KR101051135B1 - Apoptosis inducer composition comprising elapin and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘라핀 (elafin)을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로 엘라핀을 유효성분으로 포함하는 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스 (apoptosis) 유도제 조성물, 엘라핀을 포함하는 상기 암의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물, 엘라핀 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함하는, 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스를 유도하여 암을 예방 및 개선하기 위한 건강기능식품용 조성물 및 (a) 엘라핀 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; (b) 상기 벡터를 숙주 세포에 형질전환 또는 형질감염 시키는 단계; (c) 상기 형질전환체 또는 형질감염체로부터 생산된 엘라핀을 회수하는 단계를 포함하는 상기 아팝토시스 유도제 조성물, 약제학적 조성물 또는 건강기능식품용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition comprising elafin, specifically, apoptosis inducer composition of skin cancer or kidney cancer cell comprising elapine as an active ingredient, prevention of the cancer comprising elapine Or a health functional food composition for preventing and improving cancer by inducing apoptosis of skin cancer or kidney cancer cells, comprising a pharmaceutical composition for treatment, elapine, and a food supplement acceptable food additive, and (a ) Preparing a vector comprising the elapin gene; (b) transforming or transfecting the vector with a host cell; (c) a method for producing the apoptosis inducer composition, pharmaceutical composition or health functional food composition comprising recovering elapine produced from the transformant or transfectant.

엘라핀, 항암, 아팝토시스, 피부암, 흑색종, 신장암 Ellafin, anticancer, apoptosis, skin cancer, melanoma, kidney cancer

Description

엘라핀을 포함하는 아팝토시스 유도제 조성물 및 이의 제조방법 {A COMPOSITION FOR INDUCING APOPTOSIS COMPRISING ELAFIN AND A METHOD OF PREPARING THE SAME}Apoptosis inducer composition comprising elapine and a method of manufacturing the same {A COMPOSITION FOR INDUCING APOPTOSIS COMPRISING ELAFIN AND A METHOD OF PREPARING THE SAME}

본 발명은 엘라핀 (elafin)을 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로 엘라핀을 유효성분으로 포함하는 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스 (apoptosis) 유도제 조성물, 엘라핀을 포함하는 상기 암의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물,및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition comprising elafin, specifically, apoptosis inducer composition of skin cancer or kidney cancer cell comprising elapine as an active ingredient, prevention of the cancer comprising elapine Or pharmaceutical compositions for treatment, and methods of making the same.

2007년 세계 약 760만 명이 암으로 사망하는 등 암은 전 세계적으로 가장 많은 사망자를 내는 질병 중 하나로 발생 연령이 점차 낮아지며 평균수명의 연장에 따라 암 발생율은 더욱 증가할 것으로 전망하였다. 미국암협회(ACS;American Cancer Society) 자료에 의하면 2007년 한해 세계적으로 새롭게 암 진단을 받은 환자는 1,200만 명 이상이며 사망자는 760만 명으로 매일 약 2만 명씩 암으로 사망한 것으로 분석되었다. Cancer is one of the most deaths in the world, with about 7.6 million people dying from cancer in 2007, and it is predicted that the age of cancer will gradually decrease, and the incidence of cancer will increase as life expectancy increases. According to the American Cancer Society (ACS) data, more than 12 million new cases of cancer were diagnosed worldwide in 2007 alone, with 7.6 million deaths, killing about 20,000 people every day.

피부암의 일종인 흑색종 (melanoma)은 멜라노사이트 (melanocyte)의 이상증 식에 의한 암으로, 미국 국립암연구소의 SEER 보고에 의하면 1950년에 비하여 6배 이상 발병률이 증가하였고, 2008년 미국에서 6만 2천여 명이 흑색종 진단을 받았으며 8420명 정도가 이 질환으로 인하여 사망하였다 (Cancer Facts & Figures 2008, ACS 2008). 미국에서 발생하는 암 중에서 흑색종은 남성에서는 6위, 여성에서는 7위의 발병률을 나타내고 있으며 20대 여성에게서 발병하는 가장 흔한 암종이다 (Cancer Facts & Figures 2008, ACS 2008). 또한, 피부암으로 알려져 있는 세 가지 주된 피부암 중 악성 흑색종은 전이로부터 사망의 위험이 가장 높다 (Schalick et al. (1998) Blackwell Science, Inc. Malden, MA ISO- 348; Jemal et al. (2001) J. Nat. Cancer Inst. 93: 678-683; Jemal et al. (2002) Ca: A Cancer Journal for Clinicians 52: 23-47). Melanoma, a type of skin cancer, is a cancer caused by melanocyte abnormality, and the US National Cancer Institute's SEER report shows a six-fold increase in incidence compared to 1950. More than 2,000 people were diagnosed with melanoma and 8,420 died of the disease (Cancer Facts & Figures 2008, ACS 2008). Among the cancers occurring in the United States, melanoma ranks sixth in men and seventh in women and is the most common cancer among women in their twenties (Cancer Facts & Figures 2008, ACS 2008). In addition, of the three major skin cancers known as skin cancer, malignant melanoma has the highest risk of death from metastasis (Schalick et al. (1998) Blackwell Science, Inc. Malden, MA ISO-348; Jemal et al. (2001) J. Nat. Cancer Inst. 93: 678-683; Jemal et al. (2002) Ca: A Cancer Journal for Clinicians 52: 23-47).

흑색종은 초기 단계에서는 외과적 치료로 90% 이상 치유가 가능하나, 전이가 일어나는 단계에 이르면 화학적 요법에 대한 저항성으로 인해 치유가 어려운 문제점이 있다. 또한 흑색종은 다른 암에 비해 전이가 잘 일어나며, 전이가 일어난 후에는 치료제에 대한 반응이 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 전이가 일어난 흑색종 환자의 평균생존기간은 6-10개월 정도이며 5% 이내의 환자만이 5년 이상 생존 한다. 상기 질환의 말기에서 환자의 예후는 매우 불충분한 6개월 내지 10개월의 평균 수명을 보인다 (Jemal et al. (2002) Ca: A Cancer Journal for Clinicians 52: 23-47; Soengas et al. (2003) Oncogene 22: 3138-3151). 현재, 외과 수술 내지 면역-, 방사성- 및 화학요법에 이르는 다양한 치료요법의 효능을 시험하는 수많은 임상 시험에도 불구하고 상기 암의 진행 단계에 있는 환자를 위한 효과적인 장기간 치료법은 존재하지 않는다 (Soengas et al. (2003) Oncogene 22: 3138-3151; Ballo et al. (2003) Surgical Clinics North Am 83: 323-342; Hersey, P. (2003) Int Med J 33: 33-43). 현재 흑색종 치료제로 미국 FDA의 승인을 받은 다카바진 (dacarbazine)과 고용량의 인터루킨-2 (interleukin-2)가 있으나, 이들은 여전히 낮은 효능만을 나타낼 뿐이다. 이를 극복하기 위하여, 다양한 치료제에 대해 임상 시험 중에 있으나 획기적인 치료 효과를 보이는 약제는 아직 발굴되지 못하였다. 따라서, 효과적인 흑색종 치료를 위해서는 새로운 분자적 기작을 이용한 치료제 개발이 요구되고 있다. Melanoma can be cured more than 90% by surgical treatment in the early stage, but difficult to cure due to resistance to chemotherapy when metastasis occurs. In addition, melanoma is known to have a better metastasis compared to other cancers, and is poor in response to treatment after metastasis. The average survival time for melanoma patients with metastases is 6-10 months and only 5% or less survive for more than 5 years. At the end of the disease the patient's prognosis shows a very poor life expectancy of 6 to 10 months (Jemal et al. (2002) Ca: A Cancer Journal for Clinicians 52: 23-47; Soengas et al. (2003) Oncogene 22: 3138-3151). At present, despite numerous clinical trials examining the efficacy of a variety of therapies ranging from surgical operations to immuno-, radio- and chemotherapy, no effective long-term therapy exists for patients at advanced stages of the cancer (Soengas et al. (2003) Oncogene 22: 3138-3151; Ballo et al. (2003) Surgical Clinics North Am 83: 323-342; Hersey, P. (2003) Int Med J 33: 33-43). There are currently dacarbazine and high doses of interleukin-2, which have been approved by the US FDA for the treatment of melanoma, but still exhibit only low efficacy. In order to overcome this, various therapeutic agents are in clinical trials, but no drug has yet been found to exhibit breakthrough therapeutic effects. Therefore, the development of therapeutic agents using new molecular mechanisms is required for effective melanoma treatment.

이에 본 발명자들은 예의 노력한 결과, 엘라핀 단백질을 포함하는 조성물을 이용하면, 피부암 또는 신장암 질환의 예방 및 치료, 특히 흑색종의 예방 또는 치료에 효과적임을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors have made an effort to confirm that the composition containing the elapin protein is effective for the prevention and treatment of skin cancer or kidney cancer disease, in particular for the prevention or treatment of melanoma, and completed the present invention.

본 발명의 목적은 엘라핀 (Elafin)을 유효성분으로 포함하는 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스 (apoptosis) 유도제 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apoptosis inducer composition of skin cancer or kidney cancer cells comprising elafin as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 엘라핀을 포함하는 피부암 또는 신장암의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of skin cancer or kidney cancer comprising elapine.

본 발명의 또 다른 목적은 엘라핀 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함하는, 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스를 유도하여 상기 암을 예방 및 개선하기 위한 건강기능식품용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a health functional food composition for preventing and improving the cancer by inducing apoptosis of skin cancer or kidney cancer cells, including elapine and food acceptable food additives will be.

본 발명의 또 다른 목적은 (a) 엘라핀 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; (b) 상기 벡터를 숙주 세포에 형질전환 또는 형질감염 시키는 단계; (c) 상기 형질전환체 또는 형질감염체로부터 생산된 엘라핀을 회수하는 단계를 포함하는 상기 아팝토시스 유도제 조성물, 약제학적 조성물 또는 건강기능식품용 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to prepare a vector comprising an elapin gene; (b) transforming or transfecting the vector with a host cell; (c) to provide a method for producing the apoptosis inducer composition, pharmaceutical composition or health functional food composition comprising the step of recovering the elapine produced from the transformant or transfectant.

따라서 하나의 양태로서 본 발명은 엘라핀 (elafin)을 유효성분으로 포함하는 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스 (apoptosis) 유도제 조성물에 관한 것이다.Therefore, as one embodiment, the present invention relates to an apoptosis inducer composition of skin cancer or kidney cancer cells comprising elafin as an active ingredient.

본 발명에서 사용되는 용어, "엘라핀 (elafin)"은 프로티에이즈 억제제 (protease inhibitor)의 하나로서, 프로티에이즈 억제제란 단백질이 프로티에이즈 (protease)에 의해 분해되는 것을 저해하는 효소이다. 이러한 프로티에이즈 억제제에는 PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), Aprotinin, Leupeptin, Na3VO4 (Sodium orthovanadate), NaF (sodium Fluoride)등이 있다. 본 발명의 엘라핀은 이러한 프로티에이즈 억제제 중 세린 프로티에이즈 억제제로 알려진 단백질이다.As used herein, the term "elafin" is one of protease inhibitors, which are enzymes that inhibit the breakdown of proteins by protease. Such protease inhibitors include PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride), Aprotinin, Leupeptin, Na3VO4 (Sodium orthovanadate), NaF (sodium Fluoride), and the like. Elastin of the present invention is a protein known as a serine protease inhibitor among these protease inhibitors.

엘라핀 유전자는 사람의 염색체 20q11.2-13.1에 위치하고 있는 유전자로, 크기는 약 1.7 kb이고 3개의 엑손 (exon)으로 나뉘어 있다. 여기서 생성되는 프리프로엘라핀 (preproelafin)은 25개의 시그널 펩타이드 (signal peptide)와 34개의 프로-서열 (pro-sequence), 그리고 C-말단에 57개의 아미노산 등 모두 117개의 아미노산으로 구성된 단백질이다 (Saheki T et al. (1992) Biochem Biophys Res Commun ; 185: 240-5). 엘라핀은 건선이나 창상치유, 세포배양과 같이 상피세포의 증식이 과도하게 자극되는 경우에도 유도될 수 있으며, 주로 케라티노사이트에서 풍부하게 발현된다. 이러한 엘라핀은 사람의 피부의 각질층 에서도 분리할 수 있는데 엘라스테이즈 (elastase)에 대하여 강한 억제제로 작용하며 (Wiedow O,J. (1990) Biol Chem 265: 14791-5), 호중성 백혈구의 엘라스틴을 분해하는 프로테이즈 3에도 억제작용을 한다 (Wiedow O.J, (1991) Biochem Biophys Res Commun ; 174: 6-10). The elapine gene is located on the human chromosome 20q11.2-13.1 and is about 1.7 kb in size and is divided into three exons. The preproelafin produced here is a protein consisting of 117 amino acids, including 25 signal peptides, 34 pro-sequences, and 57 amino acids at the C-terminus (Saheki). T et al. (1992) Biochem Biophys Res Commun; 185: 240-5). Elastin can be induced even when excessive proliferation of epithelial cells such as psoriasis, wound healing, and cell culture, and is abundantly expressed in keratinocytes. These elapins can also be separated from the stratum corneum of human skin, acting as a strong inhibitor against elastase (Wiedow O, J. (1990) Biol Chem 265: 14791-5), and elastin from neutrophils Also inhibits Protease 3 (Wiedow OJ, (1991) Biochem Biophys Res Commun; 174: 6-10).

본 발명에서 사용되는 용어 "아팝토시스 (apoptosis, 자가사멸)"란 세포가 유전자에 의해 제어되어 사멸하는 방법 중 하나로서, 세포의 괴사 (necrosis)와는 구별된다. 아팝토시스는 이상이 생긴 세포를 제거하는 일을 수행하며, 괴사와는 달리 능동적인 사멸과정을 취한다. 다세포생물에서 유전자 발현에 의한 세포의 아팝토시스는 발생과 항상성 유지를 위한 필수적 과정이다. 이 과정에서 세포 유전자의 조각화와 세포의 수축 등이 일어나며, 조각난 세포 유전자는 세포질에 싸여 작은 포낭 형태로 식세포활동에 의해 제거 (phagocytosis)된다. 따라서 아팝토시스는 세포괴사 (necrosis)와는 달리 염증반응을 일으키지 않아 정상적인 발생에 중요한 기능을 수행하게 된다. As used herein, the term "apoptosis (apoptosis)" is one of the methods by which cells are controlled and killed by genes, and is distinguished from necrosis of cells. Apoptosis removes abnormal cells and takes an active killing process, unlike necrosis. Apoptosis of cells by gene expression in multicellular organisms is an essential process for development and maintenance of homeostasis. In this process, cellular gene fragmentation and cell contraction occur, and fragmented cell genes are wrapped in the cytoplasm and are removed by phagocytic activity in the form of small cysts. Thus, apoptosis, unlike cell necrosis, does not cause an inflammatory response and thus plays an important role in normal development.

