PDA UV-Vis Bio Spectrophotometer, LabPro^® Plus Bio S/W, Esterase, p-Nitrophenyl acetate, 효소 활성도

효소는 촉매 작용을 하는 생체 물질이다. 생체 내 수천 가지 이상의 화학 반응에 작용하는 효소는 해당 유전자의 발현에 의한 단백질이며, 유전자의 종류만큼이나 다양하고 복잡한 메커니즘에 관여 한다. [1,2] 본 실험은 효소의 촉매반응을 관찰하기 위해 가수분해 효소인 Esterase 활성도를 측정 하였고, 그 결과를 ㈜신코의 Nano-MD와 LabPro^® Plus Bio S/W를 활용하여 분석 하였다.

Esterase의 활성으로 인해 기질인 p-Nitrophenyl Acetate(pNPA)가 가수분해 되면서 p-nitrophenol(pNP)과 acetate를 생성한다. (Figure 1) p-NP는 약 404 nm 에서 최대 흡광값을 갖는데 이를 측정함으로 esterase 의 활성도를 알 수 있다.

Figure 1. Esterase에 의한 p-Nitrophenyl acetate의 반응

효소 활성의 단위 : 용액 내에 존재하는 효소의 양은 대체로 활성의 단위로 나타낸다. 공통적으로 사용되는 세계의 단위는, International unit(IU), Ketal, Specific activity이다.

“Biochemistry Commission on Enzymes”에서는 International unit (또는 unit)을 표준 단위로 사용하는 것을 추천하고 있다.

효소의 Unit

효소 1 IU 은 특정조건(pH, 온도, 이온강도, 기질 농도 등)에서 분당 기질을 생성물 1 μmole로 변환시키는 효소의 양을 의미한다.

ε = 몰 흡광계수 (M-1cm-1)
vf = 큐벳에서의 최종 부피 (L)
A = 흡광도
t = 시간 (min, sec etc)
b = Cell pathlength (cm)

효소의 활성 요소 (Enzyme Activity Factor)

공식 (i)을 참조하여 아래와 같이 계산한다.
ε = 18000 M-1cm-1 (p-NPA 몰흡광계수)
Vf = 0.003 L (큐벳의 최종 부피)
위의 값을 아래의 공식에 대입하면,

Enzyme activity factor는 0.16이다.

효소의 비활성(Specific Activity)

효소의 활성을 알면 총 단백질 1 mg당 효소의 순도를 의미 하는 specific activity 값을 구할 수 있다.