AMPアーゼ

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序論

AMPase（5'-ヌクレオチダーゼ［5'-NT］とも呼ばれる）は、基質特異性の低い加水分解酵素であり、幅広いヌクレオチドに作用する。本酵素は主として肝由来で、肝臓、胆汁、腸、脳、心臓、膵臓などのヒト組織に広く分布する。細胞膜に局在し、肝臓では主に胆管および類洞間隙膜に存在する。5'-NTの測定は主として比色法であり、操作が煩雑で自動化が困難である一方、試薬の入手性が高く、一次医療機関での運用に適している。

図1．AMPaseの構造。

干渉因子

• 血漿を用いると検体が混濁する場合があり、金属イオンをキレートする抗凝固剤はマグネシウムの活性化を阻害し得る。したがって、一般に血清で測定する。
• 金属イオンをキレートする抗凝固剤は、マンガンイオンの活性化を阻害する。
• 5'-NTは、AMP（アデノシン-5'-リン酸）などのヌクレオシド-5'-リン酸のみに作用して無機リン酸とヌクレオシドを生成する特異的リン酸加水分解酵素であり、4種類すべての5-リボヌクレオシド-リン酸を加水分解する。本酵素は各種ヒト組織の細胞膜に広く存在し、至適pHは6.6～7.0である。Mg²⁺により活性化されるが、Ni²⁺により阻害される。

由来

5'-ヌクレオチダーゼは、肝臓、胆道、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・組織に広く分布し、細胞膜に局在する。血清中5'-ヌクレオチダーゼの主な供給源は肝胆道系である。肝臓では主として胆管および類洞腔に認められる。

測定法

• モリブデンブルー比色法
• 化学発光法
• 酵素法
• カップリングレート法

測定原理

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、ヒポキサンチンおよびアンモニアを生成する。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）により生成され、さらにキサンチンオキシダーゼ（XOD）により尿酸および過酸化水素（H₂O₂）が生成される。H₂O₂は、ペルオキシダーゼ（POD）の作用下で4-アミノアンチピリン（4-AA）およびT00Sと反応して呈色性イミノ化合物を生成する。対応する波長における吸光度変化を測定することにより、検体中の5'-NT活性を算出する。

膜結合型および可溶型

哺乳類の5'-ヌクレオチダーゼに関する研究から、4種類の異なる形態（膜結合型1種および可溶型3種）が存在することが示されている。膜結合型はC末端のGPIにより形質膜へアンカーされる。可溶型のうち1種は、GPIアンカー型の外部5'-ヌクレオチダーゼに由来すると考えられ、細胞外に局在する。細胞質に存在する2種の可溶型は性状が類似するが、ヌクレオチド基質に対する選択的親和性の違いにより区別される。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で連結される。可溶型は二量体または四量体として存在し得る。通常、少なくとも50%の酵素は細胞表面結合型として存在する。

臨床的意義

血清5'-NT測定は主として肝胆道系疾患の診断および骨格系疾患の鑑別診断に用いられる。血清5'-NT活性の上昇は、閉塞性黄疸、原発性・続発性肝細胞癌、肝炎など肝胆道系疾患で主に認められ、その活性は通常ALP活性の変動と並行する。腫瘍転移、変形性骨炎、副甲状腺機能亢進症、くる病などの骨格系疾患ではALP活性が上昇することが多いが、5'-NTは正常である。したがって、ALPと5'-NTの同時測定は、肝胆道系疾患と骨格系疾患の鑑別に有用である。