KR100994632B1 - Screening method of controlling agent for expression of CPT-1 gene, and CPT-1 expression enhancer comprising genistein which is screened by the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은, CPT-1 프로모터와 루시퍼라제를 포함하는 재조합 플라스미드; 상기 플라스미드로 형질전환된 Huh7 세포주 (수탁번호: KCLRF-BP-00090); 상기 세포를 이용하는 것을 특징으로 하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법에 관한 것이며, The present invention provides a recombinant plasmid comprising a CPT-1 promoter and luciferase; Huh7 cell line transformed with the plasmid (Accession No .: KCLRF-BP-00090); It relates to a screening method of a chemical substance that specifically regulates the expression of the CPT-1 gene in the transcriptional step, characterized by using the cells,

또한 본 발명은, 상기의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 CPT-1 발현 촉진제; 그리고 상기의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 지방산의 베타 산화 촉진제에 관한 것이다.
In addition, the present invention, CPT-1 expression promoter comprising the genistein detected by the screening method as an active ingredient; And it relates to a beta oxidation promoter of a fatty acid containing the genistein found by the screening method as an active ingredient.

제니스테인, CPT-1 유전자, 지방산의 베타 산화촉진제.Genistein, CPT-1 gene, beta oxidation promoter of fatty acids.

Description

CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법 및 그 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 CPT-1 발현 촉진제 {Screening method of controlling agent for expression of CPT-1 gene, and CPT-1 expression enhancer comprising genistein which is screened by the method}Screening method of chemical substance that specifically regulates expression of CT-1 gene in transcription step and CPT-1 expression promoter comprising genistein detected by the method as an active ingredient {Screening method of controlling agent for expression of CPT-1 gene , and CPT-1 expression enhancer comprising genistein which is screened by the method}

도 1은 CPT-1 프로모터와 연결된 개똥벌레 루시퍼라제 코딩서열을 포함하는 플라스미드를 나타낸다.Figure 1 shows a plasmid comprising firefly luciferase coding sequence linked to the CPT-1 promoter.

도 2은 CPT-1 프로모터-루시퍼라제 융합 구조물을 함유하는 단일 세포에서 제니스테인에 의한 루시퍼라제 활성 증가를 나타낸다. 2 shows increased luciferase activity by genistein in single cells containing the CPT-1 promoter-luciferase fusion construct.

도 3은 제니스테인에 의한 HepG2 세포주에서의 CPT-1 발현 증가를 mRNA 수준에서 나타낸 그래프이다. 3 is a graph showing the increase in CPT-1 expression in the HepG2 cell line by genistein at the mRNA level.

도 4는 제니스테인에 의한 HepG2 세포주에서의 CPT-1 발현 증가를 단백질 수준에서 나타낸 그림이며, 도 4a는 세포의 CPT-1에 특이적인 항체를 사용하여 western blotting을 한 결과이고, 도 4b는 도 4a의 결과를 이미지 분석 프로그램을 이용하여 수치화한 그래프이다.
Figure 4 is a graph showing the increase in CPT-1 expression in HepG2 cell line by Genistein, Figure 4a is a result of Western blotting using an antibody specific for CPT-1 of the cell, Figure 4b is Figure 4a Is a graph quantified using an image analysis program.

CPT-1은 간세포, 심장근육 세포, 골격근 세포에서 발현되는 단백질군으로서, 이 군에는 CPT-1L, CPT-1M으로 알려진 적어도 2 이상의, 82 내지 88 키로달톤(kd) 단백질이 포함된다.(Mamm. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211) 이 단백질은 세포 내 미토콘드리아에 위치하며, 세포질 내의 지방산을 베타 산화의 장소인 미토콘드리아 내로 이동시키는 기능을 한다고 보고되었다. (Mamm. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211). 미토콘드리아 외막의 contact sites에 존재하며, acetyl Co-A carboxylase 2에 의해 그 활성이 조절되는 CPT-1은 지방산의 베타 산화과정의 속도 결정 단계 효소이며, 세포 및 조직에 따라 서로 다른 이소타입의 발현이 보고되었다 (Mamm. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211).
CPT-1 is a group of proteins expressed in hepatocytes, cardiomyocytes, and skeletal muscle cells, including at least two or more 82-88 kilodalton (kd) proteins known as CPT-1L and CPT-1M. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211) This protein is located in the mitochondria in the cell and functions to move fatty acids in the cytoplasm into the mitochondria, a site of beta oxidation. Reported. (Mamm. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211). CPT-1, which is located at the contact sites of the mitochondrial outer membrane and whose activity is regulated by acetyl Co-A carboxylase 2, is an enzyme that determines the rate of beta oxidation of fatty acids, and the expression of different isotypes in cells and tissues is different. Reported (Mamm. Genome 9, 608-610; J Biochem 119,533; PNAS 92, 1984; Genomics 40, 209-211).

장기적인 금식으로 유발되는 베타 산화와 케톤 형성은 간에서의 지방산 대사의 중요한 부분으로, 저장된 글루코겐의 고갈과 함께, 지방세포 내에 축적되어 있는 자유 에너지를 중추신경이 사용 가능한 케톤체로 변화시키는 과정이다. 금식 동안 간세포에 의한 지방산의 베타 산화는 최고치에 도달하게 되고, 미토콘드리아의 옥살로아세테이트의 양은 줄어들어 크렙스사이클 활성은 제한되게 되고, 결과적으로 베타 산화에 의해 생성된 아세틸코에이는 케톤체 형성에 투입되게 된다(Biochem Biophys Acta 1092:277-283). Beta oxidation and ketone formation, which are caused by long-term fasting, are an important part of fatty acid metabolism in the liver, a process that changes the free energy accumulated in adipocytes into ketone bodies that can be used by the central nerve, along with the depletion of stored glucogen. During fasting, beta oxidation of fatty acids by the hepatocytes reaches a maximum, and the amount of oxaloacetate in mitochondria is reduced, thereby limiting Krebs cycle activity, and as a result, acetylcoa produced by beta oxidation is introduced into ketone bodies. (Biochem Biophys Acta 1092: 277-283).

금식 동안 지방산의 베타 산화의 활성은 일차적으로 carnitine palmitoyl transferase-1 (CPT-1)의 활성 증가에 의해 일어나며, 이 효소에 의해 매개되는 미토콘드리아 내로의 지방산 이동은 지방산 베타 산화의 속도 결정 단계로 보고되었다(Proc Natl Acad Sci U S A 72:4385-4388; J Bio Chem 259:12030-12-33).The activity of beta oxidation of fatty acids during fasting is primarily caused by increased activity of carnitine palmitoyl transferase-1 (CPT-1), and fatty acid migration into the mitochondria mediated by this enzyme has been reported to determine the rate of fatty acid beta oxidation. (Proc Natl Acad Sci USA 72: 4385-4388; J Bio Chem 259: 12030-12-33).

