KR100615971B1 - Analogues of anticancer peptide synthesized and prepared from Gaegurin 5 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 국내산 옴개구리(Rana rugosa)로부터 분리된 항암 펩타이드인 개구린 5(Gaegurin 5)의 체계적인 펩타이드 엔지니어링을 통해 분자 크기가 개구린 5의 절반 이하이면서도 높은 항암활성을 가지는 항암 펩타이드에 관한 것으로서, 상세하게는 국내산 개구리의 표피로부터 분리된 펩타이드 중, 가장 짧은 길이를 가진 개구린 5로부터 합성, 제조된 항암 펩타이드 유도체들은 지금까지 알려진 항암 펩타이드 중 가장 짧은 길이를 가지며, 세포 독성이 없고 탁월한 항암 활성을 나타낼 뿐만 아니라 인간 적혈구 세포에 대한 용혈활성이 적으므로 인체에 안전한 최적의 항암제로서 유용하게 이용될 수 있다.The present invention relates to an anticancer peptide having high anticancer activity with a molecular size of less than half of that of openulin 5 through systematic peptide engineering of Gaegurin 5, an anticancer peptide isolated from domestic Rana rugosa , Specifically, the anticancer peptide derivatives synthesized and prepared from the shortest length of the open lipase 5 peptides isolated from the skin of domestic frogs have the shortest length among the known anticancer peptides, and have no cytotoxic and excellent anticancer activity. In addition, since hemolytic activity against human erythrocytes is low, it can be usefully used as an optimal anticancer agent safe for human body.

옴개구리, 항암 펩타이드, 항암활성, 항암제Mange frog, anticancer peptide, anticancer activity, anticancer agent

Description

개구린 5로부터 합성 및 제조된 항암 펩타이드 유도체{Analogues of anticancer peptide synthesized and prepared from Gaegurin 5} Analogues of anticancer peptide synthesized and prepared from Gaegurin 5}             

도 1a는 SDS 미셀(micells)에서 개구린 5(GGN5)의 펩타이드를 측면에서 본 구조를 나타낸 도이고,Figure 1a is a side view of the structure of the peptide of the open mouth 5 (GGN5) in SDS micelles (cells),

도 1b는 SDS 미셀에서 개구린 5의 α-헬릭스(helix) 구역의 N-말단 부분(G3~V13)을 상면에서 본 구조를 나타낸 도이며,Figure 1b is a view showing the top view of the N-terminal portion (G3 ~ V13) of the α-helix region of the opening 5 in the SDS micelle,

도 2는 개구린 5 및 이의 유도체들의 서열 목록을 나타낸 도이고,Figure 2 is a diagram showing a sequence list of the opening 5 and derivatives thereof,

도 3a 및 3b는 각각 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 CD 스펙트럼 분석을 나타낸 도이고,3A and 3B show CD spectral analysis of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11, respectively.

도 4a는 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 NMR 분석을 나타낸 도이며,4A is a diagram showing NMR analysis of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11,

도 4b는 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 각 잔기간 거리 정보를 나타낸 도이고,4B is a diagram showing distance information of each remaining period of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11,

도 5a는 9종의 암세포 주에 대한 파클리탁셀(paclitaxel) 및 GGN5의 항암 활성을 나타낸 도이며,5a is a diagram showing the anticancer activity of paclitaxel and GGN5 against nine cancer cell lines,

도 5b는 9종의 암세포 주에 대한 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 항암 활성을 나타낸 도이다.Figure 5b is a diagram showing the anticancer activity of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11 against nine cancer cell lines.

본 발명은 개구린 5로부터 합성 및 제조된 항암 펩타이드 유도체에 관한 것이다.The present invention relates to anticancer peptide derivatives synthesized and prepared from openulin 5.

암은 인류가 해결해야 될 난치병 중의 하나로, 전 세계적으로 이를 치유하기 위한 개발에 막대한 자본이 투자되고 있는 실정이며, 우리나라의 경우, 질병 사망원인 중 제 1위의 질병으로서 연간 약 10 만 명 이상이 진단되고, 약 6 만 명 이상이 사망하고 있다. 암 환자 증가율도 10%에 이르고 있다. 1999년 국립 암 센터의 통계에 따르면 환자는 12만 명으로서 남자는 위암(24%), 간암(16%), 폐암(16%), 대장암(10%)의 순서이며, 여자는 위암(16%), 자궁경부암(12%), 유방암(15%), 대장암(10%)의 순서로 암 환자가 발생했다. 이러한 암의 유발 인자인 발암물질로는 흡연, 자외선, 화학물질, 음식물, 기타 환경인자들이 있으나, 그 유발 원인이 다양하여 치료제의 개발이 어려울 뿐만 아니라 발생하는 부위에 따라 치료제의 효과 또한 각기 다르다. 현재 치료제로 사용되는 물질들은 상당한 독성을 지니고 있으며, 암 세포만을 선택적으로 제거하지 못하므로, 암의 발생 후 이의 치료뿐 아니라, 암의 발생을 예방하기 위한 독성이 적고 효과적인 항암제의 개발이 절실히 필요하다. Cancer is one of the incurable diseases that humanity must solve, and huge capital is invested in the development to cure it worldwide. In Korea, it is the number one disease death cause and more than 100,000 people per year It is diagnosed, and about 60,000 or more die. The growth rate of cancer patients is also reaching 10%. According to the National Cancer Center's statistics in 1999, there were 120,000 patients, with men having stomach cancer (24%), liver cancer (16%), lung cancer (16%), and colon cancer (10%), and women with stomach cancer (16 %), Cervical cancer (12%), breast cancer (15%) and colorectal cancer (10%). Carcinogens, which cause cancer, are smoking, ultraviolet rays, chemicals, foods, and other environmental factors. However, various causes are not only difficult to develop a therapeutic agent, but also effective effects vary depending on the site of occurrence. Currently, the substances used as therapeutic agents are extremely toxic and cannot selectively remove only cancer cells. Therefore, there is an urgent need for the development of low-toxic and effective anti-cancer agents to prevent cancer after treatment. .

대부분의 항암제는 암세포의 각종 대사경로에 개입하여 주로 핵산의 합성을 억제하여 항암 활성을 나타내는 약제이다.Most anticancer agents are drugs that exhibit anticancer activity by interfering with various metabolic pathways of cancer cells and mainly inhibiting the synthesis of nucleic acids.