종양의 전형적인 특징 가운데 하나는 분열과 증식이 적절한 수준에서 조절되지 못하고 과도하게 진행된다는 것인데, 이를 조절하는 기작 중 하나가 바로 아팝토시스이며, 이 과정에 관여하는 유전자가 p53이다. 인간을 포함한 많은 고등동물에서 종양 억제인자로 작용하는 p53 단백질은 세포의 비정상적인 증식을 억제하거나, 손상 받은 세포의 증식을 억제 또는 제거하는 기능을 담당한다. 따라서, p53 단백질은 ATM/ATR, Chk2, mdm2, p21, Bax 등 세포 내 중요 인자들과 연관되어 있으며, 이들 인자들은 p53 단백질과 지속적인 상호작용을 유지하는데, 이를 p53 신호전달과정이라고 한다. 또한, p53 단백질은 종양의 발생, 억제 및 노화, 그리고 약물의 세포독성과도 연관이 있다고 알려져 있다. p53 단백질은 핵산에 손상을 일으키는 각종 화합물과 바이러스에 의해 인산화되어 세포질에서 안정화되면서 양적으로 증가하게 되고, 이렇게 안정화된 p53 단백질은 세포핵으로 이동하게 된다. 세포핵에서 p53 단백질은 표적유전자의 프로모터 부위에 특이적으로 결합하는 전사인자로 작용하여 표적단백질의 전사 및 단백질 생산을 유발함으로써 유전자 손상을 복 구하기 위한 세포주기 일시정지 또는 손상된 세포의 영구적 제거를 위한 아팝토시스를 일으킨다. 본 발명의 엘라핀을 포함한 조성물은 비정상 세포인 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스를 유도하며, 바람직하게는 흑색종 세포에 아팝토시스를 유도할 수 있다. 또한 바람직하게 상기 조성물은 p53의 활성을 증가시킴으로써 아팝토시스를 유도하게 된다.One of the typical features of tumors is that division and proliferation are not controlled at an appropriate level, but they progress excessively. One of the mechanisms controlling this is apoptosis, and the gene involved in this process is p53. In many higher animals, including humans, the p53 protein, which acts as a tumor suppressor, is responsible for inhibiting abnormal proliferation of cells or inhibiting or eliminating the proliferation of damaged cells. Therefore, p53 protein is associated with important factors in cells such as ATM / ATR, Chk2, mdm2, p21 and Bax, and these factors maintain a constant interaction with p53 protein, which is called p53 signaling. In addition, p53 protein is known to be associated with tumor development, inhibition and aging, and drug cytotoxicity. The p53 protein is phosphorylated by various compounds and viruses that cause nucleic acid damage and stabilizes in the cytoplasm, thereby quantitatively increasing, and the stabilized p53 protein migrates to the cell nucleus. In the cell nucleus, the p53 protein acts as a transcription factor that specifically binds to the promoter region of the target gene, causing transcription and protein production of the target protein, resulting in cell cycle pauses to repair gene damage or permanent removal of damaged cells. Causes poptosis. The composition comprising the elapin of the present invention induces apoptosis of abnormal or skin cancer or kidney cancer cells, preferably can induce apoptosis in melanoma cells. Also preferably the composition will induce apoptosis by increasing the activity of p53.

본 발명에서 사용되는 용어 "암 (cancer)"이란 세포의 사멸 조절과 관련된 질병으로서, 정상적인 아팝토시스 균형이 깨지는 경우 세포가 과다 증식하게 됨으로써 생기는 질병을 일컫는다. 이러한 비정상적 과다 증식 세포들은, 경우에 따라 주위 조직 및 장기에 침입하여 종괴를 형성하고, 체내의 정상적인 구조를 파괴하거나 변형시키게 되는데, 이러한 상태를 암이라고 한다. 일반적으로 종양 (tumor)이라 하면 신체 조직의 자율적인 과잉 성장에 의해 비정상적으로 자란 덩어리를 의미하며, 양성 종양 (benign tumor)과 악성 종양 (malignant)으로 구분할 수 있다. 악성 종양은 양성 종양에 비해 성장속도가 매우 빠르고, 주변 조직에 침윤하면서 전이 (metastasis)가 일어나 생명을 위협하게 된다. 이러한 악성 종양을 통상적으로 '암 (cancer)'이라 부르며, 암의 종류로는 뇌척수종양, 두경부암, 폐암, 유방암, 흉선종, 식도암, 취암, 대장암, 간암, 췌장암, 담도암, 신장암, 방광암, 전립선암, 고환암, 생식세포종, 난소암, 자궁 경부암, 자궁 내막암, 림프종, 급성 백혈병, 만성 백혈병, 다발성 골수종, 육종, 악성 흑색종 및 피부암등이 있으나, 본 발명의 목적상 엘라핀을 포함하는 조성물은 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스를 유도 하며, 바람직하게는 악성 흑색종의 아팝토시스를 유도하는데 유용하다.As used herein, the term "cancer" refers to a disease associated with cell death control, and refers to a disease caused by excessive proliferation of cells when a normal apoptotic balance is broken. These abnormally overproliferating cells sometimes invade surrounding tissues and organs to form masses and destroy or modify the normal structure of the body, which is called cancer. In general, the term "tumor" refers to a mass abnormally grown by autonomous overgrowth of body tissues, and may be classified into a benign tumor and a malignant tumor. Malignant tumors grow much faster than benign tumors and invade surrounding tissues, resulting in metastasis, which is life threatening. These malignant tumors are commonly called 'cancer', and the types of cancers are cerebral spinal cord tumor, head and neck cancer, lung cancer, breast cancer, thymic tumor, esophageal cancer, cancer, colon cancer, liver cancer, pancreatic cancer, biliary cancer, kidney cancer and bladder cancer. , Prostate cancer, testicular cancer, germ cell tumor, ovarian cancer, cervical cancer, endometrial cancer, lymphoma, acute leukemia, chronic leukemia, multiple myeloma, sarcoma, malignant melanoma and skin cancer, but for the purposes of the present invention include elapine The composition to induce apoptosis of skin cancer or kidney cancer cells, and is preferably useful for inducing apoptosis of malignant melanoma.

본 발명의 엘라핀을 포함하는 약제학적 조성물은 상기한 바와 같이 피부암 또는 신장암을 예방 또는 치료하는 데 유용하며, 특히 상기 암은 흑색종일 수 있다. Pharmaceutical compositions comprising elapin of the present invention are useful for preventing or treating skin cancer or kidney cancer as described above, in particular the cancer may be melanoma.

피부암 (skin cancer)란 피부에 발생하는 모든 악성 종양을 의미하며, 상기 악성 종양에서는 악성 흑색종, 육종, 림프종, 및 기타 피부 악성 종양이 있다. 피부암 또한 다른 암과 유사하게 해당 부위의 세포가 급속하게 증식하면서 주위 조직을 침범하고, 다른 부위에 전이를 일으키는 것이 일반적이다. 이러한 피부암의 빈도는 인종 또는 지역에 따라 차이가 있으며, 빈도는 높으나 육안으로 식별이 쉬우므로 다른 암에 비해 조기 진단이 가능하므로, 치료의 예후도 좋은 편이다. 피부암은 피부에 초발하는 원발성과 다른 장기의 암으로부터 전이되어 발생하는 전이성으로 구분될 수 있는데, 원발성에는 기저세포암, 편평상피암등이 있으며, 그외 악성 흑색종 (melanoma), 카포시 육종 (Kaposi's sarcoma), 패젯병 (Paget's disease), 균상 식육종 (mycosis fungoides)등이 있다. 피부암의 치료방법에는 외과적 절제, 방사선, 냉동요법, 전신 또는 국소적 화학요법, 레이저를 이용한 방법, 또는 면역요법등이 존재하나, 본 발명의 엘라핀을 포함하는 조성물을 이용한 피부암 치료방법에 대해서는 현재까지 알려진 바가 없다.Skin cancer refers to all malignant tumors occurring on the skin, including malignant melanoma, sarcoma, lymphoma, and other skin malignancies. Skin cancer is also similar to other cancers, it is common for the cells of the area to proliferate rapidly, invading surrounding tissues, and causing metastases to other areas. The frequency of such skin cancers varies according to race or region, and the frequency is high, but it is easy to identify with the naked eye. Skin cancers can be classified into primary metastases that develop from primary cancer and metastases from other organs, including primary cell carcinoma, squamous cell carcinoma, and other malignant melanoma and Kaposi's sarcoma. , Paget's disease and mycosis fungoides. Treatment methods for skin cancer include surgical resection, radiation, cryotherapy, systemic or local chemotherapy, laser treatment, or immunotherapy, but the treatment method for skin cancer using the composition containing elapin of the present invention Nothing is known to date.

신장암 (kidney cancer)란 신장에 생기는 암종을 의미하는 용어로, 발병 연 령에 따라 유아에서 발병하는 신장암과 성인에게서 발병하는 신장암의 두 종류로 나눌 수 있다. 유아에 생기는 대표적인 신장암에는 빌름스 종양 (Wilms tumor)가 있고, 성인에 생기는 대표적인 신장암에는 그라비츠 종양 (Grawitz tumor)이 있다. 그 외에 신우에서 발생하는 암으로 신우요로상피암 (urothelial carcinoma)이 있다. 빌름스 종양은 1 내지 4세에서 호발하며, 기형종양의 하나로 여겨지고 있다. 한편 그라비츠 종양은 성인 악성 신장 종양 중 가장 빈번하여 성인 신장암의 약 85 내지 95%를 차지한다. 60 내지 70세에 호발하며 남자에게서 주로 발생하는 것으로 보고디고 있다. 신장암에 대한 진단으로는 초음파 검사, 신우 조영술, 신동맥촬영등의 방사선학적인 방법이 수행되고 있으며, 치료는 가능한 빨리 신장적출술을 행하는 방법이 대부분이고, 본 발명과 같이 단백질을 포함하는 조성물을 이용함으로써 효과적으로 신장암을 치료하는 방법에 대해서는 알려진 바 없다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 신장암 세포주에 엘라핀을 투여하여 신장암 세포주의 세포성장 억제율을 관찰함으로써, 엘라핀이 신장암 치료제로 이용될 수 있음을 확인하였다.Kidney cancer is a term used to describe a carcinoma of the kidney, and may be classified into two types according to the age of onset: kidney cancer in infants and kidney cancer in adults. Representative kidney cancers in infants include Wilms tumor, and representative kidney cancers in adults include Grawitz tumors. Other cancers that occur in the pyelone are urothelial carcinoma. Wilms' tumor occurs from 1 to 4 years and is considered one of the teratomas. Gravitz tumors, on the other hand, are the most frequent of adult malignant kidney tumors, accounting for about 85-95% of adult kidney cancers. It is reported to occur between 60 and 70 years of age and is reported to occur mainly in men. Diagnosis of kidney cancer is performed by radiological methods such as ultrasonography, pyelogram, renal artery, etc., and most of the treatments are performed by nephrectomy as soon as possible. By using a composition containing a protein as in the present invention, There is no known method for effectively treating kidney cancer. In a preferred embodiment of the present invention by administering elapine to the kidney cancer cell line to observe the rate of cell growth inhibition of the kidney cancer cell line, it was confirmed that elapine can be used as a treatment for kidney cancer.

흑색종이란 흑색종이란 멜라닌 색소를 만들어내는 멜라노사이트의 악성화로 생긴 종양으로서, 멜라노사이트가 존재하는 부위라면 어디서나 발생가능하나, 피부에 발생하는 경우가 가장 빈번하다. 악성 흑색종은 그 임상 소견에 따라 1) 악성 흑색점 흑색종, 2) 표재확산 흑색종, 3) 말단 흑색점 흑색종, 및 4) 결절 흑색종이 있으며 상기 흑색종은 피부암 중 가장 전이율이 높으며, 리프절, 뼈, 폐, 간, 비장, 및 중추신경계 등 어느 장기들로도 전이되는 것으로 보고되고 있다. 본 발명의 엘라핀을 포함하는 조성물은 특정 형태의 악성 흑색종의 아팝토시스에 한정되지 않으며, 멜라노사이트의 악성화와 관련된 모든 악성 흑색종의 아팝토시스를 유도할 수 있다.Melanoma is a tumor caused by the malignation of melanocytes that produce melanin pigment, which can occur anywhere in the melanocytes, but most frequently occurs on the skin. Malignant melanoma has 1) malignant melanoma melanoma, 2) superficial diffuse melanoma, 3) distal melanoma melanoma, and 4) nodular melanoma, which has the highest metastasis rate among skin cancers. It has been reported to metastasize to any organ, including leaf nodes, bones, lungs, liver, spleen, and central nervous system. Compositions comprising elapin of the present invention are not limited to apoptosis of certain forms of malignant melanoma, and can induce apoptosis of all malignant melanoma associated with malignant melanocytes.

다른 하나의 양태로서 본 발명은 엘라핀을 포함하는 피부암 또는 신장암의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물에 관한 것이다.As another aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of skin cancer or kidney cancer comprising elapine.

상기한 바와 같이 본 발명의 엘라핀을 포함하는 조성물은 피부암 또는 신장암을 예방 또는 치료하는데 유용하며, 바람직하게는 악성 흑색종의 예방 또는 치료에 효과적일 수 있다.As described above, the composition comprising the elapin of the present invention is useful for preventing or treating skin cancer or kidney cancer, and preferably may be effective for preventing or treating malignant melanoma.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방 또는 치료"란 엘라핀을 포함하는 약제학적 조성물을 이용함으로써 피부암 또는 신장암 질환과 관련된 모든 질병의 발병을 억제시키거나 발병을 지연하는 모든 행위를 말하며, 특히 '치료'란 상기 조성물을 사용하여 피부암 또는 신장암 질환을 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 바람직하게 본 발명의 엘라핀을 포함하는 약제학적 조성물을 이용하여 피부암 또는 신장암, 더욱 바람직하게는 흑색종 세포의 성장을 억제시킴으로써 악성 흑색종을 효과적으로 치료할 수 있다.As used herein, the term "prophylaxis or treatment" refers to any action that inhibits or delays the onset of all diseases associated with skin or kidney cancer disease by using a pharmaceutical composition comprising elapine, in particular 'treatment' "I mean all the actions of improving or beneficially modifying skin cancer or kidney cancer disease using the composition. Preferably, the pharmaceutical composition comprising the elapin of the present invention can be used to effectively treat malignant melanoma by inhibiting the growth of skin cancer or kidney cancer, more preferably melanoma cells.

본 발명은 상기 엘라핀을 유효성분으로 하는 피부암 또는 신장암에 대한 항 암용 조성물을 제공하고, 상기 항암용 조성물은 더욱 바람직하게는 흑색종 치료용 조성물일 수 있으며, 상기 흑색종 치료용 조성물은 필요에 따라 흑색종 치료용 화학요법제를 추가적으로 포함할 수 있다.The present invention provides an anticancer composition for skin cancer or kidney cancer using the elapine as an active ingredient, and the anticancer composition may be more preferably a composition for treating melanoma, and the composition for treating melanoma is required. According to the present invention may further include a chemotherapeutic agent for treating melanoma.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료용 화학요법제"란 인체에 독성을 거의 나타내지 않으면서 병원 미생물의 활성이나 번식을 저지하는 화학약품을 일컫는다. 화학요법제는 인체에 무해하거나 거의 영향이 없어야 하고, 미생물과 같은 대상에 강력한 약효를 발휘해야 하며, 적절한 투여경로로 투여할 때 목적 부위까지 침투가 잘 되어야 하고, 작용시간이 충분해야 하며, 미생물 배양이나 합성으로 수득이 용이해야 한다. 본 발명의 엘라핀 조성물은 단독으로 이용될 수 있으며, 필요에 따라 하나 이상의 화학요법제와 병용하여 사용될 수도 있다. 병용 사용되는 경우, 본 발명의 엘라핀을 포함하는 약제학적 조성물에 포함 가능한 화학요법제는 상기의 화학요법제의 요건을 만족하는 것이라면 제한 없이 사용가능하며, 당업계의 통상적인 방법에 따라 화학요법제의 종류를 적절히 선택하여 사용할 수 있다.As used herein, the term "therapeutic chemotherapeutic agent" refers to a chemical that inhibits the activity or reproduction of pathogenic microorganisms with little toxicity to the human body. The chemotherapeutic agent should be harmless to the human body or have little effect on it, exert a powerful effect on the subject such as microorganisms, penetrate to the target site when administered by the proper route of administration, have sufficient time to act, It should be easy to obtain by culture or synthesis. The elapin composition of the present invention may be used alone or in combination with one or more chemotherapeutic agents as needed. When used in combination, the chemotherapeutic agent that can be included in the pharmaceutical composition comprising the elapin of the present invention can be used without limitation as long as it satisfies the requirements of the chemotherapeutic agent, and according to conventional methods in the art, chemotherapy The kind of agent can be selected suitably, and can be used.