CPT-1의 효소 활성은 알로스테릭 저해제인 말로닉코에이의 세포질 내에서의 농도, L-카르니틴의 세포질 농도에 의해 조절됨이 보고되었다(Proc Natl Acad Sci U S A 72:4385-4388; J Bio Chem 254:8163-8168). 말로닉코에이는 acetyl CoA carboxylase에 의해 생성되는 것으로, 크렙스사이클의 산물인 시트릭산으로부터 생성된 아세틸코에이가 그 기질로 작용하는데, 이 조절 기작을 통하여 CPT-1의 활성에 의한 지방산의 베타산화의 진행이 세포 내의 ATP의 합성의 요구에 의해 조절된다. 간세포 내의 L-카르니틴은 정상 식이 동안 매우 낮은 농도이므로 CPT-1의 활성을 유도하지 못하나, 장기 금식 동안 골격근 내의 l-카르니틴이 간세포 내로 이동하여 세포 내 농도가 급격히 증가함으로서, CPT-1의 활성 유도와 이로 인한 지방산의 베타 산화가 증가하게 된다(Biochem J 310:853-858).Enzyme activity of CPT-1 has been reported to be regulated by the concentration in the cytoplasm of the allosteric inhibitor maloniccoei and the cytoplasmic concentration of L-carnitine (Proc Natl Acad Sci USA 72: 4385-4388; J Bio Chem 254 : 8163-8168). Malonic coa is produced by acetyl CoA carboxylase, and acetylcoa produced from citric acid, a product of the Krebs cycle, acts as a substrate, through which the mechanism of beta oxidation of fatty acids by CPT-1 activity is regulated. Progression is regulated by the requirement of the synthesis of ATP in the cell. Since L-carnitine in hepatocytes is very low during normal diet, it does not induce CPT-1 activity, but during long-term fasting, l-carnitine in skeletal muscle migrates into hepatocytes, causing a rapid increase in intracellular concentrations, inducing CPT-1 activity. This results in increased beta oxidation of fatty acids (Biochem J 310: 853-858).

효소 활성 증가 이외에 CPT-1 유전자 발현의 유도에 따른 CPT-1의 양적 증가가 지방산의 베타 산화를 유도할 수 있다. CPT-1 유전자 발현은 인슐린, 글루카곤과 같은 생체 내의 호르몬에 의해 일차적으로 조절되며, 금식 시 체내 글루카곤의 증가와 인슐린의 감소가 CPT-1 유전자 발현의 증가를 유도한다(Biochem J 310:853-858). 그 외 생선유의 주된 오메가-3 성분인 eicopentaenoic acid(EPA)는 알려지지 않은 기작에 의해 CPT-1의 발현을 증가시키고, 이로 인하여 지방산의 베타산화를 증가시키는 것이 보고되었고(Metabolism 48:1303-1313), PPAR-알파를 활성화시키는 피브레이트 약물 또한 CPT-1의 유전자 발현을 증가시키는 것으로 보고되었다(J Lipid Res 38:1851-1858).
In addition to increased enzyme activity, quantitative increase in CPT-1 following induction of CPT-1 gene expression may induce beta oxidation of fatty acids. CPT-1 gene expression is primarily regulated by hormones in vivo, such as insulin and glucagon.Increasing glucagon and decreasing insulin during fasting lead to increased CPT-1 gene expression (Biochem J 310: 853-858). ). Eicopentaenoic acid (EPA), a major omega-3 component of fish oil, has been reported to increase the expression of CPT-1 by unknown mechanisms, thereby increasing the beta oxidation of fatty acids (Metabolism 48: 1303-1313). Fibrate drugs that activate PPAR-alpha have also been reported to increase gene expression of CPT-1 (J Lipid Res 38: 1851-1858).

이와 같이 CPT-1 의 활성과 발현 조절에 대한 세포 수준에서의 기초 연구가 보고되었으나, CPT-1 발현을 촉진시키는 화합물의 검색을 위한 고속, 대량 검색법(high-throughput screening system)의 개발을 위한 시도나, 천연 유래의 CPT-1 의 발현 조절 화합물 검색을 위한 시도는 이루어진 바가 없는 상황이다.
As such, basic research at the cellular level of CPT-1 activity and expression regulation has been reported, but for the development of high-speed, high-throughput screening systems for the screening of compounds that promote CPT-1 expression. Attempts and attempts to search for expression control compounds of naturally occurring CPT-1 have not been made.

이에 본 발명자들은 CPT-1의 발현 증가와 이로 인한 지방산의 베타산화 증가를 통해, 인체의 지방의 감소를 증가시키는 천연 유래의 물질을 찾고자 검색 시스템을 고안하고, 이를 이용하여 수 천종의 천연물을 검색하고자 하였다.Accordingly, the present inventors have devised a search system to find a naturally-derived substance that increases the decrease of fat in the human body by increasing the expression of CPT-1 and thereby increasing the beta oxidation of fatty acids, and search for thousands of natural products using the same. Was intended.

따라서, 본 발명의 목적은 CPT-1 유전자 발현을 전사 단계에서 특이적으로 유도하는 화합물을 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for screening compounds that specifically induce CPT-1 gene expression in the transcriptional step.

본 발명의 다른 목적은 상기의 방법으로 검색된 물질을 유효 성분으로 포함하는 CPT-1 발현 촉진제 및 지방산의 베타 산화 촉진제를 제공하는 것이다.
It is another object of the present invention to provide a CPT-1 expression promoter and a beta oxidation promoter of a fatty acid comprising the substance found by the above method as an active ingredient.

본 발명자들은 CPT-1의 발현 증가와 이로 인한 지방산의 베타산화 증가를 통해, 인체의 지방의 감소를 증가시키는 천연 유래의 물질을 찾고자 검색 시스템을 고안하였다. 또한 이를 이용하여 수 천종의 천연물을 검색한 결과 골다공증 예방 효과, 폐경 증후군 감소 효과, 항암효과와 암예방효과 등이 있는 것으로 알려진 대두 이소플라본의 일종인 제니스테인이 상기 공지의 효능 뿐만 아니라, 인체 세포 내의 CPT-1를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시켜 결과적으로 생체 내의 지방산의 베타산화를 촉진하는 효능이 있음을 발견하였다. 즉, 제니스테인을 인체 세포에 주입하는 경우, CPT-1를 코딩하는 유전자의 발현을 증가시켜 결과적으로 생체 내의 지방산의 베타산화를 촉진하는 효능이 있음을 발견하고 본 발명을 완성하였다.
The inventors have devised a search system to find a substance of natural origin that increases the reduction of fat in the human body through increased expression of CPT-1 and thus increased beta oxidation of fatty acids. In addition, Genistein, a type of soy isoflavone known to have osteoporosis prevention effect, menopausal syndrome reduction effect, anticancer effect and cancer prevention effect, as a result of searching thousands of natural products using this, Increasing the expression of the gene encoding CPT-1 has been found to have the effect of promoting beta oxidation of fatty acids in vivo. That is, when injecting genistein into human cells, it was found that there is an effect of increasing the expression of the gene encoding CPT-1, thereby promoting the beta oxidation of fatty acids in vivo, and completed the present invention.