암을 치료하기 위한 항암제의 연구 방법에는 암세포에 대한 직접적인 세포독성 물질을 탐색하는 법, 생체의 면역능을 조절하는 물질을 탐색하는 법, 암세포의 전이를 억제하는 물질을 탐색하는 법 및 최근에 주목되고 있는 혈관신생을 억제하는 물질을 탐색하는 법 등 다양한 방법들이 진행되고 있다. 또한 암의 예방을 위해서는 암 발생의 여러 기전을 효율적으로 차단함으로써 정상세포가 암세포로 전이되는 과정을 미연에 방지하거나 또는 발암기전의 진행을 지연시키거나 회복시킬 수 있는 물질을 사용할 수 있는데, 이러한 물질은 단기 또는 장기 독성이 없어야하며, 복용이 용이하고 가격이 저렴해야만 한다. Research methods of anticancer agents for treating cancer have recently been investigated, such as searching for a direct cytotoxic substance to cancer cells, searching for a substance that modulates the immune ability of the living body, searching for a substance that inhibits the metastasis of cancer cells, and recently Various methods are in progress, such as searching for substances that inhibit angiogenesis. In addition, for the prevention of cancer, it is possible to use a substance that can effectively block various mechanisms of cancer development to prevent normal cells from transferring to cancer cells or to delay or restore the progression of carcinogenesis. Should be free of short or long term toxicity, be easy to take and inexpensive.

현재 사용되고 있는 항암제들은 효소제제나 백신 등의 생물학적 제제, 순수합성 의약품 및 천연물 유래의 의약품 등으로 크게 구분할 수 있는데, 이 중 유전자, 효소, 백신 등을 이용한 항암제는 실용단계에 있는 상태는 아니며 화학요법에 의해 개발된 많은 항암제는 암의 종류에 따라 약리작용이 다양하고(Gillman et al., The pharmacological Basis of therapeutics, Maxwell Macmillan., 18, p1202, 1986), 독성에 의한 부작용이 다양하게 나타났기 때문에 암 치료시 문제점으로 지적되고 있다(Chung et al., J. Wonkwang Medical Sci., 3, pp13-34, 1987). 또한 항암제는 암세포의 성장을 효과적으로 억제하기도 하지만, 때로는 정상 세포에 대해서 독성을 나타내기도 하고 암세포가 성장, 증식과 전이를 일으키는 과정에서 변이되면서 항암제에 대한 저항성을 보이는 등 암 치료의 커다란 문제점으로 대두되고 있다. 이러한 원인은 대부분의 항암제가 1,000 이하의 분자량을 가지고 있기 때문에, 항암제를 투여하였을 경우 암 조직 뿐 아니라 정상조직에도 침투하여 정상조직, 특히 세포분열이 활발한 조직세포에도 손상을 입히기 때문에 골수기능저하, 위장장애, 탈모증 등의 여러 가지 부작용이 나타나게 된다. 뿐만 아니라 작은 분자량을 가지고 있기 때문에 체내에서 오줌으로 쉽게 배출되어 암 치료에 있어서 많은 양의 약물이 요구되는데서 기인된다. 그러므로, 항암제가 지니는 정상세포에 대한 독성, 몸 밖으로의 배출, 그리고 암세포의 저항성이 암 치료에 있어서 가장 큰 문제로 대두되며, 이는 현대 의학이 반드시 풀어야만 하는 과제이다. 따라서 많은 학자들은 이 같은 독성의 작용기전을 밝히기 위하여 많은 연구를 수행하고 있으며(Yamazaki et al., Biosci, Biotech Biochem., 56(1), p149, 1992 ; Tompson et al., Exp. Cell Res., 41, pp411-427, 1966 ; Ellem et al., Devel, Biol., 118 , pp311-330, 1968), 근래에는 세포 배양 기술이 급격히 발달함에 따라 각종 세포를 배양한 후, 여러 독성물질을 투여함으로써 이들의 세포독성에 대한 기전을 세포 수준에서 규명하려는 연구도 활발히 진행되고 있으며, 항암제의 부작용을 최소화하고 치료효과를 높이기 위하여 생약 및 천연물을 이용한 항암제의 개발이 지속적으로 시도되고 있다. Currently used anticancer drugs can be broadly divided into biologics such as enzymes and vaccines, pure synthetic drugs, and natural products. Among them, anticancer drugs using genes, enzymes, vaccines, etc. are not in a practical stage and are used in chemotherapy. Many of the anticancer drugs developed by the drug have different pharmacological effects depending on the type of cancer (Gillman et al., The pharmacological Basis of therapeutics, Maxwell Macmillan. , 18 , p1202, 1986), It is pointed out as a city problem (Chung et al., J. Wonkwang Medical Sci. , 3 , pp 13-34, 1987). In addition, anti-cancer drugs effectively inhibit the growth of cancer cells, but sometimes become toxic to normal cells and become a major problem in cancer treatment, such as resistance to anti-cancer drugs as the cancer cells change during the process of growth, proliferation and metastasis. have. This is because most of the anticancer drugs have a molecular weight of 1,000 or less, and when the anticancer drugs are administered, they invade not only cancer tissues but also normal tissues and damage normal tissues, particularly tissue cells with active cell division, thus deteriorating bone marrow function and gastrointestinal tract. Various side effects such as disorders and alopecia will occur. In addition, because of its small molecular weight, it is easily excreted from the body by urine, which is caused by the large amount of drugs required for cancer treatment. Therefore, the toxicity to normal cells, excretion from the body, and the resistance of cancer cells with anticancer drugs are the biggest problems in the treatment of cancer, a problem that modern medicine must solve. Therefore, many scholars are conducting a number of studies to elucidate the mechanism of action of such toxicity (Yamazaki et al., Biosci, Biotech Biochem. , 56 (1) , p149, 1992; Tompson et al., Exp. Cell Res. , 41 , pp411-427, 1966; Ellem et al., Devel, Biol. , 118 , pp311-330, 1968), in recent years, as cell culture technology is rapidly developed, various cells are cultured and then various toxic substances are administered. As a result, studies are being actively conducted to investigate the mechanism of cytotoxicity at the cellular level, and development of anticancer drugs using herbal medicines and natural products has been continuously attempted to minimize side effects of anticancer drugs and to increase therapeutic effects.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 종래 항암제들의 단점을 극복하기 위하여, 본 발명자들에 의해 이미 그 구조가 밝혀진 국내산 개구리로부터 분리된 6종의 항생 펩타이드(개구린 1 내지 개구린 6)들 중 가장 짧은 길이를 가진 개구린 5가 항암 활성을 가짐을 확인하고, 이를 기반으로 하여 훨씬 더 작은 크기의 새로운 항암 펩타이드를 설계하고 합성하여, 이와 같이 합성된 항암 펩타이드들의 탁월한 항암활성 및 용혈활성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다. In order to overcome the disadvantages of the conventional anticancer drugs, the present inventors found that the shortest length of the six antibiotic peptides (gaglin 1 to 6) was isolated from domestic frogs whose structures have already been identified by the present inventors. By confirming that the anticholinergic 5 with anticancer activity, based on this design and synthesis of a new anti-cancer peptide of a much smaller size, by identifying the excellent anticancer activity and hemolytic activity of the synthesized anticancer peptides, The invention has been completed.