또한 본 발명의 엘라핀을 포함하는 피부암 또는 신장암 치료용 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 각각의 사용 목적에 맞게, 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 멸균 주사용액의 형태, 연고제 등의 외용제, 좌제 등으로 제형화하여 사용될 수 있으며, 이러한 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니 톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 광물유 등을 들 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition for treating skin cancer or kidney cancer comprising the elapin of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier. The composition of the present invention according to the purpose of use, oral formulations, such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external forms such as sterile injectable solutions, ointments, etc. according to conventional methods, Carriers, excipients and diluents that may be included in such compositions may 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, mineral oil and the like. .

경구투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 제형화 한다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크와 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 액체 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, gelatin, or the like. Mix and formulate. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solvents, emulsions, and syrups, and various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, may be used. have.

비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 주사제의 기제로는 용해제, 등장화제, 현탁화제, 유화제, 안정화제 및 방부제와 같은 종래의 첨가제를 포함할 수 있다.Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. Examples of the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Bases for injectables may include conventional additives such as solubilizers, isotonic agents, suspending agents, emulsifiers, stabilizers and preservatives.

본 발명의 조성물의 경구, 정맥내, 피하, 피내, 비강내, 복강내, 근육내, 경피 등 다양한 방식을 이용하여 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 나이, 성별, 체중에 따라 달라질 수 있으며 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. Oral, intravenous, subcutaneous, intradermal, intranasal, intraperitoneal, intramuscular, transdermal of the composition of the present invention can be administered using a variety of methods, the dosage may vary depending on the age, sex, and weight of the patient It can be easily determined by those skilled in the art.

또한 조성물의 투여량은 투여 경로, 질병의 정도, 성별, 체중, 연령 등에 따 라서 증감될 수 있으므로, 상기 투여량에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.In addition, since the dosage of the composition may be increased or decreased depending on the route of administration, the degree of disease, sex, weight, age, etc., the scope of the present invention is not limited by the dosage.

또 다른 하나의 양태로서 본 발명은 엘라핀 및 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 포함하는, 암 세포의 아팝토시스를 유도하여 피부암 또는 신장암을 예방 및 개선하기 위한 건강기능식품용 조성물에 관한 것이다.As another aspect, the present invention relates to a composition for dietary supplements for preventing and improving skin cancer or kidney cancer by inducing apoptosis of cancer cells, comprising elapine and food acceptable food additives. will be.

본 발명에서 사용되는 용어 "식품보조첨가제"란 본 발명의 식품보조첨가제는 식품에 보조적으로 첨가될 수 있는 구성 요소를 의미하며, 상기 식품보조첨가제는 각 제형의 건강기능식품을 제조하는데 첨가되는 것으로서 당업자에게 적절히 선택되어 사용될 수 있다. 식품보조첨가제의 예로는 여러가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 충진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있으나, 상기 예들에 의해 본 발명의 식품보조첨가제의 종류가 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "food supplement" means a component that can be added to food supplements, and the food supplement is added to prepare a health functional food of each formulation. It may be appropriately selected and used by those skilled in the art. Examples of food additives include flavors such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic and natural flavors, colorants and fillers, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, The pH adjusting agent, stabilizer, preservatives, glycerin, alcohol, carbonated beverages used in carbonated beverages and the like may be included, but the types of food supplements of the present invention is not limited by the above examples.

본 발명에서 사용되는 용어 "건강기능식품"이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 말한다. 여기서 '기능성'이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다. 본 발명은 엘라핀을 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한없이 제조될 수 있다. As used herein, the term "health functional food" refers to a food prepared and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids and pills using raw materials or ingredients having useful functions for the human body. Here, 'functional' means to obtain a useful effect for health purposes such as nutrient control or physiological action on the structure and function of the human body. The present invention is a health functional food containing elapine as an active ingredient can be prepared by a method commonly used in the art, in the preparation can be prepared by adding the raw materials and ingredients commonly added in the art. . In addition, the formulation of the health functional food can also be prepared without limitation as long as the formulation is recognized as a health functional food.

또 다른 하나의 양태로서 본 발명은 (a) 엘라핀 유전자를 포함하는 벡터를 제조하는 단계; (b) 상기 벡터를 숙주 세포에 형질전환 또는 형질감염 시키는 단계; (c) 상기 형질전환체 또는 형질감염체로부터 생산된 엘라핀을 회수하는 단계를 포함하는 상기 아팝토시스 유도제 조성물, 약제학적 조성물 또는 건강기능식품용 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.In another embodiment, the present invention provides a method for preparing a vector comprising: (a) preparing a vector comprising an elapin gene; (b) transforming or transfecting the vector with a host cell; (c) a method for producing the apoptosis inducer composition, pharmaceutical composition or health functional food composition comprising recovering elapine produced from the transformant or transfectant.

본 발명에서 용어, "벡터"란 적당한 숙주세포에서 목적 단백질을 발현할 수 있는 발현 벡터로서, 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 작제물을 말한다. 바람직하게 본 발명은 엘라핀 유전자를 포함하는 재조합 벡터를 제조할 수 있는데, 상기 제조된 재조합 벡터를 숙주 세포에 형질전환 (transformation) 또는 형질감염 (transfection) 시킴으로써, 본 발명의 엘라핀를 수득할 수 있게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 엘라핀 유전자를 pYG601-mycHis에 도입하여 플라스미드 벡터를 제조 (pLFG258)하는 한편, 상기 벡터를 CHO 세포에 형질전환 (또는 형질감염)시켜 배양함으로써, 엘라핀 단백질을 회수하였다.As used herein, the term "vector" refers to a gene construct, which is an expression vector capable of expressing a protein of interest in a suitable host cell, and which contains essential regulatory elements operably linked to express the gene insert. Preferably, the present invention can prepare a recombinant vector comprising the elapine gene, by transforming or transfecting the prepared recombinant vector into a host cell, it is possible to obtain the elapine of the present invention do. In a preferred embodiment of the present invention, the elaffin protein was recovered by introducing the elapine gene into pYG601-mycHis (pLFG258), and transforming (or transfecting) the vector into CHO cells to culture the elapine protein. .

본 발명의 재조합 벡터는 본 발명의 유전자를 적당한 벡터에 연결 (삽입)하여 획득할 수 있다. 본 발명의 유전자가 삽입될 벡터는 그것이 숙주안에서 복제될 수 있는 한 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들어, 플라스미드 DNA, 파아지 DNA 등이 사용될 수 있다. 플라스미드 DNA의 구체적인 예로는 pCDNA3.1+ (Invitrogen) 같은 상업적인 플라스미드를 포함한다. 본 발명에 사용된 플라스미드의 다른 예로는 대장균 유래 플라스미드 (pYG601BR322, pBR325, pUC118 및 pUC119), 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis)-유래 플라스미드 (pUB110 및 pTP5) 및 효모-유래 플라스미드(YEp13, YEp24 및 YCp50)가 있다. 파아지 DNA의 구체적인 예로는 λ-파아지 (Charon4A, Charon21A, EMBL3, EMBL4, λgt10, λgt11 및 λZAP)가 있다. 또한, 리트로바이러스 (retrovirus), 아데노바이러스 (adenovirus) 또는 백시니아 바이러스 (vaccinia virus)와 같은 동물 바이러스, 배큘로바이러스 (baculovirus)와 같은 곤충 바이러스가 또한 사용될 수 있다.The recombinant vector of the present invention can be obtained by linking (inserting) the gene of the present invention into an appropriate vector. The vector into which the gene of the present invention is to be inserted is not particularly limited as long as it can be replicated in the host. For example, plasmid DNA, phage DNA and the like can be used. Specific examples of plasmid DNA include commercial plasmids such as pCDNA3.1 + (Invitrogen). Other examples of plasmids used in the present invention include E. coli-derived plasmids (pYG601BR322, pBR325, pUC118 and pUC119), Bacillus subtilis-derived plasmids (pUB110 and pTP5) and yeast-derived plasmids (YEp13, YEp24 and YCp50). There is). Specific examples of phage DNA include λ-phage (Charon4A, Charon21A, EMBL3, EMBL4, λgt10, λgt11 and λZAP). In addition, animal viruses such as retroviruses, adenoviruses or vaccinia viruses, insect viruses such as baculoviruses can also be used.

아울러 본 발명의 벡터는 유전자 발현 활성화 단백질 (예를 들어, B42같은)이 연결된 융합 플라스미드 (fusion plasmid, 예를 들어, pJG4-5)가 사용될 수 있으며, 이러한 융합 플라스미드에는 GST, GFP, His-tag, Myc-tag 등이 있으나, 상기 예들에 의해 본 발명의 융합 플라스미드가 한정되는 것은 아니다.In addition, a fusion plasmid (eg, pJG4-5) to which a gene expression activating protein (eg, B42) is linked may be used as a vector of the present invention, and the fusion plasmid may be GST, GFP, or His-tag. , Myc-tag, etc., but the fusion plasmid of the present invention is not limited by the above examples.

본 발명의 유전자를 벡터로 삽입하기 위해, 정제된 DNA를 적당한 제한효소로 절단하여 적당한 벡터 DNA의 제한 부위 또는 클로닝 부위에 삽입하는 방법이 사용 될 수 있다.In order to insert the gene of the present invention into a vector, a method of cutting the purified DNA with an appropriate restriction enzyme and inserting the restriction or cloning site of the appropriate vector DNA can be used.

본 발명의 유전자는 벡터에 작동가능하게 연결되어 있어야 한다. 이것을 위해서, 본 발명의 벡터는 프로모터 및 본 발명의 유전자 이외에 인핸서 (enhancer)와 같은 시스 요소 (cis element), 스플라이싱 시그널 (splicing signal), 폴리 A 추가 시그널 (poly A addition signal), 선택 마커 (selection marker), 라이보좀 결합 서열 (ribosome binding sequence, SD sequence) 등을 추가로 포함할 수 있다. 선택 마커의 예로, 클로람페니콜 저항 유전자, 암피실린 저항 유전자, 디하이드로폴레이트 환원효소(dihydrofolate reductase), 네오마이신 저항 유전자 등이 사용될 수 있으나, 상기 예들에 의해 작동가능하도록 연결되는 추가적 구성요소가 제한되는 것은 아니다.The gene of the present invention must be operably linked to a vector. To this end, the vector of the present invention may be used in addition to the promoter and the gene of the present invention, a cis element such as an enhancer, a splicing signal, a poly A addition signal, and a selection marker. (selection marker), a ribosome binding sequence (ribosome binding sequence, SD sequence) and the like can be further included. As an example of the selection marker, chloramphenicol resistance gene, ampicillin resistance gene, dihydrofolate reductase, neomycin resistance gene, etc. may be used, but the additional components that are operatively linked by the above examples are limited. no.

본 발명에서 사용되는 용어, "형질전환 (transformation)"이란 DNA를 숙주로 도입하여 DNA가 염색체의 인자로서 또는 염색체 통합 완성에 의해 복제가능하게 되는 것으로 외부의 DNA를 세포 내로 도입하여 인위적으로 유전적인 변화를 일으키는 현상을 의미한다. 본 발명의 형질전환 방법은 임의의 형질전환 방법이 사용될 수 있으며, 당업계의 통상적인 방법에 따라 용이하게 수행할 수 있다. 일반적으로 형질전환 방법에는 CaCl2 침전법, CaCl2 방법에 DMSO (dimethyl sulfoxide)라는 환원물질을 사용함으로써 효율을 높인 Hanahan 방법, 전기천공법 (electroporation), 인산칼슘 침전법, 원형질 융합법, 실리콘 카바이드 섬유를 이용한 교반법, 아그로 박테리아 매개된 형질전환법, PEG를 이용한 형질전환법, 덱스트란 설페이트, 리포펙타민 및 건조/억제 매개된 형질전환 방법 등이 있다. As used herein, the term "transformation" means that DNA is introduced into a host so that the DNA can be reproduced as a factor of a chromosome or by completion of chromosome integration. It means a phenomenon causing change. As the transformation method of the present invention, any transformation method may be used, and may be easily performed according to conventional methods in the art. In general, the transformation method uses the CaCl 2 precipitation method, the CaCl 2 method, a Hanahan method that increases efficiency by using a reducing material called DMSO (dimethyl sulfoxide), electroporation, calcium phosphate precipitation, plasma fusion method, silicon carbide Agitation with fibers, agro bacteria mediated transformation, transformation with PEG, dextran sulfate, lipofectamine and dry / inhibition mediated transformation.

본 발명에서 사용되는 용어, "형질감염 (transfection)"이란 바이러스 (virus)에서 핵산만을 화학적으로 분리하고, 정제하여 바이러스의 숙주 세포 내로 목적하는 핵산이 도입되어 숙주세포 내에서 발현되는 현상을 의미하며, 형질전환 (transformation)과 감염 (infection)으로부터 형성된 합성어이다. 바이러스 입자로부터 DNA (deoxyribonucleic acid)나 RNA (ribonucleic acid)를 분리 정제하고 그것을 본래의 숙주세포에 도입, 바이러스 감염을 유도함으로써 도입하는 방법으로, 핵산이 세포에 끼어들어가 그 유전정보를 발현한다는 점에서 형질전환과 동일하나 바이러스 입자가 형성된다는 점에서 형질전환과 구분되기도 한다. 이러한 형질 감염은 식물바이러스, 동물바이러스, 세균바이러스 (박테리오파지 (bacteriophage))를 이용하여 수행될 수 있으며, 숙주세포는 유인원 COS-7 또는 VERO 세포, CHO 세포 (chinese hamster ovary cell), 생쥐 L 세포, 쥐 GH3, PC12 또는 NG108-15 세포, 인간 FL, HEK293, HeLa 또는 Jurkat 세포 등이 사용될 수 있으나, 상기 예들에 의하여 본 발명의 형질감염 방법이 제한되는 것은 아니다.As used herein, the term "transfection" refers to a phenomenon in which a desired nucleic acid is introduced into a host cell of a virus and is expressed in the host cell by chemically separating and purifying only the nucleic acid from the virus. , A compound word formed from transformation and infection. By separating and purifying DNA (deoxyribonucleic acid) or RNA (ribonucleic acid) from virus particles and introducing them into the original host cell and inducing viral infection, nucleic acid penetrates the cell and expresses its genetic information. Same as transformation, but also distinguished from transformation in that viral particles are formed. Such transfection may be carried out using plant viruses, animal viruses, bacterial viruses (bacteriophage), and host cells may be apes apes COS-7 or VERO cells, CHO cells (chinese hamster ovary cells), mouse L cells, Murine GH3, PC12 or NG108-15 cells, human FL, HEK293, HeLa or Jurkat cells and the like can be used, but the above examples do not limit the transfection method of the present invention.

본 발명의 엘라핀 유전자를 포함하는 벡터를 형질전환 또는 형질감염 시키기 위한 방법은 상기 예들에 국한되지 않으며, 당업계에서 통상적으로 사용되는 형질전환 또는 형질감염 방법이 제한없이 사용될 수 있다. 바람직하게 본 발명은 리포펙타민을 이용하여, 엘라핀을 포함하는 벡터를 숙주세포내로 도입하였다.Methods for transforming or transfecting a vector comprising the elapin gene of the present invention are not limited to the above examples, and transformation or transfection methods commonly used in the art may be used without limitation. Preferably, the present invention uses lipofectamine to introduce a vector containing elapine into the host cell.