본 발명은, CPT-1 프로모터와 루시퍼라제를 포함하는 재조합 플라스미드; 상기 플라스미드로 형질전환된 Huh7 세포주 (수탁번호: KCLRF-BP-00090); 상기 세포를 이용하는 것을 특징으로 하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법에 관한 것이며, The present invention provides a recombinant plasmid comprising a CPT-1 promoter and luciferase; Huh7 cell line transformed with the plasmid (Accession No .: KCLRF-BP-00090); It relates to a screening method of a chemical substance that specifically regulates the expression of the CPT-1 gene in the transcriptional step, characterized by using the cells,

또한 본 발명은, 상기의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 CPT-1 발현 촉진제; 그리고 상기의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 지방산의 베타 산화 촉진제에 관한 것이다.
In addition, the present invention, CPT-1 expression promoter comprising the genistein detected by the screening method as an active ingredient; And it relates to a beta oxidation promoter of a fatty acid containing the genistein found by the screening method as an active ingredient.

본 발명은 CPT-1 프로모터- 루시퍼라제 융합 플라스미드의 제작과 이 플라스미드가 영구적으로 형질감염된 세포주를 제작하였다. 이를 이용하여 CPT-1 유전자 의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질을 확인하는 스크리닝 방법에 관한 내용을 포함하고 있다. 더 자세하게는 인간 혈액 세포로부터 genomic DNA를 분리한 후 -29 kb 영역의 프로모터 영역을 중합효소 반응을 통하여 증폭시킨 후 pGL3 luciferase basic vector (Promega Corporation)에 클로닝하였다. 이 플라스미드와 함께, 네오마이신 (G418)을 이용한 selection을 위해 pcDNA 3.1 vector (invitrogen)을 함께 Huh7 세포주에 형질감염 시켰다. CPT-1 프로모터- 루시퍼라제 융합 플라스미드가 영구적으로 형질감염된 세포주를 이용하여 CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질을 확인하는 스크리닝 방법을 포함하고 있다. The present invention produced a CPT-1 promoter-luciferase fusion plasmid and a cell line in which the plasmid was permanently transfected. Screening methods for identifying chemicals that specifically regulate the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage are included. More specifically, genomic DNA was isolated from human blood cells, and the -29 kb region promoter region was amplified by a polymerase reaction and cloned into pGL3 luciferase basic vector (Promega Corporation). With this plasmid, pcDNA 3.1 vector (invitrogen) was transfected into Huh7 cell line for selection using neomycin (G418). A screening method is used to identify chemicals that specifically regulate the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage using cell lines transfected with a CPT-1 promoter-luciferase fusion plasmid.

본 발명은 CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 증가시키는 인자로 작용할 수 있는 화합물을 발견할 수 있는 결정 방법에 관한 것이다. 즉, CPT-1 프로모터 영역과 융합된 리포터 유전자 및 이를 포함하는 영구 세포주를 이용하여 CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질을 확인하는 스크리닝 방법에 관한 내용을 포함한다. 구체적으로는,The present invention relates to a method for determining a compound that can act as a factor that specifically increases the expression of the CPT-1 gene. That is, the present invention includes a screening method for identifying chemicals that specifically regulate the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage by using a reporter gene fused with the CPT-1 promoter region and a permanent cell line including the same. Specifically,

a) 시험하고자 하는 화합물질과 상기의 세포를 접촉시키는 단계; a) contacting said cell with a compound of interest to be tested;

b) 단계 a)에서 발생한 시그널의 양을 정량적으로 측정하는 단계; 및 b) quantitatively measuring the amount of signal generated in step a); And

C) 단계 b)에서 측정한 시그널 양을 대조군의 시그널 양과 비교함으로써, 상기 시험 화학물질이 당해 유전자의 발현을 특이적으로 전사단계에서 조절하는지의 여부를 결정하는 단계C) determining whether the test chemical specifically regulates the expression of the gene in the transcription step by comparing the signal amount measured in step b) with that of the control group.

를 포함하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화 학물질의 스크리닝 방법에 관한 것이다.It relates to a screening method of chemicals that specifically control the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage.

더욱 구체적으로는,More specifically,

a) CPT-1 유전자의 조절가능한 전사적 조절 서열, 프로모터, 및 이전에 단백질 생합성의 조절 인자로 알려지지 않은 화학물질이 당 유전자의 전사적 조절 인자로 작용할 수 있는 경우 그 화학물질이 레포터 유전자에 의해 발생되는 검출 가능한 시그널을 일으키도록 하는 조건하에서, 검출가능한 시그널을 생산하고, 프로모터에 연결되어 있고 프로모터의 통제하에 있는, 레포터 유전자를 필수적으로 포함하는 DNA 구조로 각각 이루어진, 소정 숫자의 진핵세포가 함유된 시료를 소정 농도의 시험하고자 하는 화합물질과 접촉시키는 단계;a) The regulatory transcriptional regulatory sequences, promoters of the CPT-1 gene, and chemicals previously unknown as regulators of protein biosynthesis can act as transcriptional regulators of sugar genes, which chemicals are caused by the reporter gene Under a condition that causes a detectable signal to be generated, a predetermined number of eukaryotic cells, each consisting of a DNA structure essentially comprising the reporter gene, which is detectable and connected to the promoter and under the control of the promoter, are contained. Contacting the sample with a predetermined concentration of the compound to be tested;

b) 단계 a)에서 발생한 시그널의 양을 정량적으로 측정하는 단계; 및 b) quantitatively measuring the amount of signal generated in step a); And

C) 단계 b)에서 측정한 시그널의 양을 실험하고자 하는 어떠한 화학물질도 존재하지 않는 상태에서 발생되어 검출된 시그널의 양 혹은 단계 a)의 시료를 다른 화합물질과 접촉시켰을 때 발생되어 검출된 시그널의 양과 비교함으로써, 상기 시험 화학물질이 상기 리포터 유전자에 의해 발생된 검출 가능한 시그널의 양의 변화를 일으키는 화학물질인지 확인하고, 상기 시험 화학물질이 당해 유전자의 발현을 특이적으로 전사단계에서 조절하는지의 여부를 결정하는 단계C) The amount of the signal detected in step b) is generated in the absence of any chemicals to be tested, or the signal detected when the sample in step a) is contacted with another compound. By comparing with the amount of, the test chemical is identified as a chemical that causes a change in the amount of detectable signal generated by the reporter gene, and whether the test chemical specifically regulates the expression of the gene at the transcriptional stage. Steps to determine whether

를 포함하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
It relates to a method for screening a chemical that specifically regulates the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage.