본 발명의 목적은 항암 활성도가 높고, 인체에 사용할 경우, 용혈현상을 일으키지 않는 개구린 5로부터 설계 및 합성된 신규 구조의 항암 펩타이드 유도체 및 이를 포함하는 항암용 조성물을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide an anticancer peptide derivative having a novel structure designed and synthesized from an openrin 5 that has high anticancer activity and does not cause hemolysis when used in a human body, and an anticancer composition comprising the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 개구린 5로부터 설계 및 합성된 F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-K(A4W-GGN5N11) 및 F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-K(V8W-GGN5N11)로 표시되는 항암 펩타이드 유도체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an anticancer peptide derivative represented by F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-K (A4W-GGN5N11) and F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-K (V8W-GGN5N11) designed and synthesized from Openulin 5.

상기 항암 펩타이드 유도체는 펩타이드의 특정 부위를 트립토판(Tryptopan)으로 치환시켜 합성하는 것을 특징으로 한다.The anticancer peptide derivative is characterized in that it is synthesized by replacing a specific site of the peptide with tryptopan (Tryptopan).

또한, 본 발명은 탁월한 항암 활성을 가지는 것으로 확인된, 개구린 5로부터 설계 및 합성된 상기의 항암 펩타이드 유도체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 암 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.The present invention also provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of cancer, comprising the anticancer peptide derivative and the pharmaceutically acceptable carrier of the above designed and synthesized from an opening line 5, which has been found to have excellent anticancer activity.

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

본 발명의 개구린 5로부터 설계 및 합성된 항암 펩타이드 유도체는 하기와 같은 방법으로 수득될 수 있다.The anticancer peptide derivatives designed and synthesized from the openulin 5 of the present invention can be obtained by the following method.

본 발명의 한국산 개구리인 옴개구리로부터 분리된 펩타이드(개구린 1 내지 개구린 6) 중 가장 짧은 길이(24잔기)를 가지는 개구린 5의 공학적 변형을 통하여 본 발명의 항암 펩타이드 유도체들을 합성 및 제조할 수 있다.The anticancer peptide derivatives of the present invention can be synthesized and prepared by engineering modification of the open chain 5 having the shortest length (24 residues) among the peptides isolated from the Korean frog, Om frog, (frog 1 to 6). Can be.

상기와 같은 방법으로 개구린 5에 대하여도 개구린 5의 C-말단 잔기들을 하나씩 제거하면서 항암활성을 검증한 결과, 항암활성을 가지는 최소 잔기가 13 잔기임을 확인하고, 상기 언급한 바와 같이 개구린 4의 유도체 연구로부터 항암 펩타이드 유도체 개발시 Trp 도입의 유용성이 예상되므로, 개구린 5의 13 잔기 활성 분절 대신 11 잔기 불활성 분절에 Trp 잔기를 치환하여 총 11가지의 개구린 5의 Trp 치환체를 합성할 수 있으며, 이들의 활성을 검토하여 개구린 5의 Trp 치환체들 중, 4번 위치에 Trp를 도입한 A4W-GGN5N11 및 8번 위치에 Trp를 도입한 V8W-GGN5N11 유도체가 모분자인 개구린 5와 유사한 항암활성 및 용혈활성을 보임을 확인한 다음, 4번과 8번 위치에서 Trp만이 특이적인지를 알아보기 위하여 다른 아미노산, 바람직하게는 소수성 잔기 Leu(로이신), 친수성이며 특히 양성이온을 가지는 Lys(리신) 및 Trp과 같이 방향성 고리(aromatic ring)를 가지고 있는 Phe(페닐 알라닌)의 세 가지 아미노산으로 치환하여 총 7가지의 개구린 5의 아미노산 치환체를 합성할 수 있다. As described above, as a result of verifying the anticancer activity by removing the C-terminal residues of the openulin 5 one by one, the least residue having the anticancer activity was 13 residues. Since the usefulness of Trp in the anticancer peptide derivative development is expected from the derivative study of 4, a total of 11 Trp substituents of the openulin 5 may be synthesized by substituting the Trp residue for the 11 residue inactive segment instead of the 13 residue active segment of the openulin 5. Among the Trp substituents of the opening 5, the A4W-GGN5N11 in which Trp was introduced at position 4 and the V8W-GGN5N11 derivative in which Trp was introduced at position 8 were the parent molecules, and After confirming similar anticancer activity and hemolytic activity, other amino acids, preferably the hydrophobic residue Leu (leucine), hydrophilic to determine whether only Trp is specific at positions 4 and 8 In particular, a total of seven amino acid substituents of openulin 5 can be synthesized by substituting three amino acids of Phe (phenylalanine) having an aromatic ring such as Lys (lysine) and Trp having a positive ion.

또한, 본 발명의 항암 펩타이드의 유도체들은, 펩타이드 합성기를 이용하는 화학적 방법에 의하여 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 항암 펩타이드를 암호화하는 DNA 또는 RNA 서열을 포함하고, 상기의 항암 펩타이드들을 발현하기에 적합한 유전자 클론을 유전자 조작에 의하여 만들고 이를 적합한 세포에 이식하여 발현된 상기의 항암 펩타이드를 수득하는 유전자 재조합 기술에 의하여도 수득될 수 있다.In addition, the derivatives of the anticancer peptide of the present invention may be obtained by a chemical method using a peptide synthesizer, and may include a DNA or RNA sequence encoding an anticancer peptide, and may include a gene clone suitable for expressing the anticancer peptides. It may also be obtained by genetic recombination techniques that yield the above anticancer peptides expressed by genetic engineering and transplanted into suitable cells.

본 발명은 상기와 같은 방법으로 수득된 항암 펩타이드 유도체를 제공한다.The present invention provides an anticancer peptide derivative obtained by the above method.

또한, 본 발명은 상기의 항암 펩타이드 유도체 및 이의 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 암 예방 및 치료용 약학조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing and treating cancer, comprising the anticancer peptide derivative and a pharmaceutically acceptable carrier thereof.