관심 대상의 유전자가 발현되도록 본 발명의 재조합 벡터를 숙주로 도입함으로써 본 발명의 형질전환체(transformant) 또는 형질감염체를 획득할 수 있다. 숙주는 본 발명의 유전자를 발현하도록 하는 한 특별히 제한되지는 않는다. 본 발명에 사용될 수 있는 숙주의 특정한 예로는 대장균 (E. coli)과 같은 에스케리키아 (Escherichia) 세균; 바실러스 서브틸리스 (Bacillus subtilis)같은 바실러스 (Bacillus) 세균; 슈도모나스 푸티다 (Pseudomonas putida)같은 슈도모나스 (Pseudomonas) 세균; 사카로마이세스 세레비지애 (Saccharomyces cerevisiae), 스키조사카로마이세스 폼베 (Schizosaccharomyces pombe)같은 효모; 동물세포 및 곤충 세포가 있다.The transformant or transfectant of the present invention can be obtained by introducing the recombinant vector of the present invention into a host so that the gene of interest is expressed. The host is not particularly limited as long as the host is allowed to express the gene of the present invention. Specific examples of hosts that can be used in the present invention include Escherichia bacteria, such as E. coli; Bacillus bacteria, such as Bacillus subtilis; Pseudomonas bacteria, such as Pseudomonas putida; Yeasts such as Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe; Animal cells and insect cells.

대장균과 같은 세균이 숙주로서 사용될 때, 본 발명의 재조합 벡터는 바람직하게는 숙주내에서 자율적인 복제를 할 수 있을 뿐만 아니라 프로모터, 라이보좀 결합서열, 본 발명의 유전자 및 전사 종료 서열 (transcription termination sequence)로 구성되어 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 대장균 균주의 구체적인 예로는 BL21(DE3), JM109 및 HB101이 있으며, 바실러스 서브틸리스 균주의 구체적인 예로는 WB700 및 LKS87이 있다. 본 발명의 프로모터는, 본 발명의 유전자를 대장균과 같은 숙주에서 발현하도록 하는 한 어떠한 프로모터도 사용될 수 있다. 예를 들어, trp 프로모터, lac 프로모터, PL 프로모터 또는 PR 프로모터같은 대장균 또는 파아지-유래 프로모터; T7 프로모터 같은 대장균 감염 파아지-유래 프로모터가 사용될 수 있다. tac 프로모터 같은 인공적으로 변형된 프로모터 또한 사용될 수 있 다. 바람직하게 본 발명은 인간 엘라핀 유전자를 코딩하여, 재조합 벡터를 제조하는 한편, 이를 CHO 세포에 삽입하여 발현을 유도하였다.When a bacterium such as Escherichia coli is used as the host, the recombinant vector of the present invention is preferably capable of autonomous replication in the host, as well as a promoter, ribosomal binding sequence, the gene and transcription termination sequence of the present invention. It consists of). Specific examples of E. coli strains that can be used in the present invention are BL21 (DE3), JM109 and HB101, specific examples of Bacillus subtilis strains are WB700 and LKS87. As the promoter of the present invention, any promoter can be used so long as the gene of the present invention is expressed in a host such as E. coli. E. coli or phage-derived promoters such as, for example, trp promoter, lac promoter, PL promoter or PR promoter; E. coli infected phage-derived promoters such as the T7 promoter can be used. Artificially modified promoters such as the tac promoter can also be used. Preferably, the present invention encodes a human elapine gene to prepare a recombinant vector, and insert it into CHO cells to induce expression.

본 발명에서 회수되는 목적 단백질의 정제를 용이하게 하기 위하여, 플라스미드 벡터의 제조시 필요에 따라 다른 서열을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 추가적으로 포함될수 있는 서열은 단백질 정제용 태그 서열일 수 있으며, 예컨대, 글루타티온 S-트랜스퍼라제 (Pharmacia, USA), 말토스 결합 단백질 (NEB, USA), FLAG (IBI, USA) 및 6x His (hexahistidine; Quiagen, USA) 등이 있고, 가장 바람직하게는 6x His (hexa histidine)일 수 있으나, 상기 예들에 의하여 목적 단백질의 정제를 위하여 필요한 서열의 종류가 제한되는 것은 아니다. 상기 융합 서열이 포함되어 있는 벡터에 의해 발현된 융합 단백질의 경우, 친화성 크로마토그래피에 의해 정제될 수 있다. 예컨대, 글루타티온-S-트랜스퍼라제가 융합된 경우에는 이 효소의 기질인 글루타티온을 이용할 수 있고, 6x His이 이용된 경우에는 Ni-NTA His-결합 레진 컬럼 (Novagen, USA)을 이용하여 원하는 목적 단백질을 용이하게 회수할 수 있다.In order to facilitate the purification of the protein of interest to be recovered in the present invention, other sequences may be further included as needed in the preparation of the plasmid vector. The additionally included sequence may be a tag sequence for protein purification, such as glutathione S-transferase (Pharmacia, USA), maltose binding protein (NEB, USA), FLAG (IBI, USA) and 6x His (hexahistidine Quiagen, USA), and most preferably 6x His (hexa histidine), but the examples do not limit the type of sequence required for purification of the target protein. In the case of a fusion protein expressed by a vector containing the fusion sequence, it may be purified by affinity chromatography. For example, when glutathione-S-transferase is fused, glutathione, which is a substrate of this enzyme, can be used, and when 6x His is used, a Ni-NTA His-binding resin column (Novagen, USA) can be used for desired protein. Can be easily recovered.

또한 상기 엘라핀을 포함하는 조성물을 제조하는 방법은 (d) 생산된 엘라핀을 정제하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법을 추가적으로 포함할 수 있다. 이와 같은 단백질 정제 방법은 바람직하게는 상기 단백질 정제용 태그를 이용하여 수행될 수 있으며, 정제용 태그가 포함된 단백질을 친화성 크로마토그래피를 이용하여 용이하게 정제할 수 있게 된다.In addition, the method for preparing a composition comprising the elapine may further include a method further comprising (d) purifying the produced elapine. Such a protein purification method may be preferably performed using the protein purification tag, and the protein containing the purification tag may be easily purified using affinity chromatography.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 실시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are only for carrying out the present invention by way of example, but the scope of the present invention is not limited to these examples.

본 발명의 엘라핀을 이용하면, 피부암 또는 신장암 세포의 아팝토시스를 유도하여 상기 암 질환을 효과적으로 치료할 수 있다. 특히 악성 흑색종 세포에 대한 아팝토시스를 유도하는바, 피부암 치료를 위한 항암제 개발에 효과적으로 사용될 수 있다.Using the elapin of the present invention, it is possible to effectively treat the cancer disease by inducing apoptosis of skin cancer or kidney cancer cells. In particular, induction of apoptosis on malignant melanoma cells can be effectively used in the development of anticancer drugs for skin cancer treatment.

실시예1. 차별화되게 발현된 mRNA 종에 상응하는 전장 cDNA (full-length cDNA; Elafin)의 클로닝Example 1 Cloning of full-length cDNA (Elafin) corresponding to differentially expressed mRNA species

엘라핀을 가지는 전장 DNA는 올리고-풀링 (oligo-pulling) 방법에 의하여 얻었다. 유전자 특이적인 올리고머는 엘라핀 서열에 기초하여 디자인하였고, 올리고머를 바이오틴 (biotin)으로 라벨링하여 샘브루크 등의 방법을 사용해 사람의 태반 자료실로부터 2㎍의 단일쇄 플라스미드 DNA (cDNA 재조합체)와 혼성화 (hybridization)하였다. 혼성화된 cDNA를 스트렙타비딘 (streptavidin)이 결합된 비드 (bead)를 이용하여 분리하고 열을 가하여 추출하였다. 추출된 cDNA를 이중쇄 플라스미드 DNA로 전환하여 대장균 (E.coli) 세포 (DH10B)를 형질전환 (transformation) 시킴으로써가장 긴 cDNA를 수득하였다. 그 후, 유전자 특이적인 프라이머를 사용한 PCR을 이용하여 양성선택 (positive selection)을 수행하였고, cDNA 클론을 통해 DNA 서열분석을 수행하였다.Full length DNA with elapine was obtained by oligo-pulling method. Gene specific oligomers were designed based on the elaffin sequence, and the oligomers were labeled with biotin and hybridized with 2 μg single chain plasmid DNA (cDNA recombinants) from the human placenta archive using the method of Sambruck et al. (hybridization). Hybridized cDNA was isolated using streptavidin bound beads and extracted by heat. The longest cDNA was obtained by transforming the extracted cDNA into double-stranded plasmid DNA and transforming E. coli cells (DH10B). Then, positive selection was performed using PCR using gene specific primers, and DNA sequencing was performed through cDNA clones.

차별화되게 조절된 mRNA에 대응하는 전장 휴먼 cDNA의 핵산 서열은 엘라핀으로 검출되었다. cDNA는 351 염기쌍을 포함한다. 엘라핀에 대응하는 mRNA 전사체의 사이즈를 결정하기 위해 노던블롯 (Nothern Blotting)을 수행하였다. 다양한 사람의 조직으로부터 얻은 총 RNA들을 포함하여 노던블롯을 실시하였고 (Human 12-Lane MTN Blot, Clontech, Palo Alto,CA), 40469_at 서열을 포함하는 EST는 랜덤 프라이머 (random primer) 방법에 의해 방사성 표지되어 블롯에서의 프로브로 사용하였다. 상기 블롯은 42℃에서 50% 포름아미드 (formamide), 5XSSPE, 0.1% SDS, 5X Denhart's 용액 및 0.2㎎/㎖ 청어의 정자 DNA에서 혼성화시켰고, 실온에서 0.1% SDS를 포함하는 0.2XSSC로 세척하였다. 노던블롯은 대략 0.35Kb 크기의 이 유전자의 단일 전사체 결과를 나타내었다.The nucleic acid sequence of full-length human cDNA corresponding to differentially regulated mRNA was detected with elapin. cDNA contains 351 base pairs. Northern blotting was performed to determine the size of the mRNA transcript corresponding to elapin. Northern blots were performed including total RNAs from various human tissues (Human 12-Lane MTN Blot, Clontech, Palo Alto, CA), and EST containing 40469_at sequence was radiolabeled by a random primer method. And used as a probe in the blot. The blots were hybridized at 42 ° C. in 50% formamide, 5 × SSPE, 0.1% SDS, 5 × Denhart's solution and 0.2 mg / ml herring sperm DNA and washed with 0.2 × SSC containing 0.1% SDS at room temperature. Northern blot showed a single transcript of this gene of approximately 0.35 Kb in size.

실시예 2. 엘라핀이 트랜스펙션 (transfection)된 세포주의 생산Example 2. Production of Cell Lines Transfected with Ellapine

엘라핀의 암호화 부위 (coding region)는 SfiI 부위를 포함한 정방향 프라이머(forward primer) (SfiIF: 5'-CTATGGCCCAGCCGGCCGCTGTCACGGGAGTTCCT-3') 및 SfiI 부위를 포함한 역방향 프라이머 (reverse primer) (SfiIB: 5'-CATAGGCCCCACCGGCCGACTGGGGAACG AAACAG-3')를 사용하여 증폭시켰다. PCR은 제품의 사용설명서에 따라 택플러스 프리시젼 DNA 폴리머라아제 (TaqPlus precision DNA polymerase; Stratagene, CA)를 사용하여 수행하였다. PCR 증폭 사이클은 94℃에서 2분간 초기 변성 (denature), 94℃에서 30초, 50℃에서 30초 및 72℃에서 1분간 총 27 주기를 수행하고, 72℃에서 10분간의 최종 연장을 통하여 PCR 생성물을 수득하였다. PCR 생성물은 포유류 발현 벡터 pYG601-mycHis (Invitrogen)의 SfiI/SfiI 부위에 복제시켰다. 복제된 플라스미드 (pLFG258)의 최초 구조를 확인하기 위하여 클로닝이 수행되었다. 상기 플라스미드를 제조회사의 설명서에 따라 리포펙타민플러스 시약 (LipofectaminePLUS reagent; Invitrogen)을 사용하여 pLFG258 또는 pcDNA3.1-mycHis 벡터로 충만상태의 (subconfluent) CHO 세포에 안정하게 트랜스펙션시켰다. 24시간 후, 트랜스펙션된 세포들의 선별을 위해 10% FBS 및 400㎍/㎖ G418(Sigma)을 포함한 Ham's F12 (Invitrogen)에서 배양하였다. 선별배지는 이틀에 한 번씩 교환하였고, 10-12일 후 양성 클론의 동정을 위하여 클로닝 환 (cloning ring)을 기준으로 선별하였다. 배양을 확장시켜 엘라핀의 발현을 검사하였다. 세포를 50mM HEPES (pH 7.2), 150mM NaCl, 25mM 베타-글리세로포스페이트, 25mM NaF, 5mM EGTA, 1mM EDTA, 1% NP-40, 1mM 오르토바나듐산화나트륨, 0.1mM PMSF 및 프로티에이즈 저해제인 프로티에이즈 저해제 칵테일 (류펩틴(Leupeptin), 펩스타틴 (Pepstatin), 아프로티닌 (Aprotinin) 및 안티파인 (antipain) 각 5㎕/㎖)을 포함한 용해 버퍼에 용해시켰다. 배양액은 15㎕의 부피로 만든 3k로 절단된 마이크로 콘(Amicon)으로 농축시켰다. 단백질은 4xSDS 로딩 버퍼에서 95℃에서 5분간 배양에 의해 감소되었다. 폴리펩타이드를 12% SDS-PAGE 겔상의 10mA/gel에서 분해시켰고, 4℃의 200mA/gel에서 2시간 동안 0.45㎛ 이모빌론 피-트렌스퍼 맴브레인 (Immobilon P-transfer menmbrane; Millipore)에서 전기영동을 사용하여 트랜스펙션 시켰다. 5%(w/v) 무지방 우유를 포함한 TBST 버퍼 (25mM Tris, pH 7.5; 125mM NaCl 및 0.1%(v/v) Tween-20)에서 1시간동안 막을 블로킹하였다. 블롯은 항-히스 HRP 항체(anti-His HRP antibody; Santa Cruz)와 함께 하룻동안 배양하여 프로브를 부착하였다. 제작회사의 설명서에 따라 강화된 화학발광 (chemiluminescence)법 (Slpis Biotech)에 의해 면역활성 물질이 시각화될 수 있다. 도 2에 나타낸 것과 같이, 엘라핀 단백질은 세포 추출물이 아닌 배양 상층액에서만 검출되었고, 이러한 결과로부터 엘라핀이 분비 단백질을 암호화한다는 예상을 확인하였다.The coding region of elapine is the forward primer (SfiIF: 5'-CTATGGCCCAGCCGGCCGCTGTCACGGGAGTTCCT-3 ') including the SfiI site and the reverse primer (SfiIB: 5'-CATAGGCCCCACCGGCCGACTGGGGAACG AAACAG) Amplification using -3 '). PCR was performed using TaqPlus precision DNA polymerase (Stratagene, CA) according to the product instructions. The PCR amplification cycle performed a total of 27 cycles for 2 minutes of initial denature at 94 ° C., 30 seconds at 94 ° C., 30 seconds at 50 ° C., and 1 minute at 72 ° C., followed by a final extension of 10 minutes at 72 ° C. The product was obtained. The PCR product was cloned into the SfiI / SfiI site of the mammalian expression vector pYG601-mycHis (Invitrogen). Cloning was performed to confirm the original structure of the replicated plasmid (pLFG258). The plasmid was stably transfected into subconfluent CHO cells with pLFG258 or pcDNA3.1-mycHis vector using LipofectaminePLUS reagent (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions. After 24 hours, the cells were cultured in Ham's F12 (Invitrogen) containing 10% FBS and 400 μg / ml G418 (Sigma) for selection of transfected cells. The selection medium was exchanged once every two days and selected based on the cloning ring for identification of positive clones after 10-12 days. The culture was expanded to examine the expression of elapin. The cells were treated with 50 mM HEPES (pH 7.2), 150 mM NaCl, 25 mM beta-glycerophosphate, 25 mM NaF, 5 mM EGTA, 1 mM EDTA, 1% NP-40, 1 mM sodium orthovanadium oxide, 0.1 mM PMSF, and protease inhibitors. It was dissolved in lysis buffer containing a tease inhibitor cocktail (Leupeptin, Peptstatin, Aprotinin and antipain 5 μL / ml). The culture was concentrated to 3k digested Microcon (Amicon) in a volume of 15 μl. Protein was reduced by incubation at 95 ° C. for 5 min in 4 × SDS loading buffer. Polypeptides were digested at 10 mA / gel on a 12% SDS-PAGE gel and electrophoresis was performed on 0.45 μm immobilon P-transfer menmbrane (Millipore) for 2 hours at 200 mA / gel at 4 ° C. Was transfected. The membrane was blocked for 1 hour in TBST buffer (25 mM Tris, pH 7.5; 125 mM NaCl and 0.1% (v / v) Tween-20) containing 5% (w / v) nonfat milk. Blots were incubated with anti-His HRP antibody (Santa Cruz) for one day to attach probes. The immunoactive material can be visualized by the enhanced chemiluminescence method (Slpis Biotech) according to the manufacturer's instructions. As shown in Figure 2, the elapin protein was detected only in the culture supernatant, not the cell extract, and from these results confirmed the expectation that the elapine encodes secreted protein.

