핵염기(Nucleobases)는 뉴클레오사이드와 뉴클레오타이드를 형성하는 구성 성분이다. 뉴클레오사이드(Nucleosides)는 뉴클레오타이드에서 인산기가 제외된 부분이다. 뉴클레오사이드는 살아있는 유기체 내에서 많은 기능을 수행하는 필수적인 내인성 화합물이다. 자연적으로 DNA와 RNA ...
핵염기(Nucleobases)는 뉴클레오사이드와 뉴클레오타이드를 형성하는 구성 성분이다. 뉴클레오사이드(Nucleosides)는 뉴클레오타이드에서 인산기가 제외된 부분이다. 뉴클레오사이드는 살아있는 유기체 내에서 많은 기능을 수행하는 필수적인 내인성 화합물이다. 자연적으로 DNA와 RNA단량체를 형성하고 핵염기는 수소결합을 통해 DNA가 이중 나선 구조를 형성하는데 관여한다. 뉴클레오사이드의 수준 차이는 몇몇 질병의 진행 수준을 나타낸다. 그 예로는, 종양, 치매와 같은 퇴행성 질활, 암, 대사 질환 등이 있다. 따라서 핵염기와 뉴클레오사이드를 모니터링하는 분석 방법이 중요하다. 그 예로 암 환자에게서는 변형된 뉴클레오사이드의 농도가 증가하는 것으로 밝혀졌다. 그 중 MTA(5’-deoxy-5’-methylthioadenosine 는 간암 환자에게서 농도가 유의하게 증가하는 것을 확인되었다. 본 연구에서는 액체/기체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 핵염기와 뉴클레오사이드를 분석하였다. 먼저 액체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 20개의 핵염기와 뉴클레오사이드를 분석할 수 있는 분리 조건을 최적화하였다. 최적화된 조건으로는 컬럼, 이동상, 기울기 용매 조성을 최적화하였다. 컬럼을 최적화하기 위해서 3개의 컬럼을 비교하여 결정하였다. 이동상을 최적화하기위해서 4개의 이동상을 비교하였다. 기울기 용매 조성을 최적화하여 분석하고자 하는 모든 물질들이 각각 다른 머무름 시간을 갖도록 하였다. 분리 조건을 최적화한 결과, 컬럼은 아마이드 컬럼, 이동상은 10 mM 암모늄아세테이트가 함유된 95 % 아세토나이트릴과 10 mM 암모늄 아세테이트와 암모늄 포메이트, 0.1 % 아세트산이 함유된 50 % 아세토나이트릴으로 결정되었다. 최적화된 기울기 용리 조건은 20분이내에 완료되었고 모든 물질의 피크는 각기 다른 시간에 나타났고 11분이내에 모든 피크가 확인되었다. 본 연구 결과 최적화된 분리 조건들이 향후 생체 시료 분석시 적용 가능할 것이라고 기대된다. 기체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 간암 조직에서 MTA를 분석하였다. 분석을 위해 시료 전처리는 추출 용매를 이용한 추출 과정과 유도체화 과정을 통해 진행되었다. 최적화된 분석법은 5일에 걸쳐 유효성을 검증하였다. Intra-day 정밀도는 4.8 – 10.3 % 였고 정확도는 101.1– 102.0 % 였다. Inter-day 정밀도는 4.8 – 14.8 % 였고 정확도는 106.5 – 121.6 % 였다. 회수율은 95.1 – 98.4 % 로 나타났다. 간암 조직과 부분적 간 절제술을 통해 암의 일부분을 잘라낸 간암 조직을 분석하여 MTA의 농도 변화를 확인하였다. 그 결과, 부분적 간 절제술 후에MTA의 농도가 감소됨을 확인하였고 시간이 지날수록 더 감소되는 것으로 확인하였다. 본 연구 결과로 MTA를 추출하는 용매를 결정하였으며 정상과 간암 사이에서 나타나는 MTA의 농도 변화를 통해 간암을 진단하는 바이오마커 역할뿐만 아니라 부분적 간 절제술 후의 경과를 판단하는요인으로도 사용 가능할 것이라고 생각된다.
