生体試料中のキチナセ活性の測定

キチンは、セルロースに次いで地球上で2番目に豊富な多糖類で、昆虫、真菌、酵母、藻類の外骨格を含む様々な生物の主要な構造成分として機能します。一部の脊椎動物はまた、チ^チン1を持っています.チチナセは、チチンを分解することができる酵素のファミリーであり、細菌から哺乳類2、3に至るまで種の進化を通じて高度に保存されています。哺乳類は、チチナーゼに加えて、チチナーゼに似たチチナーゼ様タンパク質を持ち、チチナーゼを結合する能力はありますが、チチン4を包丁する酵素能力が欠如しているという点で異なります。

1900年代初頭にさかのぼる調査で、チチンとチチナセは長い間研究されてきましたが、主な焦点は昆虫や他の無脊椎動物における役割に焦点を当ててきました。実際、脊椎動物がチチナラを全く持つことが判明したのは1960年代になってからでした。キトビアスベースのアッセイを用いて、トカゲやブラックバードを含む多数の脊椎動物の消化管にキチナセが見つかることを示した。.

哺乳類は、酸性哺乳動物キチチナゼ(AMCase;CHIT2およびCHIAとも呼ばれる)とキトトリオシダーゼ(CHIT1)4の2つの酵素活性形態を有する。これらのタンパク質の両方が加水分解チチンが可能である。しかし、CHIT1はヒトにおいてより酵素的に活性であり、そこではほとんどすべてのチチナゼ活性がCHIT1に由来する。⁴マウスにおいて、Chit1およびAMCaseの両方が、全体的なチチナゼ活性6にほぼ等しく寄与する。一方、チチナゼ様タンパク質はチチナゼ活性を欠いている。

Chit1は主にマクロファージによって分泌され、しばしばチチン含有病原体7に対する免疫応答であると考えられている。この酵素はまた、基板キ^チン8の存在がなくても、M1およびM2マクロファージサブタイプの両方に単球の成熟に関与することが示されている。さらに、Tヘルパー2(Th2)細胞および好酸球を含む他の免疫細胞の成熟に関与し得る-クリプトコッカス肺^感染症9の場合に示された。これらの研究は、免疫系におけるチチナセの複雑な役割を指摘している。

近年、Chit1レベルは、リソソーム貯蔵疾患、感染症、呼吸器疾患、内分泌疾患、心血管を含む40種類以上のヒト疾患の進行の重要なバイオマーカーとして機能することが見出されている。疾患、神経疾患、およびその他(レビュー10)。これらの疾患の多くにおいて、Chit1のレベルは、疾患の重症度および治療効果10の強力な予測変数である。

チチナゼは、ガウチャー病を含む多数の病状のバイオマーカーとしての評判を得ているように、ツールやアッセイは、チチラーゼの存在のためのテストを容易にするために開発されています。古い方法には、Schalesの手順、血糖試験から適応されたプロトコル、および3,5ジトロサルチル酸(DNS)法が含まれる。しかし、これらの方法は、多くの場合、時間に敏感で技術的に困難^{です 11}.これらの試験の両方の手順は、無機酸化剤の減少を必要とし、例えばシェールの手順の場合にはフェリシアニドは、分光光量測定のみ測定することができる色の変化を生み出す。さらに、両方のテストは、時間がかかり、色が12、13を開発するために必要な加熱または沸騰ステップを伴います。

ここで説明する哺乳動物試料14,15におけるキチナゼレベルを決定するための迅速かつ簡単なフッ素測定アッセイである。ここで使用されるサンプルの2つは血清および気管支胞洗浄液(BAL)を含む;キチターゼ活性は母乳および尿試料でも測定されており、その技術は、これらのタイプのサンプルおよび他の生物学的流体16、17において行うことができる。