상기와 같이 수득된 본 발명의 항암 펩타이드 유도체들 중에서 분자량과 안정성면에서 탁월한 최적의 항암 펩타이드를 찾기 위하여, 항암 펩타이드 유도체들의 항암활성 및 용혈활성 등을 조사한 결과, 개구린 5의 유도체 중, 하기와 같은 유도체들은 개구린 5와 유사한 항암활성 및 용혈활성을 나타냄을 확인하였다.Among the anticancer peptide derivatives of the present invention obtained as described above, in order to find an optimal anticancer peptide having excellent molecular weight and stability, the anticancer activity and hemolytic activity of the anticancer peptide derivatives were examined. The same derivatives were found to exhibit anticancer and hemolytic activity similar to that of openulin 5.

GGN5N13 : F-L-G-A-L-F-K-V-A-S-K-V-LGGN5N13: F-L-G-A-L-F-K-V-A-S-K-V-L

A4W-GGN5N11 : F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-KA4W-GGN5N11: F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-K

V8W-GGN5N11 : F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-KV8W-GGN5N11: F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-K

반면에, 개구린 5의 유도체들 중, 하기와 같은 유도체들은 개구린 5와 유사한 항암활성을 보였으나, 용혈활성이 높게 나타남을 확인하였다.On the other hand, among the derivatives of openingulin 5, the following derivatives showed anticancer activity similar to that of openingulin 5, but it was confirmed that hemolytic activity was high.

AL4-GGN5N11 : F-L-F-L-L-F-K-V-A-S-KAL4-GGN5N11: F-L-F-L-L-F-K-V-A-S-K

V8L-GGN5N11 : F-L-G-A-L-F-K-L-A-S-KV8L-GGN5N11: F-L-G-A-L-F-K-L-A-S-K

W4,8-GGN5N11 : F-L-G-W-L-F-K-W-A-S-KW4,8-GGN5N11: F-L-G-W-L-F-K-W-A-S-K

이외에 다른 유도체들은 일부 암 세포주(cancer cell lines) 을 제외하고는 대부분의 암 세포주들에 대하여 거의 항암활성을 나타내지 않음을 확인할 수 있었으며, 본 발명의 항암 펩타이드 유도체들이 개구린 5에 대하여 구조적 유사성을 가지는지 여부, 항암활성 및 용혈활성을 가지는지 여부에 근거하여 개구린 5와 유 사한 구조, 항암활성 및 용혈활성을 가지기 위해서는 이것의 유도체들이 개구린 5의 23개의 아미노산 잔기 중 최소한 11개의 잔기를 가지고 있어야 하며, 또한 유도체들이 충분한 항암활성을 가지기 위해서는 친수성 끝과 소수성 시작 면 사이의 위치에서의 Trp 치환을 통하여 양친화성을 가져야 함을 확인할 수 있었으며, 상기와 같은 결과로부터 항암제 개발을 위한 최적의 항암 펩타이드 유도체는 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11임을 확인할 수 있었다.In addition, other derivatives showed almost no anticancer activity against most cancer cell lines except for some cancer cell lines, and the anticancer peptide derivatives of the present invention had structural similarity to that of openulin 5. Derivatives having at least 11 of the 23 amino acid residues of openingulin 5 in order to have a structure, anticancer activity and hemolytic activity similar to that of openingulin 5 based on whether or not it has anticancer activity and hemolytic activity. Also, in order for the derivatives to have sufficient anticancer activity, it was confirmed that the derivatives had an affinity through Trp substitution at the position between the hydrophilic end and the hydrophobic start plane, and from these results, the optimal anticancer peptide for the development of anticancer drugs It was confirmed that the derivatives were A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11. .

본 발명의 암 질환의 예방 및 치료용 약학조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 화합물을 0.1 내지 50 중량%로 포함한다. The pharmaceutical composition for preventing and treating cancer diseases of the present invention comprises 0.1 to 50% by weight of the compound based on the total weight of the composition.

본 발명의 화합물을 포함하는 약학조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다.Pharmaceutical compositions comprising the compounds of the present invention may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of pharmaceutical compositions.

본 발명의 화합물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다. Pharmaceutical dosage forms of the compounds of the present invention may be used in the form of their pharmaceutically acceptable salts, and may be used alone or in combination with other pharmaceutically active compounds as well as in a suitable collection.

본 발명에 따른 화합물을 포함하는 약학조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 화합물을 포함하는 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히 드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골(macrogol), 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.The pharmaceutical compositions comprising the compounds according to the present invention may be prepared in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols and the like, oral preparations, suppositories, and sterile injectable solutions, respectively, according to conventional methods. Can be formulated and used. Carriers, excipients and diluents that may be included in the composition comprising the compound include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate , Cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil. When formulated, diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, and surfactants are usually used. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, or the like. ) Or lactose, gelatin and the like are mixed. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Oral liquid preparations include suspensions, solvents, emulsions, and syrups, and may include various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin. . Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. As the non-aqueous solvent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate and the like can be used. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.

본 발명의 화합물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나, 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 화합물은 1일 0.0001 내지 100mg/kg으로, 바람직하게는 0.001 내지 10mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어 떠한 면으로든 본 발명의 범위을 한정하는 것은 아니다.Preferred dosages of the compounds of the present invention depend on the condition and weight of the patient, the extent of the disease, the form of the drug, the route of administration and the duration, but may be appropriately selected by those skilled in the art. However, for the desired effect, the compound of the present invention is preferably administered at 0.0001 to 100 mg / kg, preferably at 0.001 to 10 mg / kg. Administration may be administered once a day or may be divided several times. The dosage does not limit the scope of the invention in any aspect.

본 발명의 화합물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁내 경막 또는 뇌혈관내(intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다. The compounds of the present invention can be administered to mammals such as mice, mice, livestock, humans, and the like by various routes. All modes of administration can be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intrauterine dural or intracerebroventricular injection.

이하, 본 발명을 하기 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following Examples and Experimental Examples.