실시예 3. 엘라핀 단백질의 정제Example 3. Purification of Ellapine Protein

엘라핀 단백질을 대량 발현할 수 있는 CHO-DHFR(-) 세포주를 확립하고, 이 세포주를 조직 배양 플라스크에서 CHO 배양액에 성장시키면서 단백질을 발현시켰다. 본 발명의 단백질을 순수하게 정제하기 위하여 친화성 크로마토그래피 및 이온 교환 크로마토그래피를 포함한 다양한 방법들이 사용될 수 있으나, 본 실시예에서는 발현된 단백질이 가장 먼저 항체의 Fc부분을 인지하여 결합할 수 있는 단백질 A 컬럼을 이용한 친화성 크로마토그래피 (affinity chromatography)를 실시하였다. 발현된 항체가 포함된 배양액을 0.45㎛ 멤브레인을 가진 여과기에 1회 통과시킨 후 20mM 인산나트륨 (sodium phosphate) 완충액 (pH 7.0)으로 세척하여 평형화시킨 단백질 A 컬럼에 적하하였다. 결합되지 않은 단백질들은 20mM 인산나트륨 완충액 (pH7.0)을 단백질 A 컬럼에 적하함으로써 씻어내었다. 그 후 단일클론항체 (monoclonal antibody)를 100mM 시트르산 나트륨 (sodium citrate) 완충액 (pH3)으로 용리시키고, 용리 분취물의 pH는 1M Tris 완충액 (pH9.0)으로 7~7.5로 조정하였다. 용리 분획되어진 단백질을 합쳐 단백질 풀을 만들고, 양이온교환 크로마토그래피 (cation exchange chromatography)에 적용시키기 위해 3K MWCO 규격의 멤브레인을 가진 스핀컬럼을 사용하여 20mM 인산나트륨 완충액 (pH 7.0)으로 완충액 교환 및 농축을 수행하였다. 이 시료는 20mM 인산나트륨 완충액 (pH 7.0)으로 예비 평형시킨 양이온 교환 크로마토그래피에 적하시키고, 결합되지 않은 물질을 상기 완충액으로 씻어낸 후 20mM 인산나트륨, 1M NaCl (pH 7.0) 용액을 적하시켜 목표로 하는 항체를 용출시켰다. 이로써 단일클론항체는 내부에 엔도톡신이 최소화된 상태로 정제하였다.A CHO-DHFR (-) cell line capable of expressing a large amount of elapine protein was established, and the protein was expressed while growing in CHO culture in a tissue culture flask. Various methods including affinity chromatography and ion exchange chromatography may be used to purify the protein of the present invention purely, but in this embodiment, the expressed protein is the first protein that can recognize and bind to the Fc portion of the antibody. Affinity chromatography was performed using an A column. The culture solution containing the expressed antibody was once passed through a filter having a 0.45 μm membrane, and then loaded onto an equilibrated Protein A column by washing with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0). Unbound proteins were washed out by dropping 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) onto a Protein A column. The monoclonal antibody was then eluted with 100 mM sodium citrate buffer (pH 3) and the pH of the elution aliquot was adjusted to 7-7.5 with 1M Tris buffer (pH 9.0). Elution fractionated proteins were combined to form a protein pool and subjected to buffer exchange and concentration with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0) using a spin column with a 3K MWCO standard membrane for application to cation exchange chromatography. Was performed. The sample was added dropwise to cation exchange chromatography pre-equilibrated with 20 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), the unbound material was washed with the buffer and 20 mM sodium phosphate, 1M NaCl (pH 7.0) solution was added to the target. The eluting antibody was eluted. As a result, the monoclonal antibody was purified in a state in which endotoxin was minimized.

실시예 4. 엘라핀에 의한 아팝토시스 유도 효과Example 4 Apoptosis Induction Effect by Elastin

엘라핀을 처리한 암세포의 세포 주기별 분포비율 및 아팝토시스 발생 비율을 분석하기 위해 Annexin V 아팝토시스 검출 키트 (BD pharmingen)를 이용하여 실시하였다. 흑색종 세포 A375, A2058, SKMEL5, WM2664와 정상 세포주 멜라노사이트 1*106 에 엘라핀을 100ng/㎖의 농도별로 처리하고 48시간 동안 37℃, 5% CO2 하에서 배양한 뒤, 회수한 다음, 모은 세포를 PBS로 2회 세척하였다. 100㎕의 바인딩 버퍼에 세포를 섞고, 5㎕의 V-FITC와 5㎕의 프로피디움 요오드 (propidium iodide)을 넣고 상온에서 25분 동안 반응시켰다. 바인딩 버퍼를 400㎕을 넣어준 다음, 유세포분석기 (Flow cytometry)로 분석하였다.In order to analyze the distribution rate and apoptosis incidence of elaffin-treated cancer cells by cell cycle was performed using Annexin V apoptosis detection kit (BD pharmingen). Melanocytes A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and normal cell lines melanocytes 1 * 10 6 were treated with elapine at a concentration of 100 ng / ml and incubated at 37 ° C., 5% CO 2 for 48 hours, then recovered. Collected cells were washed twice with PBS. The cells were mixed in 100 μl binding buffer, 5 μl V-FITC and 5 μl propidium iodide were added and allowed to react at room temperature for 25 minutes. 400 μL of the binding buffer was added and analyzed by flow cytometry.

그 결과 도 3A에 나타난 바와 같이, 흑색종 세포주에서 100ng/㎖의 농도로 처리하여 아팝토시스가 유도된 세포의 비율은 A375의 경우, 13.78%, A2058은 21.2%, SKMEL5는 24.805%, WM2664는 27.2%이었다. 그러나, 정상 세포인 멜라노사이트는 단지 3%의 아팝토시스 비율을 보였다. 이와 같은 결과는 엘라핀이 100ng/㎖의 농도에서 흑색종 세포주에서는 아팝토시스를 유도하지만, 정상 세포인 멜라노사이트에서는 아팝토시스가 유도되지 않는다는 것을 나타낸다.As a result, as shown in FIG. 3A, the percentage of apoptosis-induced cells in the melanoma cell line at 100 ng / ml was 13.78% for A375, 21.2% for A2058, 24.805% for SKMEL5, and WM2664. 27.2%. However, melanocytes, normal cells, showed an apoptosis rate of only 3%. These results indicate that elapine induces apoptosis in melanoma cell lines at a concentration of 100 ng / ml, but not apoptosis in melanocytes, which are normal cells.

실시예 5. 엘라핀에 의해 유도되는 세포 분포도Example 5 Cell Distribution Induced by Ellapine

엘라핀 처리한 암세포의 세포 주기별 분포 비율 및 아팝토시스 발생비율을 분석하기 위해 프로피듐 요오드 (propidium iodide)를 이용하여 실시하였다. 엘라핀을 0~100ng/㎖의 농도별로 처리한 암세포주를 48시간 동안 37℃, 5% CO2 하에서배양한 뒤, 회수한 다음, 모은 세포를 PBS로 2회 세척, 70% 에탄올을 넣은 후 4℃에서 4시간 고정시켰다. 고정된 세포는 PBS로 세척하고, 250㎍/㎖ RNaseA와 25㎍/㎖ 프로피듐 요오드가 포함된 PBS로 4℃에서 30분간 반응시켰다. 염색된 DNA 함량 분석은 FACS로 분석하였다. 40시간 배양하면서 세포의 주기변화와 아팝토시스로 유도 되는 세포의 분포를 측정하였다. 그 결과, 표 1과 도 2에서와 같이 정상 멜라노사이트에서는 엘라핀을 처리하지 않은 대조군과 비교하여 차이가 없었지만, 흑색종 세포주에서는 엘라핀을 처리하지 않는 대조군과 비교할 때, 엘라핀을 처리한 군에서 G1/G0가 증가하였으며, S기가 감소하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는 흑색종 세포주에 엘라핀을 처리하면 세포 주기 조절을 억제하는 것은 물론이며, 이에 따라 아팝토시스가 유도된다는 사실을 나타낸다.Propidium iodide was used to analyze the distribution ratio and apoptosis incidence of elaffin-treated cancer cells. Cancer cells treated with elapine at a concentration of 0-100 ng / ml were incubated at 37 ° C. and 5% CO 2 for 48 hours, then recovered, and then collected and washed twice with PBS and 70% ethanol. Fixed at 4 ° C. for 4 hours. The fixed cells were washed with PBS and reacted for 30 minutes at 4 ° C. with PBS containing 250 μg / ml RNaseA and 25 μg / ml propidium iodine. Stained DNA content analysis was analyzed by FACS. During 40 hours of incubation, the cyclic changes of cells and the distribution of cells induced by apoptosis were measured. As a result, as shown in Table 1 and Figure 2 in the normal melanocytes, there was no difference compared to the control group not treated with elapine, but in the melanoma cell line compared with the control group not treated with elapine, the group treated with elapine In G1 / G0 was increased, it was confirmed that the S group decreases. These results indicate that treatment with melanoma in melanoma cell lines not only inhibits cell cycle regulation, but also induces apoptosis.

Figure 112008085700046-pat00001
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실시예 6. 터널 어세이 (TUNEL Assay)를 통한 엘라핀의 아팝토시스 유도활성Example 6 Apoptosis Inducing Activity of Ellapine through Tunnel Assay

아팝토시스의 특징인 DNA 단편화 (DNA fragmentation)을 확인하기 위하여 터널분석 (TUNEL Assay)을 시행하였다. 즉, 아팝토시스가 유도된 세포의 단편화된 DNA에 TdT (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase) 효소를 이용하여 DNA 3'-OH 말단에 플루오레신-12-dUTP (fluorescein-12-dUTP)를 표지하는 방법으로 측정하였다.Tunnel analysis was performed to confirm DNA fragmentation, a characteristic of apoptosis. That is, by labeling the fragmented DNA of apoptosis-induced cells with TdT (Terminal Deoxynucleotidyl Transferase) enzyme, the fluorescein-12-dUTP (fluorescein-12-dUTP) is labeled on the DNA 3'-OH terminal. Measured.

흑색종 세포주인 A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829와 멜라노사이트를 1*104 cells/well로 깔고, 엘라핀을 각각 100ng/㎖의 농도로 처리하여 72시간 동안 37℃, 5% CO2 하에서 배양한 뒤, PBS로 두 번 세척 후, 5㎖의 4% 파라포름알데히드 (paraformaldehyde)가 첨가된 PBS로 4℃에서 25분간 세포를 고정시켰다. PBS 5㎖로 5분간 세척한 다음, 70% 에탄올을 넣고 -20℃에서 4시간 이상 고정시켰다. 0.2% Triton X-100이 첨가된 PBS로 상온에서 5분간 반응시켰다. PBS 5㎖로 5분간 3번씩 세척한 다음 100㎕의 평형 완충액 (equilibration buffer)을 넣고 잘 현탁시켜 상온에서 5분간 반응시킨 후 용액을 제거하였다. 세포에 50㎕의 TdT 배양 완충액 (incubation buffer) (45㎕ 평형 완충액 (equilibration buffer), 5㎕ 뉴클레오타이드 혼합물 (nucleotide Mix), 1㎕ TdT 효소)을 넣어 부유시킨 후, 빛을 차단하여 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료되면 2XSSC를 넣고 15분간 반응시킨 다음, PBS 5㎖로 5분간 3번씩 세척한 다음 250㎍의 DNase-free RNase A를 포함한 0.5㎖의 프로피듐 요오드 용액(5㎍ 프로피듐 요오드, 1㎖ PBS)과 DAPI을 넣고 잘 섞어 주어 빛을 차단한 채 상온에서 30분간 반응시켰다. 증류수 5㎖로 5분간 3번 세척한 후 봉인하고, 형광 현미경으로 관찰하였다. 그 결과, A375는 18%가 형광으로 표지되었고, A2058은 15%, SKMEL5는 23% 그리고 WM2664는 23% 그리고 대조군인 멜라노사이트 (melanocyte)는 5% 미만으로 표지되었다. 그 결과 도 3B에서와 같이 엘라핀이 대조군보다 훨씬 더 아팝토시스를 유도한 것을 확인하였다. 이상의 결과는 실시예 3, 4 그리고 7의 결과를 뒷받침함은 물론이며, 엘라핀에 의한 암세포의 아팝토시스 유도활성을 명료하게 확인시켜준다.Melanoma cell lines A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829 and melanocytes were plated at 1 * 10 4 cells / well, and elapine was treated at 100ng / ml each for 72 hours at 37 ° C and 5% CO 2 . After incubation, washed twice with PBS, and the cells were fixed at 4 ° C. for 25 minutes with PBS to which 5 ml of 4% paraformaldehyde was added. After washing with 5 ml of PBS for 5 minutes, 70% ethanol was added and fixed at -20 ° C for at least 4 hours. The reaction was performed at room temperature for 5 minutes with PBS added with 0.2% Triton X-100. After washing three times for 5 minutes with 5 ml of PBS, 100 μl of equilibration buffer was added and suspended well, and reacted at room temperature for 5 minutes to remove the solution. 50 μl of TdT incubation buffer (45 μl equilibration buffer, 5 μl nucleotide mix, 1 μl TdT enzyme) was suspended in the cells, and then blocked by light. The reaction was carried out for a time. After the reaction was completed, 2XSSC was added and reacted for 15 minutes, and then washed three times for 5 minutes with 5 ml of PBS, followed by 0.5 ml of propidium iodine solution containing 250 µg DNase-free RNase A (5 µg propidium iodine, 1 ml). PBS) and DAPI were mixed well and allowed to react for 30 minutes at room temperature while blocking the light. After washing three times for 5 minutes with 5 ml of distilled water and sealed, it was observed under a fluorescence microscope. As a result, A375 was labeled with 18% fluorescence, 15% with A2058, 23% with SKMEL5, 23% with WM2664, and less than 5% with melanocytes as controls. As a result, it was confirmed that elapin induced apoptosis much more than the control as in FIG. 3B. The above results support the results of Examples 3, 4 and 7, as well as clearly confirming the apoptosis-inducing activity of cancer cells by elapine.