본 발명의 스크리닝 방법에 따라, 제니스테인을 유효한 농도로서 세포와 접 촉시켰을 때 CPT-1 유전자의 전사 RNA와 당해 유전자가 코딩하는 단백질의 농도에 영향을 주는 사실을 확인하였으며 이에, 본 발명은 당해 유전자의 발현을 전사 단계에서 특이적으로 조절할 수 있는 화합물로서의 제니스테인의 용도에 대한 내용을 포함한다.According to the screening method of the present invention, when genistein is contacted with cells as an effective concentration, it was confirmed that the effect on the concentration of transcriptional RNA of the CPT-1 gene and the protein encoded by the gene was determined. It includes information on the use of genistein as a compound that can specifically regulate the expression of in the transcription step.

본 발명은 제니스테인을 유효한 농도로 인간의 간암 세포주인 HepG2 (ATCC Number HB-8065) 과 접촉시켰을 때 CPT-1 유전자의 전사 RNA와 당해 유전자가 코딩하는 단백질의 농도가 증가하는 것을 확인하였다. 더 정확하게는 제니스테인 처리 후 3시간 경과 시점에서 CPT-1의 유전자 발현이 mRNA 수준에서부터 2배 이상 증가하였고, 24 시간 경과 시점에서 3.5 배, 48 시간 경과 시점에서 4.4 배 증가함을 real time-PCR 방법으로 확인하였다. 또한 동일한 세포주에 제니스테인을 2.5, 5, 10 μM (마이크로몰) 처리하였을 때 제니스테인의 농도에 의존적으로 CPT-1 단백질 양이 증가함을 western blotting 방법을 통하여 확인할 수 있었다. 본 발명의 제니스테인은 mRNA 수준과 단백질 수준에서 CPT-1의 유전자 발현을 증가시킴으로써, CPT-1 활성의 증가에 따른 생리적인 이점, 간세포의 지방산 베타 산화 촉진 및 이로 인한 체지방 감소 등을 추구할 수 있다.The present invention confirmed that when Genistein was contacted with a human liver cancer cell line HepG2 (ATCC Number HB-8065) at an effective concentration, the concentrations of transcriptional RNA of the CPT-1 gene and the protein encoded by the gene were increased. More precisely, 3 hours after genistein treatment, CPT-1 gene expression increased more than 2 times from mRNA level, 3.5 times after 24 hours and 4.4 times after 48 hours. It was confirmed. In addition, it was confirmed by Western blotting method that the amount of CPT-1 protein increased depending on the concentration of genistein when treated with 2.5, 5, 10 μM (micromolar) in the same cell line. By increasing the gene expression of CPT-1 at the mRNA level and the protein level, the genistein of the present invention can pursue the physiological benefits of increased CPT-1 activity, promote fatty acid beta oxidation of hepatocytes, and thereby reduce body fat. .

따라서 본 발명의 또 다른 태양은, 본 발명의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 CPT-1 발현 촉진제; 그리고 상기의 스크리닝 방법으로 검색된 제니스테인을 유효 성분으로 포함하는 지방산의 베타 산화 촉진제를 제공하는 것이다. Accordingly, another aspect of the present invention provides a CPT-1 expression promoter comprising genistein detected by the screening method of the present invention as an active ingredient; And it provides a beta oxidation promoter of a fatty acid containing the genistein detected by the screening method as an active ingredient.

제니스테인(genistein)은 콩에 함유된 천연물질로서 골다공증 예방 효과, 폐 경 증후군 감소 효과, 항암효과와 암예방효과가 있으며 특히 대장암과 전립선암의 항암효과가 특별하다고 알려져 있다.Genistein is a natural substance contained in soybeans. It has been known to prevent osteoporosis, reduce menopause syndrome, anticancer effect and cancer prevention effect, and especially the anticancer effect of colorectal cancer and prostate cancer.

제니스테인의 경구투여에 의한 마우스의 급성 독성치(LD50)는 100-250 mg/kg으로 비교적 안전하였다. Acute toxicity (LD 50 ) of mice by oral administration of genistein was relatively safe at 100-250 mg / kg.

제니스테인의 투여량은 성인 1일 1-50mg이며, 투여 용량은 증상의 정도 뿐만 아니라 환자의 나이 및 체중에 따라 통상적으로 변화될 수 있다. The dosage of genistein is 1-50 mg per adult, and the dosage may be varied depending on the age and weight of the patient as well as the severity of symptoms.

본 발명에 의한 CPT-1 발현 촉진제 및 지방산의 베타 산화 촉진제는 통상적인 제제 제조방법에 따라 경구 투여 또는 비경구 투여에 적합한 형태로 제조될 수 있다. 즉, 경구투여의 경우에는 정제, 캡슐제, 용액, 시럽제, 현탁제 등의 형태로 제조될 수 있고, 비경구 투여의 경우에는 복강, 피하, 근육, 경피에 대한 주사제의 형태로 제조될 수 있다.
CPT-1 expression promoters and beta oxidation promoters of fatty acids according to the present invention may be prepared in a form suitable for oral or parenteral administration according to conventional preparation methods. That is, in the case of oral administration, it may be prepared in the form of tablets, capsules, solutions, syrups, suspensions, etc., and in the case of parenteral administration, it may be prepared in the form of injections for intraperitoneal, subcutaneous, muscle, and transdermal. .

이하 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하고자 하며, 본 발명의 권리 범위는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예 1 : CPT-1 프로모터-루시퍼라제 융합 구조물의 분자 클로닝Example 1 Molecular Cloning of CPT-1 Promoter-Luciferase Fusion Constructs

[1 단계] 세포주와 세포 배양 [Step 1] Cell Line and Cell Culture

인체 간암 세포주 (human hepatoma cell line)인 Huh7를 10 % 우혈청 (fetal calf serum)을 함유한 DMEM 배지 (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038)에서 배양하였고, 배양은 모두 37 ℃, 5 % CO2 배양기에서 수행하였다. Human hepatoma cell line Huh7 was incubated in DMEM medium (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038) containing 10% fetal calf serum. 2 incubators.

