KR101075848B1 - Markers for Screening Inhibitors of HDAC - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대표적 HDAC(histone deacetylase) 억제제인 아피시딘(apicidin)으로 처리된 암세포주에서 상향 또는 하향 조절되는 유전자를, 새로운 HDAC 억제제를 발굴하기 위한 마커로서 이용하는 것으로, 이 HDAC 억제제 스크리닝용 마커, 상기 마커들의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트 및 이를 사용하여 HDAC 억제제를 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.

최근, HDAC 억제제는 항암 효과는 우수하고 부작용이 적어, 새로운 항암제로 떠오르고 있는 상황에서, 본 발명의 스크리닝 키트와 방법은 새로운 HDAC 억제제를 발굴하는데 이롭게 이용될 수 있다.

Figure R1020080109665

HDAC 억제제, 스크리닝, 바이오 마커, 아피시딘

The present invention uses genes that are up- or down-regulated in cancer cell lines treated with apicidin, which is a representative histone deacetylase (HDAC) inhibitor, as markers for discovering new HDAC inhibitors. The present invention relates to a kit for screening an HDAC inhibitor comprising an agent for measuring the expression level of the markers at the mRNA or protein level, and a method for screening the HDAC inhibitor using the same.

In recent years, the HDAC inhibitor has excellent anticancer effects and fewer side effects, so that the screening kit and method of the present invention can be advantageously used to discover a new HDAC inhibitor.

Figure R1020080109665

HDAC inhibitors, screening, biomarkers, apicidin

Description

HDAC 억제제 스크리닝용 마커{Markers for Screening Inhibitors of HDAC}Markers for Screening Inhibitors of HDAC}

본 발명은 HDAC 억제제 스크리닝에 관한 것으로, 보다 구체적으로 HDAC 억제제 스크리닝용 마커, 상기 마커들의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트 및 이를 사용하여 HDAC 억제제를 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to HDAC inhibitor screening, and more specifically, a kit for HDAC inhibitor screening comprising a marker for screening HDAC inhibitor, an agent measuring the expression level of the markers at the mRNA or protein level, and screening the HDAC inhibitor using the same. It is about a method.

비정상적인 유전자 조절이 종양의 개시와 진행에서 중요한 역할을 하고, 이러한 기능장애를 교정하도록 설계된 방법이 새로운 항암제 전략을 구성할 것이다(Johnstone RW. Nat Rev Drug Discov 2002;1:287-99). 누클리오솜(nucleosome)의 히스톤 단백질에 있는 리신 잔기의 아세틸화 상태가 크로마틴 구조와 유전자 전사에서 중요한 역할을 함이 알려져 있다(Cheung WL et al. Curr Opin Cell Biol 2000;12:326-33). 히스톤 데아세틸라제(Histone deacetylases, HDACs) 및 히스톤 아세틸트랜스퍼라제(histone acetyltransferases, HATs)의 패밀리가 히스톤의 아세 틸화를 결정하여, 유전자 발현의 조절에 관여함이 알려져 있다(Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003;4:13-8). 최근에, HDAC 억제제가 우수한 화학요법제로 부각되고 있다. 상기 억제제는 세포 주기 정지(arrest)의 유도, 분화의 촉진 및 아폽토시스의 유발을 포함한 항종양 활성을 유도할 수 있다(Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003;4:13-8; Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001;13:477-83). 예를 들어, 종양 억제 유전자의 억제가 암형성(carcinogenesis)을 촉진하는 것으로 알려져 있고(Wolffe AP et al. Oncogene 2001;20:2988-90), DNA 결합 단백질을 포함하는 다단백질(multi-protein) 복합체는 HDAC를 이용하여 전사를 억제하고 종양 억제제의 기능을 차단한다. 더 나아가, HDAC 억제제는 이 유전자들을 탈억제할 수 있고, 이는 시험관내에서 항증식 효과 및 생체내에서 항종양 효과를 일으킨다(Johnstone RW et al. Nat Rev Drug Discov 2002;1:287-99, Kristeleit R et al. Expert Opin Emerg Drugs 2004;9:135-54, He LZ et al. J Clin Invest 2001;108:1321-30, Garcia-Manero G et al. Blood 2006;108:3271-9). 그렇지만, HDAC의 특징적 기능은 전사 조절을 통한 유전자 발현의 조절에 관여한다는 것이다.Abnormal gene regulation plays an important role in tumor initiation and progression, and methods designed to correct this dysfunction will constitute a new anticancer strategy (Johnstone RW. Nat Rev Drug Discov 2002; 1: 287-99). Acetylation of lysine residues in histone proteins of nucleosomes is known to play an important role in chromatin structure and gene transcription (Cheung WL et al. Curr Opin Cell Biol 2000; 12: 326-33) . It is known that a family of histone deacetylases (HDACs) and histone acetyltransferases (HATs) is involved in the regulation of gene expression by determining histone acetylation (Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003; 4: 13-8). Recently, HDAC inhibitors have emerged as excellent chemotherapeutic agents. The inhibitor can induce antitumor activity including induction of cell cycle arrest, promotion of differentiation and induction of apoptosis (Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003; 4: 13-8; Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001; 13: 477-83). For example, suppression of tumor suppressor genes is known to promote carcinogenesis (Wolffe AP et al. Oncogene 2001; 20: 2988-90) and multi-proteins comprising DNA binding proteins The complex uses HDACs to inhibit transcription and block the function of tumor inhibitors. Furthermore, HDAC inhibitors can desuppress these genes, which cause anti-proliferative and in vivo anti-tumor effects in vitro (Johnstone RW et al. Nat Rev Drug Discov 2002; 1: 287-99, Kristeleit R et al. Expert Opin Emerg Drugs 2004; 9: 135-54, He LZ et al. J Clin Invest 2001; 108: 1321-30, Garcia-Manero G et al. Blood 2006; 108: 3271-9). However, the characteristic function of HDAC is that it is involved in the regulation of gene expression through transcriptional regulation.

HDAC는 유전자 전사의 조절에서 중요한 역할을 하는 것으로 공지되어 있고, 이로써 세포 증식, 분화 및 생존 동안에 중요한 생물학적 과정에 관여한다(Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001;13:477-83, Kouzarides T. Curr Opin Genet Dev 1999;9:40-8, Wade PA et al. Hum Mol Genet 2001;10:693-8). HDAC 변이가 사람의 I 및 II형 암과 직접적으로 관련이 있는지를 입증하는 명백한 증거는 없음에도 불구하고, HDAC가 몇 개의 잘 알려진 발암 유전자 및 종양 억제제와 연관되어 있음이 보고되어 있다(Kristeleit R et al. Expert Opin Emerg Drugs 2004;9:135-54). 결론적으로 HDAC 억제제는 최근에 우수한 화학요법제로서 부각되고 있고, 일부 연구는 상기 억제제가 배양되고 있는 형질전환된 다양한 세포 및 종양을 앓고 있는 동물에서 세포 주기 정지, 분화 촉진 및 아폽토시스 유발을 포함한 항종양 활성을 유도할 수 있음을 제안하고 있다(Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003;4:13-8; Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001;13:477-83). 또한, 종양 및 정상 조직에서 DNA 손상을 유발하는 종래의 화학 요법제와 달리 HDAC 억제제는 강력한 선택성을 보이고 정상 조직에 덜 독성을 보인다(Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003;4:13-8).HDACs are known to play an important role in the regulation of gene transcription and thereby participate in important biological processes during cell proliferation, differentiation and survival (Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001; 13 :: 477-83, Kouzarides T. Curr Opin Genet Dev 1999; 9: 40-8, Wade PA et al. Hum Mol Genet 2001; 10: 693-8). Despite no clear evidence that HDAC mutations are directly related to human type I and II cancers, it has been reported that HDAC is associated with several well-known oncogenic genes and tumor suppressors (Kristeleit R et. al. Expert Opin Emerg Drugs 2004; 9: 135-54. In conclusion, HDAC inhibitors have recently emerged as good chemotherapeutic agents, and some studies have shown antitumor including cell cycle arrest, differentiation promotion and apoptosis induction in a variety of transformed cells and tumors in which the inhibitor is cultured. It is proposed to induce activity (Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003; 4: 13-8; Marks PA et al. Curr Opin Oncol 2001; 13 :: 477-83). In addition, unlike conventional chemotherapeutic agents that cause DNA damage in tumors and normal tissues, HDAC inhibitors are potent selectivity and less toxic to normal tissues (Johnstone RW et al. Cancer Cell 2003; 4: 13-8).

따라서, 항암효과는 우수하고 부작용은 적은 새로운 항암제로서, HDAC 억제제의 발굴과 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, as a new anticancer agent with excellent anticancer effect and few side effects, it is required to discover and develop HDAC inhibitors.

본 발명자들은 대표적 HDAC 억제제인 아피시딘으로 유방암 세포주를 처리한 결과 상향 또는 하향 조절되는 유전자들을 동정하였고, 이렇게 동정된 유전자들을 마커로 이용하여, 새로운 HDAC 억제제를 발굴할 수 있다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors identified genes that are up- or down-regulated as a result of treating breast cancer cell lines with apisidine, a representative HDAC inhibitor, and confirmed that new HDAC inhibitors can be identified by using the identified genes as markers. The invention has been completed.

본 발명의 한 목적은, 표 1에 기재된 유전자들로부터 하나 이상 선택된 HDAC 억제제 스크리닝용 마커를 제공하는데 있다.One object of the present invention is to provide a marker for screening HDAC inhibitors at least one selected from the genes listed in Table 1.

