KR101727506B1 - Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fat liver comprising GDF15 protein or polynucleotide encoding GDF15 as an effective ingredient - Google Patents

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liver
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김군순
장준영
송민호
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충남대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating fatty liver and containing a growth differentiation factor 15 (GDF15) protein or a polynucleotide encoding the same as an active ingredient. When the GDF15 protein or the polynucleotide encoding the same is administered to an ob/ob mouse model, which is an obesity animal model, an effect in suppressing an increase in body weight is shown. Also, lipogenesis in liver tissue and fat tissue is decreased, and the expression of genes in charge of lipolysis and genes related to the improvement of mitochondrial functions and the expression of genes related to beta-oxidation are increased. Additionally, when different concentrations of recombinant GDF15 proteins are treated in vitro on muscle cells and hepatocytes, it has been finally confirmed that mitochondrial functions are improved by increasing mitochondrial oxygen consumption amounts and lipolysis. Therefore, the GDF15 protein or the polynucleotide encoding the same can increase mitochondrial functions, and thus can be effectively used as a pharmaceutical composition for preventing or treating fatty liver.

Description

GDF15 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fat liver comprising GDF15 protein or polynucleotide encoding GDF15 as an effective ingredient} [0001] The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating fatty liver comprising GDF15 protein or polynucleotide encoding the GDF15 protein as an active ingredient,

본 발명은 지방간(fat liver)의 예방 또는 치료를 위한 GDF15(Growth differentiation factor 15) 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a therapeutic pharmaceutical composition containing, as an active ingredient, a growth factor 15 (GDF 15) protein or a polynucleotide encoding the same for the prevention or treatment of fat liver.

간(liver)은 신체에서 오른쪽, 위쪽 복강 내에 위치하고 있는 커다란 장기로서 성인 에서는 그 무게가 약 1.5 Kg이다. 정상적인 간은 육안 적으로 붉은 색조를 띄 고 있으며 표면은 매끈하다. 이러한 간의 모양과 크기는 간에 질병이 발생 하게 되면 변하게 된다. 대표적인 예로, 술을 많이 마셔서 간에 기름기가 쌓이게 되면 간의 크기가 커지며 기름기에 의해 노란 색조를 띄게 된다. 반대로, 간경변증이 심해지면 간의 크기가 줄어들고 표면은 울퉁불퉁하게 변한다.The liver is a large organs located in the right and upper abdominal cavity of the body and weighs about 1.5 Kg in adults. The normal liver is grossly reddish and the surface is smooth. The shape and size of the liver are changed when the liver disease develops. As a typical example, when a lot of alcohol is consumed and grease accumulates in the liver, the size of the liver becomes larger and it becomes yellowish by the grease. Conversely, when cirrhosis is severe, the size of the liver is reduced and the surface changes to rugose.

간은 여러 가지의 기능을 갖고 있는 매우 중요한 장기로 그 기능을 정리하면 다음과 같다. 첫째, 간은 우리 몸에 있는 여러 가지 영양소들을 적절하게 처리하는 기능, 즉 대사기능을 한다. 장으로부터 흡수된 음식물들은 우리 몸의 여러 조직에서 사용할 수 있도록 간에서 적절히 변화되게 되며, 여러 조직에서 영양소를 이용하고 남은 노폐물들은 다시 간으로 운반되어 처리되는 것이다. 둘째, 간에서는 우리 몸에 필요한 몇 가지 영양소들을 보관하는 기능을 한다. 셋째로는 장에서 영양소 흡수를 위해 꼭 필요한 물질인 담즙 산을 만들고 이를 담도를 통해 장으로 배출하는 기능을 한다. 이러한 담즙 산이 만들어지지 않으면 여러 영양소의 흡수가 되지 않아서 영양 결핍이 생기게 된다. 넷째, 우리 몸이 적절한 기능을 하는데 절대적으로 필요한 물질들(알부민, 혈액응고단백질, 콜레스테롤 등)을 만드는 기능을 한다. 마지막으로, 술(알코올), 약물, 및 우리 몸에서 생긴 여러 가지 독소를 해독하는 작용이다(Eugene Brainward, et al. Harrison' s principles of internal medicine. 15th edition. 2001).
The liver is a very important organ with various functions, and its functions are summarized as follows. First, the liver functions properly to treat various nutrients in our body, that is, metabolic function. Foods that are absorbed from the bowel are appropriately changed in the liver for use in various tissues of our body, and nutrients are used in various tissues, and the remaining waste is transported and processed again to the liver. Second, the liver functions to store some nutrients needed for our body. The third is to create bile acid, a substance necessary for nutrient absorption in the intestines, and to discharge it to the intestines through the bile duct. If these bile acids are not produced, nutrients will not be absorbed and nutritional deficiencies will occur. Fourth, our bodies function to make substances (albumin, blood clotting proteins, cholesterol, etc.) that are absolutely necessary for proper functioning. Finally, drinking (alcohol), medications, and we are acting to decrypt the number of toxins in the body caused (Eugene Brainward, et al. Harrison 's principles of internal medicine. 15 th edition. 2001).

지방간(fat liver)은 간세포 내에 비정상적으로 지방이 축적된 상태를 말하며, 의학적으로 중성지질 함량이 전체 간 무게의 5% 이상을 초과하는 병적 상태를 의미한다. 일반적으로 지방간은 지속적이고 과다한 음주에 의해 유발되는 알콜성 지방간(Alcoholic fat liver disease, ALD)과 알콜 섭취력은 거의 없지만 알콜성 지방간과 유사한 간 조직소견을 나타내는 비알콜성 지방간의 두 가지로 구분할 수 있다.Fat liver refers to a state of abnormally accumulating fat within hepatocytes, and medically refers to a pathological state in which the neutral lipid content exceeds 5% of the total liver weight. Alcoholic fatty liver disease (ALD), which is caused by persistent and excessive drinking, and nonalcoholic fatty liver, which is similar to alcoholic fatty liver, have.

알콜성 지방간은 우리나라에 흔하며, 알콜 섭취로 인해 간에서 지방합성이 촉진되고 정상적인 에너지 대사가 이루어지지 않음으로써 발병하며, 알콜 섭취 정도에 따라 간염이나 간경변으로 발전될 수 있다. 또한, 비알콜성 지방간(Non-alcoholic fat liver disease, NAFLD)은 음주와 관계없이 비만, 당뇨병, 고지혈증, 약물 등의 원인에 의해 발병될 수 있으며, 진행경과에 따라 염증 반응을 동반하지 않는 단순 지방간 (steatosis)와 간세포의 염증반응(hepatocellular inflammation)을 나타내는 비알콜성 지방간염 (non-alcoholic steatohepatitis, NASH), 진행 섬유화증(advanced fibrosis) 및 간경변(cirrhosis)까지 포함하는 넓은 범위의 질환을 의미한다.
Alcoholic fatty liver is common in Korea, and alcohol consumption promotes fat synthesis in the liver and normal energy metabolism is not done. It can develop into hepatitis or cirrhosis according to the degree of alcohol consumption. In addition, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) can be caused by causes of obesity, diabetes, hyperlipidemia, drug, etc. regardless of drinking, and simple fatty liver refers to a wide range of diseases including non-alcoholic steatohepatitis (NASH), advanced fibrosis, and cirrhosis, which exhibit steatosis and hepatocellular inflammation .

현재 알콜성 또는 비알콜성 지방간 환자에게 사용되고 있는 치료제는 크게 두 가지로 분류되며 첫째로 위험인자의 교정을 통해 지방간을 치료 및 개선하는 약제인 비만치료제(orlistat), 인슐린저항치료제 (metformin, pioglitazone, rosiglitazone), 고지혈증치료제 (clofibrate, gemfibrozil, bezafibrate, atorvastatin, simvastatin)등과, 두 번째로 지방간의 위험인자 교정과는 독립적으로, 이미 손상된 간세포 및 간기능 회복을 위한 약물로서 간세포 보호제 (ursodeoxycholic acid 및 taurine), 항산화제 (vitamine E) 및 nutritional supporter(lectin, betaine, N-acetylcystein)등이 있다. Currently, there are two types of treatments that are used in patients with alcoholic or nonalcoholic fatty liver disease. Firstly, there are two types of treatments for obesity (orlistat), insulin resistance treatment (metformin, pioglitazone, (ursodeoxycholic acid and taurine) as a drug for the recovery of damaged hepatocytes and liver function independently of the risk factors of fatty liver, and secondly, for the treatment of hyperlipidemia and rosiglitazone, clofibrate, gemfibrozil, bezafibrate, atorvastatin and simvastatin. , Antioxidants (vitamine E), and nutritional supporters (lectin, betaine, N-acetylcystein).

