KR100634910B1 - 스트레스 관련 유전자의 간 mRNA수준을 변이시키는피로회복 조성물 - Google Patents
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Abstract
Description
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스트레스 관련 유전자의 간 mRNA 수준을 변이시키는 피로회복 조성물을 먹인 경우와 먹이지 않은 실험쥐에 대한 method-reverse hyberidization assay 유전자 필름을 나타낸 도면이다.
이때, 상기 Cridii는 동양에서 서식하는 허브식물종의 하나로서, 중국이나 인도에서 서식하고, 우리나라에서는 경동시장 등의 약재상에서 현재 판매중인 생약이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 스트레스 관련 유전자의 간 mRNA 수준을 변이시키는 피로회복 조성물을 먹인 경우와 먹이지 않은 실험쥐에 대한 method-reverse hyberidization assay 유전자 필름을 나타낸 도면이다.
이를 참조하면, 본 발명에 따른 스트레스 관련 유전자의 간 mRNA 수준을 변이시키는 피로회복 조성물은 23개의 스트레스 관련 유전자의 mRNA 발현의 기저수준을 측정시 이들 유전자 중 6개는 Gadd45, Grp78, Hsp86, Mdm2, Sod1, Trpm2와 같은 유전자가 측정가능한 발현 수준을 유전자 필름으로 형광하여 나타낸 도 10을 참조하고, 이에 대한 효능 설명을 입증하도록 한다.
먼저, DNA에는 단백질이 만들어져 개체가 능력을 발휘하게 하는 부분인 exon이란 부분이 있는가 하면 현재 그 존재가치에 대한 규명이 어려운 intron이란 부분이 있습니다. 그러므로 intron이란 부분 때문에 DNA로 직접 연구하지 못하고, 쉽게 깨지는 mRNA를 가지고 생약에 의한 DNA 변화를 연구하는 바, mRNA는 여러 단계를 거치면서 DNA 중에서 단백질로 가는 물질이 만들어지는 현재 알려진 물질중 가장 정확한 물질이다. 따라서, DNA에 대한 최적의 정보를 제공하는 물질이다.
DNA가 영향을 받아 어떤 신체적 변화가 일어나는지 알아보기 위해 mRNA를 이용하게 되며, mRNA가 영향을 받으면 유전자 수준에서 효과가 있다고 말한다.
각각의 유전자에 대해 설명하면, Gadd45, Grp78, Hsp86, Mdm2, Sod1, Trpm2이며, Gadd45는 암 억제자로 널리 알려진 p53 단백질에 의해 조절되는 유전자로 처음에는 세포주기 조절에 관련된 기능을 가진 것으로만 알려져 있다. 하지만 최근 수년간의 연구를 통해 서교수 등은 Gadd45 유전자는 암 억제에 중요한 기전인 유전자 복구(DNA repair)와도 중요한 연관성이 있음을 보고하였다. 유전자 복구(DNA repair)는 자외선, 활성산소(유해산소) 및 기타 환경공해물질에 의해 유발되는 유전자 손상을 치료함으로서 생명현상의 중요 정보를 보호하는 중요한 '생명체 방어 시스템'이다.
세포생명체가 stress에 처했을 때, 대부분의 일반적인 단백질의 합성을 중단되는 반면 약 10종 내외의 특정 단백질(stress protein)의 합성을 크게 증가시키고, 이들을 세포내 축적시킨다는 것이다.
stress protein이 stress상태에서 세포의 저항력을 부여할 뿐만 아니라 생체활동에 중요한 역할을 담당할 것임을 시사하며, stress종류에 의해 크게 2종류로서, 하나는 Heat-shock protein(hsp), 다른 하나는 glucose-regulated protein(grp′s)이다. 이들 단백질은 세포내 위치면에서 살펴보면 hsp72/73과 hsp90(two mammalian cytosolic isoforms of HSP90 -HSP84 and HSP86)은 주로 세포질과 핵(특히 스트레스 상태)에, grp78과 grp94는rough ER 그리고 grp75와 hsp60는 mitochodria에 분포한다.
전사 인자(transcription factor) p53은 세포가 악성으로 전환되는 것을 보호하는 핵심적인 경로를 조절하고 있다. 그러나 많은 암에서 p53의 이러한 보호 작용은 작동하지 않게 된다. 이는 MDM2 단백질 과다 발현의 결과로서 MDM2 단백질은 p53의 전이활성(transactivation) 부위에 결합하여 이의 transcription을 활성화하는 능력을 차단하게 된다. 따라서 MDM2가 p53에 부착하는 것을 억제하는 것은 항암치료의 한 접근법으로 제시되어왔으며, 최근 'Science'에서 MDM2-p5 3상호작용에 대한 저분자량 길항제가 암세포에서 p53 신호경로를 활성화하여 생쥐에서 종양의 성장을 억제함을 보여주고 있어 그러한 접근법을 뒷받침해주고 있다.