본 발명의 다른 목적은, 표 1에 기재된 유전자들로부터 선택된 하나 이상의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit for HDAC inhibitor screening comprising an agent for measuring the expression level of one or more HDAC inhibitor screening markers selected from the genes listed in Table 1 at the mRNA or protein level.

본 발명의 또 다른 목적은, (1) HDAC 억제제 후보물질로 암세포주를 처리하는 단계, (2) 상기 후보물질이 처리된 암세포주와 미처리된 암세포주간에 표 1에 기재된 유전자들로부터 선택된 하나 이상의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 발현량을 비교하는 단계를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention, (1) treating the cancer cell line with the HDAC inhibitor candidate, (2) at least one selected from the genes listed in Table 1 between the cancer cell line treated with the candidate material and the untreated cancer cell line It is to provide an HDAC inhibitor screening method comprising the step of comparing the expression level of the marker for HDAC inhibitor screening.

본 발명은 표 1에 기재된 625개의 유전자들로 이루어진 HDAC(histone deacetylase) 억제제를 스크리닝할 수 있는 마커에 관한 것이다. 본 발명에서 HDAC 억제제 스크리닝용 '마커'는 대표적 HDAC 억제제인 '아피시딘(apicidin)'으로 처리된 유방암 세포주에서 상향 또는 하향 조절되는 것으로 규명된 625개의 유전자로, 표 1에 명확하게 기재하였다.The present invention relates to a marker capable of screening a histone deacetylase (HDAC) inhibitor consisting of the 625 genes listed in Table 1. In the present invention, 'markers' for screening HDAC inhibitors are 625 genes identified as being up- or down-regulated in breast cancer cell lines treated with the representative HDAC inhibitor 'apicidin', which is clearly described in Table 1.

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아피시딘 [cyclo(N-O-methyl-L-tryptophanyl-L-isoleucinyl-Apicidine [cyclo (N-O-methyl-L-tryptophanyl-L-isoleucinyl-

L-2-amino-8-oxodecanoyl)]은 HDAC의 강력하고 보편적인 억제제이고, 항종양 활성(예, 세포 증식 억제)을 보인다는 것이 보고되어 있다. 또한, 이러한 항종양 활성은 다른 암세포주에 대하여 시험관내에서 관찰되었다(Darkin-Rattray SJ et al. Proc Natl Acad Sci U S A 1996;93:13143-7; Han JW et al. Cancer Res 2000;60:6068-74). 아피시딘은 다른 HDAC 억제제와 마찬가지로 p21 WAF1/Cip1를 유도함으로써 HeLa 세포 성장을 억제하는 항종양제로서 처음 개시되었다(Han JW et al. Cancer Res 2000;60:6068-74).L-2-amino-8-oxodecanoyl) is a potent and universal inhibitor of HDAC and has been reported to exhibit antitumor activity (eg, inhibit cell proliferation). In addition, this antitumor activity has been observed in vitro against other cancer cell lines (Darkin-Rattray SJ et al. Proc Natl Acad Sci USA 1996; 93: 13143-7; Han JW et al. Cancer Res 2000; 60: 6068-74). Apicidine , like other HDAC inhibitors, was first described as an anti-tumor agent that inhibits HeLa cell growth by inducing p21 WAF1 / Cip1 (Han JW). et al. Cancer Res 2000; 60: 6068-74).

대표적인 HDAC 억제제로 확립된, 아피시딘으로 처리된 암세포주에서 상향 또는 하향 조절되는 유전자들은, 또 다른 HADC 억제제로 처리된 암세포주에서도 동일, 유사하게 상향 또는 하향 조절될 것이다. 따라서, 표 1에 기재된 유전자들은 새로운 HDAC 억제제를 발굴하는데 사용할 수 있다. 즉, HDAC 억제제 후보물질로 처리된 암세포주와 미처리된 암세포주간에 표 1에 기재된 유전자 중 하나 이상의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정 및 비교하여, 유의적인 변화를 확인함으로써 새로운 HDAC 억제제를 발굴할 수 있다.Genes that are up or down regulated in cancer cell lines treated with apisidine, established as representative HDAC inhibitors, will be similarly up or down regulated in cancer cell lines treated with another HADC inhibitor. Thus, the genes listed in Table 1 can be used to discover new HDAC inhibitors. In other words, between the cancer cell line treated with the HDAC inhibitor candidate and the untreated cancer cell line, the expression level of at least one of the genes listed in Table 1 was measured and compared at the mRNA or protein level to identify a significant change to identify a new HDAC inhibitor. Can be.

본 발명에서, 'HDAC 억제제 후보물질'또는 '후보물질'이란 HDAC 억제제로서의 활성을 보유하는지 여부를 확인하고자 하는 임의의 물질(예, 금속, 화합물, 핵산, 단백질, 당, 지질 등)을 의미한다.In the present invention, 'HDAC inhibitor candidate' or 'candidate' refers to any substance (eg, metal, compound, nucleic acid, protein, sugar, lipid, etc.) to be identified as having activity as an HDAC inhibitor. .

본 발명에서, '암세포주'란 유방암, 자궁경부암, 위암, 간암, 폐암, 췌장암, 기관지암, 난소암, 비인두암, 후두암, 방광암, 결장암 등으로부터 유래된 암세포를 의미하며, 암의 종류는 특별히 제한되지 않는다.In the present invention, the 'cancer cell line' refers to cancer cells derived from breast cancer, cervical cancer, stomach cancer, liver cancer, lung cancer, pancreatic cancer, bronchial cancer, ovarian cancer, nasopharyngeal cancer, laryngeal cancer, bladder cancer, colon cancer, and the like. It is not limited.

본 발명은 HDAC 억제제 스크리닝을 위하여, 표 1에서 선택되는 마커의 수와 조합을 특정하게 제한하지 않는다. 즉, HDAC 억제제를 발굴하고자 하는 목적에 따라 단일 유전자를 마커로 사용하거나, 2 내지 625개의 복수 유전자를 다양한 조합으로 선택할 수 있다.The present invention does not specifically limit the number and combination of markers selected from Table 1 for HDAC inhibitor screening. That is, according to the purpose of discovering the HDAC inhibitor, a single gene may be used as a marker, or 2 to 625 plurality of genes may be selected in various combinations.

한 양태로서, 본 발명의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 상향 조절되는 유전자들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 2배 이상 상향 조절되는 유전자들을 포함할 수 있다. 상기 '상향 조절되는(up-regulated) 마커'들은 아피시딘으로 처리된 유방암 세포주에서 미처리된 유방암 세포주에 비하여 상향 조절된 유전자들이다. 표 1에서 상향 조절은 (+) 기호로 표기되어 있고, 433개의 유전자가 이에 해당한다. 후보물질이 HDAC 억제제라면, 아피시딘과 동일 · 유사하게 암세포주에서 상기 유전자들의 발현을 하향 조절할 것으로 예상된다.In one embodiment, the marker for screening HDAC inhibitors of the present invention may comprise genes that are upregulated among the genes listed in Table 1. Preferably, it may include genes that are up-regulated more than two times among the genes listed in Table 1. The 'up-regulated markers' are upregulated genes compared to untreated breast cancer cell lines in breast cancer cell lines treated with apisidine. In Table 1 upregulation is indicated with a (+) sign, corresponding to 433 genes. If the candidate is an HDAC inhibitor, it is expected to downregulate the expression of these genes in cancer cell lines, similarly to apisidine.

다른 양태로서, 본 발명의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 하향 조절되는 유전자들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 2배 이상 하향 조절되는 유전자들을 포함할 수 있다. 상기 '하향 조절되는(down-regulated) 유전자들'은 아피시딘으로 처리된 유방암 세포주에서 미처리된 유방암 세포주에 비하여 하향 조절된 유전자들이다. 표 1에서 하향 조절은 (-) 기호로 표기되어 있고, 198개의 유전자가 이에 해당한다. 후보물질이 HDAC 억제제라면, 아피시딘과 동일 · 유사하게 암세주에서 상기 유전자들의 발현을 하향 조절할 것으로 예상된다.In another embodiment, the marker for screening HDAC inhibitors of the present invention may comprise genes that are down regulated among the genes listed in Table 1. Preferably, the genes listed in Table 1 may include two or more times down-regulated genes. The 'down-regulated genes' are genes that are down regulated compared to untreated breast cancer cell lines in breast cancer cell lines treated with apisidine. In Table 1 downregulation is indicated with a minus sign, corresponding to 198 genes. If the candidate is an HDAC inhibitor, it is expected that the expression of these genes is down-regulated in dark lines, similarly to apisidine.

또 다른 양태로서, 본 발명의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 세포 주기에 관여하는 유전자들을 포함할 수 있다. 상기 세포 주기에 관여하는 유전자들은 SMADs, CDKs(Cyclin-dependent kinases), Cyclins, CDCs(Cell division cycles), CDKNs(Cyclin-dependent kinase inhibitors), E2F/DP 복합체, E2F/DP 타겟 유전자를 포함할 수 있다. 각각에 속하는 구체적인 유전자들은 도 4를 참조할 수 있다.In another embodiment, the marker for screening the HDAC inhibitor of the present invention may include genes involved in the cell cycle among the genes listed in Table 1. Genes involved in the cell cycle may include SMADs, Cyclin-dependent kinases (CDKs), Cyclins, Cell division cycles (CDCs), Cyclin-dependent kinase inhibitors (CDKNs), E2F / DP complexes, and E2F / DP target genes. have. Specific genes belonging to each may refer to FIG. 4.