실시예 7. 엘라핀에 의한 세포성장 억제 (cell growth inhibition) 활성Example 7 Cell Growth Inhibition Activity by Elastin

엘라핀에 의한 세포성장 억제활성을 관찰하기 위해 정상세포인 멜라노사이트와 다양한 종류의 흑색종 암세포 A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 colo829를 이용하여 세포성장 분석 (cell growth assay)을 수행하였다. 또한 엘라핀에 의한 세포성장 억제활성을 관찰하기 위해 신장암 세포인 ACHN을 이용하여 세포 성장 분석을 수행하였다. 24웰 플레이트 (24 well plate)에 암세포를 1.5×104cells/well로 조절한 배지 300㎕와 0~100ng/㎖을 넣고, 37℃, CO2 배양기에서 0~10일 까지 배양하였다. 세포를 37℃ CO2 배양기에서 배양하며 2일에 한번씩 엘라핀이 첨가된 배지를 교환해 주었다. 10일 후 세포를 회수하여 0.2% 트리판 블루 (Tryphan Blue) 용액에 염색 후 살아있는 세포의 수를 대조군과 비교하였다. 그 결과, 도 1A에 나타난 바와 같이, 엘라핀의 세포성장 억제율은 대조군의 세포성장 억제율의 표 2에서와 같이 멜라노사이트에서는 세포성장 억제율이 20%인데 반해, 흑색종 세포주는 60~95%의 억제율을 보였다. 또한, 도1D에서 나타난 바와 같이, 엘라핀에 의한 신장암 세포주 ACHN의 세포성장 억제율은 69%을 보였다. 이는 엘라핀이 흑색종 세포주와 신장암 세포에서 세포성장 억제를 보여주는 결과이다.Cell growth assay was performed using normal cells, melanocytes and various types of melanoma cancer cells A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and colo829 to observe the cell growth inhibitory activity by elapine. In addition, cell growth analysis was performed using ACHN, a kidney cancer cell, to observe cell growth inhibitory activity by elapine. In a 24-well plate, 300 μl of medium in which cancer cells were adjusted to 1.5 × 10 4 cells / well and 0-100 ng / ml were added thereto, and then cultured at 37 ° C. in a CO 2 incubator for 0-10 days. Cells were incubated in a 37 ° C. CO 2 incubator and exchanged with elapine added medium every 2 days. After 10 days the cells were harvested and stained in 0.2% Tryphan Blue solution to compare the number of viable cells with the control. As a result, as shown in Figure 1A, the cell growth inhibition rate of elapine is 20% cell growth inhibition rate in melanocytes, as shown in Table 2 of the cell growth inhibition rate of the control group, whereas the melanoma cell line 60-95% inhibition rate Showed. In addition, as shown in FIG. 1D, the cell growth inhibition rate of the kidney cancer cell line ACHN by elapin was 69%. This is the result of elapin showing cell growth inhibition in melanoma cell line and kidney cancer cells.

세포주Cell line A375A375 A2085A2085 SKMEL5SKMEL5 WM2664WM2664 Colo829Colo829 MelanocyteMelanocyte 억제율(%)% Inhibition 6060 8080 6565 9090 9595 2020

또한, 흑색종 세포주에서 오직 엘라핀만으로 세포성장 억제활성이 일어나는 지 확인하기 위해, 항 엘라핀 항체와 컨트롤 항체를 이용하여 세포성장 분석 (cell growth assay)을 수행하였다. 24웰 플레이트 (24 well plate)에 1.5x104cells/well 암세포에 엘라핀(100ng/ml)만 처리한 군, 엘라핀(100ng/ml)과 항엘라핀 항체(20ug/ml)를 처리한 군, 엘라핀(100ng/ml)과 컨트롤 IgG (20ug/ml)를 처리한 군을 처리한 배지 300을 넣고, 37, CO2 배양기에서 2일 동안 배양하였다. 세포를 37 CO2 배양기에서 배양한 뒤, 회수하여 0.2% 트리판 블루 (Tryphan Blue) 용액에 염색 후 살아있는 세포의 수를 대조군과 비교하였다. 그 결과, 도1B에서와 같이 대조군에 비해 엘라핀을 처리한 군에서는 60~70%의 세포활성 억제를 보였지만, 항 엘라핀 항체를 같이 처리한 군에서는 세포 억제 활성이 10~20%정도 보였으며, 컨트롤 항체를 같이 처리한 군에서는 다시 세포 활성이 65~75%의 세포활성 억제를 보이는 것으로 보아, 항 엘라핀 항체로 엘라핀을 블록하였을 때, 세포 성장 억제가 덜 일어나는 것을 확인할 수 있었다. 이로서, 엘라핀이 흑색종 세포주의 세포 활성 억제를 보인다는 것을 확인하였다.In addition, cell growth assay was performed using anti-elapin antibody and control antibody to determine whether cell growth inhibitory activity occurred only in melanoma cell line. A group treated with elapine (100 ng / ml) only for 1.5x10 4 cells / well cancer cells in a 24 well plate, and a group treated with elapine (100 ng / ml) and anti-elapine antibody (20 ug / ml) , 300 medium treated with the group treated with elapine (100 ng / ml) and control IgG (20 ug / ml), 37, and incubated for 2 days in a CO 2 incubator. Cells were incubated in a 37 CO 2 incubator, then recovered and stained in 0.2% Tryphan Blue solution to compare the number of viable cells with controls. As a result, as shown in FIG. 1B, in the group treated with elapin as compared to the control group, 60-70% of the cell activity was inhibited, but in the group treated with the anti-elapin antibody, the cell inhibitory activity was about 10-20%. In the group treated with the control antibody, it was confirmed that the cell activity was suppressed to 65-75% of the cell activity, and when the elapine was blocked with the anti-elapine antibody, less cell growth inhibition occurred. As a result, it was confirmed that the elapin showed inhibition of cellular activity of the melanoma cell line.

실시예 8. 회전타원체 분석Example 8. Spheroid Analysis

흑색종 세포주인 A375를 아가 (agar, DIFCO)가 코팅되어 있는 플레이트 (plate)에 25,000/㎖의 세포를 200㎕을 96웰 플레이트에 넣고, 37℃, 5% CO2의 조건에서 48시간을 배양하여, 회전 타원체가 되면, p1000 파이펫을 이용하여 회전타원체를 수득하였다. 수득학 회전타원체 세포들을 2% 래트 꼬리 콜라겐 (Rat tail collagen)으로 코팅되어 있는 12웰 플레이트에 이식하였다. 그 후, 100ng/㎖의 농도의 엘라핀을 48시간 동안 처리한 후, 염색제인 칼세인 에이엠 (calcein-AM)과 이티비알 (EtBr)로 1시간 동안 염색시켰다. 이때 살아있는 세포는 칼세인 에이엠 (calcein-AM)으로 염색되어 녹색 형광을 띠게 되며, 죽은 세포는 이티비알 (EtBr)에 염색되어 적색 형광을 띠게 된다. 이 방법은 통상적으로 사용하는 디쉬 (dish)에서의 관찰이 2차원인데 반하여 보다 더 실제에 가까운 3차원적인 방법으로 세포주를 이용한 세포의 증식 및 사멸 그리고 침투능을 분석할 수 있는 방법이다. 상기와 같은 방법에 의해 엘라핀을 처리하지 않은 대조군에 비해 엘라핀을 처리한 군에서 이티비알(EtBr)에 염색되어 적색 형광을 나타내는 세포가 많이 보이는 것을 확인하였다 (도 3C). A375, a melanoma cell line, was placed in agar (agar, DIFCO) coated plate with 25,000 / ml of 200 µl in a 96-well plate and incubated for 48 hours at 37 ° C and 5% CO 2 . When the spheroid was obtained, the spheroid was obtained using a p1000 pipette. Obtaining spheroid cells were transplanted into 12 well plates coated with 2% Rat tail collagen. Thereafter, 100 ng / ml of elapine was treated for 48 hours, and then stained with calcein-AM and etiBr for 1 hour. At this time, the living cells are stained with calcein-AM (calcein-AM) to have a green fluorescence, and the dead cells are stained with etiBal (EtBr) to have a red fluorescence. This method is a two-dimensional observation in the usual dish (dish), but a more realistic three-dimensional method to analyze the proliferation, death and penetration of cells using the cell line. Compared to the control group not treated with elapine by the method described above, it was confirmed that many cells showing red fluorescence were stained with etiBal (EtBr) in the elapine-treated group (FIG. 3C).

실시예 9. 엘라핀이 과발현되는 Dox 유도성 세포주의 생산Example 9 Production of Dox Inducible Cell Lines Overexpressing Ellapine

Dox 유도성 세포주를 생산하기 위해 Tet-On® 어드밴스드 유도성 유전자 발현 시스템 (Tet-On® Advanced Inducible Gene Expression System)을 이용하였다. Dox 유도성 세포주를 생산하기 위하여 2개의 벡터 시스템을 이용하였다. 엘라핀 패키징 세포주를 제조하기 위하여, 먼저 테트라사이클린 조절 요소 (tetracycline regulatory element)를 발현할 수 있는 pTet-on 플라스미드 (Clontech)를 리포펙틴 (Lipofectin, Invitrogen)에 의한 유전자 전이 (gene transfer) 방법을 통하여 흑색종 세포주 (A2058)에 형질감염 (transfection, 트랜스펙션)을 수행하였다. 형질감염 후 상기 세포주를 10% 우태아혈청 (fetal bovine serum, FBS), 400㎍/㎖ G418을 함유하는 DMEM 배지에서 배양하여 pTet-on 플라스미드가 형질감염된 세포주만을 선별하였다.In order to produce the Dox inducible cell lines were used Tet-On ® Advanced inducible gene expression systems (Tet-On ® Advanced Inducible Gene Expression System). Two vector systems were used to produce Dox inducible cell lines. In order to prepare an elaffin packaging cell line, first, a pTet-on plasmid (Clontech) capable of expressing a tetratracycline regulatory element (Clontech) through a gene transfer method by Lipofectin (Invitrogen) Melanoma cell line (A2058) was transfected (transfection). After transfection, the cell lines were cultured in DMEM medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) and 400 μg / ml G418 to select only cell lines transfected with pTet-on plasmid.

엘라핀의 암호화 부위 (coding region)는 프리프로엘라핀 (preproElafin)은 25개의 시그널 서열 (signal sequence)과 34개의 프로-서열 (pro-sequence), 그리고 C-말단에 57개의 아미노산으로 이루어져 있다. 그렇기 때문에 3가지 다른 종류의 서열을 만들기 위해 각각의 클로닝을 제작하였다.The coding region of elapine is preproElafin consisting of 25 signal sequences, 34 pro-sequences, and 57 amino acids at the C-terminus. Therefore, each clone was constructed to make three different kinds of sequences.

유전자gene 프라이머 (primer) 서열Primer sequence preproelafinpreproelafin 5'- actacgaattcatgagggccagc-35'- actacgaattcatgagggccagc-3 5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3'5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3 ' proelafinproelafin 5'- actacgaattcatggctgtcacg-3'5'- actacgaattcatggctgtcacg-3 ' 5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3'5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3 ' matureelafinmatureelafin 5'- actacgaattcatggtttcag-3'5'- actacgaattcatggtttcag-3 ' 5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3'5'-atccagtcgaccagaaggaactcttt-3 '

각 서열은 EcoRI 부위를 포함한 정방향 프라이머 및 SalI 부위를 포함한 역방향 프라이머를 이용하여 증폭시켰다. PCR은 제품의 사용설명서에 따라 택플러스 프리시젼 DNA 폴리머라아제 (TaqPlus precision DNA polymerase; Stratagene, CA)를 사용하여 수행하였다. PCR 증폭은 94℃에서 2분간 초기 변성, 94℃에서 30초, 50℃에서 30초, 및 72℃에서 1분간 30 증폭 주기를 수행하고 72℃에서 10분간의 최종 연장을 수행함으로써 수득하였다. PCR 생성물은 포유류 발현 벡터 pTre-tight (Clontech)의 EcoRI 및 SalI 부위를 복제하였다. 복제된 플라스미드 (pGR288, 289, 290)는 최초의 구조를 확인하기 위하여 클로닝하였다. 이렇게 선별된 테트라사이클린 조절 요소를 포함하는 세포주에 상기 실시예에서 제작된 패키징 컨스트럭트 pTre-tight와 하이그로마이신 저항성 유전자 (hygromycin resistance gene)를 발현하는 리니어 하이그로마이신 마커 (Linear hygromycin marker)를 상기와 동일한 방법으로 동시 형질감염 (cotransfection)시켰다. 이때, 플라스미드 pTre-tight와 리니어 하이그로마이신 마커는 모두 Invitrogen사의 것을 사용하였다. 상기와 같이 제조된 서열을 기본 주형 (backbone)으로 하여 EcoRⅠ/SalI 제한효소 부위에 각강의 엘라핀 (propre-, pro-, mature-) 유전자와 융합된 하이그로마이신 저항성 유전자를 삽입하여 제조하였다. 형질 감염된 세포는 200㎍/㎖의 하이그로마이신을 함유한 DMEM 배지에서 배양하여 선별하였다. 선별배지는 이틀에 한 번씩 교환하고 10-12일 후의 클로닝 환 (cloning ring)은 양성 클론의 동정에 사용되었다. 배양을 확장시켜 엘라핀의 발현을 검사하였다. 세포를 50mM HEPES(pH 7.2), 150mM NaCl, 25mM 베타-글리세로포스페이트, 25mM NaF, 5mM EGTA, 1mM EDTA, 1% NP-40, 1mM 오르토바나듐산화나트륨, 0.1mM PMSF 및 프로티에이즈 저해제인 프로티에이즈 저해제 칵테일 (류펩틴(Leupeptin), 펩스타틴 (Pepstatin), 아프로티닌 (Aprotinin) 및 안티파인 (antipain) 각 5㎕/㎖)을 포함한 용해 버퍼에 용해시켰다. 배양액을 3㎖의 부피로 만든 3k로 절단된 마이크로콘 (Amicon)으로 농축시켰다. 4xSDS 로딩 버퍼에 95℃에서 5분간 배양으로 단백질을 감소시켰다. 12% SDS-PAGE 겔상의 10mA/gel에서 분해되고 4℃의 200mA/gel에서 2시간 동안 0.45㎛ 이모빌론 피-트렌스퍼 멤브레인 (Immobilon P-transfer menmbrane; Millipore)에 전기영동을 사용하여 폴리펩타이드를 트랜스펙션 시켰다. 5%(w/v) 무지방 우유를 포함한 TBST 버퍼 (25mM Tris, pH 7.5; 125mM NaCl 및 0.1%(v/v) Tween-20)에 1시간 동안 막을 블로킹시켰다. 블롯은 1차 항-엘라핀 항체 (anti-Elafin antibody; Santa Cruz)와 반응시켰고, 2차는 히스 HRP 항체 (anti-His HRP antibody; Santa Cruz)와 함께 30분 반응시킨 후 ECL (amersham)에 반응시켜 X-ray (amersham)에 표지하여 확인하였다. 그 결과, 도 4A와 같이 과발현 되는 엘라핀을 웨스턴 블럿으로 확인하였고, 독시사이클린 (Doxycycline)을 처리하지 않는 대조군에서는 발현이 적은 반면, 독시사이클린을 넣어 준 세포주에서는 과발현되는 것을 확인하였다.Each sequence was amplified using a forward primer containing an EcoRI site and a reverse primer containing a SalI site. PCR was performed using TaqPlus precision DNA polymerase (Stratagene, CA) according to the product instructions. PCR amplification was obtained by performing an initial denaturation at 94 ° C. for 2 minutes, 30 seconds at 94 ° C., 30 seconds at 50 ° C., and 1 minute at 72 ° C. and a final extension of 10 minutes at 72 ° C. The PCR product replicated the EcoRI and SalI sites of the mammalian expression vector pTre-tight (Clontech). Replicated plasmids (pGR288, 289, 290) were cloned to confirm the original structure. A linear hygromycin marker expressing the packaging construct pTre-tight and the hygromycin resistance gene prepared in the above example was added to a cell line containing the selected tetracycline regulatory element. Cotransfection was carried out in the same manner as above. At this time, the plasmid pTre-tight and the linear hygromycin marker were all used by Invitrogen. Using the above prepared sequence as a backbone, the hygromycin resistance gene fused with the elapine (propre-, pro-, mature-) gene of each cavity was prepared at the EcoRI / SalI restriction enzyme site. Transfected cells were selected by culturing in DMEM medium containing 200 μg / ml of hygromycin. The selection medium was changed every other day and after 10-12 days the cloning ring was used to identify positive clones. The culture was expanded to examine the expression of elapin. The cells were treated with 50 mM HEPES (pH 7.2), 150 mM NaCl, 25 mM beta-glycerophosphate, 25 mM NaF, 5 mM EGTA, 1 mM EDTA, 1% NP-40, 1 mM sodium orthovanadium oxide, 0.1 mM PMSF, and protease inhibitors. It was dissolved in lysis buffer containing a tease inhibitor cocktail (Leupeptin, Peptstatin, Aprotinin and antipain 5 μL / ml). The culture was concentrated to 3k cut Amicones made up to a volume of 3 ml. Protein was reduced by incubating for 5 min at 95 ° C. in 4 × SDS loading buffer. The polypeptide was digested at 10 mA / gel on a 12% SDS-PAGE gel and subjected to electrophoresis on 0.45 μm immobilon P-transfer menmbrane (Millipore) for 2 hours at 200 mA / gel at 4 ° C. It was transfected. The membrane was blocked for 1 hour in TBST buffer (25 mM Tris, pH 7.5; 125 mM NaCl and 0.1% (v / v) Tween-20) containing 5% (w / v) nonfat milk. The blot was reacted with the first anti-Elafin antibody (Santa Cruz), and the second reaction with the anti-His HRP antibody (Santa Cruz) for 30 minutes followed by ECL (amersham). It was confirmed by labeling on X-ray (amersham). As a result, as shown in Fig. 4A, the overexpressed elapine was confirmed by Western blot, while in the control group not treated with doxycycline (Doxycycline), the expression was low, but it was confirmed that the overexpressed in the cell line in which doxycycline was added.

