Analytical Science and Technology (분석과학)

The Korean Society of Analytical Sciences (한국분석과학회)
권호 표지

Applied Analysis for Metabolic Profiling of Trace-level Amino Acid in Biological Fluid

생체시료 중 미량 아미노산 대사 프로필을 위한 분석법 응용

  • Nam, Hyung Wook (Korea Institute of Science and Technology, Bioanalysis and Biotransformation Research Center) ;
  • Park, Song-Ja (Korea Institute of Science and Technology, Bioanalysis and Biotransformation Research Center) ;
  • Pyo, Hee Soo (Korea Institute of Science and Technology, Bioanalysis and Biotransformation Research Center) ;
  • Paeng, Ki Jung (Department of Chemistry, Yonsei Univ.)
  • 남형욱 (한국과학기술연구원, 생체대사 연구센터) ;
  • 박송자 (한국과학기술연구원, 생체대사 연구센터) ;
  • 표희수 (한국과학기술연구원, 생체대사 연구센터) ;
  • 팽기정 (연세대학교, 화학과)
  • Received : 2003.07.07
  • Accepted : 2003.08.08
  • Published : 2003.10.25
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Abstract

The universality of low molecular weight metabolites (i.e. amino acids, steroid hormones) allows rapid and straightforward investigation of biochemistry of genetically un-characterized species. Thus in vivo metabolic profiling of amino acid in combination with multivariate data analysis (metabolomics) offers great potential in comparative biology. In this paper, amino acid profiles in biological fluid (media) were studied by using HPLC/FLD. HPLC procedure for amino acids require the formation of derivatives due to the low absorption of the free compounds. o-Phthalaldehyde (OPA) used in association with a thiol, such as 3-mercaptopropionic acid (3-MPA), is one of the most popular and sensitive reagents, which yield quickly fluorescent iso-indoles at room temperature. To improve unstability of OPA/3-MPA derivatization, we optimized injector programs for fixed injection times. Linear regressions for the standard curves were linear in the range 0.5 - 100.0 ppb, giving correlation coefficents above 0.99. The detection limit were 1.70 pmol(GLU) - 23.81 pmol(SER). It is practically useful when the amount of sample is very low on single cells.

유전학적으로 밝혀지지 않은 생물학적 연구에 있어서 작은 분자량의 아미노산 또는 홀몬과 같은 대사체들은 그 변화와 여러 생물학적 데이타와 결합 되어 직접적인 생화학적 의미 해석을 가능하게 한다. 미량의 생체 시료에 존재하는 아미노산을 분석하기 위해서 HPLC/FLD를 사용하였으며, 감도가 우수하고 반응시간이 빠른 유도체화 방법인 OPA/3-MPA로 형광 유도체화 하여 세포 배지를 바탕시료로 하여 아미노산을 분석하였다. 유도체화물의 시간에 대한 불안정성을 개선하기 위하여 다 단계의 injector program을 사용하여 유도체화 반응 후 시료 주입시간을 일정하게 조절하여 유도체화 과정 중 발생할 수 있는 불순물 제거 및 정량성을 개선하였다. 19종 아미노산의 표준 검정 곡선은 0.5 - 100.0 ppb의 범위에서 $r^2=0.99$ 이상의 직선성을 나타냈으며, 검출 한계는 1.70 pmol(GLU) - 23.81 pmol(SER) 범위로 측정되었다. 이를 통해 다량의 세포를 대상으로 하는 대사 프로필을 위해 감도가 우수하고 안정적으로 정량할 수 있는 분석법을 설정하였다.

Keywords

References

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