또 다른 양태로서, 본 발명의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커는, 표 1에 기재된 유전자들 중에서 선택된, CDC2(cell division cycle 2), MCM5(minichromosome maintenance 5), PCNA(proliferating cell nuclear antigen), MCM7(minichromosome maintenance 5), TFDP1(transcription factor Dp-1), E2F1, CCNB1(cyclin B1), CDK4(cyclin-dependent kinase 4), HDAC5(histone deacetylase 5), SMAD3 및 ORC4L(origin recognition complex subunit 4-like)을 포함할 수 있다.In another embodiment, the marker for screening the HDAC inhibitor of the present invention is a cell division cycle 2 (CDC2), minichromosome maintenance 5 (MCM5), proliferating cell nuclear antigen (PCNA), minichromosome (MCM7) selected from the genes listed in Table 1 maintenance 5), transcription factor Dp-1 (TFDP1), E2F1, cyclin B1 (CCNB1), cyclin-dependent kinase 4 (CDK4), histone deacetylase 5 (HDAC5), SMAD3 and origin recognition complex subunit 4-like It may include.

본 발명에서, 후보물질이 처리된 암세포와 미처리된 암세포주에서 표 1에 기재된 유전자들로부터 선택된 하나 이상의 발현량을 mRNA 또는 단백질의 수준에서 측정하는 방법은 당업계의 모든 방법이 포함될 수 있다. 그리고, 후보물질이 처리된 암세포주와 후보물질이 처리되지 않은 암세포주에서 측정된 발현량을 비교하여 HDAC 억제제를 스크리닝할 수 있다.In the present invention, the method for measuring at least one expression level selected from the genes listed in Table 1 at the level of mRNA or protein in cancer cells treated with candidates and untreated cancer cell lines may include all methods in the art. In addition, HDAC inhibitors can be screened by comparing expression levels measured in cancer cell lines treated with candidates and cancer cell lines not treated with candidates.

본 발명은 표 1에 기재된 유전자로부터 선택된 하나 이상의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 mRNA 수준을 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a kit for HDAC inhibitor screening comprising an agent for measuring the mRNA level of at least one HDAC inhibitor screening marker selected from the genes listed in Table 1.

유전자의 mRNA 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 HDAC 억제제 스크리닝용 마커에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 또는 프로브로, 당업자는 밟혀진 마커의 공지된 서열을 바탕으로 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 프라이머 또는 프로브를 디자인할 수 있다.Agents for measuring mRNA levels of genes are preferably primer pairs or probes that specifically bind to markers for HDAC inhibitor screening, and those skilled in the art will specifically amplify specific regions of the gene based on the known sequence of the stepped marker. Primers or probes can be designed.

mRNA 수준 측정을 위한 제제의 한 예인 "프라이머"는 짧은 자유 3 말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 주형(template)과 염기쌍을 형성할 수 있고 주형 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 짧은 핵산 서열을 의미한다. 정방향 및 역방향의 프라이머 쌍으로 이루어지며, 보통, 7 내지 50, 보다 바람직하게는 10 내지 30개 핵산 길이를 가진다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응을 위한 효소, 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재 하에서 DNA 합성을 개시할 수 있다. 프라이머는 DNA 합성의 개시점으로 작용하는 프라이머의 기본 성질을 변화시키지 않는 추가의 특징을 혼입할 수 있다.An "primer", an example of an agent for measuring mRNA levels, is a nucleic acid sequence with a short free 3 'hydroxyl group that can form complementary templates and base pairs and is the starting point for template strand copying. It refers to a short nucleic acid sequence that functions as. It consists of primer pairs in the forward and reverse directions, and usually has a length of 7 to 50, more preferably 10 to 30 nucleic acids. Primers can initiate DNA synthesis in the presence of enzymes, reagents and four different nucleoside triphosphates for polymerization in the appropriate buffer and temperature. Primers can incorporate additional features that do not change the basic properties of the primers that serve as a starting point for DNA synthesis.

또한, 본 발명의 프라이머 핵산 서열은 필요한 경우, 분광학적, 광화학적, 생화학적, 면역화학적 또는 화학적 수단에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 검출 가능한 표지를 포함할 수 있다. 표지의 예로는, 효소(예를 들어, 호스래디쉬 퍼옥시다제, 알칼린 포스파타아제), 방사성 동위원소(예를 들어, 33P), 형광성 분자, 화학그룹(예를 들어, 바이오틴) 등이 있다.In addition, the primer nucleic acid sequences of the present invention may, if necessary, include a label that can be detected directly or indirectly by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means. Examples of labels include enzymes (eg horseradish peroxidase, alkaline phosphatase), radioisotopes (eg 33 P), fluorescent molecules, chemical groups (eg biotin), and the like. There is this.

당업자는 공지된 마커들의 유전자 서열을 바탕으로 표적 유전자내 서열간의 혼성화 정도 등의 변수를 고려하여, 비특이적 증폭을 유발하지 않아 특이성 및 민감성이 높은 다양한 프라이머 쌍의 조합을 쉽게 결정할 수 있다. 본 발명에서 상기 용어, "비특이적 증폭"이란 표적 서열 이외의 핵산 서열에 프라이머가 하이브리드되어, 프라이머 연장의 기질로서 작용함으로써 일어나는 표적 서열 이외의 핵산 증폭을 지칭하는 말이다.Those skilled in the art can easily determine the combination of various primer pairs having high specificity and sensitivity without causing non-specific amplification by considering variables such as the degree of hybridization between sequences in target genes based on the gene sequences of known markers. As used herein, the term "nonspecific amplification" refers to nucleic acid amplification other than the target sequence caused by hybridization of a primer to a nucleic acid sequence other than the target sequence and acting as a substrate for primer extension.

mRNA 수준 측정을 위한 제제의 또 다른 예인, "프로브"란 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 라벨링 되어 있어서 특정 mRNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클로타이드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다.Another example of an agent for measuring mRNA levels, "probe" refers to a nucleic acid fragment, such as RNA or DNA, which is short to several hundred bases that can achieve specific binding with mRNA, and is labeled to be specific. The presence of mRNA can be confirmed. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like.

본 발명의 프라이머 또는 프로브는 포스포르아미다이트 고체 지지체 방법, 또는 기타 널리 공지된 방법을 사용하여 화학적으로 합성될 수 있다. 또한, 공지된 방법으로 메틸화, 캡화등으로 변형시킬 수 있다.Primers or probes of the invention can be chemically synthesized using phosphoramidite solid support methods, or other well known methods. Moreover, it can transform into methylation, capping, etc. by a well-known method.

mRNA 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR , 실시간 RT-PCR, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅, DNA 마이크로어레이 칩 등이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 mRNA 수준 측정을 위한 키트는 구체적으로 상기 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR , 실시간 RT-PCR, RNase 보호 분석법, 노던 블랏팅 또는 DNA 마이크로어레이 칩용 진단 키트로, 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치로 구성된다.Analytical methods for measuring mRNA levels include, but are not limited to, RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection assays, northern blotting, DNA microarray chips, and the like. Kits for measuring mRNA levels of markers for screening HDAC inhibitors are specifically RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection assays, northern blotting or diagnostic kits for DNA microarray chips, suitable for assay methods. One or more other component compositions, solutions or devices.

예를 들어, RT-PCR용 키트는 마커 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNAse, RNAse 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한 정량 대조구로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함할 수 있다.For example, kits for RT-PCR can contain test tubes or other appropriate containers, reaction buffers (variable pH and magnesium concentrations), deoxynucleotides (dNTPs), Taq-polymers, in addition to individual primer pairs specific for the marker gene. Enzymes such as enzymes and reverse transcriptases, DNAse, RNAse inhibitors, DEPC-water, sterile water, and the like. It may also include primer pairs specific for the gene used as the quantitative control.

또한, 예를 들어, DNA 마이크로어레이 칩용 키트는, 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판을 포함하고 기판은 정량 대조구 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있다. 본 발명의 DNA 마이크로어레이 칩은 당업자에게 알려진 방법으로 제작할 수 있다. 상기 마이크로어레이칩을 제작하는 방법은 하기와 같다. 상기 탐색된 바이오마커를 탐침 DNA 분자로 이용하여 DNA 마이크로어레이 칩의 기판 상에 고정화시키기 위해 파이조일렉트릭(piezoelectric) 방식을 이용한 마이크로피펫팅 (micropipetting)법 또는 핀(pin) 형태의 스폿터(spotter)를 이용한 방법 등을 사용한다. DNA 마이크로어레이 칩 기판은 아미노-실란(amino-silane), 폴리-L-라이신(poly-L-lysine) 및 알데히드(aldehyde) 등의 활성기가 코팅될 수 있다. 또한, 상기 기판은 슬라이드 글래스, 플라스틱, 금속, 실리콘, 나일론 막, 또는 니트로셀룰로스 막 일 수 있다. 또한, 키트는 혼성화에 사용되는 완충용액, RNA로부터 cDNA를 합성하기 위한 역전사효소, cNTPs 및 rNTP(사전 혼합형 또는 분리 공급형), 형광 염색제의 화학적 유도제와 같은 표식시약, 세척 완충용액 등으로 구성될 수 있다.Also, for example, a kit for a DNA microarray chip may include a substrate to which a cDNA corresponding to a gene or a fragment thereof is attached with a probe, and the substrate may include a cDNA corresponding to a quantitative control gene or a fragment thereof. The DNA microarray chip of the present invention can be produced by methods known to those skilled in the art. The method of manufacturing the microarray chip is as follows. In order to immobilize the searched biomarker as a probe DNA molecule on a substrate of a DNA microarray chip, a micropipetting method or a pin-shaped spotter using a piezoelectric method ), Etc. are used. The DNA microarray chip substrate may be coated with active groups such as amino-silane, poly-L-lysine, and aldehyde. Further, the substrate may be a slide glass, plastic, metal, silicon, nylon film, or nitrocellulose film. The kit may also consist of buffers used for hybridization, reverse transcriptase for synthesizing cDNA from RNA, cNTPs and rNTPs (premixed or separate feed), marker reagents such as chemical inducers of fluorescent dyes, wash buffers, and the like. Can be.