[2 단계] 분자 클로닝[Step 2] Molecular Cloning

본 난에서는 CPT-1 프로모터 및 인접한 전사적으로 조절 가능한 5' 조절 서열의 분자 클로닝 및 이들 조절 서열이 개똥벌레 루시퍼라제 유전자의 발현을 조절하게 되어 있는 구조물의 제작을 설명한다. 다른 언급이 없는 한 클로닝 절차는 본질적으로 마니아티스 등 (Maniatis et al., 1982)에 따라 수행하였다. This column describes the molecular cloning of the CPT-1 promoter and adjacent transcriptionally controllable 5 'regulatory sequences and the construction of structures in which these regulatory sequences are intended to regulate the expression of the firefly luciferase gene. Unless otherwise stated, the cloning procedure was essentially performed according to Maniatis et al., 1982.

사람 혈액으로부터 genomic DNA를 분리한 후 표 1의 프라이머와 Pfu 중합효소 (Strategene)을 이용하여, CPT-1의 프로모터 영역을 증폭시킨 후 Kpn I과 BamHI으로 소화한다. 두 프라이머는 CPT-1 유전자의 - 29126 에서 -29106 그리고 - 26690 에서 - 26674 부분에 해당하는 것으로 포워드 프라이머는 KpnI 제한 효소인식 부위를, 리버스 프라이머는 Bgl II 제한 효소 인식 부위를 가지도록 디자인되었다 (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/ Genbank AJ420748). PCR 증폭 조건은 95 ℃에서 1분, 52 ℃에서 1분, 72℃에서 2분의 사이클을 20회 진행시켰다. 이 단편의 염기서열은 DNA 서열 분석법에 의하여 확인되었다. Promega Corporation 사로부터 구입한 pGL3 luciferase basic vector 를 KpnI 과 BglII 소화에 의하여 선형화 시킨 후 위의 증폭된 CPT-1의 프로모터 단편에 결체시켜 벡타 pCPT-1P (도 1)을 생성시켰다. 이 구조물은 아래에서 설명하는 대로 Huh7 세포주를 형질감염시키는데 사용되었다.
After genomic DNA is isolated from human blood, the primer region of Table 1 and Pfu polymerase (Strategene) are used to amplify the promoter region of CPT-1 and digest with Kpn I and BamHI. The two primers correspond to the -29126 to -29106 and -26690 to -26674 portions of the CPT-1 gene, with the forward primers having the KpnI restriction site and the reverse primer having the Bgl II restriction site ( http). http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/ Genbank AJ420748). PCR amplification conditions were carried out 20 cycles of 1 minute at 95 ° C, 1 minute at 52 ° C, and 2 minutes at 72 ° C. The base sequence of this fragment was confirmed by DNA sequencing. The pGL3 luciferase basic vector, purchased from Promega Corporation, was linearized by KpnI and BglII digestion and then ligated into the promoter fragment of amplified CPT-1 above to generate vector pCPT-1P (FIG. 1). This construct was used to transfect Huh7 cell lines as described below.

CPT-1 프로모터 영역을 증폭하기 위하여 사용한 프라이머 염기서열Primer sequences used to amplify the CPT-1 promoter region 프라이머 종류
Primer Type
서열 번호Sequence number 작용 제한효소Restriction enzyme 서열 (밑줄은 제한효소 인식부위)Sequence (underline is restriction enzyme recognition site)
P1
(-29 kb)
P1
(-29 kb)
포워드 프라이머Forward primer 1One Kpn IKpn I 5'GGGGTACCCCGAATGAATGAATGAACGAATG 3'
5 ' GGGGTACCCC GAATGAATGAATGAACGAATG 3'
리버스 프라이머Reverse primer 22 BamHIBamHI 5'CGGGATCCCGCGTGCGCATAAAATCGC 3'
5 ' CGGGATCCCG CGTGCGCATAAAATCGC 3'

실시예 2 : CPT-1 프로모터-루시퍼라제 융합 구조물을 함유하는 단일 세포 클론의 제작 및 검색Example 2 Construction and Screening of Single Cell Clones Containing CPT-1 Promoter-Luciferase Fusion Constructs

실시예 1의 pCPT-1P (도 1) 및 항생물질 내성 플라스미드인 pcDNA 3.1 벡터(Pharmacia)를 시판되고 있는 키트 (Pharmacia)를 사용하여 인산칼슘 침전법(Biochem. J. 309,913-919 )에 의하여 Huh7 세포에 공동 형질 감염시켰다. 이틀 후에 세포를 0.4 mg/ml G418을 함유하는 DMEM 배지에 옮기고 10-14 시간 더 생육시켰다. 일단 충분한 수의 세포가 얻어지면 구성 루시퍼라제의 생산을 확인하기 위하여 리포터 라이시스 완충용액(Promega)을 첨가하고 1 차례의 냉동-해동법에 의하여 세포를 파괴한다. 원심분리법으로 얻어낸 상층액 10 ㎕ (마이크로리터)에 루시퍼라제 분석 시약(Promega) 100 ㎕ (마이크로리터)를 첨가한 후 TD 20/20 luminometer (Turner Designs)를 이용하여 활성을 측정한다. 총 단백질을 BioRad 사의 Protein assay dye를 이용하여 측정한 다음 루시퍼라제활성을 보정해주었다. 그 후 고처리 스크리닝에 사용되는 마이크로타이터 판에 충분하게 부착되는지의 여부와 수회의 루시퍼라제 발현분석에 있어서의 허용 가능한 표준편차 등의 몇 가지 기준에 근거하여 클론을 분석하였다. 형질감염된 프로모터-루시퍼라제 융합 플라스미드는 간행된 문헌에 기초하여 예측했던 것과 같은 방식으로 전사 단계적 유도물질과 반응한다는 것이 입증되었다. 기존 CPT-1의 발현을 증가시킨다고 보고되었던, EPA, 피브레이트 약물에 의해서 루시퍼라제 활성이 증가 되었음이 확인되었으며 여러가지 천연물을 검색한 결과 제니스테인이 효과가 있는 것으로 검출되었다. 그 결과는 도 2에 나타내었다.
Huh7 by calcium phosphate precipitation (Biochem. J. 309,913-919) using pCPT-1P of FIG. 1 (Fig. 1) and the antibiotic resistant plasmid pcDNA 3.1 vector (Pharmacia), commercially available from kit (Pharmacia). The cells were cotransfected. After two days the cells were transferred to DMEM medium containing 0.4 mg / ml G418 and grown for another 10-14 hours. Once a sufficient number of cells are obtained, reporter Lysis buffer (Promega) is added to confirm production of constituent luciferase and the cells are destroyed by one freeze-thaw method. 100 μl (microliter) of Luciferase Assay Reagent (Promega) was added to 10 μl (microliter) of the supernatant obtained by centrifugation, and the activity was measured using a TD 20/20 luminometer (Turner Designs). Total protein was measured using BioRad's Protein assay dye and then luciferase activity was corrected. The clones were then analyzed on the basis of several criteria, such as sufficient adherence to the microtiter plate used for high throughput screening and acceptable standard deviations in several luciferase expression assays. Transfected promoter-luciferase fusion plasmids have been demonstrated to react with transcriptional step inducers in the same way as predicted based on published literature. It was confirmed that luciferase activity was increased by EPA and fibrate drugs, which were reported to increase the expression of conventional CPT-1, and genistein was found to be effective when various natural products were searched. The results are shown in FIG.