핵염기(Nucleobases)는 뉴클레오사이드와 뉴클레오타이드를 형성하는 구성 성분이다. 뉴클레오사이드(Nucleosides)는 뉴클레오타이드에서 인산기가 제외된 부분이다. 뉴클레오사이드는 살아있는 유기체 내에서 많은 기능을 수행하는 필수적인 내인성 화합물이다. 자연적으로 DNA와 RNA 단량체를 형성하고 핵염기는 수소결합을 통해 DNA가 이중 나선 구조를 형성하는데 관여한다. 뉴클레오사이드의 수준 차이는 몇몇 질병의 진행 수준을 나타낸다. 그 예로는, 종양, 치매와 같은 퇴행성 질활, 암, 대사 질환 등이 있다. 따라서 핵염기와 뉴클레오사이드를 모니터링하는 분석 방법이 중요하다. 그 예로 암 환자에게서는 변형된 뉴클레오사이드의 농도가 증가하는 것으로 밝혀졌다. 그 중 MTA(5’-deoxy-5’-methylthioadenosine 는 간암 환자에게서 농도가 유의하게 증가하는 것을 확인되었다. 본 연구에서는 액체/기체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 핵염기와 뉴클레오사이드를 분석하였다. 먼저 액체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 20개의 핵염기와 뉴클레오사이드를 분석할 수 있는 분리 조건을 최적화하였다. 최적화된 조건으로는 컬럼, 이동상, 기울기 용매 조성을 최적화하였다. 컬럼을 최적화하기 위해서 3개의 컬럼을 비교하여 결정하였다. 이동상을 최적화하기위해서 4개의 이동상을 비교하였다. 기울기 용매 조성을 최적화하여 분석하고자 하는 모든 물질들이 각각 다른 머무름 시간을 갖도록 하였다. 분리 조건을 최적화한 결과, 컬럼은 아마이드 컬럼, 이동상은 10 mM 암모늄 아세테이트가 함유된 95 % 아세토나이트릴과 10 mM 암모늄 아세테이트와 암모늄 포메이트, 0.1 % 아세트산이 함유된 50 % 아세토나이트릴으로 결정되었다. 최적화된 기울기 용리 조건은 20분이내에 완료되었고 모든 물질의 피크는 각기 다른 시간에 나타났고 11분이내에 모든 피크가 확인되었다. 본 연구 결과 최적화된 분리 조건들이 향후 생체 시료 분석시 적용 가능할 것이라고 기대된다. 기체 크로마토그래피와 질량 분석법을 이용하여 간암 조직에서 MTA를 분석하였다. 분석을 위해 시료 전처리는 추출 용매를 이용한 추출 과정과 유도체화 과정을 통해 진행되었다. 최적화된 분석법은 5일에 걸쳐 유효성을 검증하였다. Intra-day 정밀도는 4.8 – 10.3 % 였고 정확도는 101.1– 102.0 % 였다. Inter-day 정밀도는 4.8 – 14.8 % 였고 정확도는 106.5 – 121.6 % 였다. 회수율은 95.1 – 98.4 % 로 나타났다. 간암 조직과 부분적 간 절제술을 통해 암의 일부분을 잘라낸 간암 조직을 분석하여 MTA의 농도 변화를 확인하였다. 그 결과, 부분적 간 절제술 후에MTA의 농도가 감소됨을 확인하였고 시간이 지날수록 더 감소되는 것으로 확인하였다. 본 연구 결과로 MTA를 추출하는 용매를 결정하였으며 정상과 간암 사이에서 나타나는 MTA의 농도 변화를 통해 간암을 진단하는 바이오마커 역할뿐만 아니라 부분적 간 절제술 후의 경과를 판단하는요인으로도 사용 가능할 것이라고 생각된다.
Nucleobases are the composition of nucleosides and nucleotides. Nucleosides are the parts where phosphate group is excluded from nucleotides. Nucleosides are an essential endogenous compounds that performs many functions in living organisms. Naturally, DNA and RNA monomer form, and nucleobases are i...
Nucleobases are the composition of nucleosides and nucleotides. Nucleosides are the parts where phosphate group is excluded from nucleotides. Nucleosides are an essential endogenous compounds that performs many functions in living organisms. Naturally, DNA and RNA monomer form, and nucleobases are involved in the formation of a dual spiral structure through hydrogen bonds. The level difference in modified nucleosides levels indicates the progression of several diseases. Examples include tumors, degenerative diseases such as dementia, cancer and metabolic disorders. Therefore, it is important to analyze how to monitor the nucleobases and nucleosides. In this study, the liquid/gas chromatography – mass spectrometry were used to analyze the nucleobases and nucleosides. In PART A, using liquid chromatography–mass spectrometry, the separation conditions were optimized for the analysis of 6 nucleobases and 14 nucleosides. Optimized separation conditions were column, mobile phases, and gradient elution. To optimize the column, three column conditions were compared to determine. Four conditions were compared to optimize the mobile phases. All compounds intended to be analyzed were kept at different retention time by optimizing the gradient elution. As a result of the optimization of the separation conditions, the column was an Amide column and mobile phases were determined by 10 mM ammonium acetate in 95 % acetonitrile (A) and 10 mM ammonium acetate, 10 mM ammonium formate and 0.1 % acetic acid in 50 % acetonitrile (B). Optimized gradient elution condition was completed within 20 minutes, peaks of all compounds appeared at different retention time and all peaks were identified within 11 minutes. The results of this study suggest that optimized separation conditions will be available for future biological samples analysis. MTA (5’-deoxy-5’-methylthioadenosine) is a biomarker that diagnoses liver cancer. In PART B, MTA was observed by using Gas chromatography-mass spectrometry to change the concentration between the liver cancer samples and the samples where the cancer was removed. For analysis, sample preparation was carried out through extraction solvent and derivatization. The optimized analysis method was validated over five days. Intra-day precisions were 3.3 – 10.3 %, and accuracies were 101.1 – 104.9 %. Inter-day precisions were 4.8 – 14.8 % and accuracies were 106.5 – 121.6 %. The recoveries were 94.3 – 119.8 %. In liver cancer samples, MTA showed a lower concentration in the samples from which the cancer part was removed, and it was confirmed that the concentration decreased over time. As a result, it was thought that an enzyme called MTAP (Methylthioribose-1-phosphate) had more normal expression, reducing the accumulation of MTA. Therefore, it was thought that it would not only be possible for MTA to diagnose liver cancer, but also for predicting progress through changes in the concentration of MTA after partial hepatectomy.