또한, 본 발명은 표 1에 기재된 유전자로부터 선택된 하나 이상의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 단백질 수준을 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트에 관한 것이다.The present invention also relates to a kit for HDAC inhibitor screening comprising an agent for measuring the protein level of at least one HDAC inhibitor screening marker selected from the genes listed in Table 1.

유전자의 단백질 수준을 측정하는 제제는 바람직하게는 HDAC 억제제 스크리닝용 마커에 대한 항체로, 당업계에 널리 공지된 기술을 이용하여 용이하게 제조할 수 있다.Agents for measuring protein levels of genes are preferably antibodies to markers for screening HDAC inhibitors, which can be readily prepared using techniques well known in the art.

본 발명에서, 항체란 다클론 항체, 단클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 또한, 본 발명의 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 완전한 형태 뿐만 아니라, Fab, F(ab'), F(ab') 2 및 Fv 등의 항체 분자의 항원 결합 기능을 보유하고 있는 기능적인 단편일 수 있다.In the present invention, an antibody includes all polyclonal antibodies, monoclonal antibodies and recombinant antibodies. In addition, the antibody of the present invention is not only a complete form having two full-length light chains and two full-length heavy chains, but also antigen binding of antibody molecules such as Fab, F (ab '), F (ab') 2 and Fv. It may be a functional fragment that holds a function.

단백질 수준을 측정하기 위한 방법으로는, 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 단백질 수준 측정을 위한 키트는 구체적으로 상기 ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS, 단백질 칩용 키트다.Methods for measuring protein levels include Western blot, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS, protein Chips and the like, but is not limited thereto. Kits for measuring the protein level of the HDAC inhibitor screening markers specifically include the ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoassay, oukteroni immunodiffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay, complement fixation assay, FACS, a kit for protein chips.

예를 들어, ELISA용 키트는 결합된 항체를 검출할 수 있는 시약, 예를 들면, 표지된 2차 항체, 발색단(chromophores), 효소(예: 항체와 컨주게이트됨) 및 그의 기질을 포함할 수 있다. 또한, 정량 대조구 단백질에 특이적인 항체를 포함할 수 있다. ELISA는 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 표지된 항체를 이용하는 직접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항원을 인지하는 항체의 복합체에서 포획 항체를 인지를 하는 표지된 항체를 이용하는 간접적 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 표지된 또 다른 항체를 이용하는 직접적 샌드위치 ELISA, 고체 지지체에 부착된 항체와 항원의 복합체에서 항원을 인지하는 또 다른 항체와 반응시킨 후 이 항체를 인지하는 표지된 2차 항체를 이용하는 간접적 샌드위치 ELISA 등 다양한 ELISA 용 키트를 포함한다.For example, a kit for ELISA may comprise reagents capable of detecting bound antibodies, such as labeled secondary antibodies, chromophores, enzymes (eg conjugated with antibodies) and substrates thereof. have. It may also include antibodies specific for quantitative control proteins. ELISA is a direct ELISA using a labeled antibody that recognizes an antigen attached to a solid support, an indirect ELISA using a labeled antibody that recognizes a capture antibody in a complex of an antibody that recognizes an antigen attached to a solid support, and attaches to a solid support Direct sandwich ELISA using another labeled antibody that recognizes the antigen in a complex of antibodies and antigens, a label that recognizes the antibody after reacting with another antibody that recognizes the antigen in a complex of the antibody and the antigen attached to a solid support Kits for a variety of ELISAs, including indirect sandwich ELISAs using secondary antibodies.

또한, 예를 들어, 하나 이상의 마커에 대한 해당하는 항체가 기판위의 정해진 위치에 배열되어 고밀도로 고정화되어 있는 단백질 칩용 진단 마커에 관한 것이다. 본 발명의 단백질 칩키트는 혼성화에 사용되는 완충용액, 표식시약, 세척 완충용액 등으로 구성될 수 있다.Also, for example, the present invention relates to diagnostic markers for protein chips in which corresponding antibodies to one or more markers are arranged at fixed locations on a substrate and immobilized at high density. The protein chip kit of the present invention may be composed of a buffer solution, a marker reagent, a wash buffer solution, and the like used for hybridization.

본 발명에서 제공하는 HDAC 억제제 스크리닝을 위한 키트들은 PCR 사이클러, 마이크로어레이 판독기, 또는 FACS 장치와 같은 특정 부가 장비를 필요로 할 수 있다.Kits for screening HDAC inhibitors provided herein may require certain additional equipment, such as a PCR cycler, microarray reader, or FACS device.

또한, 본 발명은 (1) HDAC 억제제 후보물질로 암세포주를 처리하는 단계, (2) 상기 후보물질이 처리된 암세포주와 미처리된 암세포주간에 표 1에 기재된 유전자들로부터 선택된 하나 이상의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 발현량을 비교하는 단계를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝 방법에 관한 것이다.In addition, the present invention (1) the treatment of cancer cell lines with HDAC inhibitor candidate, (2) at least one HDAC inhibitor screening selected from the genes listed in Table 1 between the cancer cell line treated with the candidate and untreated cancer cell line It relates to an HDAC inhibitor screening method comprising the step of comparing the expression level of the marker for.

암세포주로부터 mRNA 또는 단백질의 분리는 공지의 공정을 이용하여 수행할 수 있으며, mRNA 또는 단백질 수준은 상기에서 살펴본 다양한 방법으로 측정할 수 있다. mRNA 또는 단백질 수준은 상기한 마커의 절대적(예: ㎍/㎖) 또는 상대적(예: 시그널의 상대 강도) 차이로 나타낼 수 있다.Isolation of mRNA or protein from cancer cell lines can be carried out using known processes, and mRNA or protein levels can be measured by the various methods discussed above. mRNA or protein levels can be expressed as the absolute (eg μg / ml) or relative (eg relative intensity of signal) differences of the markers described above.

HDAC 억제제 후보물질이 처리된 암세포주에서 마커의 발현량과 미처리된 암세포주에서 마커의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 비교할 수 있고, 마커에서 유의한 발현량의 증가 또는 감소 여부를 판단하여 HDAC 억제제를 스크리닝할 수 있다.The expression levels of markers in cancer cell lines treated with HDAC inhibitor candidates and the expression levels of markers in untreated cancer cell lines can be compared at the mRNA or protein level. Can be screened.

본 발명은 대표적 HDAC 억제제인 아피시딘으로 유방암 세포주를 처리한 후 아피시딘이 처리되지 않은 유방암 세포주에 비하여 상향 또는 하향 조절되는 유전자를 동정하였다.The present invention identifies genes that are up- or down-regulated compared to breast cancer cell lines that are not treated with apisidine after treating breast cancer cell lines with apisidine, a representative HDAC inhibitor.

다른 HDAC 억제제도 아피시딘과 동일, 유사한 유전자 발현 패턴의 변화를 보일 것이므로, 상기 동정된 유전자들은 HDAC 억제제를 스크리닝하는 마커로 이용될 수 있다.Since other HDAC inhibitors will show similar changes in gene expression patterns, similar to apidine, the identified genes can be used as markers for screening HDAC inhibitors.

따라서, 본 발명의 HDAC 억제제 스크리닝용 마커는 항암 효과가 우수하고 부작용이 적은 새로운 HDAC 억제제를 발굴하는데 유용하게 이용될 것이다.Therefore, the marker for screening the HDAC inhibitor of the present invention will be usefully used to find a new HDAC inhibitor with excellent anticancer effect and fewer side effects.

이하, 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것 이다.Hereinafter, the examples are only for illustrating the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention, those skilled in the art. It will be obvious to you.

시약과 방법Reagents and Methods

<실시예 1: 세포 및 세포 배양>Example 1 Cell and Cell Culture

사람 유방 세포주 MDA-MB-435, MDA-MB-231, MCF-7, SCC-1395, SK-BR-3 및 ZR-75-1은 ATCC[American Type Culture Collection (Manassas, VA)]로부터 구입하였고, 10% FBS[fetal bovine serum (HyClone Laboratories, Logan, UT)] 및 1% 페니실린/스트렙토마이신(Life Technologies)으로 보충된 적절한 배양 배지에서 배양하였다. 배양은 37℃에서 5% CO2의 습한 공기 중에서 이루어졌다.Human breast cell lines MDA-MB-435, MDA-MB-231, MCF-7, SCC-1395, SK-BR-3 and ZR-75-1 were purchased from the American Type Culture Collection (Manassas, VA) Incubated in appropriate culture medium supplemented with 10% FBS [fetal bovine serum (HyClone Laboratories, Logan, UT)] and 1% penicillin / streptomycin (Life Technologies). Incubation was at 37 ° C. in humid air of 5% CO 2 .