실시예 3 : 제니스테인에 의한 HepG2에서의 CPT-1 mRNA 합성 증가Example 3 Increase of CPT-1 mRNA Synthesis in HepG2 by Genistein

[1 단계] 세포주와 세포 배양 [Step 1] Cell Line and Cell Culture

인체 간암 세포주 (human hepatoma cell line)인 HepG2를 10 % 우혈청 (fetal calf serum)을 함유한 DMEM 배지 (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038)에서 배양하였고, 배양은 모두 37 ℃, 5 % CO2 배양기에서 수행하였다.
HepG2, a human hepatoma cell line, was incubated in DMEM medium (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038) containing 10% fetal calf serum. 2 incubators.

[2 단계] 제니스테인에 의한 CPT-1 mRNA 합성 증가[Step 2] Increased CPT-1 mRNA Synthesis by Genistein

단계 1에서 배양된 세포주를 각각 트립신 처리하여 단일세포 현탁액을 만들고 T75 플라스크에 1 x 10 6개씩 분주하여, 24 시간 배양한다. 그 후, 우혈청이 포함되지 않은 DMEM 배지를 처리하여 24 시간 동안 배양한 다음 역시 우혈청이 포함되지 않은 배지에 10 μM (마이크로몰) 농도의 제니스테인을 녹여 처리한다. 제니 스테인 처리 후 명시된 3, 6, 24, 48 시간 경과 시점에서 세포를 회수하여 후 냉각된 인산완충용액(PBS)로 세척하고 TRIzolTM reagent (Life Technologies, Inc.) 1 ml을 첨가하여 총 RNA를 추출하여 정량적인 real-time PCR을 수행하였다. Real-time PCR 수행을 위한 CPT1의 두 프라이머와 내부 프로브는 Primer Express software (PE Biosystems)을 이용하여 디자인하였으며, 그 서열은 포워드 프라이머(Forward primer)는 서열번호 3, 리버스 프라이머(Reverse Primer)는 서열번호 4, 그리고 내부 프로브는 서열번호 5에 나타내었다.
Each cell line incubated in step 1 was trypsinized to form a single cell suspension, and 1 x 10 6 aliquots were dispensed into T75 flasks and incubated for 24 hours. Thereafter, DMEM medium without bovine serum is treated and incubated for 24 hours, followed by dissolving Genistein at a concentration of 10 μM (micromolar) in medium without bovine serum. Cells were harvested at the specified 3, 6, 24, 48 hours after Zenistein treatment, washed with cooled phosphate buffer (PBS) and 1 ml of TRIzol TM reagent (Life Technologies, Inc.) was added to total RNA. Extraction was performed for quantitative real-time PCR. Two primers and internal probes of CPT1 for real-time PCR were designed using Primer Express software (PE Biosystems) .The sequence was forward primer, SEQ ID NO: 3, and reverse primer was sequence. No. 4, and the internal probe is shown in SEQ ID NO: 5.

내부 프로브는 5 프라임 끝에 리포터인 FAM dye(6-carboxyfluorescein), 3 프라임 끝에 소광제(quencher)인 TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhododamine으로 라벨링되어 있고, 3 프라임 끝은 인산기가 부착되어 extension을 막도록 디자인되었다. 총 RNA 중 CPT-1의 mRNA양은 ABI prism 7700 sequence detection system (PE Biosystems)에서 측정된 형광의 강도와 비례한다. 50 mM KCl, 10 mM tris-HCl (pH 8.3), 5 mM MgCl2, 100 μM (마이크로몰) dNTP의 PCR 반응 완충액 50 ㎕ (마이크로리터)에 600 nM의 두 프라이머, 1 μM (마이크로몰)의 프로브를 첨가하고, 0.5 U의 Taq DNA 중합효소를 첨가하여 반응시킨다. ABI prism 7700 sequence detection system 을 이용하여 48 ℃ 에서 30분간 역전사를 시키고, 95 ℃에서 10 분간 Taq DNA 중합효소를 활성화 시킨 후 PCR 반응은 95 ℃에서 15초, 64℃에서 1분의 40 사이클을 통해 진행되었다. 형광의 강도 또한 ABI prism 7700 sequence detection system (PE Biosystems)를 통해 측정되었으며, 그 정량적인 결과는 사이클 역치 (cycle threshold, Ct) 값으로 계산되었다. 사이클 역치는 샘플의 형광 강도가 초기값과 유의미한 차이가 나는 시점의 사이클 수를 의미하며, 이로부터 GAPDH 값을 이용하여 표준화 시킨 CPT-1의 상대적인 양을 얻을 수 있는데, 그 결과가 도 3이다. 제니스테인 처리 후 3시간 경과 시점에서 CPT-1의 유전자 발현이 mRNA 수준에서부터 2배 이상 증가하였고, 24 시간 경과 시점에서 3.5 배, 48 시간 경과 시점에서 4. 4 배 증가함을 나타낸다.
The internal probe is labeled with FAM dye (6-carboxyfluorescein), a reporter at the 5 prime end, and TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhododamine, a quencher) at the 3 prime end, and the 3 prime end is designed to block extension The amount of CPT-1 mRNA in total RNA was proportional to the intensity of fluorescence measured in ABI prism 7700 sequence detection system (PE Biosystems): 50 mM KCl, 10 mM tris-HCl (pH 8.3), 5 mM MgCl 2 , To 50 μl (microliter) of PCR reaction buffer of 100 μM (micromolar) dNTP were added two primers of 600 nM, 1 μM (micromolar) of probe, and reacted by adding 0.5 U Taq DNA polymerase. Reverse transcription was carried out at 48 ° C for 30 minutes using the prism 7700 sequence detection system, and after activating Taq DNA polymerase at 95 ° C for 10 minutes, PCR reaction proceeded through 40 cycles of 15 seconds at 95 ° C and 1 minute at 64 ° C. The intensity of fluorescence was also ABI pr It was measured using the ism 7700 sequence detection system (PE Biosystems), and its quantitative results were calculated as cycle threshold (Ct) values, the cycles at which the fluorescence intensity of the sample was significantly different from the initial value. From this, the relative amount of CPT-1 normalized using GAPDH values can be obtained, and the result is shown in Fig. 3. The gene expression of CPT-1 is expressed from mRNA level at 3 hours after genistein treatment. It increased more than 2 times, 3.5 times after 24 hours, and 4. 4 times after 48 hours.