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

실시예 1. 펩타이드의 합성 및 정제Example 1. Synthesis and Purification of Peptides

양친화성 구조를 갖는 최적의 항암 펩타이드를 합성하기 위하여, 국내산 옴개구리의 표피에서 분리된 항암 펩타이드인 개구린 5를 모분자로하여 이보다 훨씬 더 작은 크기의 새로운 항암 펩타이드를 표준화된 Fmoc-법을 이용한 고상법(Wellings, D. A., and Atherton, E., Methods Enzymol., 289 , pp44-67, 1997)으로 펩타이드 합성기(Model 90, Advanced Chemtech, Inc. United States of America)를 사용하여 자동으로 합성하였다. 즉, 수지(Rink Resin) 70mM을 반응 용기(reaction vessel)에 넣은 후에 수지에 대해 3 당량에 해당하는 아미노산, 아미노산에 대해 2 당량에 해당하는 HOBT(1-Hydroxybenzotriazole) 및 아미노산에 대해 2 당량에 해당하는 DIC(1,3-Diisopropylcarbodiimide)를 아미노산 용기(amino acid vessel)에 넣고 DMF(Dimethylformamide)10㎖로 녹인 다음, DMF를 사용하여 반응 용 기의 수지를 스웰링(swelling)시켰다. 25% 피페리딘/DMF를 사용하여 수지의 Fmoc 기를 제거한 다음, DMF, DCM(Dichloromethane) 및 IPA(Isopropanol)을 사용하여 수지를 씻어내었다. 아미노산 용기 안에 녹아있는 아미노산을 반응 용기로 옮겨 수지와 함께 2~3시간 반응시켰다. 여러 개의 아미노산을 붙여나갈 경우, 상기의 과정을 연속해서 실행시켜 아미노산을 차례로 결합시킨 다음, 맨 마지막 아미노산의 N-말단에 붙어있는 Fmoc 기를 25% 피페리딘/DMF를 사용하여 제거하였다. 라이신이나 세린 잔기에 붙어있는 보호기(protecting group)를 제거하고, 합성된 펩타이드를 수지로부터 분리하기 위하여 10% TFA(Trifluoro acetic acid)/DCM 20㎖를 넣어 4시간 동안 반응시킨 후, 고체 수지를 걸러내고 반응액을 둥근 플라스크에 넣어 증류시켰다. 용매가 모두 증발되면 20% 아세토니트릴(0.1% TFA) 10㎖를 적가하여 다시 녹인 다음, 원심분리나 필터를 이용하여 여과한 후, 상등액을 동결건조하고 C-18 컬럼을 이용한 역상 HPLC(WE J55B5, HITACHI, 이동상:아세토나이트릴, 고정상:C-18 수지, 유속:1ml/min)를 수행하여 정제하였다. 0.1% 트리플루오로아세트산(trifluor acetic acid)을 포함한 아세토니트릴/물 혼합용매를 사용하여 1㎖/분의 유속으로 45분간 수행하여 용리액 중 목적하는 펩타이드만이 검출된 분획들을 모아 동결건조하여, 항암펩타이드를 수득한 후, 질량 분석기(Mass Spectroscopy)를 이용하여 분자량을 측정하여, A4W(M.W:1295.75) 및 V8W(M.W:1267.72)의 결과를 수득하였다. 합성된 개구린 5의 항암 펩타이드 유도체들의 서열목록을 도 2에 나타내었다.In order to synthesize an optimal anti-cancer peptide having an amphiphilic structure, an anti-cancer peptide, which is an anticancer peptide isolated from the epidermis of domestic scavenger, was used as a parent molecule and a new anticancer peptide having a much smaller size was standardized using standardized Fmoc-method. It was automatically synthesized using a solid phase method (Wellings, DA, and Atherton, E., Methods Enzymol., 289 , pp 44-67, 1997) using a peptide synthesizer (Model 90, Advanced Chemtech, Inc. United States of America). In other words, after adding 70 mM Resin (Resin Resin) to the reaction vessel (equivalent to 3 equivalents of amino acid for the resin, 2 equivalents of HOBT (1-Hydroxybenzotriazole) for the amino acid and 2 equivalents for the amino acid) DIC (1,3-Diisopropylcarbodiimide) was dissolved in an amino acid vessel (amino acid vessel) and dissolved in 10 ml of DMF (dimethylformamide), and then the resin of the reaction vessel was swelled using DMF. The Fmoc group of the resin was removed using 25% piperidine / DMF and then the resin was washed off with DMF, Dichloromethane (DCM) and Isopropanol (IPA). The amino acid dissolved in the amino acid container was transferred to the reaction container and reacted with the resin for 2 to 3 hours. In the case of attaching several amino acids, the above procedure was carried out in sequence to bind amino acids in sequence, and then the Fmoc group attached to the N-terminus of the last amino acid was removed using 25% piperidine / DMF. Remove the protecting group attached to the lysine or serine residue, add 20% of 10% Trifluoro acetic acid (DFA) / DCM to separate the synthesized peptide from the resin, and react for 4 hours. The reaction solution was distilled into a round flask. After all the solvents have evaporated, 10 ml of 20% acetonitrile (0.1% TFA) is added dropwise to dissolve again, and then filtered by centrifugation or a filter. The supernatant is lyophilized and reversed phase HPLC (WE J55B5) using a C-18 column is performed. , HITACHI, mobile phase: acetonitrile, fixed phase: C-18 resin, flow rate: 1 ml / min) was purified. For 45 minutes using acetonitrile / water mixed solvent containing 0.1% trifluor acetic acid at a flow rate of 1 ml / min, the fractions of which only the desired peptide was detected in the eluate were lyophilized, After obtaining the peptide, the molecular weight was measured using Mass Spectroscopy to obtain the results of A4W (MW: 1295.75) and V8W (MW: 1267.72). The sequence listing of the synthesized anti-cancer peptide derivatives of openulin 5 is shown in FIG. 2.

실험예 1. 항암 펩타이드의 구조-기능관계 분석Experimental Example 1. Analysis of structure-function relationship of anticancer peptide

1-1. 원이색선광도(Circular Dichroism, CD)1-1. Circular Dichroism (CD)

상기 실시예 1에서 얻은 건조된 펩타이드 분말의 양을 정밀히 재어 다양한 용매에 각각 50mM의 농도가 되도록 녹인 후, pH를 4.0으로 맞춘 다음 CD 스펙트럼 실험에 사용하였다. 용매로는 20mM 소디움 아세테이트 완충액(pH 4.0), 50% TFE/물, 5 mM DPC 미셀(micelles) 및 10 mM SDS 미셀 용액이 사용되었다. 온도 조절기가 달린 JASCO J-720 분광기를 이용하여 20mM에서 250nm에서 190nm까지 0.5nm 간격으로 CD 신호(signal)를 측정하였다. 이때, 측정용 셀(용기)의 지름은 0.2cm 이었으며, 스캔(scan)속도는 50nm/min, 밴드너비(bandwidth)는 1nm, 응답시간(response time)은 4초로 설정하였다. 개개의 실험에 대하여 개별적인 3회의 측정을 하였으며, 검정 용매(blank solvent)의 신호를 뺀 후, 평균값에 대하여 하기 수학식 1에 의해 평균 잔기 몰 타원율(mean residue molar ellipticity)로 변환하였다.The dried peptide powder obtained in Example 1 was precisely weighed and dissolved in various solvents at a concentration of 50 mM, and then the pH was adjusted to 4.0, and then used in a CD spectrum experiment. As solvent, 20 mM sodium acetate buffer (pH 4.0), 50% TFE / water, 5 mM DPC micelles and 10 mM SDS micelle solution were used. The CD signal was measured at 0.5 nm intervals from 250 nm to 190 nm at 20 mM using a JASCO J-720 spectrometer equipped with a temperature controller. At this time, the diameter of the measuring cell (container) was 0.2cm, the scan speed was set to 50nm / min, the bandwidth is 1nm, the response time (response time) was set to 4 seconds. Three separate measurements were taken for each experiment, and after subtracting the signal from the blank solvent, the mean value was converted to mean residue molar ellipticity by Equation 1 below.

