Hydrolysis of Phosphatidylcholine in Aerosol-OT/Isooctane Reversed Micelles by Phospholipase $A_2$

역미셀계내에서 인지질분해효소 $A_2$에 의한 레시친의 가수분해

Bee venom (Apis mellifera) phospholipase $A_2$ solubilized in reversed micelles containing small amount of water stabilized by surfactant could catalyze the hydrolysis of dipalmitoyl phosphatidylcholine (DPPC). A sensitive and simple high performance liquid chromatographic (HPLC) methodology of phospholipase $A_2$ assay for the hydrolysis of DPPC was developed. Kinetic analysis of the phospholipase $A_2$-catalyzed reaction was found to be possible in reversed micelles. Among the surfactants and organic solvents tested, aerosol-OT and isooctane were most effective for the hydrolysis of DPPC in reversed micelles. Optimal temperature, optimal pH, $K_{m,app.},\;V_{max.,app.}$ and activation energy were determined to be $35{\sim}40^{\circ}C$, 7.0, 8.73 mM, 2.83 units/㎎ protein and 12.31 kcal/mole, respectively. The hydrolysis activity was dependent on water content and maximum activity was obtained at R value (=[water]/[aerosol-OT]) of 10.0.

물을 극미량 함유하는 미수계 효소반응계인 aerosol-OT/이소옥탄으로 구성된 역미셀계내에서 레시친의 일종인 DPPC (dipalmitoyl phosphatidylcholine)의 가수분해반응을 phospholipase $A_2$가 촉매할 수 있었다. 또한 phospholipase $A_2$에 의한 가수분해반응을 정량분석하기 위한 고성능 액체 크로마토그래피에 의한 예민하고 간편한 방법을 고안하였는 바, 이에 의하여 aerosol-OT/이소옥탄 역미셀계내에서 phospholipase $A_2$에 의한 가수분해반응의 동력학적인 분석이 가능하였다. 한편, 여러가지 유화제와 유기용매 중 aerosol-OT와 이소옥탄일 때 효소반응이 가장 효과적이었으며, 반응 적정온도는 $35{\sim}40^{\circ}C$, 적정 pH는 7.0이었다. 또한 역미셀계내에서의 가수분해반응은 수분 함량변화에 민감하였으며, R-값(=[water]/[aerosol-OT])이 10.0일 때 가장 높은 효소활성을 나타내었다. 효소반응을 위한 최적조건하에서의 $K_{m,app.}$ 및 $V_{max.,app.}$는 각각 8.73 mM, 2.83 units/㎎ protein이었으며, 역미셀계내에서 phospholipase $A_2$에 의한 DPPC가수분해반응의 활성화에너지는 12.31 kcal/mole로 산출되었다.