그러나 상기의 기존 치료제들은 효능 면에서 볼 때 본질적인 치료제가 아닌 증상 개선제로 이용되는 약물이므로 표적 효과로 볼 수 없다. 또한, 지방간 치료용의 효능으로 식품 의약품 안전처로부터 허가 받은 의약품은 현재 국내에서 단 한 품목이고, 이 의약품의 시장규모도 2008년 이후 계속 감소 추세에 있는데, 이는 해당 약물의 효과가 충분치 않다는 근본적인 문제에 기인하는 것으로 여겨진다. 따라서 현재까지 약물학적으로 지방간을 치료할 수 있는 제제는 거의 없는 실정이므로, 부작용이 없고 장기 복용시에도 안전성이 우수한 적절한 치료제 개발의 필요성이 절실하다.
However, the above-mentioned existing therapeutic agents are drugs that are used as symptoms remedy, not an essential therapeutic agent in terms of efficacy, and thus can not be regarded as a target effect. In addition, the medicines approved by the Korea Food and Drug Administration due to the efficacy of treatment for fatty liver are currently one item in Korea, and the market size of these drugs has been decreasing continuously since 2008. This is a fundamental problem . ≪ / RTI > Therefore, there are few pharmaceutical preparations that can treat pharmacologically fatty liver so far, so it is urgent to develop appropriate therapeutic agents that have no side effects and are safe even when taken for a long time.

한편, 미토콘드리아 기능이상 및 부전(不全)은 단일한 증상이나 질병이 아닌 인체 내 다양한 기관이나 조직에서 다양한 질병의 증상으로 나타날 수 있어, 미토콘드리아 기능 이상과 연관된 병소 및 질병에 대한 특이적인 치료법의 가능성이 제기되고 있으나 현재까지 정확한 타겟이나 합당한 치료기술은 없어 앞으로의 연구 개발이 시급한 상태이다. 특히 세포 내에서 증가된 활성산소종(ROS)으로 인한 산화스트레스의 증가가 최근 지방간과 대사성 질환은 물론 퇴행성 신경 질환에서의 분자생물학적 근본 기전임을 보여주는 강력한 증거들이 계속해서 알려지고 있으나, 현재까지 임상 및 전임상 단계에서 사용되는 대사성 질환 치료제 혹은 항산화제를 활용한 치료방법 등은 아직까지 논란의 여지가 있다.
On the other hand, mitochondrial dysfunction and dysfunction may manifest as symptoms of various diseases in various organs or tissues in the human body, rather than a single symptom or disease, so that the possibility of a specific treatment for diseases and diseases associated with mitochondrial dysfunction However, until now, there is no precise target or proper treatment technology, and future research and development is urgent. In particular, there is strong evidence that increased oxidative stress due to increased reactive oxygen species (ROS) in cells is a molecular biologic underlying mechanism in degenerative neurological diseases, as well as fatty liver and metabolic diseases, Treatment methods using metabolic disease drugs or antioxidants used in preclinical stages are still controversial.

한편, GDF15(Growth differentiation factor 15)는 Transforming growth factor β (TGF- β) superfamily에 속하는 단백질로써, 다른 이름으로는 macrophage inhibitory cytokine 1, placental TGF-β prostate-derived factor (PDF), nonsteroidal anti-inflammatory drug-activator gene 등으로 불리기도 한다. GDF15 단백질은 뇌, 대장, 골수 등의 조직에서는 낮게 발현되지만, 태반에서 많이 발현되는 것으로 알려져 있고, 위암, 유방암, 대장암, 전립선암 등에서도 발현량이 높은 것으로 알려져 있는 단백질이다.GDF15 (Growth differentiation factor 15) is a protein belonging to the transfection growth factor β (TGF- β) superfamily. Other names include macrophage inhibitory cytokine 1, placental TGF-β prostate-derived factor (PDF), nonsteroidal anti-inflammatory drug-activator gene. GDF15 protein is expressed low in the brain, large intestine, and bone marrow, but it is known to be expressed in the placenta. It is a protein known to be highly expressed in gastric cancer, breast cancer, colon cancer, prostate cancer and the like.

이렇듯 GDF15 단백질의 발현 양상은 매우 다양하지만, 정확한 작용기전이 알려진 바는 많이 없다. 최근의 연구에 따르면, 평소(resting)의 상태에서는 발현되지 않거나 혹은 매우 약하게 발현되지만, 여러 가지 세포의 자극 혹은 스트레스 노출 상황인 저산소증(hypoxia), 염증, 자외선노출 및 여러 가지 암화 과정 중에서 강하게 발현됨이 잘 알려져 있다. 뿐만 아니라 생체대사 에너지 항상성(energy homeostasis)의 조절에도 관여함이 알려져 있다.
Thus, the expression pattern of GDF15 protein is very diverse, but there is little known precise mechanism of action. Recent studies have shown that they are not expressed or expressed very weakly in the resting state, but they are strongly expressed in hypoxia, inflammation, UV exposure, and various carcinogenesis, which are the stimulation or stress exposure conditions of various cells This is well known. It is also known that it is involved in the regulation of biomass energy homeostasis.

따라서, 본 발명자들은 미토콘드리아 기능 향상을 통해 지방간을 치료하기 위한 치료제로써, GDF15 단백질의 가능성을 확인하고자 시험관 내(in vitro)실험을 수행하여 GDF15 단백질이 지방간을 억제하고 대사성 질환을 개선하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the present inventors conducted an in vitro experiment to confirm the possibility of GDF15 protein as a therapeutic agent for treating fatty liver through improvement of mitochondrial function, and confirmed that GDF15 protein inhibits fatty liver and improves metabolic disease Thus completing the present invention.

본 발명의 목적은 GDF15 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는, 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating fatty liver, which contains GDF15 protein or a polynucleotide encoding the same as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 GDF15(Growth differentiation factor 15) 단백질을 유효성분으로 함유하는 지방간 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver comprising GDF15 (Growth differentiation factor 15) protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 GDF15 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 또는 상기 벡터를 포함하는 세포를 유효성분으로 함유하는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of a liver comprising a polynucleotide encoding a GDF15 protein or a cell containing the vector as an active ingredient.

아울러, 본 발명은 GDF15 단백질을 유효성분으로 함유하는 지방간 개선용 건강기능식품을 제공한다.
In addition, the present invention provides a health functional food for improving liver fat containing GDF15 protein as an active ingredient.

본 발명에서 GDF15(Growth differentiation factor 15) 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 비만 동물 모델인 ob/ob 마우스 모델에 투여되었을 때, 몸무게 증가 억제 효과를 보였고, 간조직과 지방조직에서 지방세포생성(lipogenesis)이 감소되었으며. 지방분해에 관여하는 유전자와 미토콘드리아 기능의 개선과 관련된 유전자의 발현 및 베타 산화(beta-oxidation)관련 유전자 발현이 증가되는 것을 확인하였다. 또한 시험관 내(in vitro)에서 재조합 GDF15 단백질을 농도 별로 근육세포와 간세포에 처리하였을 때 미토콘드리아 산소 소모량과 지방의 분해(lipolysis)를 증가시켜 미토콘드리아의 기능을 향상시키므로, GDF15 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 미토콘드리아 기능을 향상시킴으로써 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로써 유용하게 사용될 수 있다.
In the present invention, when the GDF15 (growth factor 15) protein or a polynucleotide encoding the GDF15 protein was administered to an ob / ob mouse model, the body weight gain was suppressed and lipogenesis ) Was decreased. It was confirmed that gene expression and beta-oxidation-related gene expression associated with improvement of genes involved in lipolysis and mitochondrial function were increased. In addition, in vitro (in vitro) was by treatment in muscle cells and liver cells a recombinant GDF15 protein at different concentrations mitochondrial increase the degradation (lipolysis) of the oxygen consumption and fat because improve mitochondrial function, GDF15 protein or polynucleotide encoding it from improves mitochondrial function Thereby being useful as a pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver.