Figure 112004012159679-pat00001
(deg㎠·d·mol-1)
Figure 112004012159679-pat00001
(degcm2 · d · mol −1 )

여기서

Figure 112004012159679-pat00002
(deg·㎠·dmol-1)와
Figure 112004012159679-pat00003
(mdeg) 는 각각 평균 잔기 몰 타원율과 특정파장 λ에서 측정된 CD 강도(3회 평균치)이고, ℓ, c, n 은 각각 측정용 셀(용기)의 지름(cm), 시료농도(mM), 시료 펩타이드의 잔기수이다.here
Figure 112004012159679-pat00002
(deg · cm · dmol −1 ) and
Figure 112004012159679-pat00003
(mdeg) is the CD residue (average of three times) measured at the average residue mole ellipticity and the specific wavelength λ, respectively, ℓ, c, n are the diameter (cm), the sample concentration (mM), The number of residues in the sample peptide.

그 결과, 다양한 용매 조건에서 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 두 유도체 모두 모분자인 개구린 5와 같은 양상의 CD 스펙트럼 변화를 보여주었다(도 3a 및 도 3b 참조). As a result, both derivatives of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11 showed CD spectrum changes in the same pattern as the parent molecule, Openulin 5, under various solvent conditions (see FIGS. 3A and 3B).

1-2. 핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 분석1-2. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Analysis

중수소 표지된 SDS를 물에 녹여 300mM SDS 미셀 용액을 만들고 여기에 펩타이드 분말을 녹여 3mM이 되게 한 후, 40℃에서 브룩커(Bruker) DRX 500 분광기로 NMR 측정을 수행하였다. 측정 스펙트럼의 종류는 DQF-COSY, TOCSY(60 ms mixing time 적용), NOESY (200 ms mixing time 적용)의 이차원 스펙트럼들이며 용매 신호 제거는 선택적인 전-포화(pre-saturation) 방법이 사용되었으며, 측정된 NMR 데이터는 NMR Pipe/NMR Draw 및 NMR View 프로그램을 사용하여 표현 분석되었고 1 H의 화학적 이동(chemical shift)의 기준물질로는 DSS를 사용하였다. NMR 분석은 우드리치(Wuthrich)에 의해 표준화된 방법(Wuthrich, K., NMR of Proteins and Nucleic Acids, John Wiley and Sons, New York, 1986)을 사용하였다. 즉, TOCSY와 DQF-COSY에 기반한 스핀-시스템(spin-system) 분류 후 NOESY 스펙트럼상의 NOE 연결성(connectivity)을 따라 서열-특이성 분석(sequence-specific assignment)을 수행하였다.Deuterium-labeled SDS was dissolved in water to make 300 mM SDS micelle solution, and peptide powder was dissolved therein to 3 mM. NMR measurement was performed at 40 ° C. with a Brooker DRX 500 spectrometer. The types of measurement spectra are the two-dimensional spectra of DQF-COSY, TOCSY (60 ms mixing time) and NOESY (200 ms mixing time). Solvent signal rejection is a selective pre-saturation method. NMR data were analyzed using the NMR Pipe / NMR Draw and NMR View program, and the DSS was used as a reference for the chemical shift of 1 H. NMR analysis used a method standardized by Wuthrich (Wuthrich, K., NMR of Proteins and Nucleic Acids, John Wiley and Sons, New York, 1986). In other words, sequence-specific assignment was performed according to NOE connectivity on the NOESY spectrum after spin-system classification based on TOCSY and DQF-COSY.

그 결과, 보다 정밀한 구조 정보를 NMR 분석으로부터 얻을 수 있었으며, 분석결과 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 두 유도체 모두 Gly 3 또는 Leu 2 잔기로부 터 Ser 10 또는 Lys 11 잔기까지 안정한 헬릭스 구조를 이루고 있음을 확인할 수 있었다(도 4a 및 도 4b 참조). As a result, more accurate structural information could be obtained from NMR analysis. As a result, both derivatives of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11 formed stable helix structure from Gly 3 or Leu 2 residues to Ser 10 or Lys 11 residues. It could be confirmed (see FIGS. 4A and 4B).

실험예 2. 항암 펩타이드의 항암 활성 측정 Experimental Example 2. Determination of anticancer activity of anticancer peptide

2-1. 50% 저해 농도(IC2-1. 50% inhibitory concentration (IC 5050 )의 측정) Measurement

상기 실시예 1에서 얻은 본 발명의 펩타이드 유도체의 항암활성을 확인하기 위하여 문헌에 기재되어 표준화된 마이크로컬쳐 MTT 법(microculture MTT method , Angelina Quintero et al., J. Pharm Pharmaceut Sci., 2(3), pp108-112, 1999 ; Jin Yung Kim et al., Bioog. Med. Chem. Lett., 11, pp2405-2408, 2001 ; Ashutosh K. Pathak et al., J. Am. Coll. Nutr., 21(5), pp416-421, 2002)으로 9종의 세포 주(cell line)에 대한 IC50 측정을 함으로써 항암활성을 검증하였다. In order to confirm the anticancer activity of the peptide derivative of the present invention obtained in Example 1, the microculture MTT method described in the literature (microculture MTT method, Angelina Quintero et al., J. Pharm Pharmaceut Sci., 2 (3)) , pp 108-112, 1999; Jin Yung Kim et al., Bioog.Med. Chem. Lett., 11 , pp2405-2408, 2001; Ashutosh K. Pathak et al., J. Am. Coll. Nutr., 21 ( 5) , pp416-421, 2002), and anti-cancer activity was verified by measuring IC 50 of 9 cell lines.

