Bioluminescence immunoassay for neurotransmitter, serotonin using aequorin as a Label

A sensitive competitive heterogeneous bioluminescence immunoassay for serotonin was developed using photoprotein, aequorin as a label for the first time with the optimal assay conditions; especially, serotoninavidin conjugate was prepared by Mannich reaction and the synthetic process of serotonin-avidin conjugate was optimized by controlling the initial molar ratios of serotonin, formaldehyde and avidin (1:12,000:25). The developed bioluminescence immunoassay for serotonin showed good sensitivity (LOD of 0.68 ng/mL) with wide area of dynamic range ($5.0{\times}10^{-10}\;M\sim5.0{\times}10^{-7}\;M$). (cf. the range for serotonin in human blood serum is $151{\pm}45\;ng$/mL). In addition, cross-reactivity studies demonstrated that 5-methoxytryptamine showed some cross-reactivity (28.0%), whereas 3-methylindole, melatonin and 5-hydroxylindole-3-acetic acid showed no crossreactivity, and good recoveries were obtained in serum. Thus, this developed method provides a good tool to monitor serotonin in serum.

Aequorin을 표지물질로 사용한 신경전달물질, 세로토닌에 대한 생물발광면역분석법

본 연구는 생물발광단백질인 aequorin을 표지물질로 사용해 신경전달물질인 serotonin에 대한 생물 발광면역분석법을 처음으로 개발하였다: serotonin-avidin 접합체는 Mannich 법으로 합성하였으며, 최적화된 avidin: formaldehyde: serotonin의 초기 몰 비는 1:12,000:25 이었다. 개발된 serotonin에 대한 생물발광면 역분석법은 좋은 감도(LOD of 0.68 ng/mL)와 넓은 검출 범위($5.0{\times}10^{-10}\;M\sim5.0{\times}10^{-7}\;M$)를 나타내었다(참고, 혈청 내 serotonin의 양은 $151{\pm}45\;ng$/mL 이다.). 교차반응성에 대한 연구 결과, 5-methoxytryptamine은 28.0% 의 교차반응성을 보인 반면, 3-methylindole, melatonin 그리고 5-hydroxylindole-3-acetic acid 은 교차반응성을 보이지 않았다. 또한, 혈청에서의 회수율은 만족할만한 값이 얻어졌다. 그러므로, 본 연구에서 제안된 생물발광면역분석법은 혈청 내의 serotonin 을 모니터링 하는데 좋은 분석법으로 사용될 수 있다.