KR101090342B1 - The Composition for inhibiting cell death comprising Aldorase or Glyceraldehyde-3-phosphate as an active ingredient - Google Patents

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Abstract

본 발명은 알도라아제(Aldolase) 또는 그의 대사 산물을 포함하는 조성물, 상기 물질을 이용한 스크리닝 방법에 관한 것으로서, 구체적으로, 알도라아제 또는 그의 대사 산물인 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P)를 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물 및, 알도라아제 또는 G-3-P를 이용하여 세포사멸을 조절하는 물질을 스크리닝하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 알도라아제가 세포 사멸을 억제시키며, 특히 알도라아제 및 GAPDH의 대사 산물 또는 기질인 G-3-P가 카스파아제-3(Caspase-3)에 결합하여 직접적으로 활성을 감소시킴으로써 세포자멸사(apoptosis)를 방해하는 것을 확인하였으므로, 본 발명의 조성물 및 방법은 세포 사멸 관련 질병의 치료 및 치료제의 개발에 유용하게 사용될 수 있다. The present invention relates to a composition comprising an aldolase (Aldolase) or a metabolite thereof, a screening method using the material, specifically, the glyceraldehyde-3-phosphate (Glyceraldehyde-3) that is an aldorase or a metabolite thereof It relates to a composition for inhibiting apoptosis containing -phosphate (G-3-P) as an active ingredient, and a method for screening a substance for controlling apoptosis using aldorase or G-3-P. In the present invention, aldorase inhibits cell death, and in particular, G-3-P, which is a metabolite or substrate of aldorase and GAPDH, binds to caspase-3 and directly reduces cell activity. Since it has been confirmed to interfere with apoptosis, the compositions and methods of the present invention can be usefully used for the treatment of apoptosis-related diseases and the development of therapeutic agents.

Description

알도라아제 또는 글리세르알데히드-3-인산을 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물{The Composition for inhibiting cell death comprising Aldorase or Glyceraldehyde-3-phosphate as an active ingredient}The composition for inhibiting cell death comprising Aldorase or Glyceraldehyde-3-phosphate as an active ingredient}

본 발명은 세포사멸 억제용 조성물 및 세포사멸 조절제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for inhibiting apoptosis and a method for screening apoptosis regulators.

포도당을 피루브산으로 변환시키는 해당 작용의 효소는 분자 대사의 네트워크에서 가장 오래된 것이다. 초기 연구는 상기 효소의 해당 작용에서의 기능에 초점을 맞추었다. 최근 연구는 특정 해당 작용의 효소가 상기 해당 작용의 경로의 단순한 구성요소이기보다는 더욱 복잡한 다기능 단백질이라는 증거를 제공한다(Chuang DM et al ., 2005, Annu . Rev . Pharmacol . Toxicol . 45, 269-290; Sen N et al., 2008, Nat . Cell Biol . 10, 866-873). 헥소키나아제(hexokinase) 및 글리세르알데히드-3-인산 탈수산화효소(glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase; GAPDH)의 몇몇의 아형이 세포자멸사(apoptosis)에 포함되어 있었다(Chuang et al ., 2005; Robey RB and Hay N, 2006, Oncogene 25, 4683-4696). 세포사 및 생존에 밀접하게 결합된 포도당 대사에 대한 연구에 기반하여, 세포자멸사 및 해당 작용이 연결되어있을 것으로 추측하였다. 그러나 세포자멸사 동안의 세포의 에너지론의 근본적인 조절에 대한 자세한 메카니즘은 아직 밝혀지지 않았다(Majors BS et al ., 2007, Metab . Eng . 9, 317-326).The enzyme whose glycolysis converts glucose into pyruvic acid is the oldest in the network of molecular metabolism. Early research focused on the function of the enzyme in its action. Recent studies provide evidence that enzymes of a given glycolysis are more complex multifunctional proteins than simple components of the pathway of glycolysis (Chuang DM). et al ., 2005, Annu . Rev. Pharmacol . Toxicol . 45, 269-290; Sen N et al., 2008, Nat . Cell Biol . 10, 866-873). Several subtypes of hexokinase and glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) were involved in apoptosis (Chuang et al. al . , 2005; Robey RB and Hay N, 2006, Oncogene 25, 4683-4696). Based on studies on glucose metabolism closely bound to cell death and survival, it was speculated that apoptosis and its action were linked. However, the detailed mechanisms for the fundamental regulation of cell energetics during apoptosis are not yet known (Majors BS et al ., 2007, Metab . Eng . 9, 317-326).