본 실험에 사용한 9종의 세포주(cell lines)은 다음과 같다 : A498(신장), A549(폐), HCT116(결장), MCF-7(유방), MKN45(위), NCl-H630(간), PC-3(전립선), SK-MEL-2(피부), and SK-OV-3(난소암 세포 주). 세포는 96 웰 마이크로타이터 플레이트(microtiter plates)에 분주되어 37℃ 온도에서 24시간동안 배양하였으며, 기하급수적인 성장시기(exponetial growth phase)시 약물을 가하였다. 웰의 세포는 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide)를 녹인 것과 녹이지 않은 것에 접종되었다. 3일동안의 배양 후에, 각각의 웰에 2 mg/ml 농도의 MTT 시약을 50ul씩 넣어주고, 3시간동안 배양했다. 상등액을 제거하고, 웰에 남아있는 포르마잔 크리스탈(formazan crystals)을 녹이기 위해 약하게 흔들어 준 다음, 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide) 150ul를 넣어주었다. 세포를 넣지 않은 웰을 블랭크(blank)로 잡고, 약물을 넣어주지 않은 웰의 세포를 세포 생존율(cell viability)의 기준으로 하여, 마이크로플레이트 리더(microplate reader)를 이용해서 570nm에서 광학기(SAFIRE, Tecan, Austria)흡광도를 즉시 측정하였다. 세포 성장에 대한 저해율은 하기와 같은 수학식 2로 계산하였다.The nine cell lines used in this experiment were: A498 (kidney), A549 (lung), HCT116 (colon), MCF-7 (breast), MKN45 (top), NCl-H630 (liver) , PC-3 (prostate), SK-MEL-2 (skin), and SK-OV-3 (ovarian cancer cell line). Cells were aliquoted into 96 well microtiter plates and incubated at 37 ° C. for 24 hours, and drug was added during exponential growth phase. Cells in the wells were seeded with and without dimethyl sulfoxide. After 3 days of incubation, 50 μl of 2 mg / ml MTT reagent was added to each well and incubated for 3 hours. The supernatant was removed, gently shaken to dissolve the remaining formazan crystals in the wells, and then 150ul of dimethyl sulfoxide was added. The wells without cells were blanked and the cells from the wells without drugs were used as a standard for cell viability, using a microplate reader at 570 nm at 570 nm. Tecan, Austria) absorbance was measured immediately. Inhibition rate on cell growth was calculated by the following equation (2).

:세포 성장에 대한 저해율(%) = {1-(처리된 세포의 흡수성/비처리된 세포의 흡수성)} X 100% Inhibition on cell growth = {1- (uptake of treated cells / uptake of untreated cells)} X 100

각각 세포의 IC50 값은 비처리된 기준 세포와 비교하여, 50% 흡수성의 감소를 유발하는 약물의 양으로 계산하였다. The IC 50 value of each cell was calculated as the amount of drug that caused a 50% reduction in uptake compared to untreated reference cells.

그 결과, 하기 표 1, 도 5a 및 5b 에 나타낸 바와 같이 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11 모두 다양한 균주에 대해 항암작용을 보였으며, 항암능 또한 모분자인 개구린 5와 유사한 효능을 나타내었다. As a result, as shown in Table 1, FIGS. 5A and 5B, A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11 both showed anticancer activity against various strains, and their anticancer activity also showed similar efficacy as that of the parent molecule, Openrin 5.

암 세포주 (Tumor cell lines)Cancer cell lines IC50: mg/ml and (mM)IC 50 : mg / ml and (mM) PaclitaxelPaclitaxel Native GGN5Native GGN5 A4W-GGN5N11 A4W-GGN5 N11 V8W-GGN5N11 V8W-GGN5 N11 A498A498 0.015 (0.017)0.015 (0.017) 74.83 (54.1)74.83 (54.1) 73.26 (56.5)73.26 (56.5) 214.33 (169.1)214.33 (169.1) A549A549 0.004 (0.0049)0.004 (0.0049) 78.96 (57.1)78.96 (57.1) 106.27 (82.0)106.27 (82.0) 418.15 (329.9)418.15 (329.9) HCT116HCT116 0.002 (0.0024)0.002 (0.0024) 61.43 (44.4)61.43 (44.4) 30.48 (23.5)30.48 (23.5) 144.37 (113.9)144.37 (113.9) MCF-7MCF-7 0.002 (0.0019)0.002 (0.0019) 99.57 (72.0)99.57 (72.0) 77.29 (59.6)77.29 (59.6) 198.87 (156.9)198.87 (156.9) MKN45MKN45 0.002 (0.0026)0.002 (0.0026) 18.98 (13.7)18.98 (13.7) 82.70 (63.8)82.70 (63.8) 142.72 (112.6)142.72 (112.6) NCI-H630NCI-H630 0.021 (0.024)0.021 (0.024) 22.67 (16.4)22.67 (16.4) 75.92 (58.6)75.92 (58.6) 129.54 (102.2)129.54 (102.2) PC-3PC-3 0.015 (0.017)0.015 (0.017) 23.74 (17.1)23.74 (17.1) 123.81 (95.5)123.81 (95.5) 174.15 (137.4)174.15 (137.4) SK-MEL-2SK-MEL-2 0.006 (0.0072)0.006 (0.0072) 25.76 (18.6)25.76 (18.6) 30.48 (23.5)30.48 (23.5) n.a. a na a SK-OV-3SK-OV-3 0.004 (0.0050)0.004 (0.0050) 20.75 (15.0)20.75 (15.0) 92.15 (71.1)92.15 (71.1) 150.45 (118.7)150.45 (118.7) a n.a.: not available; 3번의 독립적인 실험을 통해서도 신뢰할 수 있는 결과를 얻지 못함 a na: not available; 3 independent experiments do not yield reliable results

2-2. 용혈활성(Hemolysis) 측정2-2. Hemolysis Measurement

건강한 남성으로부터 채취된 혈액 3㎖를 PBS(phosphate buffered saline, 등장액)와 1:1(v/v)로 섞은 후, 원심분리하여 연막(buffy coat) 및 혈장을 제거하고 다시 생리식염수를 사용하여 3회 세척하여 순수한 적혈구를 분리하였다. 이를 20㎖ PBS에 현탁시켜 37℃, 수욕조에서 15분간 전배양하였다. 적혈구액 190㎖ 당 펩타이드액 10㎖씩 혼합하여 최종 펩타이드 농도가 100, 50, 25㎎/㎖ 인 혼합액을 각각 만든 다음, 이들을 37℃, 수욕조에서 30분간 배양한 후 원심분리하고 상등액을 100㎖씩 취해 각각 PBS 1㎖에 희석하여 550nm에서 분광기(UV spectroscopy, Becknman, Germany)흡광도를 측정하였다. 측정된 흡광도와 0.2% 트리톤(Triton) X-100으로 처리한 세포 현탁액(cell suspension)의 흡광도와의 비로부터 % 용혈활성(hemolysis)을 계산하였다.3 ml of blood collected from healthy males were mixed with PBS (phosphate buffered saline (isotropic solution) 1: 1) (v / v), centrifuged to remove buffy coat and plasma, and again using physiological saline solution 3 Pure red blood cells were isolated by washing several times. It was suspended in 20 ml PBS and pre-incubated for 15 minutes in a water bath at 37 ℃. 10 ml of peptide solution per 190 ml of erythrocyte solution was mixed to prepare a mixed solution having a final peptide concentration of 100, 50, or 25 mg / ml, and then these were incubated for 30 minutes in a water bath at 37 ° C., followed by centrifugation and 100 ml of supernatant. Each solution was diluted in 1 ml of PBS, and the absorbance was measured at 550 nm (UV spectroscopy, Becknman, Germany). The% hemolysis was calculated from the ratio between the measured absorbance and the absorbance of the cell suspension treated with 0.2% Triton X-100.