실시예 10. 엘라핀이 과발현되는 Dox 유도성 세포주의 세포성장 억제, 세포 변화 관찰과 터널분석Example 10 Cell Growth Inhibition, Cell Change Observation and Tunnel Analysis of Dox Induced Cell Lines Overexpressed Ellapine

엘라핀 (prepro-elafin, pro-elafin)이 과발현되는 선택된 흑색종 세포주인 A2058을 이용하여 세포 성장 에세이를 수행하였다. 24웰 플레이트 (24 well plate)에 암세포를 1.5 × 104 cells/well로 조절한 배지에 독시사이클린 (Doxycycline) 1000ng/㎖의 농도로 처리하고, 37℃, CO2 배양기에서 0~4일 까지 배양하였다. 세포를 37℃, CO2 배양기에서 배양하며 2일에 한번씩 엘라핀이 첨가된 배지를 교환해 주었다. 4일 후 세포를 회수하여 0.2% 트리판 블루 (Tryphan Blue) 용액에 염색 후 살아있는 세포의 수를 대조군과 비교하였다. 그 결과, 엘라핀을 과발현한 세포주에서 벡터만 형질 전환시킨 세포주보다 세포 성장이 대조군에 비교하여 프리프로-엘라핀 (propro-elafin)은 2일에는 45%가 억제되었고 4일에는 60%이 억제되었으며, 프로-엘라핀 (pro-elafin)은 2일에는 40%가 억제되었고, 4일에는 58%이 억제됨을 확인하였다. 이는 엘라핀을 과발현 시킬 경우 단백질을 처리한 것과 동일한 양상을 보이므로, 엘라핀에 의한 세포 성장 억제를 보인다는 것을 확인하였다(도 4B).Cell growth assays were performed using A2058, a selected melanoma cell line overexpressed with elafin (prepro-elafin, pro-elafin). Cancer cells were treated in a 24-well plate at a concentration of 1000 ng / ml of doxycycline in a medium adjusted to 1.5 × 10 4 cells / well and incubated at 37 ° C. in a CO 2 incubator for 0-4 days. . Cells were incubated at 37 ° C. in a CO 2 incubator and exchanged with elapine added medium every two days. After 4 days, the cells were harvested and stained in a 0.2% Tryphan Blue solution to compare the number of viable cells with controls. As a result, cell proliferation was inhibited by 45% on day 2 and by 60% on day 4, compared to the control group, compared to the control cell line transformed with elapin overexpression. Pro-elafin was inhibited by 40% at 2 days and 58% at 4 days. It was confirmed that overexpression of elapine showed the same aspect as the protein treatment, showing cell growth inhibition by elapine (FIG. 4B).

또한, 같은 세포주에서 독시사이클린을 처리하였을 때 아팝토틱(apoptotic) 세포모양을 보이는지 여부와 관련하여 세포 모양 변화를 관찰하였다. 실험은 세포 성장 억제시와 같은 조건 수행되었다. 모양 관찰은 니콘 (nikon) 현미경을 사용하여 수행하였으며, 그 결과 벡터 컨트롤과 비교하였을 때, 아팝토틱 세포의 형태인 핵이 응축이 되었고, 세포가 작아지는 것을 확인하였다. 이로써, 엘라핀에 의한 아팝토시스가 유도되었음을 확인하였다(도 4C).In addition, changes in cell morphology were observed with or without apoptotic cell appearance when doxycycline was treated in the same cell line. Experiments were carried out under the same conditions as cell growth inhibition. Shape observation was performed using a Nikon microscope, and as a result, when compared with the vector control, it was confirmed that the nucleus of the apoptotic cells was condensed and the cells became smaller. As a result, it was confirmed that apoptosis by elapin was induced (FIG. 4C).

또한, 세포 분절을 확인하기 위해 터널 분석도 시행하였다. 실시예 6의 실험 방법을 수행하여 분석하였다. 그 결과, 벡터 컨트롤에서는 형광물질이 보이지 않았으며, 엘라핀을 과발현 시킨 세포주에서는 세포의 단편화된 DNA를 확인 할 수 있었다(도 4D). 이는, 엘라핀이 아팝토시스를 유도 한다는 것을 다시 한번 입증해주는 결과라 볼 수 있다.In addition, tunnel analysis was also performed to identify cell segments. The experimental method of Example 6 was followed and analyzed. As a result, the fluorescent substance was not seen in the vector control, and the fragmented DNA of the cell could be confirmed in the cell line overexpressing the elapine (FIG. 4D). This proves that elapin induces apoptosis.

실시예11. 엘라핀에 의한 p53과 그 하위 유전자의 활성 정도 분석 Example 11. Activity analysis of p53 and its subgenes by elapin

엘라핀에 의한 p53의 활성 정도를 알아보기 위해 폴리오마 바이러스 미니멀 프로모터 (polyoma virus minimal promoter)의 라이보자임 유전자 클러스터 업스트림 (ribosomal gene cluster upstream)으로부터 유래된 13 카피 (copy)의 p53 결합부위가 루시퍼라아제 (luciferase) 유전자 앞에 위치한 pG13-루시퍼라아제 (pG13-luciferase) 벡터 (서울대 윤홍길 교수로부터 제공받음; El-Deiry W, Kern S E, Pietenpol J A, Kinzler K W, Vogelstein B. Nat Genet. 1:45-49(1992); El-Deiry W, Tohino T, Velculescu V E, Levy D B, Parsons R, Trent J R, Lin D, Mercer W E, Kinzler K W, Vogelstein B. Cell. 75:817-825(1993))를 이용하여 루시퍼라아제 분석을 시행하였다. 흑색종 세포주 A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829와 정상세포주인 멜라노사이트에 pG13-루시퍼라아제 (pG13-luciferase), p21-루시퍼라아제 (p21-luciferase), Bax-루시퍼라아제 (Bax-luciferase), NOXA-루시퍼라아제 (NOXA-luciferase), NOXA mut-루시퍼라아제 (NOXA mut-luciferase) 및 NOXA del-루시퍼라아제 (NOXA del-luciferase)를 리포펙타민 (Lipofectamin (Invitrogen))으로 각각 형질전환시킨 뒤 4시간 뒤에 우태아혈청(FBS)가 들어있는 배지를 넣어 안정화 시킨 다음, 배지를 제거하고, 엘라핀을 100ng/㎖의 농도로 48시간 처리한 이후에 세포를 해리하였다. 해리된 세포용액을 1000rpm으로 원심분리한 후, 상층액만을 모아 개똥벌레 루시퍼라아제와 레닐라 (renilla) 루시퍼라아제를 일정량 반응시킨 뒤 루시퍼라아제의 발광양을 측정해 p53, p21, Bax, NOXA의 활성 정도를 정량화하였다. 그 결과, 도 6B에서와 같이 대조군과 비교하였을 때, A375의 경우 9.2배, A2058은 7배, SKMEL5는 6.8배, WM2664는 6배, 그리고 Colo829는 13배 차이가 나는 것을 확인하였다. p21, Bax 및 Noxa에서도 모두 비슷한 결과를 얻어 엘라핀이 p53을 통한 아팝토시스를 유도하는 것을 확인하였다.To investigate the degree of p53 activity induced by elapine, 13 copies of the p53 binding site derived from the ribosomal gene cluster upstream of the polyoma virus minimal promoter were lucifered. PG13-luciferase vector located in front of the luciferase gene (provided by Prof. Hong-Gil Yoon of Seoul National University; El-Deiry W, Kern SE, Pietenpol JA, Kinzler KW, Vogelstein B. Nat Genet. 1:45 -49 (1992); El-Deiry W, Tohino T, Velculescu VE, Levy DB, Parsons R, Trent JR, Lin D, Mercer WE, Kinzler KW, Vogelstein B. Cell. 75: 817-825 (1993)). Luciferase assay was used. PG13-luciferase, p21-luciferase, p21-luciferase, Bax-luciferase (Bax-luciferase) on melanoma cell lines A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829 and normal cell lines melanosite ), NOXA-luciferase, NOXA mut-luciferase and NOXA del-luciferase, respectively, as lipofectamin (Invitrogen). After 4 hours after transformation, the medium containing fetal bovine serum (FBS) was stabilized, and then the medium was removed, and the cells were dissociated after treatment with elapine at a concentration of 100 ng / ml for 48 hours. After centrifugation of the dissociated cell solution at 1000rpm, only the supernatant was collected, and a certain amount of firefly luciferase and renilla luciferase were reacted, and then the amount of luciferase emission was measured to determine p53, p21, Bax, The degree of NOXA activity was quantified. As a result, when compared with the control as shown in Figure 6B, it was confirmed that the difference was 9.2 times for A375, 7 times for A2058, 6.8 times for SKMEL5, 6 times for WM2664, and 13 times for Colo829. Similar results were obtained in p21, Bax and Noxa, respectively, confirming that elapin induces apoptosis through p53.

실시예 12. 엘라핀(Elafin)에 의한 p53의 활성 억제제 처리시 활성 정도 분석 Example 12 Analysis of Activity Levels in the Treatment of Inhibitors of p53 by Elafin

엘라핀에 의한 p53의 활성 억제 정도를 알아보기 위해 p53 siRNA (cel signaling) 와 PFT-a (Biomol)을 사용하였다. 흑색종 세포주 A375, A2058, SKMEL5 및 WM2664와 정상 세포주인 멜라노사이트에 pG13-루시퍼라아제, p21-루시퍼라아제, Bax-루시퍼라아제, NOXA-루시퍼라아제, NOXA mut-루시퍼라아제 및 NOXA del-루시퍼라아제 벡터와 같이 p53 siRNA를 리포펙타민 (Lipofectamin (Invitrogen))으로 각각 형질전환시킨 뒤 4시간 뒤에 우태아혈청 (FBS)이 들어있는 배지를 넣어 안정화 시킨 다음, 배지를 제거하고, 엘라핀을 100ng/㎖의 농도로 48시간 처리한 후에 세포를 해리하였다. p53 활성 억제제인 PFT-α를 엘라핀과 같이 20uM의 농도로 48시간 처리하였다. 해리된 세포용액을 13000rpm으로 원심분리한 후, 상층액만을 모아 개똥벌레 루시퍼라아제와 레닐라 루시퍼라아제를 일정량 반응시킨 뒤 루시퍼라아제의 발광양을 측정해 p53, p21, Bax, 및 NOXA의 활성 정도를 정량화하였다. 그 결과, 도7에서와 같이 대조군 siRNA를 처리한 대조군과 비교하였을 때, p53 siRNA를 처리한 A375, A2058, SKMEL5 및 WM2664에서는 엘라핀을 처리한 군에서 p53의 활성이 저해되는 것을 관찰하였으며, 도 8에서와 같이 p53활성 억제제인 PFT-α를 처리한 군에서의 A375, WM2664는 엘라핀을 처리하였을 때 p53의 활성이 줄어든 것을 확인하여, 엘라핀이 p53의 활성을 조절한다는 것을 확인하였다.P53 siRNA (cel signaling) and PFT-a (Biomol) were used to determine the degree of inhibition of p53 activity by elapin. PG13-luciferase, p21-luciferase, Bax-luciferase, NOXA-luciferase, NOXA mut-luciferase and NOXA del in melanoma cell lines A375, A2058, SKMEL5 and WM2664 and normal cell lines melanocytes P53 siRNAs were transfected with lipofectamin (Invitrogen) as shown in the luciferase vector, and then stabilized by adding medium containing fetal bovine serum (FBS) 4 hours later. The cells were dissociated after 48 hours of treatment with the pin at a concentration of 100 ng / ml. PFT-α, an inhibitor of p53 activity, was treated with elapine at a concentration of 20 uM for 48 hours. After centrifugation of the dissociated cell solution at 13000 rpm, only the supernatant was collected, and a certain amount of firefly luciferase was reacted with Renilla luciferase, and then the amount of luciferase emission was measured to determine the p53, p21, Bax, The degree of activity was quantified. As a result, as compared with the control siRNA-treated control group as shown in Figure 7, it was observed that the p53 siRNA-treated A375, A2058, SKMEL5 and WM2664 the p53 activity is inhibited in the elapine-treated group, Figure As in 8, A375 and WM2664 in the group treated with the p53 inhibitor PFT-α confirmed that p53 activity decreased when the elapine treatment, it was confirmed that the elapine regulates the p53 activity.