도 1은 실험관 내(in vitro)에서 근육세포인 C2C12와 간세포인 hepatocyte에 재조합 GDF15 단백질을 농도별로 처리하고 미토콘드리아 호흡율 (OCR, O2 consumption rate)을 Seahorse XF analyzer를 이용하여 분석한 것으로 basal respiration, proton leak, maximal respiratory capacity를 나타낸 도이다:
A: 근육세포(C2C12); 및
B: 간세포(hepatocyte).
도 2는 실험관 내에서 3T3L1 지방세포에서 재조합 GDF15 단백질 처리에 의한 lipolysis를 분석한 것으로 배양액(media)내로 분비되는 glycerol 양을 나타낸 도이다:
SB-431542: TGF -β 억제제;
PD98059: Ere1/2 억제제; 및
SB203580: p38 억제제.
도 3은 비만 동물모델인 ob/ob 마우스 모델에 재조합 GDF15 단백질(500ug/kg/day)을 처리한 후 먹이 섭취량의 변화와 몸무게의 변화를 나타낸 도이다:
A: GDF15 단백질을 3주간 처리하고 먹이 섭취량의 변화를 나타낸 도: 및
B: GDF15 단백질을 3주간 처리하며 5일 간격으로 몸무게 변화를 나타낸 도(**p<0.001).
도 4는 ob/ob 마우스에 재조합 GDF15 단백질을 3주간 처리하고 indirect calorimetry 장비를 이용하여 12시간 간격으로 산소소모량, 이산화탄소 발생량 및 에너지 소비 (energy expenditure)를 측정하여 나타낸 도이다:
A: 산소소모량;
B: 이산화탄소 발생량; 및
C: 에너지 소비.
도 5는 도 4의 간조직과 지방조직에서 RNA를 분리하여 베타산화(beta-oxidation), 지방세포생성(lipogenesis), 지방 분해(lipolysis) 및 미토콘드리아 관련 단백질들에 대한 qRT-PCR을 실시한 결과를 나타낸 도이다:
A: 간조직; 및
B: 지방조직(epididymal white adipose tissue, eWAT).
도 6는 ob/ob 마우스에 재조합 GDF15 단백질과 vehicle을 처리하고 간조직과 지방조직을 분리하여 H/E (Hematoxylin and Eosin) 염색을 실시하여 나타낸 도이다. 특히 간조직에서 lipid 축적을 확인하기 위해 oil-red-o 염색을 실시하였다.
도 7은 ob/ob마우스에 재조합 GDF15 단백질과 vehicle을 처리하고 간조직에서의 염증반응을 확인하기 위해 염증반응 마커를 사용하여 나타낸 도이다:
A: NF-kB p65, p38 및 JNK1/2의 인산화 여부; 및
B: TNF-α의 유전자 발현과 분비량.
1 is vitro (in vitro) treatment of recombinant GDF15 protein at different concentrations in the muscle cells of C2C12 and stem cells of hepatocyte in the mitochondrial respiration rate (OCR, O 2 consumption rate) to be analyzed using the Seahorse XF analyzer basal respiration, proton leak, maximal respiratory capacity Fig.
A: muscle cells (C2C12); And
B: Hepatocyte.
FIG. 2 is a graph showing the amount of glycerol secreted into the medium by analysis of lipolysis by treatment with recombinant GDF15 protein in 3T3L1 adipocytes in vitro. FIG.
SB-431542: TGF-beta inhibitor;
PD98059: Ere1 / 2 inhibitor; And
SB203580: p38 inhibitor.
FIG. 3 is a graph showing changes in food intake and weight change after treatment with recombinant GDF15 protein (500 ug / kg / day) in an ob / ob mouse model of an obese animal model:
A: Diagram showing changes in food intake after 3 weeks of treatment with GDF15 protein:
B: Body weight change at 5-day intervals with GDF15 protein treated for 3 weeks (** p <0.001).
FIG. 4 is a graph showing oxygen consumption, carbon dioxide generation, and energy expenditure measured at 12-hour intervals using an indirect calorimetry apparatus after 3 weeks of treatment of recombinant GDF15 protein in ob / ob mice;
A: oxygen consumption;
B: Carbon dioxide generation amount; And
C: Energy consumption.
FIG. 5 shows results of beta-oxidation, lipogenesis, lipolysis, and qRT-PCR on mitochondrial-related proteins by separating RNA from liver and adipose tissue of FIG. 4 Fig.
A: liver tissue; And
B: Adipose tissue (epididymal white adipose tissue, eWAT).
FIG. 6 is a graph showing the treatment of ob / ob mice with recombinant GDF15 protein and vehicle, separating liver and adipose tissue, and performing H / E (Hematoxylin and Eosin) staining. In particular, oil-red-o staining was performed to confirm lipid accumulation in liver tissue.
Figure 7 is a diagram showing the treatment of recombinant GDF15 protein and vehicle in ob / ob mice and using inflammatory response markers to confirm the inflammatory response in liver tissue:
A: Whether phosphorylation of NF-kB p65, p38 and JNK1 / 2; And
B: Expression and secretion of TNF-α gene.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 GDF15(Growth differentiation factor 15) 단백질을 유효성분으로 함유하는 지방간 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
The present invention provides a pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver comprising GDF15 (Growth differentiation factor 15) protein as an active ingredient.

상기 GDF15 단백질은 서열번호 2로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 것이 바람직하고, 서열번호 1을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. The GDF15 protein preferably includes the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, more preferably SEQ ID NO: 1.

서열번호SEQ ID NO: 서열order
GDF15(서열 번호 2)

GDF15 (SEQ ID NO: 2)

MPGQELRTVN GSQMLLVLLV LSWLPHGGAL SLAEASRASF PGPSELHSED SRFRELRKRY EDLLTRLRAN QSWEDSNTDL VPAPAVRILT PEVRLGSGGH LHLRISRAAL PEGLPEASRL HRALFRLSPT ASRSWDVTRP LRRQLSLARP QAPALHLRLS PPPSQSDQLL AESSSARPQL ELHLRPQAAR GRRRARARNG DHCPLGPGRC CRLHTVRASL EDLGWADWVL SPREVQVTMC IGACPSQFRA ANMHAQIKTS LHRLKPDTVP APCCVPASYN PMVLIQKTDT GVSLQTYDDL LAKDCHCI

MPGQELRTVN GSQMLLVLLV LSWLPHGGAL SLAEASRASF PGPSELHSED SRFRELRKRY EDLLTRLRAN QSWEDSNTDL VPAPAVRILT PEVRLGSGGH LHLRISRAAL PEGLPEASRL HRALFRLSPT ASRSWDVTRP LRRQLSLARP QAPALHLRLS PPPSQSDQLL AESSSARPQL ELHLRPQAAR GRRRARARNG DHCPLGPGRC CRLHTVRASL EDLGWADWVL SPREVQVTMC IGACPSQFRA ANMHAQIKTS LHRLKPDTVP APCCVPASYN PMVLIQKTDT GVSLQTYDDL LAKDCHCI


rGDF15(서열 번호 1)


rGDF15 (SEQ ID NO: 1)


RRARARNGDHCPLGPGRCCRLHTVRASLEDLGWADWVLSPREVQVTMCIGACPSQFRAANMHAQIKTSLHRLKPDTVPAPCCVPASYNPMVLIQKTDTGVSLQTYDDLLAKDCHCI



RRARARNGDHCPLGPGRCCRLHTVRASLEDLGWADWVLSPREVQVTMCIGACPSQFRAANMHAQIKTSLHRLKPDTVPAPCCVPASYNPMVLIQKTDTGVSLQTYDDLLAKDCHCI

또한, 본 발명에 있어 상기 지방간은 비알코올성 지방간(Non-alcoholic fat liver disease, NAFLD)인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 아울러 상기 지방간은 미토콘드리아 기능이상 및 부전으로 인한 질환인 것이 바람직하다.In the present invention, the fatty liver is preferably non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), but is not limited thereto. In addition, it is preferable that the fatty liver is a disease due to malfunction or malfunction of mitochondria.

비알콜성 지방간은 음주와 관계없이 비만, 당뇨병, 고지혈증, 약물 등의 원인에 의해 발병될 수 있고, 진행경과에 따라 염증 반응을 동반하지 않는 단순 지방간 (steatosis)과 간세포에서 염증반응(hepatocellular inflammation)을 나타내는 비알콜성 지방간염 (non-alcoholic steatohepatitis, NASH), 진행 섬유화증(advanced fibrosis) 및 간경변(cirrhosis)까지 포함한다. 또한, 최근의 연구를 통해 지방간을 포함한 대사성질환의 주요 발생기작 중 하나로, 여러가지 스트레스 기작들에 의한 미토콘드리아의 기능이상이 주요 원인임이 밝혀졌다. Non-alcoholic fatty liver disease can be caused by causes such as obesity, diabetes, hyperlipidemia, and drugs regardless of alcohol, and steatosis and hepatocellular inflammation, which do not accompany inflammation, Non-alcoholic steatohepatitis (NASH), advanced fibrosis, and cirrhosis. In addition, recent studies have shown that mitochondrial dysfunction due to various stress mechanisms is one of the major mechanisms of metabolic diseases including fatty liver.