세포의 에너지 대사 및 세포자멸사는 생존의 두 가지 중요한 결정자이다. 많은 성장 및 생존 인자가 해당 작용을 포함하는 에너지 대사를 자극하고, 세포자멸사를 억제한다(Garland JM et al ., 1997, J. Biol. Chem 272, 4680-4688; Plas DR and Thompson CB, 2002, Trends Endocrinol . Metab . 13, 75-78; Vander Heiden MG et al ., 2001, Mol . Cell . Biol . 21, 5899-5912). 성장 인자의 제거는 결과적으로 감소된 해당 작용 속도, 낮은 산소 소비, 감소된 ATP 수준 및 감소된 단백질 합성에 의해 현저하게 나타나는 대사의 감퇴를 유도한다. 역전되지 않는 한, 상기 대사의 변화는 결국 세포자멸사를 초래한다. 최근의 연구는 ATP-의존적 단계가 아폽토좀(apoptosome) 형성, 크로마틴 응집 및 전-세포자멸사(pro-apoptotic) 단백질의 인산화를 포함하는 세포자멸사 신호 변환에 필요한 것을 보여준다. 상기 ATP 수준은 해당작용의 유입 또는 미토콘드리아 시스템에 의해 조절된다. 종래 다른 그룹에서 상기 세포 내의 ATP 농도가 세포자멸사 및 생존 사이의 스위치로 작용하는 것을 제시한 바 있다(Jiang X and Wang X, 2000, J. Biol . Chem . 275, 31199-31203; Kass GE et al ., 1996, Biochem . J. 318, 749-752; Leist M et al ., 1997, J. Exp . Med . 185, 1481-1486; Priault M et al ., 1999, Eur. J. Biochem . 260, 684-691). 그러나 상기 메카니즘은 세포자멸사 경로에서 ATP의 주된 공급자인 포도당 대사에 연관된 메카니즘인 것이 밝혀졌다.
Cell energy metabolism and apoptosis are two important determinants of survival. Many growth and survival factors stimulate energy metabolism, including glycolysis, and inhibit apoptosis (Garland JM et al ., 1997, J. Biol. Chem 272, 4680-4688; Plas DR and Thompson CB, 2002, Trends Endocrinol . Metab . 13, 75-78; Vander Heiden MG et al ., 2001, Mol . Cell . Biol . 21, 5899-5912). Removal of growth factors results in a decline in metabolism, which is marked by reduced glycolysis action, low oxygen consumption, reduced ATP levels and reduced protein synthesis. Unless reversed, these metabolic changes eventually lead to apoptosis. Recent studies show that ATP-dependent steps are required for apoptotic signal transduction, including apoptosome formation, chromatin aggregation and phosphorylation of pro-apoptotic proteins. The ATP level is regulated by the influx of glycolysis or the mitochondrial system. Other groups have previously suggested that ATP concentration in these cells acts as a switch between apoptosis and survival (Jiang X and Wang X, 2000, J. Biol . Chem . 275, 31199-31203; Kass GE et al ., 1996, Biochem . J. 318, 749-752; Leist m et al ., 1997, J. Exp . Med . 185, 1481-1486; Priault M et al ., 1999, Eur. J. Biochem . 260, 684-691). However, the mechanism has been found to be a mechanism involved in glucose metabolism, a major supplier of ATP in the apoptosis pathway.