<실시예 2: RT-PCR 분석>Example 2: RT-PCR Analysis

총 세포의 RNA는 Trizol® reagent (Gibco, USA)를 이용하여 제조업자의 설명문에 따라 6개의 유방암 세포주로부터 추출하였다. RNA의 질은 1% 아가로스 겔에서 리보좀 RNA(28s 및 18s)의 보전을 체크함으로써 확인되었다. 아피시딘 처리 후 0, 1, 2, 4, 8, 24, 48 시간별로 추출된 1㎍의 RNA는 oligo-dT 프라이머를 이용하여 역전사하였다. SuperscriptⅡ enzyme (Invitrogen, San Diego, CA)과 다음 표 2에 나열된 HDAC 특이적 프라이머를 이용하여 cDNA를 합성하였다.Total cell RNA was extracted from six breast cancer cell lines using Trizol ® reagent (Gibco, USA) according to the manufacturer's instructions. The quality of RNA was confirmed by checking the integrity of ribosomal RNAs (28s and 18s) on 1% agarose gels. 1 ㎍ of RNA extracted at 0, 1, 2, 4, 8, 24 and 48 hours after apisidine treatment was reverse transcribed using oligo-dT primers. CDNA was synthesized using Superscript II enzyme (Invitrogen, San Diego, CA) and HDAC specific primers listed in Table 2 below.

Figure 112008076877018-pat00018
Figure 112008076877018-pat00018

<실시예 3: 아피시딘 처리>Example 3: Apicidine Treatment

아피시딘 [cyclo(N-O-methyl-L-tryptophanyl-L-isoleucinyl-Apicidine [cyclo (N-O-methyl-L-tryptophanyl-L-isoleucinyl-

D-pipecolinyl-L-2-amino-8-oxode canoyl)]은 CALBIOCHEM® (Merck KGaA, Darmstadt, Germany)로부터 구입하였다. MDA-MD-435 유방암 세포주를 회수하여 60mm 디쉬에 1.5×105 세포로 접종하고 완전한 성장 배지(DMEM/10% FBS)로 37℃에서 5% CO2 습한 배양기에 하룻밤 동안 배양하였다. 그 후 배양된 세포를 세포 성장 및 아폽토시스 실험을 위해 지정된 양의 아피시딘으로 처리하였다. 포괄적인 게놈 분석을 위해, 아피시딘(1㎍/ml)을 상기 지정된 시간대별로 MDA-MB-435 유방암 세포에 첨가하였고, 상기 지정된 시간대별로 아피시딘(1㎍/ml)으로 처리된 세포의 RNA는 DNA 마이크로어레이 분석하였다.D-pipecolinyl-L-2-amino-8-oxode canoyl] was purchased from CALBIOCHEM ® (Merck KGaA, Darmstadt, Germany). MDA-MD-435 breast cancer cell lines were harvested and seeded at 1.5 × 10 5 cells in 60 mm dishes and incubated overnight in 37% C. 5% CO 2 wet incubator with complete growth medium (DMEM / 10% FBS). The cultured cells were then treated with the specified amount of apisidine for cell growth and apoptosis experiments. For comprehensive genomic analysis, apicidine (1 μg / ml) was added to MDA-MB-435 breast cancer cells at the designated time periods and the cells treated with apisidine (1 μg / ml) at the specified time periods. RNA was analyzed by DNA microarray.

<실시예 4: 항체>Example 4: Antibody

PARP, p21, CDK2, CDK4에 대한 항체는 Cell Signaling (Cell Signaling Technology, Inc. Danvers, MA)로부터 구입하였다. DP-1, E2F1, HDAC1, b-actin에 대한 항체는 Santa Cruz (Santa Cruz Biotechnology, Inc., CA)로부터 구입하였고, histone H4, a-tubulin 및 acetyl-histone H4에 대한 항체는 Upstate (Upstate Biotechnology, Inc., Lake Placid, NY)로부터 구입하였다.Antibodies against PARP, p21, CDK2, CDK4 were purchased from Cell Signaling (Cell Signaling Technology, Inc. Danvers, MA). Antibodies against DP-1, E2F1, HDAC1, b-actin were purchased from Santa Cruz (Santa Cruz Biotechnology, Inc., CA), and antibodies against histone H4, a-tubulin and acetyl-histone H4 were upstate (Upstate Biotechnology , Inc., Lake Placid, NY).

<실시예 5: 아폽토시스 측정>Example 5: Apoptosis Measurement

MDA-MB-435 유방암 세포를 1.5×105 세포/판의 밀도로 접종하고 아피시딘을 상기된 농도로 4일 동안 처리하였다. Annexin V-FITC 아폽토시스 검출 키트 I (BD Biosciences, San Diego, CA)이 아피시딘에 의해 유도된 아폽토시스의 정도를 정량하기 위해 이용되었다. 즉 세포를 트립신 처리하고 원심분리한 후 결합 완충용액에 1×106세포/ml로 재현탁하고, 5㎕의 Annexin V-FITC 및 5㎕의 PI를 100㎕의 현탁액에 첨가하였다(~1×105 세포). 세포를 실온에서 어두운 상태로 정치하고 유세포분석(FACS Vantage SE Flow Cytometric system; Becton Dickinson, NJ)으로 측정하였다MDA-MB-435 breast cancer cells were seeded at a density of 1.5 × 10 5 cells / plate and apicidine was treated for 4 days at the concentrations described above. Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit I (BD Biosciences, San Diego, Calif.) Was used to quantify the degree of apoptosis induced by apicidine. That is, the cells were trypsinized and centrifuged and then resuspended in binding buffer at 1 × 10 6 cells / ml, and 5 μl of Annexin V-FITC and 5 μl of PI were added to 100 μl of suspension (˜1 × 10 5 cells). The cells were left in dark at room temperature and measured by flow cytometry (FACS Vantage SE Flow Cytometric system; Becton Dickinson, NJ).

<실시예 6: 세포 성장 측정>Example 6: Cell Growth Measurement

세포를 6구판에 1×105 세포/구로 접종하고 24시간 후에 에탄올에 녹인 아피시딘의 스톡 용액을 0, 0.5, 1 또는 2㎍/mL의 농도로 첨가하였다. 상기 시간대별로 생존 세포는 트립판 블루 배제법을 이용하여 계수하였다. 모든 실험은 3반복으로 수행되었다.Cells were seeded at 1 × 10 5 cells / sphere on 6 plate and 24 hours later a stock solution of acipidin dissolved in ethanol was added at a concentration of 0, 0.5, 1 or 2 μg / mL. Viable cells were counted using the trypan blue exclusion method. All experiments were performed in three replicates.

<실시예 7: 웨스턴 블롯 분석>Example 7: Western Blot Analysis

아피시딘 처리 후에 총 세포를 얼음으로 차갑게 한 PBS로 2회 세척하고 200㎕의 RIPA 완충용액[50mM Tris-HCl, 1% NP-40, 0.25% Na-deoxycholate, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM PMSF, 1 tablet/50mL of protease cocktail (Roche, Mannheim, Germany)]으로 용균하였다. 총 세포 용균물 중 단백질의 농도는 BCA 단백질 측정 시약(Pierce, Rockford, IL 61105)을 이용하여 결정되었고, 20㎍의 단백질을 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동하였고, 그 후 PVDF(polyvinylidene difluoride) 멤브레인(Amersham, US)으로 이동시켰다. 멤브레인을 0.1% Tween-20 및 5% (w/v) 건조된 스킴 밀크 가루를 포함하는 트리스 완충용액(TBS)으로 차단하고 적절히 희석된 일차 항체를 포함하는 차단 용액으로 1시간 동안 실온에서 정치하였다. 그 후 블롯은 TBS-T로 5분 동안 3회 세척하였고, 1:5000으로 희석된 호스라디쉬 퍼옥시다제와 콘주게이션된 2차 항체(Pierce, Rockford, IL)로 1시간 동안 실온에서 정치하고, TBS-T로 5분 동안 3회 재세척하였다. 단백질 항체 반응은 ECL 검출 키트(Amersham Biosciences, Piscataway, NJ)를 이용하여 검출되었다.After apisidine treatment, total cells were washed twice with ice-cold PBS and 200 μl of RIPA buffer [50 mM Tris-HCl, 1% NP-40, 0.25% Na-deoxycholate, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM PMSF, 1 tablet / 50 mL of protease cocktail (Roche, Mannheim, Germany)]. Protein concentration in total cell lysate was determined using BCA protein assay reagent (Pierce, Rockford, IL 61105), 20 μg of protein was subjected to SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, followed by polyvinylidene difluoride (PVDF) membrane (Amersham, US). Membranes were blocked with Tris buffer (TBS) containing 0.1% Tween-20 and 5% (w / v) dried skim milk powder and allowed to stand at room temperature for 1 hour with blocking solution containing appropriately diluted primary antibody. . The blot was then washed three times for 5 minutes with TBS-T and left at room temperature for 1 hour with secondary antibody conjugated with horseradish peroxidase diluted 1: 5000 (Pierce, Rockford, IL). , 3 washes for 5 minutes with TBS-T. Protein antibody responses were detected using an ECL detection kit (Amersham Biosciences, Piscataway, NJ).