본 발명의 실험예에서, 지방간에 대한 본 발명의 GDF15 단백질의 효과를 알아보기 위해 시험관 내(in vitro)에서 GDF15 단백질을 처리하여 실험해 본 결과, 미토콘드리아 기능 향상에 의한 산소호흡률이 증가되는 것을 확인하였고(도 1 참조), 미토콘드리아 기능 향상에 의해 지방의 분해(lypolysis)도 유도됨을 확인하였다(도 2 참조). 또한, 비만동물 모델 마우스(ob/ob)에 GDF15 단백질을 투여하였을 때, 몸무게가 감소하는 것을 확인하였고(도 3 참조), 마우스의 산소 소모량과 에너지 소모량도 유의하게 증가함을 확인하였다(도 4 참조). 또한, GDF15 단백질을 투여하였을 때, 마우스의 지방 조직에서 산화(oxidation)와 지방분해(lipolysis) 및 에너지 소모와 관련된 thermogenic 유전자가 높게 발현됨을 확인하여 미토콘드리아의 기능이 향상됨을 확인하였고(도 5 참조), 동시에 지방세포의 생성(lipogenesis)과 관련이 있는 유전자들도 억제되어 있음을 확인하였으며(도 5 참조), GDF15 단백질에 의해, 실제 간조직에서 지방방울(lipid droplet)의 크기가 유의하게 감소됨을 확인하였다(도 6 참조). 또한, GDF15 단백질에 의한 염증반응 마커들의 인산화 여부를 실험해 본 결과, 지방조직에서 NF-kB p65, p38 및 JNK1/2의 인산화가 현저히 감소됨을 확인하였고, 염증관련 사이토카인인 TNF-α의 발현량 및 분비량도 감소되어 있는 것을 확인하였다(도 7 참조).
In the experimental example of the present invention, in order to examine the effect of the GDF15 protein of the present invention on the fatty liver, vitro) from the result of this experiment was treated GDF15 protein, it was confirmed that the oxygen respiration by mitochondria enhancement is increased (it was confirmed that, see FIG. 1), inducing an exploded (lypolysis) of the fat by the mitochondrial function improvement (Fig. 2). In addition, when GDF15 protein was administered to an obesity animal model mouse (ob / ob), it was confirmed that the body weight was decreased (see FIG. 3), and the oxygen consumption and energy consumption of the mouse were also significantly increased Reference). In addition, when the GDF15 protein was administered, it was confirmed that the thermogenic genes related to oxidation, lipolysis and energy consumption in the adipose tissues of mice were highly expressed, thereby improving the function of mitochondria (see FIG. 5) (See FIG. 5), and the size of lipid droplets in the liver was significantly reduced by the GDF15 protein in the liver (See FIG. 6). In addition, we examined the phosphorylation of inflammatory response markers by GDF15 protein. As a result, we confirmed that the phosphorylation of NF-kB p65, p38 and JNK1 / 2 was significantly reduced in adipose tissue and the expression of TNF- And the amount of secretion was also decreased (see Fig. 7).

따라서, 본 발명의 GDF15 단백질 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 지방간의 예방 또는 치료를 위해 유용하게 사용될 수 있다.
Accordingly, a pharmaceutical composition containing the GDF15 protein of the present invention or a polynucleotide encoding the same as an active ingredient can be usefully used for prevention or treatment of fatty liver.

또한, 본 발명은 GDF15 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 또는 상기 벡터를 포함하는 세포를 유효성분으로 함유하는, 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for preventing or treating fatty liver, comprising a vector comprising a polynucleotide encoding the GDF15 protein or a cell containing the vector as an active ingredient.

상기 벡터는 인체 또는 동물세포에서 발현되는 선형 DNA, 플라스미드 벡터, 바이러스성 발현벡터를 포함하는 벡터 또는 재조합 레트로바이러스(retrovirus) 벡터, 재조합 아데노 바이러스(adenovirus) 벡터, 재조합 아데노 부속 바이러스(adeno-associated virus, AAV) 벡터, 재조합 헤르페스 심플렉스 바이러스(herpes simplex virus) 벡터 또는 재조합 렌티바이러스(lentivirus) 벡터를 포함하는 재조합 바이러스 벡터인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.The vector may be a linear DNA, a plasmid vector, a vector comprising a viral expression vector or a recombinant retrovirus vector, a recombinant adenovirus vector, an adeno-associated virus , An AAV) vector, a recombinant herpes simplex virus vector or a recombinant lentivirus vector, but is not limited thereto.

또한, 상기 세포는 조혈 줄기세포(hematopoietic stem cells), 수지상 세포(dendritic cells), 자가이식 종양세포(autologous tumor cells) 및 정착 종양세포(established tumor cells)로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The cells are preferably selected from the group consisting of hematopoietic stem cells, dendritic cells, autologous tumor cells and established tumor cells, It is not limited.

아울러, 상기의 지방간은 비알코올성 지방간인 것이 바람직하며, 상기 지방간은 미토콘드리아 기능이상 및 부전으로 인한 질환인 것이 바람직하다.
In addition, the fatty liver is preferably a non-alcoholic fatty liver, and the fatty liver is preferably a disease due to mitochondrial dysfunction and insufficiency.

상기의 약학적 조성물을 제제화할 경우, 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조된다.When the pharmaceutical composition is formulated, it is prepared using a diluent or excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, a surfactant, and the like which are usually used.

경구 투여를 위한 고형제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 트로키제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 하나 이상의 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.Solid formulations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, troches and the like, which may contain one or more excipients in the compound of formula (I) of the present invention, Starch, calcium carbonate, sucrose or lactose, or gelatin. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate talc are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions, emulsions or syrups. In addition to water and liquid paraffin which are commonly used simple diluents, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances and preservatives may be included. have.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다.Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, suppositories, and the like.

비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 81, 카카오지, 타우린지, 글리세롤, 젤라틴 등이 사용될 수 있다.
Examples of the non-aqueous solvent and suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 81, cacao butter, taurine, glycerol, gelatin and the like.

본 발명에 따른 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level will depend on the type of disease, severity, , Sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention can be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and can be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and can be administered singly or in multiple doses. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.

구체적으로, 본 발명에 따른 화합물의 유효량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로는 체중 1 kg 당 0.1 mg 내지 100 mg, 바람직하게는 0.5 mg 내지 10 mg을 매일 또는 격일 투여하거나, 1일 1 내지 3회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나 투여 경로, 질환의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Specifically, the effective amount of the compound according to the present invention may vary depending on the age, sex, and body weight of the patient. In general, 0.1 mg to 100 mg, preferably 0.5 mg to 10 mg per kg of body weight is administered daily or every other day Or one to three times a day. However, the dosage may be varied depending on the route of administration, the severity of the disease, sex, weight, age, and the like, and therefore the dose is not limited to the scope of the present invention by any means.

본 발명의 GDF15 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터의 경우에는 0.05 내지 500 mg을 함유하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 300 mg을 함유하는 것이 더욱 바람직하며, GDF15 유래 펩타이드를 암호화는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 바이러스의 경우, 103 내지 1012 IU(10 내지 1010 PFU)를 함유하는 것이 바람직하고, 105내지 1010 IU를 함유하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In the case of a vector comprising a polynucleotide encoding the GDF15 protein of the present invention, the vector preferably contains 0.05 to 500 mg, more preferably 0.1 to 300 mg, and the encoding of the GDF15-derived peptide includes a polynucleotide , It is preferable that the recombinant virus contains 10 3 to 10 12 IU (10 to 10 10 PFU), more preferably 10 5 to 10 10 IU, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 GDF15 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 세포의 경우, 103내지 108 개를 함유하는 것이 바람직하고, 104 내지 107 개를 함유하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In addition, in the case of a cell containing a polynucleotide encoding the GDF15 protein of the present invention, it is preferable that the cell contains 10 3 to 10 8, more preferably 10 4 to 10 7 , but is not limited thereto .

또한, 본 발명의 GDF15 단백질을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터 또는 세포를 유효성분으로 함유하는 조성물의 유효 용량은 체중 1 ㎏당 벡터의 경우에는 0.05 내지 12.5 ㎎/㎏, 재조합 바이러스의 경우에는 107 내지 1011 바이러스 입자(105 내지 109 IU)/㎏, 세포의 경우에는 103 내지 106 세포/㎏이고, 바람직하게는 벡터의 경우에는 0.1 내지 10 ㎎/㎏, 재조합 바이러스의 경우에는 108 내지 1010 입자(106 내지 108 IU)/㎏, 세포의 경우에는 102 내지 105 세포/㎏이며, 하루 2 내지 3회 투여될 수 있다. 상기와 같은 조성은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 환자의 상태 및 신경 질환의 발병 정도에 따라 변할 수 있다.The effective dose of a vector containing a polynucleotide encoding the GDF15 protein of the present invention or a composition containing cells as an active ingredient is 0.05 to 12.5 mg / kg in the case of a vector per 1 kg of body weight, 10 7 to 10 11 viral particles (10 5 to 10 9 IU) / kg, in the case of cells, 10 3 to 10 6 cells / kg, preferably 0.1 to 10 mg / kg in the case of vector, 10 8 to 10 10 particles, the case of (10 6 to 10 8 IU) / ㎏, cells, and 10 2 to 10 5 cells / ㎏, it may be administered twice or three times a day. Such composition is not necessarily limited to this, but may vary depending on the condition of the patient and the degree of neurological disease.

