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인지능력개선

시험관내 및 세포실험법

제목 Acetylcholinesterase 활성 측정
구분 인지능력향상 링크 신경전달물질 및 시냅스 가소성
실험배경

Acetylcholinesterase는 신경전달물질인 아세틸콜린(acetylcholine)를 아세틸과 콜린으로 가수분해하는 효소이다. 알츠하이머 환자의 뇌에는 아세틸콜린 함량이 정상인보다 낮은데, acetylcholinesterase 활성이 증가하면 아세틸콜린을 분해해 그 농도를 감소시키고, 일련의 반응을 통해 신경세포 손상을 초래하여 기억력 결핍을 유발하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 인지능력개선 소재의 효능을 확인하기 위한 스크리닝 방법으로도 널리 사용되고 있다. 
실험재료
필요장비 및 소모품

분광광도계, 일회용 cuvette, pipette, pipette tip, pH meter 등

 
필요시약

Monobasic phosphate, dibasic sodium phosphate, sodium bicarbonate, acetylcholinesterase, 5,5`-dithio-bis-2-nitrobenzoic acid(DTNB), acetylcholine iodide

 
세포주

 

 
실험방법

1. Cuvette에 0.1M phosphate buffer 50 μl를 넣는다. 

2. acetylcholinesterase 용액 25 μl를 넣는다. 

3. 시험물질 용액 5 μl를 넣고 잘 혼합한다.

4. 37℃에서 10분간 반응시킨 후, DTNB 용액 125 μl, acetylcholine iodide 25 μl를 첨가한다. 

5. 412 nm에서 흡광도를 측정한다. 
결과해석

시험물질에 의한 acetylcholinesterase 활성 감소는 아세틸콜린 분해에 영향을 미칠 수 있을 것으로 판단된다. 
참고문헌 1. Talesa VN. Acetylcholinesterase in Alzheimer`s disease.
Mech Ageing Dev 122: 1961-1969, 2001
2. Ellman GL, Courtney KD, Andres V Jr, Feather-Stone RM. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase
activity. Biochem Pharmacol 7: 88-95, 1961
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제목 Acetylcholinesterase 활성 측정 링크 신경전달물질 및 시냅스 가소성
실험재료
필요장비 및 소모품

분광광도계(Jasco), 1회용 cuvette(애큐리서치코리아),  pipette(Thermo scientific), pipette tip(QSP), pH meter(METTLER TOLEDO) 등

 
필요시약

Monobasic phosphate(Sigma), dibasic sodium phosphate(Sigma), sodium bicarbonate(Sigma), acetylcholinesterase(Sigma),  5,5`-dithio-bis-2-nitrobenzoic acid(DTNB, Sigma), acetylcholine iodide(Sigma)

 
실험방법

1. Cuvette에 0.1 M phosphate buffer(pH 8.0) 50 μl를 넣는다. 

2. acetylcholinesterase(2.36 Unit/ml)  용액 25 μl를 넣는다. 

3. 농도별로 만든 시험물질 용액 5 μl를 넣고 잘 혼합한다.

4. 37℃에서 10분간 반응시킨다. 

5. 반응 종료 후, 3 mM DTNB 용액 125 μl과 0.075M acetylcholine iodide 25 μl를 첨가한다. 

Tips: 

- DTNB는 0.1 M phosphate buffer(pH 7.0)에 녹여서 stock를 만들어서 사용한다.

- Positive control로 donepezil 등을 사용하여 비교한다.

6. 412 nm에서 흡광도를 측정한다.
실험결과 예

 

출처: Son HJ et al., 2016
결과해석

시험물질에 의한 acetylcholinesterase 활성이 감소하여, 인지기능개선 효과를 간접적으로 확인할 수 있다. 
참고문헌 1. 손현정, 엄민영, 김인호, 조승목, 한대석, 이창호. 해조류 추출물의 In Vitro 항치매 활성. 한국식품영양과학회지 45(7):966-975, 2016
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