<실시예 8: 올리고뉴클레오타이드 어레이를 이용한 유전자 발현 프로필의 광범위한 분석>Example 8: Extensive Analysis of Gene Expression Profiles Using Oligonucleotide Arrays

마이크로어레이 분석은 가톨릭대학교 의과대학 미세절제유전체학연구소(Microdissection Genomics Research Center, College of Medicine, The Catholic University of Korea)에 의해 제조된 사람 DNA 마이크로어레이를 이용하여 수행되었다. 마이크로어레이는 19,000 유전적 요소를 포함하고 있다(Noh JH, et al. Mol Cell Biochem 2006;288:91-106). 총 세포의 RNA는 TRIzol® 시약(Gibco, U.S.)을 이용하여 아파시딘으로 처리된 세포로부터 추출되었다. 총 RNA는 NanoDrop (Nanodrop Technologies, Wilmington, DE, USA)으로 정량되었다. RNA의 질은 Bioanalyzer 2100(Agilent Technologies)을 이용하여 체크되었고, 온전한 RNA 시료 (260/280 비율 > 1.8)가 혼성화에 이용되었다. 사람의 보편적인 참조 RNA(Stratagene, La Jolla, CA)가 참조 RNA로서 이용되었다. 각 RNA 시료에 대하여, 총 20㎍의 RNA가 oligo-dT로 프라임(prime)되었고 역전사 중에 Cy3-dUTP or Cy5-dUTP (NEN)으로 표지되었다. 표지된 cDNA 목적물은 Microcon-YM30 (Amicon, Bedford, MA)을 이용하여 ~15μL로 농도를 조정하였다. 혼성화는 MAUI Hybridization System (BioMicro Systems, Salt Lake City, UT)를 이용하여 42℃에서 16시간 동안 수행되었다. 혼성화 후에 마이크로어레이를 2분 동안 2×SSC(standard sodium citrate) 및 0.1% SDS로 2회, 3분 동안 1×SSC 및 0.1% SDS로, 3분 동안 0.2×SSC로, 2분 동안 0.05×SSC로 세척하고, 최종적으로 2분 동안 증류수로 세척하였다.Microarray analysis was performed using human DNA microarrays prepared by the Microdissection Genomics Research Center, College of Medicine, The Catholic University of Korea. Microarrays contain 19,000 genetic elements (Noh JH, et al. Mol Cell Biochem 2006; 288: 91-106). Total cell RNA was extracted from cells treated with apacidine using TRIzol ® reagent (Gibco, US). Total RNA NanoDrop (Nanodrop Technologies, Wilmington, DE, USA). RNA quality was checked using Bioanalyzer 2100 (Agilent Technologies), and intact RNA samples (260/280 ratio> 1.8) were used for hybridization. Human universal reference RNA (Stratagene, La Jolla, Calif.) Was used as reference RNA. For each RNA sample, a total of 20 μg of RNA was primed with oligo-dT and labeled with Cy3-dUTP or Cy5-dUTP (NEN) during reverse transcription. Labeled cDNA targets were adjusted to ˜15 μL using Microcon-YM30 (Amicon, Bedford, Mass.). Hybridization was performed at 42 ° C. for 16 hours using the MAUI Hybridization System (BioMicro Systems, Salt Lake City, UT). After hybridization, the microarray was twice with 2 × standard sodium citrate and 0.1% SDS for 2 minutes, 1 × SSC and 0.1% SDS for 3 minutes, 0.2 × SSC for 3 minutes, 0.05 × SSC for 2 minutes Washed with distilled water for 2 minutes.

<실시예 9: 스캐닝 및 데이터 분석>Example 9: Scanning and Data Analysis

혼성화된 목표물을 가진 어레이는 Axon 스캐너를 이용하여 스캔하고 영상처리하여 GenePixㄾ Pro 4.1 소프트웨어 (Axon Instruments)로 분석하였다. 시각적 관찰에서 저질의 스팟은 추가 분석으로부터 배제되었다. 결과적으로 얻은 어레이는 가톨릭대학교 의과대학 병리학과의 microarray core facility (http://genomics.catholic.ac.kr/)에 BASE(BioArray Software Environment) 데이터베이스로 제출되었다. 데이터는 LIMMA 패키지 (Linear Models for Microarray Data) 및 SMA(Statistics for Microarray Analysis)의 R-패키지를 이용하여 표준화되었다. 50㎛ 이하의 스팟은 특이 사항이 없는 경우에는 분석으로부터 제외하였다. 피어슨 상관계수(Pearson's correlation coefficient)는 S-PLU를 이용하여 계산하였고, 데이터의 시각화를 위해 Cluster와 TreeView가 이용되었다(Park JY, et al. Biochem Biophys Res Commun 2004;325:1346-52). 경로 분석은 ArrayXPath (http:www.snubi.org/software/ ArrayXPath/)으로 수행되었다.Arrays with hybridized targets were scanned with an Axon scanner, imaged and analyzed with GenePix® Pro 4.1 software (Axon Instruments). Spots of poor quality in visual observation were excluded from further analysis. The resulting array was submitted to the BioArray Software Environment (BASE) database at the microarray core facility (http://genomics.catholic.ac.kr/) of the Catholic University College of Medicine. Data was standardized using the R-packages of the LIMMA package (Linear Models for Microarray Data) and SMA (Statistics for Microarray Analysis). Spots of 50 μm or less were excluded from the analysis unless otherwise specified. Pearson's correlation coefficient was calculated using S-PLU and Cluster and TreeView were used to visualize the data (Park JY, et al. Biochem Biophys Res Commun 2004; 325: 1346-52). Path analysis was performed with ArrayXPath (http: www.snubi.org/software/ArrayXPath/).

결과result

1. MDA-MB-435 사람 유방암 세포주에 대한 아피시딘의 항분열촉진 효과Anti-proliferative Effect of Apisidine on MDA-MB-435 Human Breast Cancer Cell Line

아피시딘은 다양한 조직 유래 세포주에서 HDAC의 활성을 강하게 억제하고, 생체내에서 아세틸화된 히스톤의 축적을 유도하는 것으로 알려져 있다(Noh JH, et al. Mol Cell Biochem 2006;288:91-106; Kwon SH et al. J Biol Chem 2002;277:2073-80; Davie JR et al. Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 2001;65:299-340). 먼저 아피시딘이 유방암 세포에 유사한 영향을 미치는지 결정하기 위하여, 먼저 유방암세포에서 세포내 HDAC 양을 측정하였다. 도 1에 나타낸 바와 같이 8형의 HDAC가 다양한 유방암 세포주에서 발현되는 것이 확인되었다. 특히, MDA-MB-435 세포주는 고전이성 유방암 세포주로부터 확립된 것이고, 모든 세포주에서 상대적으로 높은 HDAC 발현량을 나타내었다.Apicidines are known to strongly inhibit HDAC activity in various tissue-derived cell lines and induce accumulation of acetylated histones in vivo (Noh JH, et al. Mol Cell Biochem 2006; 288: 91-106; Kwon SH et al. J Biol Chem 2002; 277: 2073-80; Davie JR et al. Prog Nucleic Acid Res Mol Biol 2001; 65: 299-340). First, to determine whether apisidine had a similar effect on breast cancer cells, the amount of intracellular HDAC in breast cancer cells was first measured. As shown in FIG. 1, it was confirmed that type 8 HDACs are expressed in various breast cancer cell lines. In particular, the MDA-MB-435 cell line was established from a classical metastatic breast cancer cell line and showed relatively high HDAC expression levels in all cell lines.

한편, 시험관내에서 아피시딘에 의해 유도된 형태적 변화가 암세포에 대한 항종양 효과를 나타낸다(Han JW, et al. Cancer Res 2000;60:6068-74). 도 2a에 나타낸 바와 같이 MDA-MB-435 세포는 (2㎍/mL 까지) 증가된 농도의 아피시딘으로 처리되었을 때 선형의 돌출부로 연장되었다. 동일 농도의 아피시딘에서 세포 성장률을 측정한 결과, 성장률은 증가된 농도의 아피시딘 처리에 의해 현저하게 감소되었고(도 2b), 이러한 성장 억제는 부분적으로 아피시딘에 의해 유도된 아폽토시스에 의해 설명될 수 있다(도 2d). 이러한 세포 성장 억제는 아피시딘으로 처리된 세포를 Annexin V-FITC로 염색한 후에 FACS 분석으로 확인되었다. 도 2c에 나타낸 바와 같이 아피시딘 처리 48시간 후에 Annexin V-FITC 염색은 미처리된 대조군에 비하여 M2 단계에 있는 세포의 비율을 증가시킴(2 mg/mL의 아피시딘에서 5.4%로부터 19%로)을 보여주었다. 이전의 연구는 아피시딘은 Fas/Fas 리간드를 선택적으로 유도하고 카스파제-9 및 카스파제-3을 활성화함으로써 세포질의 사이토크롬 C 방출을 통해 아폽토시스를 유도함을 제안하였다(Han JW, et al. Cancer Res 2000;60:6068-74; Kwon SH, et al. J Biol Chem 2002;277:2073-80). 아피시딘에 의한 아폽토시스의 메커니즘을 확인하기 위하여, 세포 아폽토시스의 특징인 PARP (PARP는 카스파제-3의 공지된 기질임) 절단에 대하여 분석하였다. 내인성 PARP 절단 단편(85kDa)을 48시간 동안 <1.0 mM의 아피시딘으로 처리한 후 검출하였는데, 도 2d에 나타낸 바와 같이 상기 절편은 용량 의존적 방식으로 축적되었다.On the other hand, morphological changes induced by apisidine in vitro show antitumor effects on cancer cells (Han JW, et al. Cancer Res 2000; 60: 6068-74). As shown in FIG. 2A, MDA-MB-435 cells extended to linear lobes when treated with increased concentrations of apisidine (up to 2 μg / mL). As a result of measuring the cell growth rate at the same concentration of apicidine, the growth rate was markedly reduced by increasing concentrations of apicidine treatment (FIG. 2B), and this growth inhibition was partially due to apoptosis induced by apicidin. It can be explained by (Fig. 2d). This cell growth inhibition was confirmed by FACS analysis after staining cells treated with apisidine with Annexin V-FITC. As shown in FIG. 2C, Annexin V-FITC staining increased the percentage of cells in the M2 stage compared to the untreated control (48% to 19% at 2 mg / mL apicidine) after 48 hours of apisidine treatment. ) Previous studies have suggested that apicidin induces apoptosis through cytochrome C release of cytoplasm by selectively inducing Fas / Fas ligands and activating caspase-9 and caspase-3 (Han JW, et al. Cancer Res 2000; 60: 6068-74; Kwon SH, et al. J Biol Chem 2002; 277: 2073-80. To identify the mechanism of apoptosis by apicidin, PARP (PARP is a known substrate of caspase-3) cleavage, which is characteristic of cellular apoptosis, was analyzed. Endogenous PARP truncated fragments (85 kDa) were detected after treatment with <1.0 mM of apicid for 48 hours, and the fragments accumulated in a dose dependent manner as shown in FIG. 2D.