아울러, 본 발명의 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용될 수 있다.
In addition, the compositions of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.

또한, 본 발명은 GDF15(Growth differentiation factor 15) 단백질을 유효성분으로 함유하는 지방간 개선용 건강기능식품을 제공하며, 상기 GDF15 단백질은 상기의 서열번호 2로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 것이 바람직하고, 서열번호 1을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.Also, the present invention provides a health functional food for improving liver fat, which contains GDF15 (Growth differentiation factor 15) protein as an active ingredient, and the GDF15 protein preferably contains the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 2, It is more preferable to include SEQ ID NO: 1.

본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분 (기능성 원료)을 사용하여 제조한 것으로, 인체의 정상적인 기능을 유지하거나 생리기능 활성화를 통하여 건강을 유지하고 개선하는 식품으로 식품의약품안전처장이 정한 것을 의미하나, 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 배제하는 의미로 사용된 것이 아니다.As used herein, the term "health functional food" is produced by using raw materials or ingredients (functional raw materials) having functions useful for nutrients or human body that are likely to be deficient in daily eating, and is intended to maintain the normal function of the human body, But is not limited to, and is not meant to exclude health food in the usual sense.

본 발명의 조성물은 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강기능식품 중의 상기 화합물의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 90 중량부로 가할 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취 시에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The composition of the present invention can be added directly to food or used together with other food or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods. The amount of the active ingredient to be mixed can be suitably determined according to the intended use (for prevention or improvement). In general, the amount of the compound in the health functional food may be 0.01 to 90 parts by weight based on the total weight of the food. However, when consumed for a long period of time for the purpose of health and hygiene or for health control purposes, the amount may be less than the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount exceeding the above range.

본 발명의 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 조성물을 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 단당류, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 이당류, 예를 들어 말토스, 수크로스 등; 및 다당류, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제{타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)} 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 g 당 일반적으로 약 1 내지 20 g, 바람직하게는 약 5 내지 12 g이다.The health functional beverage composition of the present invention is not particularly limited to other components other than those containing the above-mentioned composition as an essential ingredient at the indicated ratio, and may contain various flavors or natural carbohydrates as an additional ingredient such as ordinary beverages. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose, and the like; And polysaccharides, for example, conventional sugars such as dextrin, cyclodextrin and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol and erythritol. As a flavor other than the above, a natural flavoring agent {tau martin, stevia extract (for example, rebaudioside A, glycyrrhizin etc.)} and synthetic flavorings (saccharin, aspartame, etc.) have. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 1 to 20 g, preferably about 5 to 12 g per 100 g of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition to the above-mentioned composition, the composition of the present invention can be used as a flavoring agent such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, coloring agents and intermediates (cheese, chocolate etc.), pectic acid and its salts, Salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonating agents used in carbonated beverages and the like. In addition, the composition of the present invention may contain natural fruit juice and pulp for the production of fruit juice drinks and vegetable drinks.

이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
These components may be used independently or in combination. The ratio of such additives is not so important, but is generally selected in the range of 0.1 to about 20 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples.

단, 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예 및 실험예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following Examples and Experimental Examples.

<< 실시예Example 1> 재조합  1> Recombination GDF15GDF15 단백질( protein( rGDF15rGDF15 )의 제조)

재조합 GDF15 단백질을 만들기 위해 인간 GDF15의 아미노산 서열 중 상기의 서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열을 pGEX plasmid(promega)에 클로닝하여 IPTG로 E. coli에 GST-GDF15 단백질을 도입하고 이를 GST 컬럼으로 정제한 후 트롬빈(Thrombin)을 처리하여 순수한 재조합 GDF15 단백질을 제조하여 실험에 사용하였다.To prepare the recombinant GDF15 protein, the amino acid sequence of human GDF15 was cloned into pGEX plasmid (promega) and the GST-GDF15 protein was introduced into E. coli using IPTG. The GST-GDF15 protein was purified by GST column Pure recombinant GDF15 protein was prepared by treating thrombin and used in the experiment.

또한, 필요에 따라 재조합 GDF15 단백질을 구입(R/D system, (#8146-GD/CF)하여 실험에 사용하였다.
In addition, recombinant GDF15 protein was purchased (R / D system, # 8146-GD / CF) according to need and used in the experiment.

<< 실험예Experimental Example 1> 재조합  1> Recombination GDF15GDF15 단백질에 의한 미토콘드리아의 산소 소모량 증가 확인 Confirmation of increase of oxygen consumption of mitochondria by protein

본 발명자들은 재조합 GDF15 단백질에 의한 미토콘드리아 기능의 향상 여부를 확인하기 위해 시험관 내(in vitro) 실험을 통해 재조합 GDF15 단백질에 의한 미토콘드리아의 세포 호흡율의 영향 여부를 실험하였다. I (in the inventors in vitro to determine whether the enhancement of mitochondrial function by recombinant GDF15 protein vitro experiments were performed to determine the effect of mitochondrial cellular respiration rate on recombinant GDF15 protein.

구체적으로, 근육세포주인 C2C12와 간조직세포인 primary hepatocyte에 상기 <실시예1>에서 제조한, 재조합 GDF15 단백질(rGDF15)을 농도별(0, 100, 300 ng/ml)로 처리하고 올리고마이신(oligomycin; oligo), Carbonyl cyanide m-chlorophenyl hydrazone(CCCP) 및 로테논(rotenone)등의 세포호흡 저해제들을 일정구간 별로 처리하면서 seahorse XF analyzer를 이용하여 미토콘드리아에서의 산소 소모량(oxygen consumption rate, OCR)을 측정하였다.Specifically, the recombinant GDF15 protein (rGDF15) prepared in Example 1 was treated with C2C12 muscle cell line and hepatocyte primary hepatocyte (0, 100, 300 ng / ml) The oxygen consumption rate (OCR) in mitochondria was measured using a seahorse XF analyzer while treating cell respiratory inhibitors such as oligomycin, oligo, carbonic cyanide, m-chlorophenyl hydrazone (CCCP) and rotenone Respectively.

그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 근육세포주와 간조직세포 모두에서 재조합 GDF15 단백질 농도의존적으로 미토콘드리아 기능 향상에 따른 산소 소모량(세포 호흡률)이 증가됨을 확인하였다(도 1).
As a result, as shown in Fig. 1, it was confirmed that the oxygen consumption (cell respiration rate) according to the improvement of mitochondrial function was increased in both the muscle cell line and the liver tissue cell depending on the recombinant GDF15 protein concentration (Fig. 1).

<< 실험예Experimental Example 2> 재조합  2> Recombination GDF15GDF15 단백질에 의한 미토콘드리아의 지방세포의 분해( Degradation of adipocytes by mitochondria by protein lipolysislipolysis ) 증가 확인) Increase confirmation

미토콘드리아에서의 산소 호흡율 증가 외에도 미토콘드리아의 베타 산화(beta-oxidation)는 에너지를 생산하는 미토콘드리아의 대표적인 기능이며 지방세포의 분해(lipolysis)와 관련이 있다. 미토콘드리아에서는 지방을 원료로 이용한 후, 그 대사 산물인 글리세롤(glycerol)을 생성하므로, 이 글리세롤의 농도를 측정함으로써 간접적으로 미토콘드리아 의 기능을 확인할 수 있다. 이에 본 발명자들은 재조합 GDF15 단백질(rGDF15)에 의한 지방세포의 분해(lipolysis)의 정도를 확인하기 위해 하기와 같이 실험하였다.In addition to increasing oxygen respiration rates in mitochondria, beta-oxidation of mitochondria is a typical function of mitochondria producing energy and is associated with lipolysis of adipocytes. In mitochondria, since fat is used as a raw material and glycerol, which is its metabolite, is produced, the function of mitochondria can be confirmed indirectly by measuring the concentration of glycerol. Therefore, the present inventors conducted the following experiment to confirm the extent of lipolysis of adipocytes by the recombinant GDF15 protein (rGDF15).