알도라아제(Aldolase)는 포유류 세포에서 편재하여 구조적으로 발현되는 해당 작용의 대사 경로를 조절하는 하우스키핑 효소(housekeeping enzyme)이다. 알도라아제가 폐, 초기 결장 및 자궁경부 암종을 포함하는 몇몇의 암에서 과발현됨에도 불구하고(Altenberg B et al ., 2004, Genomics 84, 1014-1020; Lu H et al ., 2002, J. Biol . Chem . 277, 23111-23115; Kilic M et al ., 2007, Oncogene 26, 2027-2038), 세포자멸사 경로에서의 역할은 알려진 바가 없다. Aldolase is a housekeeping enzyme that regulates the metabolic pathway of glycolysis that is ubiquitous and structurally expressed in mammalian cells. Although aldorase is overexpressed in some cancers, including lung, early colon and cervical carcinoma (Altenberg B et al ., 2004, Genomics 84, 1014-1020; Lu H et al ., 2002, J. Biol . Chem . 277, 23111-23115; Kilic m et al ., 2007, Oncogene 26, 2027-2038), its role in the apoptosis pathway is unknown.

이전의 연구에서 GAPDH는 세포자멸사의 초기 단계에서 높게 발현되는 것으로 보고되었다(Sen et al ., 2008). 이전의 보고와 연관된 상기 발견에 기초하여, 3탄당 인산(triose phosphate) 또는 3-인산화글리세르알데히드(3-phosphoglyceraldehyde)로도 알려져 있는 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P)은 해당작용 및 글루코제네시스를 포함하는 일부 중요 대사 경로에서 주된 중간물이다. G-3-P는 알도라아제로부터 과당 1,6-비스인산(fructose 1,6-bisphosphate; FBP)으로 분리, 3탄당 인산 아이소머라아제(triose phosphate isomerase)로부터 디하이드록시아세톤 인산(dihydroxyacetone phosphate; DHAP)로 이성체화(isomerization) 및 GAPDH에 의해 촉매된 가역적 반응에 의해 형성된다. 알도라아제는 그들의 탄소-탄소 결합 형성을 촉매하는 그들의 능력 때문에 관심이 높은 편재하는 효소이다. 알도라아제 A(ALDOA)는 골격근 및 적혈구에서 발견되며 해당 작용에서 FBP를 3탄당 인산, G-3-P 및 DHAP로의 가역적인 절단을 촉진하는 역할을 담당한다. ALDOA는 인간 폐 편평상피 및 신장세포 암종을 포함하는 암의 다양한 조건에서 상향조절된다(Li C et al ., 2006, Proteomics 6, 547-558; Unwin RD et al ., 2003, Proteomics 3, 1620-1632). 해당 작용의 또 다른 중요한 효소인 GAPDH는 세포자멸사 과정에 연관되어 있으며, 몇몇 신경퇴행성 질병에서 신경세포의 죽음에 관여한다. GAPDH는 다양한 세포 형태에서 세포자멸사 과정 중 핵에서 과발현된다(Chuang et al ., 2005; Ishitani R et al ., 1996, J. Neurochem . 66, 928-935).
Previous studies have reported that GAPDH is highly expressed in the early stages of apoptosis (Sen et. al . , 2008). Based on the findings associated with previous reports, Glyceraldehyde-3-phosphate (G-3), also known as triose phosphate or 3-phosphoglyceraldehyde -P) is a major intermediate in some important metabolic pathways including glycolysis and glucogenesis. G-3-P is isolated from fructose 1,6-bisphosphate (FBP) from aldorase and dihydroxyacetone phosphate from triose phosphate isomerase DHAP), isomerization and reversible reaction catalyzed by GAPDH. Aldorases are ubiquitous enzymes of high interest because of their ability to catalyze their carbon-carbon bond formation. Aldorase A (ALDOA) is found in skeletal muscle and red blood cells and is responsible for promoting reversible cleavage of FBP into trisaccharide phosphate, G-3-P and DHAP in its action. ALDOA is upregulated in various conditions of cancer, including human lung squamous epithelium and renal cell carcinoma (Li C et al ., 2006, Proteomics 6, 547-558; Unwin RD et al ., 2003, Proteomics 3, 1620-1632). Another important enzyme of glycolysis, GAPDH, is involved in the process of apoptosis and is involved in neuronal cell death in some neurodegenerative diseases. GAPDH is overexpressed in the nucleus during apoptosis in various cell types (Chuang et al . , 2005; Ishitani R et al ., 1996, J. Neurochem . 66, 928-935).

