存在します。

臨床的意義

血清5'-NTアッセイは主に肝胆道系疾患の診断および骨疾患の鑑別診断に使用されます。血清5'-NT活性の増加は、主に閉塞性黄疸、原発性および二次性肝細胞癌、肝炎などの肝胆道系の疾患で見られ、その活性は通常ALPの活性に沿って変化します。腫瘍転移、変形性骨炎、副甲状腺機能亢進症、くる病などの骨系の疾患では、ALP活性は通常増加しますが、5'-NTは正常です。したがって、ALPと5'-NTの同時測定は、肝胆道系および骨系の疾患の鑑別診断に有用です。