구체적으로, 시험관 내(in vitro)에서 3T3L1 미분화 지방세포주를 분화시켜 지방세포로 만든 후 상기 <실시예 1>에서 제조한 재조합 GDF15 단백질을 100ng/ml 처리하고 배양액 내로 분비되는 글리세롤의 양을 측정하였다. 또한, 지방분해 대사에 관여하는 각종 단백질 억제제인 SB-431542, PD98059 및 SB203580를 각각 5μM, 25μM, 10μM씩 GDF15 단백질과 함께 처리하여 지방세포의 분해능을 확인하였다.More specifically, in vitro (in vitro) and then to differentiate the undifferentiated 3T3L1 fat cells made with fat cells from the amount of glycerol that is secreted into the <Example 1> A recombinant GDF15 protein to 100ng / ml in the manufacture process and the culture medium was measured. In addition, SB-431542, PD98059, and SB203580, which are various protein inhibitors involved in lipid metabolism, were treated with 5 μM, 25 μM, and 10 μM of GDF15 protein, respectively, to confirm the resolution of adipocytes.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 재조합 GDF15 단백질을 처리할 경우 지방세포 내의 지질(lipid)이 글리세롤로 분해되면서 배양액 내로 분비되어 축적되는 것을 확인하였다(도 2). 또한, 지방 분해 대사에 관여하는 각종 단백질 억제제(SB-431542, TGF -β 억제제/ PD98059, Ere1/2 억제제/ SB203580, p38 억제제)들을 동시에 처리하여 이들에 의해 글리세롤의 생성이 다시 억제됨을 확인함으로써, 재조합 GDF15 단백질이 지방세포의 분해를 유도함을 확인하였고, 이는 미토콘드리아 기능의 향상과도 연관성이 있음을 알 수 있다.
As a result, as shown in FIG. 2, when the recombinant GDF15 protein was treated, the lipid in the adipocyte was decomposed into glycerol and secreted into the culture medium and accumulated (FIG. 2). In addition, by confirming that the production of glycerol is restrained by the simultaneous treatment of various protein inhibitors (SB-431542, TGF-beta inhibitor / PD98059, Ere1 / 2 inhibitor / SB203580, p38 inhibitor) It was confirmed that recombinant GDF15 protein induces degradation of adipocytes, which is also related to improvement of mitochondrial function.

<< 실험예Experimental Example 3> 비만동물 모델에서 재조합  3> Recombination in obese animal models GDF15GDF15 단백질에 의한 식이 및 몸무게 변화 확인 Identification of dietary and weight changes by protein

비만동물 모델인 ob/ob 마우스 모델은 leptin 유전자의 결손으로 비만형의 표현형을 나타내는 동물 모델이다. 또한 ob/ob 마우스는 미토콘드리아 기능이 비정상적으로 억제되거나 이상이 있는 것으로 잘 알려져 있다. The ob / ob mouse model, an obesity animal model, is an animal model showing an obesity phenotype due to a deficiency of the leptin gene. It is also well known that ob / ob mice have abnormally suppressed or abnormal mitochondrial function.

본 발명자들은 GDF15 단백질에 의한 미토콘드리아 기능의 향상 및 이에 따른 비만 증상의 억제 효과를 확인해 보기 위해, ob/ob 마우스에 상기 <실시예 1>에서 제조한 재조합 GDF15 단백질(rGDF15, 500ug/kg/day)를 IP 방법으로 3주간 투여하면서 먹이 섭취량의 변화와 몸무게의 변화를 관찰하였다. 6주령인 수컷 ob/ob 마우스(그룹당 n=5)에 vehicle과 재조합 GDF15 단백질을 투여하고, 2주 후 재조합 GDF15 단백질에 의한 먹이섭취량의 변화 및 몸무게를 확인해 보았다.In order to examine the effect of GDF15 protein on mitochondrial function and inhibition of obesity, the recombinant GDF15 protein (rGDF15, 500 ug / kg / day) prepared in Example 1 was administered to ob / Were administered by IP method for 3 weeks. Changes in food intake and body weight were observed. The vehicle and recombinant GDF15 protein were administered to male ob / ob mice at 6 weeks of age (n = 5 per group), and the changes in food intake and body weight by recombinant GDF15 protein were checked after 2 weeks.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 재조합 GDF15 단백질에 의해서는 마우스 먹이섭취량의 변화가 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다(도 3의 A). 하지만 재조합 GDF15 단백질을 처리하였을 때, 마우스 몸무게의 변화에 있어서 vehicle 처리군에 비해 현저한 감소를 확인하였다(도 3의 B). 재조합 GDF15 단백질을 투여하면서 약 10일까지는 몸무게 증가가 감소되는 경향만을 확인할 수 있었으나, 재조합 GDF15 단백질을 처리한 2주 후부터는 몸무게의 증가율이 통계적으로 유의하게 감소되는 것을 확인함으로써, 마우스에서 먹이 섭취량의 변화 없이 GDF15 투여에 의해 몸무게가 상당히 감소하는 것을 확인하였다.
As a result, as shown in Fig. 3, it was confirmed that the recombinant GDF15 protein did not change the amount of the mouse food intake (Fig. 3A). However, when the recombinant GDF15 protein was treated, a significant decrease in the body weight of the mice was observed compared with the vehicle-treated group (FIG. 3B). It was confirmed that the body weight gain tended to decrease until about 10 days when the recombinant GDF15 protein was administered, but it was confirmed that the increase rate of the body weight was statistically decreased from the 2 weeks after the treatment of the recombinant GDF15 protein, , The body weight was significantly reduced by GDF15 administration.

<< 실험예Experimental Example 4> 비만동물모델에서 재조합  4> Recombination in obese animal models GDF15GDF15 단백질에 의한 산소 소모량 및 에너지 소모량 증가 확인 Confirmation of increased oxygen consumption and energy consumption by protein

본 발명자들은, 상기 <실험예 3>에서의 마우스 대사의 표현형을 직접 확인해보기 위해 ob/ob 마우스 모델에 vehicle과 본 발명의 재조합 GDF15 단백질(rGDF15)을 각각 투여한 뒤, indirect calorimetry 장비를 이용하여 산소 소모량(VO2)과 이산화탄소 발생량(VCO2) 및 에너지 소모량(Energy expenditure, EE)을 직접 측정하였다. The present inventors administered the vehicle and the recombinant GDF15 protein (rGDF15) of the present invention to the ob / ob mouse model in order to directly confirm the phenotype of mouse metabolism in the above Experimental Example 3, and then, using indirect calorimetry equipment Oxygen consumption (VO 2 ), carbon dioxide generation (VCO 2 ) and energy expenditure (EE) were measured directly.

실험에는 Physical cage system (Oxylet, Panlab, Cornella, Spain)을 사용하였고, 음식과 물은 자율공급한 상태에서 24시간 내지 72시간 동안 실험을 진행하였다. 마우스의 먹이인 표준 사료 및 고지방 사료는 물과 음식에의 접근에 아무런 제한이 없는 각각의 대사분석 구획(individual metabolic chambers)들에 위치해 두었고, 산소 소모량(VO2)과 이산화탄소 발생량(VCO2), 에너지 소모량(Energy expenditure, EE) 및 이동행위 등은 Physical cage system을 사용한 간접적인 열량측정방법에 따라 분석되었다. 얻어진 데이터는 METABOLISM software version 2.2를 사용하여 분석하였고, 불빛이 있을 때와 없을 때의 평균값이 계산되었으며, P value값은 t-test를 사용하여 계산하였다.Experiments were carried out for 24 to 72 hours with autoclaved food and water using a physical cage system (Oxylet, Panlab, Cornella, Spain). The standard feeds and high fat diets fed to mice were placed in individual metabolic chambers with no restriction on access to water and food, and the oxygen consumption (VO 2 ), carbon dioxide production (VCO 2 ) Energy expenditure (EE) and movement behavior were analyzed according to the indirect calorimetry method using physical cage system. The obtained data were analyzed using METABOLISM software version 2.2, and the average value with and without light was calculated, and the P value was calculated using t-test.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 재조합 GDF15 단백질을 처리한 마우스 그룹에서 유의하게 산소 소모량이 증가하였으며(도 4의 A), 이산화탄소 발생량도 유의하게 증가되어 있는 것을 확인하였다(도 4의 B). 뿐만 아니라 에너지 소모량 (EE) 역시 증가되어 있는 것을 확인하였다(도 4의 C). 또한 밤과 낮을 따로 구별하여 분석한 경우에도 동일한 결과가 나오는 것을 확인하였다.
As a result, as shown in FIG. 4, it was confirmed that the oxygen consumption of the mouse group treated with the recombinant GDF15 protein was significantly increased (FIG. 4A) and the amount of carbon dioxide generation was significantly increased (FIG. 4B) . In addition, it was confirmed that the energy consumption (EE) was also increased (FIG. 4C). Also, it was confirmed that the same results were obtained even when night and day were separately analyzed.

