고성능 액체 크로마토그래프를 이용한 내열성 효소반응 산물인 ${\alpha}$-D-glucose-1-phosphate의 저농도 분석

Analysis of Low-level ${\alpha}$-D-glucose-1-phosphate in Thermophilic Enzyme Reaction Mixuture Using High pH Anion-exchange Chromatograph

단위진동전류 검출기를 정착한 고성능 액체 크로마토그래프를 이용하여 생체내에 저동도로 존재하며 항생제 및 면역억제제로 그 사용이 주목받고 있는 glucose-1-phosphate (G-1-P)를 분리, 분석하였다. 기존의 본석방법인 세 가지 효소의 혼합사용을 이용한 자외선분석법과 선형성 (2 - $20{\mu}M$ 범위에서 기울기는 $4.8{\times}10^4$ 피크면적/${\mu}M$)과 재현성을 비교한 결과 본 분석법이 더 효율적임을 알 수 있었다. 최저 측정한계는 $2{\mu}M$이었다. 실재 내열성 효소반응액을 이용한 분석에서 G-1-P 및 부산물인 glucose-G-phosphate도 분리되었다. 본 분석방법은 생체내에 존재하는 여러 형태의 탄수화물 이성질체의 분리를 가능케 해, 생체내 탄수화물 대사연구에 효율적으로 이용될 수 있다.

We have used high pH anion-exchange chromatography to analyze low level (below $20{\mu}M$) $\alpha$-D-glucose-1-phosphate (G-1-P) that can be used as a cytostatic compound, an antibiotic, and immunosuppressive drug. Our chromatographic method afforded excellent peak resolution and seletivity for glucose-6-phosphate and various maltooligosaccharides as well as G-1-P. The pulsed amperometric detector yielded linear response on G-1-P ranging from 2 - $20{\mu}M$, giving slope of $4.8{\times}10^4$(peak area/${\mu}M$). The detection limit was $2{\mu}M$. This method was applied to the purification of thermophilic $\alpha$-glucan phosphorylase from Thermus caldophilus. The technique will be extremely useful in future studies concerning carbohydrate metabolism in living organisms.