단백질-단백질 간 상호작용은 전형적으로 저분자량 약물을 개발하기에 아주 어려운 표적으로 인식되어 왔다. 왜냐하면 단백질 간 접촉면에서 결합할 수 있는 뚜렷한 패인 부위(pockets)가 부족하기 때문이다. 그러나 p53의 transactivation 부위의 한 펩타이드에 결합하고 있는 MDM2의 구조 결정을 통해서 MDM2가 상대적으로 깊게 패인 부위를 가지고 있어 이곳이 p53 펩타이드의 helical 부위로 채워짐이 드러남으로써 저분자량이 p53 펩타이드를 대신해서 이 pocket에 결합할 수 있다는 가능성이 제시되었습니다. 따라서 Vassilev 등 연구진은 MDM2가 p53에 결합하는 것을 차단할 수 있는 다양한 화합물 라이브러리를 스크리닝하였다.
그 결과, 일련의 cis-imidazoline 유사체를 발견했는데, 이 화합물은 50% 억제 농도(IC50s) nanomole에서 p53-MDM2 복합체로부터 p53을 강력하게 대체할 수 있었다. 이 중 한 가지 화합물의 MDM2와의 복합체를 구조 결정 분석한 결과, 이 화합물을 원래 p53이 결합하는 부위에 결합하고 있음을 확인하였다.
일련의 암세포를 이용한 측정법에서 imidazoline 유사체는 p53 신호경로를 활성화하여 세포주기를 정지시키고 세포사멸을 일으킨다는 강력한 증거를 제시하고 있다. 이 결과의 뒷받침을 얻어 저자 등은 유사체 중의 하나가 생쥐에서 외부에서 이식하여 자리 잡은 종양의 성장을 억제할 수 있는지 측정하였다. 해당 화합물을 경구 투여했는데 내성이 우수했으며, 대조군에 비해 종양의 성장을 90% 억제하였다. 한편, 이는 세포 독성을 가지는 전형적인 항암제 doxorubicin의 최대 내성허용용량을 정맥주사한 경우, 종양 성장을 81% 억제하는 것과 좋은 비교가 되고 있다.
인간 종양의 50%가 wild-type p53을 손실하고 있어 p53-MDM2 상호작용에 대한 차단제의 효과를 기대하기 어렵긴 하지만 이번 실험에서 사용한 그런 화합물로 p53의 종양억제 능력을 활성화시킴으로서 wild-type p53이 남아 있는 나머지 50%의 암에서는 그러한 접근법이 이롭다는 것을 제시하고 있다.
SOD1은 정상적인 경우 DNA에 손상을 주어 세포를 죽이는 유리기(free radicals)를 분해, Cu/Zn superoxide dismutase(SOD1)는 생물학적 산화작용이나 환경요인 혹은 다양한 화학물질로부터 발생하는 유해산소를 제거하는 기능을 하는 효소이다.
TRPM2는 Ca2+ 이동 채널을 조절하는 유전물질이다. Ca2+ 이동 채널은 oxidative stress나 세포가 죽을 때 활성화된다.
[표 5]
표 5는 결과에 따른 조작에 대한 본 발명의 조성물 투입 생쥐(MK)와 조성물 투입하지 않은 생쥐(MC)의 유전자 물질의 변화상태를 나타내는 도 10의 유전자 필름을 denstometer를 통해 분석한 표이다.
이를 참조하면, mdm2, Sod1를 제외한 모든 유전자에서 발현에 영향을 주므로 해당 생약 조성물은 피로회복 효과는 물론이고, 항암 및 노쇠방지 효과가 탁월하다고 판단할 수 있다.
상기 6종의 유전자는 모두, 피로회복 및 항산화물질, 암억제 유전자이므로 해당 유전물질의 분석에 의해 피로회복은 물론이고 신체 활성화물질의 유전자가 증가되었음을 알 수 있으며, 이를 통해 본 발명의 조성물 효과를 입증할 수 있다.
Claims (1)
- 황기뿌리 13.2%중량, 창출 뿌리줄기 백색(백질)이 8.8%중량, 두릅 큰 뿌리가 8.8%중량, 강활이 8.8%중량, 용안 가종피가 8.8%중량, 구기자잎이 6.7%중량, Cridii 뿌리줄기가 4.4%중량, Hoellen이 4.4%중량, 감초 뿌리가 4.4%중량, Cervi parvum cornu 뿔이 4.4%중량, 산자자가 4.4%중량, 지황 뿌리가 4.4%중량, 목향이 4.4%중량, 축사가 4.4%중량, 적하수오 뿌리가 4.4%중량, 작약 뿌리줄기 백색(백질)이 4.4%중량, 인삼 뿌리가 4.4%중량으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스트레스 관련 유전자의 간 mRNA 수준을 변이시키는 피로회복 조성물.
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