<< 실험예Experimental Example 5> 비만동물모델에서 재조합  5> Recombination in obese animal models GDF15GDF15 단백질에 의한  By protein 간조직과Liver tissue 지방조직에서의 대사관련 유전자 발현 변화 확인 Identification of Metabolic Gene Expression Changes in Adipose Tissue

본 발명자들은 상기 <실험예 4>에서 나타나는 대사의 표현형들과 관련하여 좀 더 구체적인 파악을 위해 간조직 및 지방조직의 대사관련 유전자들의 발현을 관찰하였다. The present inventors observed the expression of metabolic genes in liver tissue and adipose tissue in order to understand more specifically the metabolic phenotypes in Experimental Example 4 above.

구체적으로, Vehicle과 상기 <실시예 1>에서 제조한 재조합 GDF15 단백질을 3주간 투여한 마우스의 간조직과 지방조직(epididymal white adipose tissue, eWAT)에서 베타 산화(beta-oxidation)관련 유전자(Ppara, AcadL 및 AcadM), 지방세포생성(lipogenesis)관련 유전자(Fasn, Pparγ), 지방분해(lipolysis) 관련 유전자(Hsl, Atgl)및 미토콘드리아 대사관련 유전자(Pgc1α, Cpt1α, Cox 1 및 Ndufa9)들의 발현을 RT-PCR 실험으로 확인하였다. Specifically, the beta-oxidation-related genes (Ppara, Pdp) in the vehicle and the epididymal white adipose tissue (eWAT) of the mouse administered with the recombinant GDF15 protein prepared in Example 1 above for 3 weeks, Expression of genes related to lipogenesis (Fasn, Pparγ), lipolysis (Hsl, Atgl) and mitochondrial metabolism related genes (Pgc1α, Cpt1α, Cox 1 and Ndufa9) -PCR experiment.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이 간조직의 경우, 베타 산화(beta-oxidation)관련 유전자인 Ppara, AcadL 및 AcadM의 발현이 유의하게 증가되었고, 지방분해(lipolysis) 관련 유전자인 Hsl과 Atgl 유전자의 발현도 증가되었으며, 미토콘드리아 대사관련 유전자인 Pgc1α, Cpt1α, Cox 1 및 Ndufa9의 발현 역시 증가되는 것을 확인하였다. 반면, 지방세포생성(lipogenesis)관련 유전자인 Fasn과 Pparγ의 발현 증가는 관찰되지 않았다(도 5의 A).As a result, as shown in FIG. 5, the expression of Ppara, AcadL and AcadM, which are beta-oxidation related genes, was significantly increased in the case of liver tissues and the expression of Hsl and Atgl genes related to lipolysis Expression was also increased, and expression of Pgc1α, Cpt1α, Cox 1 and Ndufa9, which are related to mitochondrial metabolism, was also increased. On the other hand, there was no increase in the expression of Fasn and Ppar gamma, genes related to lipogenesis (FIG. 5A).

지방조직의 경우에도, 재조합 GDF15 단백질에 의해서 베타 산화(beta-oxidation)관련 유전자인 Ppara, AcadL 및 AcadM의 발현이 증가되고, 지방분해(lipolysis) 관련 유전자인 Hsl과 Atgl 유전자의 발현 역시 증가되며, 미토콘드리아 대사관련 유전자인 Pgc1α, Cpt1α, Cox 1 및 Ndufa9의 발현도 증가되는 것을 확인하였다(도 5의 B).In the case of adipose tissue, expression of beta-oxidation related genes Ppara, AcadL and AcadM is increased by the recombinant GDF15 protein and expression of Hsl and Atgl genes related to lipolysis are also increased, The expression of Pgc1?, Cptl?, Cox 1 and Ndufa9, which are genes related to the mitochondrial metabolism, was also increased (Fig. 5B).

상기와 같이 간조직과 지방조직에서의 특정 유전자 발현을 확인해 본 결과, 재조합 GDF15 단백질에 의해 산화(oxidation)와 지방분해(lipolysis) 및 에너지 소모와 관련된 thermogenic 유전자들의 높은 발현을 확인하였고, 이는 대사의 표현형들이 개선되는 것과 동일한 결과를 나타낸다.
As a result of confirming the expression of specific genes in liver tissue and adipose tissue as described above, high expression of thermogenic genes related to oxidation, lipolysis and energy consumption by recombinant GDF15 protein was confirmed, The same results are obtained as the phenotypes are improved.

<< 실험예Experimental Example 6> 비만동물모델에서 재조합  6> Recombination in obese animal models GDF15GDF15 단백질에 의한 지방간 및 지방 방울( Fatty liver and fat droplets by protein lipidlipid dropletdroplet )의 감소 확인) Reduction confirmation

본 발명자들은 상기 <실험예 3>에서 3주간 재조합 GDF15 단백질을 투여한 각각의 마우스 그룹에서 간조직과 지방조직을 적출하여 H/E염색을 통해 조직학적 검사를 실시하였다.In the above Experimental Example 3, the liver tissues and adipose tissues were extracted from each of the mouse groups to which the recombinant GDF15 protein was administered for 3 weeks, and H / E staining was performed for histological examination.

16시간 절식을 한 마우스를 CO2 처리 후, 4% 파라포름 알데히드로 상온에서 1시간동안 고정한 뒤, 파라핀 블록을 제작하였으며 표준 H/E 염색법을 이용하여 간조직과 지방조직의 조직학적 검사를 시행하였다. Mice that were fasted for 16 hours were treated with CO 2 After treatment, the cells were fixed with 4% paraformaldehyde at room temperature for 1 hour. Paraffin blocks were prepared and histological examination of liver and adipose tissues was performed using standard H / E staining.

또한, 더욱 정확한 지질(lipid)의 양을 확인하기 위해 동결절편 간조직을 이용한 Oil-red-O 염색을 실시하였다. 0.5% (w/v)의 오일 레드 O(oil red O) 용액을 준비하고, 이를 3:2의 비율로 멸균된 증류수와 희석하여 1시간을 상온에 둔 뒤 지방세포의 염색용 시약으로 사용하기 직전, 0.2-㎛의 필터로 걸렀다. 그리고 동결절편 간조직을 1 x PBS를 이용하여 2번 세척한 후, 3.7% (w/v) 포르말린(in PBS)을 이용하여 세포를 4℃, 1시간 동안 고정하였다. 고정 후, 300㎕의 오일 레드 O 워킹 솔루션을 1시간 동안 처리하고, 증류수를 이용하여 2번 세척한 뒤 이를 현미경을 이용하여 확인하였다. In addition, oil-red-O staining was performed using frozen interstitial tissue to confirm the amount of lipid more accurately. Prepare a 0.5% (w / v) oil red O solution, dilute it with sterilized distilled water at a ratio of 3: 2, and let it sit at room temperature for 1 hour before using it as a staining reagent for fat cells. Immediately before, it was passed through a 0.2-μm filter. The frozen sections were washed twice with 1 × PBS, and the cells were fixed with 3.7% (w / v) formalin (in PBS) at 4 ° C for 1 hour. After fixation, 300 의 of Oil Red O Working solution was treated for 1 hour, washed twice with distilled water and confirmed by microscope.

그 결과, 도 6에 나타낸 바와 같이, vehicle를 처리한 마우스 그룹에서는 지방간 질환의 표현형이 관찰되었으나, 재조합 GDF15 단백질을 처리한 마우스 그룹의 경우 간조직에서 지방방울(lipid droplet)이 유의하게 감소되어 있는 것을 확인하였다(도 6). As a result, as shown in FIG. 6, a phenotype of fatty liver disease was observed in the vehicle-treated mouse group, but the lipid droplet in the liver tissue of the mouse group treated with the recombinant GDF15 protein was significantly decreased (Fig. 6).

이는 GDF15 단백질에 의해 지방간 증상이 억제되거나 개선됨을 직접적으로 보여주는 결과이다. 또한, 지방조직(eWAT)에서 재조합 GDF15 단백질을 처리한 후, H/E 염색으로 조직학적 변화를 관찰한 결과, 간조직에서의 결과와 유사하게 지방방울(lipid droplet)의 크기가 vehicle을 처리한 그룹에 비해 50% 이상 유의하게 감소되어 있는 것을 확인하였다(도 6).
This is a direct result of the suppression or improvement of fatty liver symptoms by the GDF15 protein. In addition, histological changes in the adipose tissue (eWAT) treated with recombinant GDF15 protein and H / E staining showed that lipid droplet size was similar to that in liver tissue, Group was significantly reduced by 50% or more (Fig. 6).

