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ニュースリリース

2019年1月31日
協和メデックス株式会社

糖尿病診断の検査時間を短縮できる新たな酵素を開発

日立化成株式会社(本社:東京都千代田区、執行役社長兼CEO:丸山 寿)の子会社である協和メデックス株式会社(本社:東京都中央区、代表取締役 取締役社長:小野寺 利浩、以下「協和メデックス」)は、京都大学大学院農学研究科 橋本 渉教授および摂南大学理工学部 村田 幸作教授との共同研究により、糖尿病診断におけるヘモグロビンA1c(以下、HbA1c)*1の測定試薬に応用可能な新たな酵素「HbA1cダイレクトオキシダーゼ(以下、HbA1cOX)」を開発したことをお知らせします。現在HbA1c の測定には、2種類の酵素反応を用いる方法(2ステップ法)が採用されていますが、新たに開発したHbA1cOXを測定試薬に用いることで、1種類の酵素反応のみで測定する方法(1ステップ法)を実現でき、測定時間を最大で従来の半分まで短縮できることが期待されます。なお、HbA1cOX は1ステップ法に応用可能な世界初*2の酵素です。協和メデックスは、今後、HbA1cOXを用いた測定試薬や測定機器を開発し、この酵素を用いたHbA1c測定方法の3年以内の実用化をめざします。

*1
血中で血糖(血中ブドウ糖)とヘモグロビン(Hb)が結合することにより生成するタンパク質で、血糖値が高いほど血中のHbA1cが増加します。HbA1c は一度生成すると一定期間血中に留まるため、HbA1cの測定により2〜3ヵ月という中長期的な血糖値の変動を確認できます。
*2
2019年1月31日時点。当社調べ。

世界の糖尿病の患者数は増加しており、2017年時点の世界の患者数は約4億2500万人ですが2045年には約7億人まで増加すると予想されています*3。糖尿病の診断には、安価で扱いやすいという利点から、HbA1cを測定する方法が普及しています。HbA1cは、糖化ペプチドオキシダーゼ(以下、FPOX)という酵素による酸化反応を用いて測定しますが、HbA1cは分子サイズが大きくFPOXと直接反応できないため、前処理としてタンパク質分解酵素で分解する必要があり、従来は分解反応の後に酸化反応を行う2ステップ法で測定する必要がありました(図1参照)。

*3
出典:国際糖尿病連合(IDF)「糖尿病アトラス 第8版 2017」

そこで協和メデックスは、橋本教授および村田教授と共に、協和メデックスが保有していた酵素の構造を改変し、分子サイズの大きいHbA1cと直接酸化反応できる新たな酵素HbA1cOXを開発しました(図1参照)。この酵素を用いることで、分解反応が不要となるため、検査時間を最大で従来の半分まで短縮できる可能性があります。また必要な酵素の種類が減るため、検査費用の低減も期待できます。

協和メデックスは今後、HbA1cOXを用いた測定試薬や測定機器を開発し、HbA1c測定方法の実用化を進め、糖尿病の予防・診断における患者さまや医療機関のさまざまな負担低減をめざします。

図1:従来の測定方法(2ステップ法)と新たな酵素開発により実現できる測定方法(1ステップ法)
図1:従来の測定方法(2ステップ法)と新たな酵素開発により実現できる測定方法(1ステップ法)

ご参考

協和メデックスは橋本教授および村田教授と共に、本内容を国際的な科学分野の学術誌であるScientific Reportsに投稿し、1月30日(日本時間)にオンライン掲載されました。

以上