이에 본 발명자들은 G-3-P 농도가 저산소증, 세포자멸사 및 암을 포함하는 세포의 다양한 조건의 과정에 따라 연속적으로 변화될 것이라고 가정하고, G-3-P 및 알도라아제가 세포 사멸에 미치는 영향을 연구한 결과, 알도라아제가 세포 사멸을 억제시키며, 특히 알도라아제 및 GAPDH의 대사 산물 또는 기질인 G-3-P가 카스파아제-3에 결합하여 직접적으로 활성을 감소시킴으로써 세포자멸사를 방해하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. 이에, 본 발명의 조성물 및 방법은 세포 사멸 관련 질병의 치료 및 치료제의 개발에 유용하게 사용될 수 있다.
The present inventors assume that G-3-P concentration will be continuously changed according to the course of various conditions of cells including hypoxia, apoptosis and cancer, and the effect of G-3-P and aldorase on cell death As a result of studying the effects, aldorase inhibits cell death, especially G-3-P, a metabolite or substrate of aldorase and GAPDH, binds to caspase-3 and directly decreases apoptosis. The present invention has been completed by confirming the obstruction. Accordingly, the compositions and methods of the present invention can be usefully used for the treatment of cell death-related diseases and the development of therapeutic agents.

본 발명의 목적은 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) 또는 알도라아제(Aldolase)를 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for inhibiting apoptosis, which contains glyceraldehyde-3-phosphate (Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) or aldolase (Aldolase) as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 G-3-P 또는 알도라아제의 작용 기작을 이용하여 세포사멸 유도제 또는 조절제를 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a method for screening apoptosis inducing agents or modulators using the mechanism of action of G-3-P or aldorase.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) 또는 알도라아제(Aldolase)를 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a composition for inhibiting apoptosis containing glyceraldehyde-3-phosphate (Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) or aldorase (Aldolase) as an active ingredient do.

또한, 본 발명은In addition,

1) 알도라아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing an expression vector operably linked to a polynucleotide encoding an aldorase;

2) 상기 단계 1)의 발현벡터를 숙주세포에 형질도입하여 발현시키는 단계;2) transducing and expressing the expression vector of step 1) in a host cell;

3) 상기 단계 2)의 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;3) treating the test compound to the cells of step 2);

4) 상기 단계 3)의 세포에서 알도라아제 활성을 측정하는 단계; 및,4) measuring the aldorase activity in the cells of step 3); And,

5) 대조군과 비교하여 알도라아제 활성이 감소되는 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다. 5) It provides a method for screening apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound having a reduced aldorase activity compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) 알도라아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing an expression vector operably linked to a polynucleotide encoding an aldorase;

2) 상기 단계 1)의 발현벡터를 숙주세포에 형질도입하여 발현시키는 단계;2) transducing and expressing the expression vector of step 1) in a host cell;

3) 상기 단계 2)의 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;3) treating the test compound to the cells of step 2);

4) 상기 단계 3)의 세포에서 알도라아제 활성을 측정하는 단계; 및,4) measuring the aldorase activity in the cells of step 3); And,

5) 대조군과 비교하여 알도라아제 활성이 감소되는 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 관련 질병에 대한 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다. 5) Provides a method for screening a therapeutic agent for apoptosis-related diseases comprising the step of selecting a test compound having reduced aldorase activity compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;1) treating the test compound to the cells;

2) 상기 단계 1)의 세포에서 세포 내 G-3-P 농도를 측정하는 단계; 및,2) measuring the intracellular G-3-P concentration in the cells of step 1); And,