실시예 13. 케스페이즈 (caspase)-3, 8, 및 9 활성 시험법에 의한 아팝토시스 유도 작용Example 13. Apoptosis Induction by Caspase-3, 8, and 9 Activity Assays

용해 완충액을 첨가하여 잘 혼합한 후 상온에서 10분간 방치하였다. 이 세포 용해약을 취하여 형광측정용 플레이트에 각각 옮긴 후 100㎕의 분석용 버퍼와 10㎕의 케스페이즈-3, 케스페이즈-8 및 케스페이즈-9 기질을 첨가, 혼합하여 37℃에서 1시간 반응시켰으며, 400nm의 발광과 505nm의 흡광을 로 형광활성을 측정하였다. 그 결과는 대조군과 실험군의 비율로 나타내었다. 케스페이즈-3은 대조군과 비교하여 2~4배의 활성 차이를 보였으며, 케스페이즈-9는 2~3배의 활성 차이를 보인 반면, 케스페이즈-8은 대조군과 별다른 차이를 보이지 않았다.After lysis buffer was added and mixed well, it was left at room temperature for 10 minutes. Take these cell lysates and transfer them to the fluorescence measurement plate, and add 100 µl of analytical buffer and 10 µl of Kephase-3, Kephase-8 and Kephase-9 substrates, and mix and react for 1 hour at 37 ° C. Fluorescence activity was measured by the emission at 400 nm and the absorption at 505 nm. The results are expressed as the ratio of the control group and the experimental group. Kespase-3 showed a 2-4 fold difference in activity compared to the control group, while Kespaz-9 showed a 2 ~ 3 fold difference in activity, while Kespaz-8 did not show any difference from the control group.

A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829인 흑색종 세포주와 정상 멜라노사이트 세포를 1x106 /well로 깔고, 엘라핀을 100ng/㎖의 농도로 처리한 다음, 48시간 뒤에 세포를 회수하여 배양된 세포의 침전물을 50㎕의 차가운 용해 완충액으로 녹였다. 이것을 얼음에 10분간 방치한 다음, 세포 용해물 (lysate)을 4℃, 12,000 rpm에서 3분 동안 원심 분리하여 상층액을 새로운 튜브로 옮겼다. 케스페이즈-3, 케스페이즈-8 (peptron), 및 케스페이즈-9 (Clon tech) 억제제를 처리할 시료에 2㎕의 억제제를 섞어 상온에서 5분 반응시켰다. 10 mM DTT를 새로이 첨가한 2X 반응 버퍼를 50㎕씩 첨가하였다. 각각의 반응액에 기질을 2㎕씩 첨가하여 37℃에서 30분간 반응시켰다.The melanoma cell lines A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829 and normal melanocytes were laid at 1x10 6 / well, treated with elapine at a concentration of 100 ng / ml, and the cells were recovered 48 hours later. Sediment Dissolve in 50 μl of cold lysis buffer. This was left on ice for 10 minutes, and then the cell lysate was centrifuged at 4 ° C and 12,000 rpm for 3 minutes to transfer the supernatant to a new tube. 2 μl of the inhibitor was mixed in the sample to be treated with the kease phase-3, the kease phase-8 (peptron), and the ke phase 9 (Clon tech) inhibitor, and allowed to react at room temperature for 5 minutes. 50 μl of 2 × reaction buffer with freshly added 10 mM DTT was added. 2 μl of substrate was added to each reaction solution, and the reaction was carried out at 37 ° C. for 30 minutes.

케스페이즈Kess Phase 기질temperament 억제제Inhibitor 케스페이즈-3Cez Phase-3 2.5mM Ac-DEVD-AMC 2.5mM Ac-DEVD-AMC 2.5mM Ac-DEVD-CHO2.5mM Ac-DEVD-CHO 케스페이즈-8Kephas-8 2.5mM Ac-IETD-AMC2.5mM Ac-IETD-AMC 2.5mM Ac-IETD-CHO 2.5mM Ac-IETD-CHO 케스페이즈-9Kephas-9 2.5mM Ac-LEHD-AMC 2.5mM Ac-LEHD-AMC 2.5mM Ac-LEHD-CHO2.5mM Ac-LEHD-CHO

반응이 진행된 샘플을 형광분석기 (LS50B)로 360-nm 발광필터와 460-nm 방출 필터 (emission filter)를 사용하여 측정하였다. 그 결과 도 5에서와 같이 대조군과 실험군의 비율로 나타내었다. 케스페이즈-3은 대조군과 비교하여 2~4배의 활성 차이를 보였으며, 케스페이즈-9는 2~3배의 활성 차이를 보인 반면, 케스페이즈-8은 대조군과 별다른 차이를 보이지 않았다.The reaction sample was measured using a fluorescence spectrometer (LS50B) using a 360-nm emission filter and a 460-nm emission filter. As a result, as shown in Figure 5 represented by the ratio of the control group and the experimental group. Kespase-3 showed a 2-4 fold difference in activity compared to the control group, while Kespaz-9 showed a 2 ~ 3 fold difference in activity, while Kespaz-8 did not show any difference from the control group.

실시예 14. 웨스턴블럿Example 14. Western Blot

흑색종 세포주에 엘라핀을 처리하였을 때, 흑색종 세포의 아팝토시스가 관찰되므로, 아팝토시스 조절에 관련하는 것으로 알려진 p53과 그 하위의 유전자 발현에 엘라핀이 미치는 영향을 조사하기 위하여, A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829인 흑색종 세포주와 멜라노사이트 세포를 1x106 /well로 깔고, 엘라핀을 100ng/㎖의 농도로 처리한 다음, 48시간 뒤에 세포를 회수하여, 세포 용해물 (lysate)을 얻고, 20㎍/㎖의 단백질을 SDS-PAGE 로딩 완충액과 혼합 가열하여 단백질을 변성시켰다. 이어서, 원심분리로 세포 파편을 분리하고, 상층액을 취하여 그 중 60㎕를 10%SDS-PAGE에서 100볼트로 3시간 동안 전기영동 하였다. 이어서, 젤을 전이막에 옮기고, 트랜스퍼 한다. 막은 5%(w/v) 무지방 우유를 포함한 TBST 버퍼(25mM Tris, pH 7.5; 125mM NaCl 및 0.1%(v/v) Tween-20)에서 1시간 동안 블로킹시켰다. 1차 항체를 5% BSA 용액에 1:1000으로 희석하였다. 블롯은 1차 항-p53 (cell signaling), 항-p21 (cell signaling), 항-Bax (cell signaling), 항-PUMA (cell signaling), 항-NOXA (cell signaling), 및 항-액틴 (action) 항체(Santa Cruz)와 반응시켰고, 2차는 히스 HRP 항체 (anti-IgG HRP antibody; Santa Cruz)와 함께 30분 반응시킨 후 ECL (amersham)에 반응시켜 X-ray (amersham)에 표지하여 확인하였다. 도 6A의 결과에서 대조군인 멜라노사이트 (melanocyte)에서는 엘라핀을 처리한 군에서의 변화가 없었지만, 흑색종 세포주에서는 엘라핀을 처리하지 않은 군과 비교하여 볼 때 단백질의 발현이 증가한 것을 확인하였다. Since apoptosis of melanoma cells is observed when melanoma is treated with melanoma cell lines, in order to investigate the effect of elapin on the expression of p53 and its genes that are involved in the regulation of apoptosis, A375 Melanoma cell lines and melanocytes, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829, were treated with 1 × 10 6 / well, treated with elapine at a concentration of 100 ng / ml, and then recovered cells after 48 hours, lysate. ) And 20 μg / ml of protein was mixed and heated with SDS-PAGE loading buffer to denature the protein. Subsequently, the cell debris was separated by centrifugation, the supernatant was taken, and 60 µl of these was electrophoresed at 100 volts in 10% SDS-PAGE for 3 hours. The gel is then transferred to the transfer membrane and transferred. The membrane was blocked for 1 hour in TBST buffer (25 mM Tris, pH 7.5; 125 mM NaCl and 0.1% (v / v) Tween-20) containing 5% (w / v) fat-free milk. Primary antibody was diluted 1: 1000 in 5% BSA solution. The blots include primary anti-p53 (cell signaling), anti-p21 (cell signaling), anti-Bax (cell signaling), anti-PUMA (cell signaling), anti-NOXA (cell signaling), and anti-actin (action) ) Was reacted with Santa Cruz, and the secondary was reacted with heath HRP antibody (anti-IgG HRP antibody; Santa Cruz) for 30 minutes and then reacted with ECL (amersham) to label X-ray (amersham). . In the results of FIG. 6A, there was no change in the melanocytes treated group in melanocytes, but the melanoma cell line increased the expression of the protein compared to the group not treated with elapin.

실시예 15. 생쥐 모델에서 엘라핀의 암 세포 성장 억제 실험Example 15 Cancer Cell Growth Inhibition Experiments of Ellapine in a Mouse Model

6~7주령 누드 마우스 Balb/c nu/nu의 피하에 5x106 개의 SKMEL5 세포를 이식하였다. 이식 10일째부터 상기 단일클론 항체를 매주 2회씩 3주간 4㎎/㎏의 농도로 종양 내에 주사하였다. 캘리퍼 (Caliper)를 이용하여 종양 부피 (tumor volume)를 매주 2회씩 측정하였다. 실험 최종일에 누드 마우스를 CO2를 이용하여 희생시킨 후 종양을 분리하였으며, 무게를 측정하였다. 또한, 아팝토시스가 유도되었는지 확인해보기 위해 터널분석을 수행하였다. 도 9A 및 도 9B의 결과에서 종양의 크기가 40%정도 작아진 것을 확인하였고, 터널분석에서도 도 9C의 결과에서 대조군과 비교하여 볼 때, 30% 증가된 아팝토시스 세포를 확인하였다.5 × 10 6 SKMEL5 cells were implanted subcutaneously in 6-7 week old nude mice Balb / c nu / nu. From day 10, the monoclonal antibody was injected into the tumor at a concentration of 4 mg / kg twice a week for 3 weeks. Tumor volume was measured twice a week using a caliper. On the final day of the experiment nude mice were sacrificed using CO 2 and then tumors were isolated and weighed. In addition, tunnel analysis was performed to determine if apoptosis was induced. 9A and 9B confirmed that the tumor size was reduced by 40%, and in the tunnel analysis, the results of FIG. 9C confirmed that the apoptotic cells increased by 30% compared to the control group.

도 1은 엘라핀에 의한 흑색종 세포주(A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829)와 와 신장암세포주 (ACHN)의 성장억제를 보여준다.1 shows the growth inhibition of melanoma cell lines (A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829) and kidney cancer cell lines (ACHN) by elapine.

도 2는 엘라핀에 의한 흑색종 세포주(A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829)와 멜라노사이트의 세포 주기 변화를 보여준다2 shows cell cycle changes of melanoma cell lines (A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829) and melanocytes by elapine

도 3은 엘라핀에 의한 흑색종 세포주(A375, A2058, SKMEL5, WM2664 및 Colo829)와 멜라노사이트의 Annexin V/PI의 이중염색, TUNEL 분석 그리고 회전타원체 (spheroid) 분석을 보여준다.Figure 3 shows the double staining, TUNEL analysis and spheroid analysis of melanoma cell lines (A375, A2058, SKMEL5, WM2664 and Colo829) and melanocytes by Annexin V / PI by elapine.

도 4는 엘라핀 과발현 세포주에서의 엘라핀 발현과 성장억제와 아팝토시스 유도를 보여준다.Figure 4 shows elapin expression, growth inhibition and apoptosis induction in elapine overexpressing cell lines.

도 5는 엘라핀에 의한 케스페이즈 활성도를 보여준다.5 shows the caspase activity by elapine.

도 6은 엘라핀에 의한 p53과 p53 하위 유전자의 발현 증가를 보여주고, p53의존성 경로에 따른 리포터 에세이에 의한 p53의 활성의 증가를 보여준다.Figure 6 shows an increase in the expression of p53 and p53 subgenes by elapin, and shows an increase in the activity of p53 by the reporter assay according to the p53 dependent pathway.

도 7은 엘라핀에 의한 p53의 활성도를 siRNA를 처리하여, 대조군과의 차이를 비교하여 보여준다.Figure 7 shows the activity of p53 by elapine by siRNA treatment, comparing the difference with the control.

도 8은 엘라핀에 의한 p53의 활성도를 p53활성 억제제를 처리하고, 대조군과의 차이를 비교하여 보여준다.Figure 8 shows the activity of p53 by elapine in comparison with the control treated p53 activity inhibitors.

도 9는 엘라핀에 의한 생쥐에서의 SKMEL5 흑색종 세포주 이종이식의 성장에 대한 치료 효과를 보여준다.Figure 9 shows the therapeutic effect on the growth of SKMEL5 melanoma cell line xenografts in mice by elapin.

<110> KOREA RESEARCH INSTITUTE OF BIOSCIENCE AND BIOTECHNOLOGY <120> A COMPOSITION FOR INDUCING APOPTOSIS COMPRISING ELAFIN AND A METHOD THE SAME <130> PA080543/KR <160> 8 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for elafin comprising SfiI <400> 1 ctatggccca gccggccgct gtcacgggag ttcct 35 <210> 2 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for elafin comprising SfiI <400> 2 cataggcccc accggccgac tggggaacga aacag 35 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for preproelafin <400> 3 actacgaatt catgagggcc agc 23 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for preproelafin <400> 4 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for proelafin <400> 5 actacgaatt catggctgtc acg 23 <210> 6 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for proelafin <400> 6 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for mature elafin <400> 7 actacgaatt catggtttca g 21 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for mature elafin <400> 8 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26 <110> KOREA RESEARCH INSTITUTE OF BIOSCIENCE AND BIOTECHNOLOGY <120> A COMPOSITION FOR INDUCING APOPTOSIS COMPRISING ELAFIN AND A          METHOD THE SAME <130> PA080543 / KR <160> 8 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for elafin comprising SfiI <400> 1 ctatggccca gccggccgct gtcacgggag ttcct 35 <210> 2 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for elafin comprising SfiI <400> 2 cataggcccc accggccgac tggggaacga aacag 35 <210> 3 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for preproelafin <400> 3 actacgaatt catgagggcc agc 23 <210> 4 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for preproelafin <400> 4 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26 <210> 5 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for proelafin <400> 5 actacgaatt catggctgtc acg 23 <210> 6 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for proelafin <400> 6 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26 <210> 7 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> forward primer for mature elafin <400> 7 actacgaatt catggtttca g 21 <210> 8 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> backward primer for mature elafin <400> 8 atccagtcga ccagaaggaa ctcttt 26  

Claims (13)

엘라핀 (elafin)을 유효성분으로 포함하는 피부암 세포의 아팝토시스 (apoptosis) 유도제 조성물.Apoptosis inducer composition of skin cancer cells comprising elafin as an active ingredient. 제1항에 있어서, 상기 피부암 세포는 악성 흑색종 세포인 아팝토시스 유도제 조성물.The apoptosis inducer composition of claim 1, wherein the skin cancer cells are malignant melanoma cells. 제1항에 있어서, 상기 엘라핀은 p53 활성을 증가시켜 아팝토시스를 유도하는 아팝토시스 유도제 조성물.The apoptosis inducer composition of claim 1, wherein the elapin increases p53 activity to induce apoptosis. 엘라핀을 포함하는 피부암 또는 신장암의 예방 또는 치료를 위한 약제학적 조성물.Pharmaceutical compositions for the prevention or treatment of skin cancer or kidney cancer comprising elapine. 제4항에 있어서, 상기 피부암은 악성 흑색종임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 4, wherein the skin cancer is malignant melanoma. 제5항에 있어서, 흑색종 치료용 화학요법제를 추가적으로 포함하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 5 further comprising a chemotherapeutic agent for treating melanoma. 제4항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 추가적으로 포함하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 4, wherein the composition further comprises a pharmaceutically acceptable carrier. 제4항에 있어서, 상기 피부암의 예방 또는 치료는 세포의 아팝토시스를 유도하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition of claim 4, wherein the prevention or treatment of skin cancer induces apoptosis of cells. 제4항에 있어서, 상기 피부암 치료는 p53의 활성을 증가시켜 아팝토시스를 유도하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.The pharmaceutical composition according to claim 4, wherein the treatment of skin cancer induces apoptosis by increasing the activity of p53. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Br. J. Cancer, 제76권, 제8호, 제1081-1086면, 1997년.
Proc. Amer. Assoc. Cancer Res.(제46권, 초록번호 5320. 2005년)*

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