그 결과, 하기 표 2 에 나타낸 바와 같이 A4W-GGN5N11 및 V8W-GGN5N11의 용 혈활성능도 모분자인 개구린 5와 마찬가지로 미약하므로 항암제 개발에 적합한 물질임을 확인할 수 있었으며, 특히 V8W-GGN5N11이 A4W-GGN5N11보다 좀더 작은 용혈활성을 나타내었다.As a result, as shown in Table 2, the hemolytic activity of A4W-GGN5N11 and V8W-GGN5N11 was also weak, similar to that of the parent molecule, Openin 5, and thus, it was confirmed that V8W-GGN5N11 was an A4W-GGN5N11. It showed less hemolytic activity.

결론적으로, 본 발명의 개구린 5로부터 합성된 V8W-GGN5N11 및 A4W-GGN5N11은 용혈작용 등과 같은 부작용이 감소된 탁월한 항암제로서 유용하다는 것을 확인할 수 있었다. In conclusion, it was confirmed that the V8W-GGN5N11 and A4W-GGN5N11 synthesized from the present invention 5 is useful as an excellent anticancer agent with reduced side effects such as hemolytic action.

Native GGN5Native GGN5 A4W-GGN5N11 A4W-GGN5 N11 V8W-GGN5N11 V8W-GGN5 N11 펩타이드 농도Peptide concentration 용혈 활성(Hemolysis) %Hemolysis% 100㎍/㎖100 µg / ml 6.786.78 11.911.9 6.766.76

본 발명의 약학조성물의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.Examples of the pharmaceutical composition of the present invention will be described, but the present invention is not intended to limit the present invention, but is only intended to be described in detail.

제제예 1. 산제의 제조Formulation Example 1 Preparation of Powder

실시예 1의 펩타이드 유도체 20 mg20 mg of peptide derivative of Example 1

유당 100 mgLactose 100 mg

탈크 10 mgTalc 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.The above ingredients are mixed and filled in an airtight cloth to prepare a powder.

제제예 2. 정제의 제조Formulation Example 2 Preparation of Tablet

실시예 1의 펩타이드 유도체 10 mg 10 mg of peptide derivative of Example 1

옥수수전분 100 mgCorn starch 100 mg

유당 100 mgLactose 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mg2 mg magnesium stearate

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.After mixing the above components, tablets are prepared by tableting according to a conventional method for preparing tablets.

제제예 3. 캅셀제의 제조Formulation Example 3 Preparation of Capsule

실시예 1의 펩타이드 유도체 10 mg10 mg of peptide derivative of Example 1

결정성 셀룰로오스 3 mg3 mg of crystalline cellulose

락토오스 14.8 mgLactose 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mgMagnesium Stearate 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.According to a conventional capsule preparation method, the above ingredients are mixed and filled into gelatin capsules to prepare capsules.

제제예 4. 주사제의 제조Formulation Example 4 Preparation of Injection

실시예 1의 펩타이드 유도체 10 mg10 mg of peptide derivative of Example 1

만니톨 180 mgMannitol 180 mg

주사용 멸균 증류수 2974 mgSterile distilled water for injection 2974 mg

Na2HPO4·12H2O 26 mg Na 2 HPO 4 · 12H 2 O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.According to the conventional method for preparing an injection, the amount of the above ingredient is prepared per ampoule (2 ml).

제제예 5. 액제의 제조Formulation Example 5 Preparation of Liquid

실시예 1의 펩타이드 유도체 20 mg20 mg of peptide derivative of Example 1

이성화당 10 g10 g of isomerized sugar

만니톨 5 g5 g of mannitol

정제수 적량Purified water

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.According to the conventional method of preparing a liquid solution, each component is added and dissolved in purified water, lemon flavor is added to the mixture, and then the above ingredients are mixed, purified water is added to adjust the total amount to 100 ml, and then filled in a brown bottle. The solution is prepared by sterilization.

상술한 바와 같이, 본 발명의 개구린 5로부터 설계 및 합성된 항암 펩타이드 유도체들은 9종의 암 세포주(cancer cell lines) 에서 탁월한 항암활성을 나타낼 뿐만 아니라, 인간 적혈구 세포에 대한 용혈활성 또한 매우 낮으므로 항암제로 인한 제반의 부작용들이 현저하게 줄어들 수 있고, 지금까지 알려진 항암 펩타이드 중 가장 짧은 길이를 가지고 있으므로 약물로 개발시 흡수 및 약물 수송 등에서 매우 유리하므로 최적의 항암제로서 유용하게 사용될 수 있다.As described above, the anticancer peptide derivatives designed and synthesized from the openulin 5 of the present invention not only show excellent anticancer activity in 9 cancer cell lines, but also have very low hemolytic activity against human red blood cells. All side effects due to anticancer drugs can be significantly reduced, and since it has the shortest length among anticancer peptides known so far, it can be usefully used as an optimal anticancer agent since it is very advantageous in absorption and drug transport.

Claims (6)

개구린 5로부터 설계 및 합성된 F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-K(A4W-GGN5N11)로 표시되는 항암 펩타이드 유도체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 암 예방 및 치료용 약학조성물.A pharmaceutical composition for preventing and treating cancer, comprising an anticancer peptide derivative represented by F-L-G-W-L-F-K-V-A-S-K (A4W-GGN5N11) and a pharmaceutically acceptable carrier. 개구린 5로부터 설계 및 합성된 F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-K(V8W-GGN5N 11)로 표시되는 항암 펩타이드 유도체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 암 예방 및 치료용 약학조성물.       A pharmaceutical composition for preventing and treating cancer, comprising an anticancer peptide derivative represented by F-L-G-A-L-F-K-W-A-S-K (V8W-GGN5N 11) and a pharmaceutically acceptable carrier. 삭제delete 제 1항의 항생 펩타이드 유도체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 항균용 약학조성물.An antimicrobial pharmaceutical composition comprising the antibiotic peptide derivative of claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier. 삭제delete 제 2항의 항생 펩타이드 유도체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 항균용 약학조성물.A pharmaceutical composition for antimicrobial comprising the antibiotic peptide derivative of claim 2 and a pharmaceutically acceptable carrier.
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