2. 아피시딘의 특징적인 분자 기호의 동정2. Identification of characteristic molecular symbols of apicidin

유방암 세포에서 아피시딘에 의한 전사체 조절을 규명하기 위하여, MDA-MB-435 세포를 지정된 시간 동안 아피시딘(1㎍/mL)으로 처리하였고 세포 용균물을 약 1,9000의 사람 유전적 요소를 포함하는 DNA 마이크로어레이로 조사하였다. 그 다음 아피시딘에 의해 유도된 포괄적인 유전자 발현의 변화(특이 유전자)를 반복하는(recapitulate) 광범위한 유전자 발현 분석 알고리즘을 설계하였다. 상기 알고리즘은 각 시간대 당해 발현량으로부터 비처리된 세포(0시간)에서의 발현량을 뺄셈하였다. 하향 또는 상향 조절로 인하여 대조군 발현량에 비하여 2배 이상의 변화를 보이는 유전자가 선택되었다. 아피시딘에 대한 분자 신호를 제공하기 위하여 모든 선택된 유전자를 히트맵(heatmap)으로 표현하였다(도 3a). 631개의 선택된 유전자의 히트맵은 198개 유전자의 발현이 아피시딘 처리 후에 시간에 따라 지속적으로 증가됨을 보여주었다(표 1). 또한, 일부 유전자의 발현은 아피시딘에 노출된 후 빠르게 변화되는 것으로 확인되었다(도 3a).To characterize transcript control by apicidin in breast cancer cells, MDA-MB-435 cells were treated with apicidine (1 μg / mL) for a specified time and the cell lysate was approximately 1,9000 human genetics. DNA microarrays containing urea were examined. We then designed an extensive gene expression analysis algorithm that recapitulates comprehensive gene expression changes (specific genes) induced by apisidine. The algorithm subtracted the expression level in untreated cells (0 hours) from the expression level at each time point. Due to down- or up-regulation, genes with more than two-fold changes compared to control expression were selected. All selected genes were expressed as heatmaps to provide molecular signals for apicidin (FIG. 3A). Heatmaps of 631 selected genes showed that expression of 198 genes increased continuously over time after apicidin treatment (Table 1). In addition, the expression of some genes was found to change rapidly after exposure to apicidin (FIG. 3A).

경로 모방 도구인 ArrayXPath (http:www.snubi.org/software/ ArrayXPath/)를 이용하여 앞서 선택된 631개 유전자의 기능적 특성을 분석하기 위하여, 선택된 631 특이 유전자를 공지된 경로에 대입하였다. 이 소프트웨어의 적용은 아피시딘은 주로 세포 주기 신호전달 경로에 관여하는 유전자에 영향을 미친다는 것을 보여주었다(데이터 미도시). 631개 중 11개의 유전자가 세포 주기 경로에 대입되었고, 시간에 따른 그들의 발현 변화는 히트맵과 그래프로서 각각 도 3b와 3c에 나타내었다. 아피시딘은 음의 세포 주기 조절자 및/또는 세포 주기 촉진 분자를 전사체 수준에서 활성화하여 세포 주기 정지를 유도하였다. TGF-β 수용체의 하류 효과자인 SMAD3이 아피시딘에 의해 매우 활성화되었지만, G1/S 세포 주기 진행 및 DNA 복제에 관여하는 유전자(CDC2, MCM5, MCM7, PCNA, E2F1 및 CDK4)는 억제되었다(도 3b 및 3c).In order to analyze the functional properties of the 631 genes previously selected using ArrayXPath (http: www.snubi.org/software/ArrayXPath/), a path mimicking tool, selected 631 specific genes were assigned to known pathways. Application of this software has shown that apicidin primarily affects genes involved in cell cycle signaling pathways (data not shown). Eleven of 631 genes were assigned to the cell cycle pathway, and their expression changes over time are shown in FIGS. 3B and 3C as heat maps and graphs, respectively. Apisidine induced cell cycle arrest by activating negative cell cycle regulators and / or cell cycle promoter molecules at the transcript level. SMAD3 , a downstream effector of the TGF-β receptor, was highly activated by apisidine, but genes involved in G1 / S cell cycle progression and DNA replication ( CDC2, MCM5, MCM7, PCNA, E2F1 and CDK4 ) were inhibited (FIG. 3b and 3c).

3. 광범위한 데이터 분석에 의한 아피시딘을 통한 세포주기 조절의 분자 절제3. Molecular Ablation of Cell Cycle Regulation Through Apisidine by Extensive Data Analysis

이러한 세포 주기 신호전달 경로에서 유전자의 조절이 아피시딘에 의해 특징적으로 매개되는 것인지 아피시딘의 세포독성의 결과인지 여부를 확인하고자 하였다. 이에 따라, G1/S 세포 주기 진행의 조절과 연관된 모든 선택된 유전자의 발현량을 히트맵으로 보여주었다(도 4a). 예를 들면, SMADs는 형질전환 성장 인자 리간드의 활성을 변화시키는 단백질의 일종으로, 세포질의 SMADs는 복합체를 형성하고, 그 후 핵으로 전이되어 전사인자로서 작용한다. 도 4a에 나타낸 바와 같이 SMAD3의 발현량은 아피시딘에 의해 즉각적으로 유도된 반면에 SMAD4는 아피시딘 처리 24시간 후에 상향 조절되었다. CDKs(cyclin-dependent kinases)의 억제제 및 p21Cip1, p27Kip1, 및 p57Kip2는 중요한 G1/S 단계 조절자이고 세포 주기 진행을 음으로 조절한다. 웨스턴 블롯팅 결과에 의하면, p21 Cip1 이 특히 아피시딘에 의해 특징적으로 유도되었고(도 4a 및 4b), CDK2CDK4 (다른 CDK는 아니고)는 아피시딘에 의해 특징적으로 하향 조절되었다(도 4a 및 4b). 추가로, cyclin A2, B1, 및 B2CDC2(cell division cycle 2)는 아피시딘에 의해 특징적으로 하향 조절되었지만, 다른 cyclins 및 CDCs는 그렇지 않았다. 실제로 cyclins A 및 B 및 CDC2는 G1/S 단계 보다는 G2/M의 주요 조절자이다. 이러한 결과는 아피시딘이 세포 주기 시계의 주요 성분의 발현을 조정함으로써 세포 주기 진행에 영향을 미침을 보여준다.The aim of this study was to determine whether the regulation of genes in these cell cycle signaling pathways is characteristically mediated by apisidine or is a consequence of the cytotoxicity of apisidine. Accordingly, the amount of expression of all selected genes associated with the regulation of G1 / S cell cycle progression was shown as a heat map (FIG. 4A). For example, SMADs are a type of protein that alters the activity of transforming growth factor ligands. Cytoplasmic SMADs form complexes, which then transfer to the nucleus to act as transcription factors. As shown in FIG. 4A, the expression level of SMAD3 was immediately induced by apisidine, while SMAD4 was upregulated after 24 hours of apisidine treatment. Inhibitors of cyclin-dependent kinases (CDKs) and p21 Cip1 , p27 Kip1 , and p57 Kip2 are important G1 / S phase regulators and negatively regulate cell cycle progression. Western blotting results showed that p21 Cip1 was specifically induced by apicidin (FIGS. 4A and 4B), and CDK2 and CDK4 (but not other CDKs ) were characteristicly downregulated by apicidin (FIG. 4A And 4b). In addition, cyclin A2, B1 , and B2 and cell division cycle 2 ( CDC2 ) were characteristicly downregulated by apicidin, while other cyclins and CDCs were not. Indeed cyclins A and B and CDC2 are the major regulators of G2 / M rather than the G1 / S phase. These results show that apicidin affects cell cycle progression by modulating the expression of key components of the cell cycle clock.

