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公開番号2025121269
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-19
出願番号2024016613
出願日2024-02-06
発明の名称酵素連結型アプタマ、ポリアミン検出試薬、ポリアミン検出装置及びポリアミン検出方法
出願人個人,個人,国立大学法人東京農工大学,三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 33/53 20060101AFI20250812BHJP(測定;試験)
要約【課題】本発明の目的は、ペルオキシダーゼ活性の阻害が抑制され、かつ、過酸化水素を追加して添加しなくてもポリアミンを選択的に高感度で簡便に検出することである。
【解決手段】本発明のポリアミン検出試薬は、酵素連結型アプタマを含有し、前記酵素連結型アプタマは、過酸化水素を生成する酵素と、G-quadruplexを形成する配列を有するアプタマとを有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ポリアミン検出試薬であって、
前記ポリアミン検出試薬は、酵素およびアプタマが連結された酵素連結型アプタマを含有し、
前記酵素連結型アプタマは、過酸化水素を生成する酵素と、Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘを形成する配列を有するアプタマとを有する、ポリアミン検出試薬。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記過酸化水素を生成する酵素が、グルコースオキシダーゼを含む、請求項１に記載のポリアミン検出試薬。
【請求項３】
カリウムイオンをさらに含有する、請求項１に記載のポリアミン検出試薬。
【請求項４】
ポルフィリン化合物をさらに含有する、請求項１に記載のポリアミン検出試薬。
【請求項５】
前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性を示す、請求項４に記載のポリアミン検出試薬。
【請求項６】
前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性のポリアミンの有無による差を検出する、請求項４に記載のポリアミン検出試薬。
【請求項７】
請求項５または６に記載のポリアミン検出試薬を備えた、ポリアミン検出装置。
【請求項８】
請求項５または６に記載のポリアミン検出試薬をポリアミンと接触させることを含む、ポリアミン検出方法。
【請求項９】
請求項５または６に記載のポリアミン検出試薬をポリアミンと接触させることと、
前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性を測定することと、
を含む、ポリアミン検出方法。
【請求項１０】
酵素及びアプタマが連結された酵素連結型アプタマであって、
前記酵素は、過酸化水素が生成する反応の酵素を含み、
前記アプタマが、Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘを形成する配列を有する、酵素連結型アプタマ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酵素連結型アプタマ、ポリアミン検出試薬、ポリアミン検出装置及びポリアミン検出方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
感染症や癌等の種々の疾患において、早期診断の重要性が指摘されている。しかし一般的に、疾患の診断は、病院内での被検者の細胞や血液等、侵襲性の高い検査結果に基づき、病院検査から実質的に遠いケースでの、非侵襲の唾液、尿、涙等の検体の検査結果に基づく簡易検査が一部の病例を除いては難しい状況である。その状況を解決する一助となる非侵襲の簡易検査方法の検出ターゲットには、抗体や抗原、ウィルス、細菌の他、代謝分子がある。例えば、検体中のポリアミンは、被検者の体調や病気への罹患等により、生体中に存在する種類や量が変化する。特に、がん細胞のような増殖が活発な細胞においては、ポリアミンの濃度が高くなる場合がある。
よって、がん診断におけるマーカーとして、ポリアミンは利用できる。例えば、唾液に含まれるポリアミンに基づいて特定がんのリスクを調べる方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－０３５７６８号公報
特開２０２２－０６１４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の手法では、高価かつ高感度の質量分析装置（ＬＣ／ＭＳ）を用いて分析する必要があるため、検査費用が高額である。また、測定や結果解析を行うために高い専門性や経験も求められる。そのため、ポリアミン等の微量のマーカー成分を迅速で簡便に調べることができる検査方法の開発が望まれている。
【０００５】
加えて、ポリアミンの総量のみならず、特定のポリアミンの存在の有無を分析できることや、特定のポリアミンについてその存在の有無や存在量を選択的に分析できることが望ましい。
例えば、特許文献２には、液体中に含まれるポリアミンを特定のアプタマと接触した状態において、ペルオキシダーゼ活性を利用して検出することが記載されている。
【０００６】
しかし、本発明者の検討によれば、特許文献２に記載の手法では、使用する検査薬の呈色試薬によっては、唾液や血清等の実際の検体に含まれる夾雑物、例えば、たんぱく質や還元性分子により脱色し、ペルオキシダーゼ活性を指標とする検出が阻害される場合がある。また、ペルオキシダーゼ活性を用いた検出のためには、過酸化水素を検出系に追加して添加する必要があるため、簡便性に改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、阻害が抑制され、かつ、過酸化水素を添加しなくてもペルオキシダーゼ活性を指標とする検出が可能となる手法を提供し、その結果、ポリアミンを選択的に高感度で簡便に検出できる手法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者の検討によれば、夾雑物による阻害は、夾雑物の還元性による基質である過酸化水素の消費や、酸化系呈色色素の還元による消色等が主な原因である。そこで、本発明者は過酸化水素が生成する反応の酵素をアプタマに連結することにより、ポリアミンとアプタマの接触を阻害せずに、ポリアミンの検出に必要な過酸化水素をアプタマの近傍（５ｎｍ程度）で自発的に発生させることに想到した。夾雑物による阻害を抑制することで、ポリアミンの検出感度の向上を期待できる。
【０００９】
本発明は、下記の態様を有する。
［１］ポリアミン検出試薬であって、
前記ポリアミン検出試薬は、酵素連結型アプタマを含有し、
前記酵素連結型アプタマは、過酸化水素を生成する酵素と、Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘを形成する配列を有するアプタマとを有する、ポリアミン検出試薬。
［２］前記酵素がグルコースオキシダーゼを含む、［１］に記載のポリアミン検出試薬。
［３］カリウムイオンをさらに含有する、［１］または［２］に記載のポリアミン検出試薬。
［４］ポルフィリン化合物をさらに含有する、［１］～［３］のいずれかに記載のポリアミン検出試薬。
［５］前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性を示す、［４］に記載のポリアミン検出試薬。
［６］前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性のポリアミンの有無による差を検出する、［４］または［５］に記載のポリアミン検出試薬。
［７］［５］または［６］に記載のポリアミン検出試薬を備えた、ポリアミン検出装置。
［８］［５］または［６］に記載のポリアミン検出試薬をポリアミンと接触させることを含む、ポリアミン検出方法。
［９］［５］または［６］に記載のポリアミン検出試薬をポリアミンと接触させることと、
前記酵素連結型アプタマと前記ポルフィリン化合物とが複合化して形成されるＧカルテット構造により発現するペルオキシダーゼ活性を測定することと、
を含む、ポリアミン検出方法。
［１０］酵素及びアプタマが連結された酵素連結型アプタマであって、前記酵素は、過酸化水素が生成する反応の酵素を含み、前記アプタマが、Ｇ－ｑｕａｄｒｕｐｌｅｘを形成する配列を有する、酵素連結型アプタマ。
［１１］前記過酸化水素を生成する酵素が、グルコースオキシダーゼを含む、［１０］に記載の酵素連結型アプタマ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ペルオキシダーゼ活性の阻害が抑制され、かつ、過酸化水素を追加して添加しなくてもポリアミンを選択的に高感度で簡便に検出できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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