실시예 4 : 제니스테인에 의한 HepG2에서의 CPT-1 단백질 합성 증가Example 4 Increase of CPT-1 Protein Synthesis in HepG2 by Genistein

[1 단계] 세포주와 세포 배양 [Step 1] Cell Line and Cell Culture

인체 간암 세포주 (human hepatoma cell line)인 HepG2를 10 % 우혈청 (fetal calf serum)을 함유한 DMEM 배지 (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038)에서 배양하였고, 배양은 모두 37 ℃, 5 % CO2 배양기에서 수행하였다.
HepG2, a human hepatoma cell line, was incubated in DMEM medium (Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038) containing 10% fetal calf serum. 2 incubators.

[2 단계] 제니스테인에 의한 CPT-1 단백질 합성 증가[Step 2] Increased CPT-1 Protein Synthesis by Genistein

단계 1에서 배양된 세포주를 각각 트립신 처리하여 단일세포 현탁액을 만들고 T75 플라스크에 1 x 10 6개씩 분주하여, 24 시간 배양한다. 그 후, 우혈청이 포함되지 않은 DMEM 배지를 처리하여 24 시간 동안 배양한 다음 역시 우혈청이 포함 되지 않은 배지에 2.5, 5, 10 μM (마이크로몰) 농도의 제니스테인을 녹여 처리한다. 제니스테인 처리 후 명시된 24 시간 경과 시점에서 세포를 회수하여 냉각된 인산완충용액 (PBS)로 세척하고, 8 M 우레아, 2 % CHAPS, 50 mm DTT, 2 M thiourea, 2 mM PMSF, 100 μg/㎕ leupeptine의 단백질 추출 완충용액 500 ㎕을 처리한 후 10분간 상온에서 방치한다. 그 후 4 ℃에서 10분간 15,000 g의 중력가속도로 원심분리하고, 상층액을 수거한 후 BIO-Rad Protein Dye ReagentTM 을 이용하여 단백질을 정량한다. 20 μg (마이크로그램) 의 단백질을 8 % SDS-PAGE를 이용하여 크기별로 분리하고, 50 V로 12 시간 동안 PDF( BioRad) 막에 blotting한다. 이 blot을 5 % 무지방 우유 용액으로 1 시간 동안 blocking 한 후 일차 항체로는 polyclonal anti-CPT1 (Alpha Diagnostic International)를, 이차 항체로는 horse radish peroxidase가 결합된 anti- rabbit IgG(amersham)를 이용하였고, Amersha 사의 enhanced chemiluminescence (ECL) 키트를 이용하였다. 반응시킨 blot은 X선 Fuji 필름에 감광시킨 후 현상하여 단백질 발현 정도를 확인하였다. 필름 상의 밴드는 PowerLook 2100 XL (Umax)를 이용하여 스캐닝한 후 ImageMaster 2D Elite (Amersham Bioscience) 이미지 분석프로그램을 이용하여 분석하였다. 제니스테인을 2.5, 5, 10 μM (마이크로몰) 처리하였을 때 미처리시와 비교했을 때 각각 3배, 3.2배, 5.6배 CPT-1 단백질 양이 증가함을 확인할 수 있었다. (도 4)
Each cell line incubated in step 1 was trypsinized to form a single cell suspension, and 1 x 10 6 aliquots were dispensed into T75 flasks and incubated for 24 hours. Subsequently, treated with DMEM medium that does not contain bovine serum and incubated for 24 hours, and then dissolves 2.5, 5, and 10 μM (micromolar) concentration of genistein in medium without bovine serum. Cells were harvested and washed with chilled phosphate buffer (PBS) at 24 hours after genistein treatment and washed with 8 M urea, 2% CHAPS, 50 mm DTT, 2 M thiourea, 2 mM PMSF, 100 μg / μl leupeptine After treatment with 500 μl of protein extraction buffer, it is left at room temperature for 10 minutes. After centrifugation at 15,000 g of gravity acceleration for 10 minutes at 4 ℃, the supernatant is collected and the protein is quantified using BIO-Rad Protein Dye Reagent . 20 μg (micrograms) of protein are separated by size using 8% SDS-PAGE and blotting onto PDF (BioRad) membrane at 50 V for 12 hours. After blocking this blot with a 5% nonfat milk solution for 1 hour, use polyclonal anti-CPT1 (Alpha Diagnostic International) as the primary antibody and anti-rabbit IgG (amersham) combined with horse radish peroxidase as the secondary antibody. Amersha enhanced chemiluminescence (ECL) kit was used. The reacted blot was developed after photosensing on an X-ray Fuji film to confirm the degree of protein expression. Bands on the film were scanned using PowerLook 2100 XL (Umax) and analyzed using ImageMaster 2D Elite (Amersham Bioscience) image analysis program. When Genistein was treated with 2.5, 5, and 10 μM (micromolar), it was confirmed that the amount of CPT-1 protein increased by 3 times, 3.2 times, and 5.6 times, respectively, compared with the untreated. (Figure 4)

제제 제조예 1: 정제Formulation Preparation Example 1 Tablet

제니스테인 1.0 mgGenistein 1.0 mg

락토오스 BP 150.0 mgLactose BP 150.0 mg

전분 BP 30.0 mgStarch BP 30.0 mg

전젤라틴화 옥수수 전분 BP 15.0 mgPregelatinized Corn Starch BP 15.0 mg

스테아르산 마그네슘 1.0 mg 1.0 mg magnesium stearate

제니스테인을 체질하고, 락토오스, 전분 및 전젤라틴화 옥수수 전분과 혼합한 후, 적합한 용적의 정제수를 첨가하고 분말로 과립화시켰다. 과립을 건조시킨 후 스테아르산마그네슘과 혼합하고 압착하여 정제를 얻었다.
Genistein is sieved and mixed with lactose, starch and pregelatinized corn starch, then a suitable volume of purified water is added and granulated into a powder. The granules were dried and then mixed with magnesium stearate and compressed to obtain tablets.

제제 제조예 2: 캡슐제 Formulation Preparation Example 2 Capsule

제니스테인 1.0 mgGenistein 1.0 mg

전분 1500 100.0 mgStarch 1500 100.0 mg

스테아르산 마그네슘 1.0 mg1.0 mg magnesium stearate

제니스테인을 체질하고 부형제와 혼합한 후 젤라틴 캡슐 중에 충전하여 캡슐을 수득하였다.
Genistein was sieved and mixed with excipients and filled into gelatin capsules to obtain capsules.