G1/S 세포 주기 전이에서, CDKs/cyclin 복합체의 활성화는 Rb(retinoblastoma) 단백질을 인산화하여 더 이상 G1/S 전사인자인 E2F/DP-1을 억제하지 않고, 하류 목표 분자의 전사 활성화를 일으킨다. 또한, 본 발명에서는 아피시딘이 E2F/DP-1 전사 인자 발현을 하향 조절함을 보여주었다. 도 4a에 나타낸 바와 같이 E2F 패밀리 일원 중 E2F1 DP-1만이 아피시딘에 의해 억제되었다. 또한, 흥미롭게도 일부 HDAC 유전자는 아피시딘에 의해 특징적으로 유도되었고, HDAC는 Rb/E2F/DP-1 복합체에서 공조절인자이다. 아울러, MCMs, PCNADHFR과 같은 E2F/DP-1 하류 목표 타겟 유전자도 아피시딘에 의해 하향 조절되었다(도 4a).In G1 / S cell cycle metastasis, activation of the CDKs / cyclin complex phosphorylates the retinoblastoma (Rb) protein and no longer inhibits the G1 / S transcription factor E2F / DP-1, resulting in transcriptional activation of downstream target molecules. In addition, the present invention showed that apicidin downregulates E2F / DP-1 transcription factor expression. As shown in FIG. 4A, only E2F1 and DP-1 of the E2F family members were inhibited by apisidine . Interestingly, some HDAC genes were characteristically induced by apicidine, and HDAC is a co-regulator in the Rb / E2F / DP-1 complex. In addition, E2F / DP-1 downstream target target genes such as MCMs, PCNA and DHFR were also downregulated by apicidin (FIG. 4A).

도 1은 다양한 유방암 세포주에서 8형의 HDAC가 발현됨을 보여주는 RT-PCR의 결과이다.1 is the result of RT-PCR showing the expression of HDAC of type 8 in various breast cancer cell lines.

도 2a는 아파시딘으로 처리된 유방암 세포주 MDA-MB-435의 형태학적 변화를 농도별로 나타낸 것이다.Figure 2a shows the morphological changes of breast cancer cell line MDA-MB-435 treated with apacidine by concentration.

도 2b는 아파시딘으로 처리된 유방암 세포주 MDA-MB-435의 세포 생존율에서의 변화를 나타낸 것이다.2B shows changes in cell viability of breast cancer cell line MDA-MB-435 treated with apacidine.

도 2c는 아피시딘 처리에 의해 유방암 세포주 MDA-MB-435에서 아폽토시스가 유도됨을 보여주는 FACS 결과이다.2C is a FACS result showing that apoptosis is induced in breast cancer cell line MDA-MB-435 by apisidine treatment.

도 2d는 아피시딘 처리에 의해 유방암 세포주 MDA-MB-435에서 아폽토시스가 유도됨을 보여주는 웨스턴 블롯 결과이다.FIG. 2D is a Western blot showing that apoptosis is induced in breast cancer cell line MDA-MB-435 by apisidine treatment.

도 3a는 아피시딘 미처리 유방암 세포주 MDA-MB-435에 비하여 아피시딘 처리 유방암 세포주 MDA-MB-435에서 발현량이 하향 또는 상향 조절되는 유전자를 히트맵으로 나타낸 것이다.FIG. 3A shows a heat map of genes whose expression levels are down- or up-regulated in the apisidine-treated breast cancer cell line MDA-MB-435 compared to the apisidine-treated breast cancer cell line MDA-MB-435.

도 3b는 유방암 세포주 MDA-MB-435에 대한 아피시딘 처리에 의해 발현량이 변화되는 유전자 중에서 세포 주기에 관여하는 11개 유전자를 히트맵으로 나타낸 것이다.Figure 3b is a heat map of 11 genes involved in the cell cycle among genes whose expression level is changed by apisidine treatment for breast cancer cell line MDA-MB-435.

도 3c는 유방암 세포주 MDA-MB-435에 대한 아피시딘 처리에 의해 발현량이 변화되는 유전자 중에서 세포 주기에 관여하는 11개 유전자의 발현량의 증감을 나타낸 그래프이다.Figure 3c is a graph showing the increase and decrease of the expression level of the 11 genes involved in the cell cycle among genes whose expression level is changed by apisidine treatment for breast cancer cell line MDA-MB-435.

도 4는 유방암 세포주 MDA-MB-435에 대한 아피시딘 처리에 의해 발현량이 변화되는 유전자 중에서 세포 주기에 관여하는 전체 유전자를 히트맵으로 나타낸 것이다.4 is a heat map of all genes involved in the cell cycle among genes whose expression level is changed by apisidine treatment for breast cancer cell line MDA-MB-435.

도 4b는 아피시딘으로 처리된 유방암 세포주 MDA-MB-435에 대한 웨스턴 블롯 분석 결과를 나타낸 것이다.Figure 4b shows the results of Western blot analysis for breast cancer cell line MDA-MB-435 treated with apicidine.

도 5는 아피시딘에 의한 세포 주기 조절의 모식도를 나타낸 것이다.5 shows a schematic diagram of cell cycle regulation by apisidine.

<110> Catholic University Industry Academic Cooperation Foundation <120> Markers for Screening Inhibitors of HDAC <160> 16 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 ccagtattcg atggcctgtt 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 ggcttgaaaa tggcctcata 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ggtgctggaa aaggcaaata 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 tgcgcaaatt ttcaaacaaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gcaaggcttc accaagagtc 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 cttttccagc cggttatcaa 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ggagctgaag aatggctttg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 gatgacacca gcaccacatc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 cagcaggcgt tctacaatga 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gttgatgttg ggcttttgct 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 aaccaggcag cgaagaagta 20 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 tgaaccaaca tcagctcttc c 21 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 atgggcttct gcttcttcaa 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 tccaccctgt tacccagaag 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 ggccagtatg gtgcattctt 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 tgcagatcca aatccacgta 20 <110> Catholic University Industry Academic Cooperation Foundation <120> Markers for Screening Inhibitors of HDAC <160> 16 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 1 ccagtattcg atggcctgtt 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 2 ggcttgaaaa tggcctcata 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 3 ggtgctggaa aaggcaaata 20 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 4 tgcgcaaatt ttcaaacaaa 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 5 gcaaggcttc accaagagtc 20 <210> 6 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 6 cttttccagc cggttatcaa 20 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 7 ggagctgaag aatggctttg 20 <210> 8 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 8 gatgacacca gcaccacatc 20 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 9 cagcaggcgt tctacaatga 20 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 10 gttgatgttg ggcttttgct 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 11 aaccaggcag cgaagaagta 20 <210> 12 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 12 tgaaccaaca tcagctcttc c 21 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 13 atgggcttct gcttcttcaa 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 14 tccaccctgt tacccagaag 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 15 ggccagtatg gtgcattctt 20 <210> 16 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> primer <400> 16 tgcagatcca aatccacgta 20  

Claims (12)

삭제delete 표 1에 기재된 유전자들로 이루어진 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 발현량을 mRNA 또는 단백질 수준에서 측정하는 제제를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝용 키트.A kit for HDAC inhibitor screening comprising an agent measuring the expression level of a marker for screening HDAC inhibitors consisting of the genes listed in Table 1 at the mRNA or protein level. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 mRNA 수준에서 측정하는 제제는 HDAC 억제제 스크리닝용 마커에 특이적으로 결합하는 프라이머 쌍 또는 프로브인 것을 특징으로 하는 키트.The agent measuring at the mRNA level is a kit, characterized in that the primer pair or probe specifically binding to the marker for HDAC inhibitor screening. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 단백질 수준에서 측정하는 제제는 HDAC 억제제 스크리닝용 마커에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 키트.The agent measuring at the protein level is a kit, characterized in that the antibody against the marker for HDAC inhibitor screening. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 표 1에 기재된 유전자들 중에서 428번 내지 625번 유전자는 발현량이 하향 조절되는 것을 특징으로 하는 키트.Among the genes described in Table 1, 428 to 625 gene is characterized in that the expression level is down-regulated. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 표 1에 기재된 유전자들 중에서 428번 내지 463번 유전자는 발현량이 2배 이상 하향 조절되는 것을 특징으로 하는 키트.Among the genes listed in Table 1, the kits 428 to 463 are characterized in that the expression level is more than two times down-regulated. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 표 1에 기재된 유전자들 중에서 1번 내지 427번 유전자는 발현량이 상향 조절되는 것을 특징으로 하는 키트.1 to 427 of the genes listed in Table 1, the kit characterized in that the expression level is up-regulated. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 표 1에 기재된 유전자들 중에서 325번 내지 427번 유전자는 발현량이 2배 이상 상향 조절되는 것을 특징으로 하는 키트.Among the genes listed in Table 1, the kits 325 to 427 are characterized in that the expression level is more than two times up-regulated. 삭제delete 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 표 1에 기재된 유전자들 중에서 SMADs, CDKs(Cyclin-dependent kinases), CCNs(Cyclins), CDCs(Cell division cycles), CDKNs(Cyclin-dependent kinase inhibitors), E2F/DP 복합체 및 E2F/DP 타겟 유전자는 세포 주기에 관여하는 유전자인 것을 특징으로 하는 키트.Among the genes listed in Table 1, SMADs, CDKs (Cyclin-dependent kinases), CCNs (Cyclins), CDCs (Cell division cycles), CDKNs (Cyclin-dependent kinase inhibitors), E2F / DP complexes and E2F / DP target genes Kits, characterized in that the gene involved in the cell cycle. 삭제delete (1) HDAC 억제제 후보물질로 암세포주를 처리하는 단계; (2) 상기 후보물질이 처리된 암세포주와 미처리된 암세포주간에 표 1에 기재된 유전자들로 이루어진 HDAC 억제제 스크리닝용 마커의 발현량을 비교하는 단계를 포함하는 HDAC 억제제 스크리닝 방법.(1) treating cancer cell lines with HDAC inhibitor candidates; (2) HDAC inhibitor screening method comprising the step of comparing the expression level of the HDAC inhibitor screening marker consisting of the genes listed in Table 1 between the candidate cell treated cancer cell line and the untreated cancer cell line.
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