Nucleobases are the composition of nucleosides and nucleotides. Nucleosides are the parts where phosphate group is excluded from nucleotides. Nucleosides are an essential endogenous compounds that performs many functions in living organisms. Naturally, DNA and RNA monomer form, and nucleobases are involved in the formation of a dual spiral structure through hydrogen bonds. The level difference in modified nucleosides levels indicates the progression of several diseases. Examples include tumors, degenerative diseases such as dementia, cancer and metabolic disorders. Therefore, it is important to analyze how to monitor the nucleobases and nucleosides. In this study, the liquid/gas chromatography – mass spectrometry were used to analyze the nucleobases and nucleosides. In PART A, using liquid chromatography–mass spectrometry, the separation conditions were optimized for the analysis of 6 nucleobases and 14 nucleosides. Optimized separation conditions were column, mobile phases, and gradient elution. To optimize the column, three column conditions were compared to determine. Four conditions were compared to optimize the mobile phases. All compounds intended to be analyzed were kept at different retention time by optimizing the gradient elution. As a result of the optimization of the separation conditions, the column was an Amide column and mobile phases were determined by 10 mM ammonium acetate in 95 % acetonitrile (A) and 10 mM ammonium acetate, 10 mM ammonium formate and 0.1 % acetic acid in 50 % acetonitrile (B). Optimized gradient elution condition was completed within 20 minutes, peaks of all compounds appeared at different retention time and all peaks were identified within 11 minutes. The results of this study suggest that optimized separation conditions will be available for future biological samples analysis. MTA (5’-deoxy-5’-methylthioadenosine) is a biomarker that diagnoses liver cancer. In PART B, MTA was observed by using Gas chromatography-mass spectrometry to change the concentration between the liver cancer samples and the samples where the cancer was removed. For analysis, sample preparation was carried out through extraction solvent and derivatization. The optimized analysis method was validated over five days. Intra-day precisions were 3.3 – 10.3 %, and accuracies were 101.1 – 104.9 %. Inter-day precisions were 4.8 – 14.8 % and accuracies were 106.5 – 121.6 %. The recoveries were 94.3 – 119.8 %. In liver cancer samples, MTA showed a lower concentration in the samples from which the cancer part was removed, and it was confirmed that the concentration decreased over time. As a result, it was thought that an enzyme called MTAP (Methylthioribose-1-phosphate) had more normal expression, reducing the accumulation of MTA. Therefore, it was thought that it would not only be possible for MTA to diagnose liver cancer, but also for predicting progress through changes in the concentration of MTA after partial hepatectomy.
주제어
#Nucleobases Nucleosides Modified nucleoside liquid chromatography?mass spectrometry separation conditions 5’-deoxy-5’- methylthioadenosine gas chromatography?mass spectrometry liver cancer tissues biomarker partial hepatectomy 핵염기 뉴클레오사이드 변형된 뉴클레오사이드 액체 크로마토그래피-질량 분석법 분리 조건 기체 크로마토그래피-질량 분석법 간암 조직 바이오마커 부분적 간 절제술
학위논문 정보
저자
김민선
학위수여기관
서울여자대학교 일반대학원
학위구분
국내석사
학과
화학과 분석화학전공
지도교수
이인숙
발행연도
2019
총페이지
62
키워드
Nucleobases Nucleosides Modified nucleoside liquid chromatography?mass spectrometry separation conditions 5’-deoxy-5’- methylthioadenosine gas chromatography?mass spectrometry liver cancer tissues biomarker partial hepatectomy 핵염기 뉴클레오사이드 변형된 뉴클레오사이드 액체 크로마토그래피-질량 분석법 분리 조건 기체 크로마토그래피-질량 분석법 간암 조직 바이오마커 부분적 간 절제술
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