<< 실험예Experimental Example 7> 비만동물모델에서 재조합  7> Recombination in obese animal models GDF15GDF15 단백질에 의한 지방조직 염증반응의 감소 확인 Reduction of inflammatory response of adipose tissue by protein

본 발명자들은 상기 <실험예 3>의 마우스 간조직을 이용하여 염증관련 유전자의 인산화 여부를 알아보고자 vehicle과 재조합 GDF15 단백질을 처리한 후, 간조직을 용해(lysis)하여 염증마커로 잘 알려져 있는 NF-kB p65, p38 및 JNK1/2의 인산화를 웨스턴 블롯(western blot)실험으로 확인해 보았다.In order to investigate the phosphorylation of the inflammation-related gene using the mouse liver tissue of the above <Experimental Example 3>, the present inventors treated the vehicle and the recombinant GDF15 protein, and lysed the liver tissue, The phosphorylation of kB p65, p38 and JNK1 / 2 was confirmed by western blot experiments.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 재조합 GDF15 단백질을 처리한 군에서 상기 염증마커 NF-kB p65, p38 및 JNK1/2의 인산화가 현저히 감소되는 것을 확인하였다(도 7의 A). 뿐만 아니라, 염증관련 사이토카인으로 잘 알려져 있는 TNF-α의 발현량과 분비량을 간조직에서 확인해 본 결과, GDF15 단백질에 의해 TNF-α유전자의 발현량과 분비량이 현저히 감소됨을 확인하였다(도 7의 B)
As a result, as shown in Fig. 7, phosphorylation of the inflammatory markers NF-kB p65, p38 and JNK1 / 2 was markedly reduced in the group treated with the recombinant GDF15 protein (Fig. 7A). In addition, the amount of TNF-α secretion and secretion, which are well-known as inflammation-related cytokines, was confirmed in liver tissues and it was confirmed that the amount of TNF-α gene expression and secretion were significantly reduced by GDF15 protein (FIG. 7B)

<110> 충남대학교 산학협력단 <120> Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fat liver comprising GDF15 protein or polynucleotide encoding GDF15 as an effective ingredient <130> 2016P-04-042 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 116 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rGDF15 <400> 1 Arg Arg Ala Arg Ala Arg Asn Gly Asp His Cys Pro Leu Gly Pro Gly 1 5 10 15 Arg Cys Cys Arg Leu His Thr Val Arg Ala Ser Leu Glu Asp Leu Gly 20 25 30 Trp Ala Asp Trp Val Leu Ser Pro Arg Glu Val Gln Val Thr Met Cys 35 40 45 Ile Gly Ala Cys Pro Ser Gln Phe Arg Ala Ala Asn Met His Ala Gln 50 55 60 Ile Lys Thr Ser Leu His Arg Leu Lys Pro Asp Thr Val Pro Ala Pro 65 70 75 80 Cys Cys Val Pro Ala Ser Tyr Asn Pro Met Val Leu Ile Gln Lys Thr 85 90 95 Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu Leu Ala Lys Asp 100 105 110 Cys His Cys Ile 115 <210> 2 <211> 308 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> GDF15 <400> 2 Met Pro Gly Gln Glu Leu Arg Thr Val Asn Gly Ser Gln Met Leu Leu 1 5 10 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Val Leu Ser Pro Arg Glu Val Gln Val Thr Met Cys 225 230 235 240 Ile Gly Ala Cys Pro Ser Gln Phe Arg Ala Ala Asn Met His Ala Gln 245 250 255 Ile Lys Thr Ser Leu His Arg Leu Lys Pro Asp Thr Val Pro Ala Pro 260 265 270 Cys Cys Val Pro Ala Ser Tyr Asn Pro Met Val Leu Ile Gln Lys Thr 275 280 285 Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu Leu Ala Lys Asp 290 295 300 Cys His Cys Ile 305 <110> Chungnam National University Industry-University Collaboration <120> Pharmaceutical composition for the prevention or treatment of fat          liver comprising GDF15 protein or polynucleotide encoding GDF15          as an effective ingredient <130> 2016P-04-042 <160> 2 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 116 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> rGDF15 <400> 1 Arg Arg Ala Arg Ala Arg Asn Gly Asp His Cys Pro Leu Gly Pro Gly   1 5 10 15 Arg Cys Cys Arg Leu His Thr Val Arg Ala Ser Leu Glu Asp Leu Gly              20 25 30 Trp Ala Asp Trp Val Leu Ser Pro Arg Glu Val Gln Val Thr Met Cys          35 40 45 Ile Gly Ala Cys Pro Ser Gln Phe Arg Ala Ala Asn Met His Ala Gln      50 55 60 Ile Lys Thr Ser Leu His Arg Leu Lys Pro Asp Thr Val Pro Ala Pro  65 70 75 80 Cys Cys Val Pro Ala Ser Tyr Asn Pro Met Val Leu Ile Gln Lys Thr                  85 90 95 Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu Leu Ala Lys Asp             100 105 110 Cys His Cys Ile         115 <210> 2 <211> 308 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> GDF15 <400> 2 Met Pro Gly Gln Glu Leu Arg Thr Val Asn Gly Ser Gln Met Leu Leu   1 5 10 15 Val Leu Leu Val Leu Ser Trp Leu Pro His Gly Gly Ala Leu Ser Leu              20 25 30 Ala Glu Ala Ser Arg Ala Ser Phe Pro Gly Pro Ser Glu Leu His Ser          35 40 45 Glu Asp Ser Arg Phe Arg Glu Leu Arg Lys Arg Tyr Glu Asp Leu Leu      50 55 60 Thr Arg Leu Arg Ala Asn Gln Ser Trp Glu Asp Ser Asn Thr Asp Leu  65 70 75 80 Val Pro Ala Pro Ala Val Arg Ile Leu Thr Pro Glu Val Arg Leu Gly                  85 90 95 Ser Gly Gly His Leu His Leu Arg Ile Ser Arg Ala Ala Leu Pro Glu             100 105 110 Gly Leu Pro Glu Ala Ser Arg Leu His Arg Ala Leu Phe Arg Leu Ser         115 120 125 Pro Thr Ala Ser Arg Ser Trp Asp Val Thr Arg Pro Leu Arg Arg Gln     130 135 140 Leu Ser Leu Ala Arg Pro Gln Ala Pro Ala Leu His Leu Arg Leu Ser 145 150 155 160 Pro Pro Ser Ser Gln Ser Asp Gln Leu Leu Ala Glu Ser Ser Ser Ala                 165 170 175 Arg Pro Gln Leu Glu Leu His Leu Arg Pro Gln Ala Ala Arg Gly Arg             180 185 190 Arg Arg Ala Arg Ala Arg Asn Gly Asp His Cys Pro Leu Gly Pro Gly         195 200 205 Arg Cys Cys Arg Leu His Thr Val Arg Ala Ser Leu Glu Asp Leu Gly     210 215 220 Trp Ala Asp Trp Val Leu Ser Pro Arg Glu Val Gln Val Thr Met Cys 225 230 235 240 Ile Gly Ala Cys Pro Ser Gln Phe Arg Ala Ala Asn Met His Ala Gln                 245 250 255 Ile Lys Thr Ser Leu His Arg Leu Lys Pro Asp Thr Val Pro Ala Pro             260 265 270 Cys Cys Val Pro Ala Ser Tyr Asn Pro Met Val Leu Ile Gln Lys Thr         275 280 285 Asp Thr Gly Val Ser Leu Gln Thr Tyr Asp Asp Leu Leu Ala Lys Asp     290 295 300 Cys His Cys Ile 305

Claims (12)

서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열을 갖는 GDF15 (Growth differentiation factor 15) 단백질의 C-말단 도메인을 유효성분으로 함유하는, 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver comprising, as an active ingredient, a C-terminal domain of a GDF15 (Growth differentiation factor 15) protein having an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 지방간은 비알코올성 지방간인 것을 특징으로 하는, 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver according to claim 1, wherein the fatty liver is a non-alcoholic fatty liver.
제 1항에 있어서, 상기 지방간은 미토콘드리아 기능이상 및 부전으로 인한 질환인 것을 특징으로 하는, 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
The pharmaceutical composition for prevention or treatment of fatty liver according to claim 1, wherein the fatty liver is a disease due to mitochondrial dysfunction and dysfunction.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 서열번호 1로 기재되는 아미노산 서열을 갖는 GDF15 (Growth differentiation factor 15) 단백질의 C-말단 도메인을 유효성분으로 함유하는, 지방간 개선용 건강기능식품.
A health functional food for improving liver fat, comprising the C-terminal domain of GDF15 (Growth differentiation factor 15) protein having the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.
제 10항에 있어서, 상기 지방간은 비알코올성 지방간인 것을 특징으로 하는, 지방간 개선용 건강기능식품.
11. The health functional food for fatty liver improvement according to claim 10, wherein the fatty liver is a non-alcoholic fatty liver.
제 10항에 있어서, 상기 지방간은 미토콘드리아 기능이상 및 부전으로 인한 질환인 것을 특징으로 하는, 지방간 개선용 건강기능식품.[10] The health functional food for fatty liver improvement as set forth in claim 10, wherein the fatty liver is a disease due to mitochondrial dysfunction and dysfunction.
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