제제 제조예 3: 주사제Formulation Preparation Example 3 Injection

제니스테인 1000 ㎍/mlGenistein 1000 ㎍ / ml

묽은 염산 BP pH 3.5 까지Dilute hydrochloric acid BP up to pH 3.5

주사용 염화나트륨 BP 최대 1 ml Injectable sodium chloride BP up to 1 ml                     

적당한 용적의 주사용 염화나트륨 BP 중에 제니스테인을 용해시키고, 생성된 용액의 pH를 묽은 염산BP를 사용하여 pH 3.5로 조절하고, 이어서 주사용 염화나트륨 BP를 사용하여 용적을 조절하고 철저히 혼합하였다. 용액을 투명유리로 된 5ml 타입1 앰플중에 충전시키고, 유리를 용해시킴으로써 공기의 상부 격자하에 봉입시키고, 이어서 120℃로 15분 이상동안 오토클레이브시켜 살균하여, 주사제를 얻었다.
Genistein was dissolved in an appropriate volume of sodium chloride BP for injection, and the pH of the resulting solution was adjusted to pH 3.5 with diluted hydrochloric acid BP, then the volume was adjusted with injection of sodium chloride BP and thoroughly mixed. The solution was filled into a 5 ml Type 1 ampoule of clear glass, dissolved in glass and enclosed under an upper grid of air, then sterilized by autoclaving at 120 ° C. for at least 15 minutes to obtain an injection.

상기한 바와 같이 본 발명은 CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질을 확인하는 스크리닝 방법으로 활용 가능한 CPT-1 프로모터 영역과 융합된 리포터 유전자 및 이를 포함하는 영구 세포주를 제공한다. 또한 골다공증 예방 효과, 폐경 증후군 감소 효과, 항암 효과, 암 방지 효능이 있는 것으로 보고된 제니스테인이 CPT-1 유전자의 발현을 mRNA와 단백질 수준에서 특이적으로 증가시키고, 세포 내 지방산의 베타 산화를 촉진시키는 물질로서 새로운 효능이 있다는 사실을 제공한다. 이것은 안전성이 확보된 천연 유래의 비만 방지제, 다이어트 용 식품을 위한 첨가제로서 활용될 수 있는 새로운 천연 유래 화합물의 검색을 위한 새로운 고용량, 고속 검색 방법을 제공한다. As described above, the present invention provides a reporter gene fused with a CPT-1 promoter region that can be used as a screening method for identifying chemicals that specifically regulate the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage, and a permanent cell line comprising the same. do. In addition, genistein, which has been reported to be effective in preventing osteoporosis, reducing menopausal syndrome, anticancer effect, and cancer prevention, specifically increases the expression of CPT-1 gene at the mRNA and protein levels and promotes beta oxidation of fatty acids in cells. It provides the fact that it has new efficacy as a substance. This provides a new high-dose, high-speed retrieval method for the search for new natural-derived compounds that can be used as safety additives for natural obesity inhibitors and dietary foods.

<110> Amorepacific Corporation <120> Screening method of controlling agent for expression of CPT-1 gene, and CPT-1 expression enhancer comprising genistein which is screened by the method <130> 2003dp147 <150> KR10-2002-0085064 <151> 2002-12-27 <160> 5 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for P1 (-29kb) using for amplification of CPT-1 promoter region <400> 1 ggggtacccc gaatgaatga atgaacgaat g 31 <210> 2 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for P1 (-29kb) using for amplification of CPT-1 promoter region <400> 2 cgggatcccg cgtgcgcata aaatcgc 27 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for CPT-1 using for real-time PCR <400> 3 catcatcact ggcgtgtacc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for CPT-1 using for real-time PCR <400> 4 ttgagcaagt gctgtcatcc 20 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal probe for CPT-1 using for real-time PCR <400> 5 aaacggccaa ctgcatgtcc agcca 25 <110> Amorepacific Corporation <120> Screening method of controlling agent for expression of CPT-1          gene, and CPT-1 expression enhancer comprising genistein which is          screened by the method <130> 2003dp147 <150> KR10-2002-0085064 <151> 2002-12-27 <160> 5 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 31 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for P1 (-29 kb) using for amplification of CPT-1          promoter region <400> 1 ggggtacccc gaatgaatga atgaacgaat g 31 <210> 2 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for P1 (-29 kb) using for amplification of CPT-1          promoter region <400> 2 cgggatcccg cgtgcgcata aaatcgc 27 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for CPT-1 using for real-time PCR <400> 3 catcatcact ggcgtgtacc 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> Reverse primer for CPT-1 using for real-time PCR <400> 4 ttgagcaagt gctgtcatcc 20 <210> 5 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Internal probe for CPT-1 using for real-time PCR <400> 5 aaacggccaa ctgcatgtcc agcca 25

Claims (7)

GenBank AJ420748로 공지된 카르니틴 팔미토일 전이효소 (carnitine palmitoyl transferase 1, CPT-1) 유전자의 -29126 내지 -26674 부위로 이루어진 프로모터 부위를 루시퍼라제에 융합한 재조합 플라스미드.A recombinant plasmid in which a promoter region consisting of -29126 to -26674 sites of a carnitine palmitoyl transferase 1 (CPT-1) gene known as GenBank AJ420748 is fused to luciferase. 제 1항에 있어서, 하기와 같은 유전자 지도를 갖는 재조합 플라스미드 pCPT-1P-luc.The recombinant plasmid pCPT-1P-luc according to claim 1, which has the following genetic map.
Figure 112003049092719-pat00001
Figure 112003049092719-pat00001
제 1항의 플라스미드로 형질전환되었으며, 수탁번호: KCLRF-BP-00090로 수탁된 Huh7 세포주. Huh7 cell line transformed with the plasmid of claim 1 and deposited with accession number: KCLRF-BP-00090. 제 3항의 세포를 이용하는 것을 특징으로 하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법.A method for screening chemicals that specifically regulates the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage, using the cell of claim 3. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein a) 시험하고자 하는 화합물질과 제 3항의 세포를 접촉시키는 단계; a) contacting the cell of claim 3 with a compound of interest; b) 단계 a)에서 발생한 시그널의 양을 정량적으로 측정하는 단계; 및 b) quantitatively measuring the amount of signal generated in step a); And C) 단계 b)에서 측정한 시그널 양을 대조군의 시그널 양과 비교함으로써, 상기 시험 화학물질이 당해 유전자의 발현을 특이적으로 전사단계에서 조절하는지의 여부를 결정하는 단계C) determining whether the test chemical specifically regulates the expression of the gene in the transcription step by comparing the signal amount measured in step b) with that of the control group. 를 포함하는, CPT-1 유전자의 발현을 특이적으로 전사 단계에서 조절하는 화학물질의 스크리닝 방법.A method for screening a chemical that specifically regulates the expression of the CPT-1 gene at the transcriptional stage. 삭제delete 삭제delete
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