3) 대조군과 비교하여 세포 내 G-3-P 농도가 변화된 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 조절제의 스크리닝 방법을 제공한다.3) provides a screening method of apoptosis modulator comprising the step of selecting a test compound having a change in the concentration of G-3-P in the cell compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 (Caspase-3)단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and Caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) G-3-P 및 카스파아제-3의 결합 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of binding of G-3-P and caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다.4) It provides a method for screening apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound that reduced the binding of G-3-P and caspase-3 compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) G-3-P 및 카스파아제-3의 결합 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of binding of G-3-P and caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 관련 질병에 대한 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.4) A method for screening a therapeutic agent for apoptosis-related diseases comprising the step of selecting a test compound having reduced binding of G-3-P and caspase-3 as compared to the control group.

아울러, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) 카스파아제-3의 활성 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of activity of caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 카스파아제-3의 활성을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다.
4) It provides a method for screening apoptosis inducing agent comprising the step of selecting a test compound that reduced the activity of caspase-3 compared to the control.

본 발명에서 알도라아제(Aldolase)가 세포사멸을 억제하고, 상기 알도라아제의 대사 산물인 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P)가 비경쟁적인 방법으로 카스파아제-3(Caspase-3)에 직접 결합하여 카스파아제-3의 활성을 억제시킴으로써 세포자멸사(apoptosis)를 억제시키는 것을 확인하였으므로, 본 발명의 조성물 및 방법은 세포 사멸 관련 질병의 치료 및 치료제의 개발에 유용하게 사용될 수 있다.
In the present invention, aldolase (Aldolase) inhibits cell death, the metabolite of the glycerol-3-phosphate (Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) is a non-competitive method Since it was confirmed to inhibit apoptosis by directly binding to Caspase-3 and inhibiting the activity of caspase-3, the compositions and methods of the present invention can be used for the treatment and treatment of apoptosis-related diseases. It can be usefully used.

도 1은 알도라아제(Aldolase)가 세포사멸을 억제시키는지 여부를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 G-3-P가 세포사멸을 농도-의존적으로 억제시키는 것을 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 G-3-P에 의해 핵 내 글리세르알데히드-3-인산 탈수산화효소(glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase; GAPDH) 수준이 감소된 것을 웨스턴 블롯으로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 G-3-P에 의해 핵 내 GAPDH 수준이 감소된 것을 콘포칼 형광 현미경으로 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 G-3-P가 세포자멸사에서 PARP(Poly ADP ribose polymerase) 절단 및 카스파아제-3 활성화에 영향을 주는지 여부를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 G-3-P에 의한 카스파아제-3(caspase-3) 활성의 억제를 확인한 결과를 나타낸 도이다.
도 7은 G-3-P의 카스파아제-3 억제의 키네틱스 분석(Kinetic analysis) 결과를 미카엘리스-멘텐 플롯(Michaelis-Menten plot)으로 분석한 도이다.
도 8은 G-3-P의 카스파아제-3 억제의 키네틱스 분석 결과를 라인위버-벌크 플롯(Lineweaver-Burk plot)으로 분석한 도이다.
1 is a diagram showing the results of confirming whether or not aldolase (Aldolase) inhibits cell death.
Figure 2 shows the results confirming that G-3-P inhibits apoptosis in a concentration-dependent manner.
Figure 3 is a diagram showing the result confirmed by Western blot that the level of glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) in the nucleus is reduced by G-3-P.
Figure 4 is a diagram showing the results confirmed by the confocal fluorescence microscope that the level of GAPDH in the nucleus is reduced by G-3-P.
FIG. 5 is a diagram showing the results of confirming whether G-3-P affects PARP (Poly ADP ribose polymerase) cleavage and caspase-3 activation in apoptosis.
6 is a diagram showing the results of confirming the inhibition of caspase-3 activity by G-3-P.
FIG. 7 is a kinetic analysis result of the caspase-3 inhibition of G-3-P by a Michaelis-Menten plot.
FIG. 8 is a lineweaver-Burk plot of kinetic analysis of caspase-3 inhibition of G-3-P. FIG.

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

본 발명은 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) 또는 알도라아제(Aldolase)를 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물을 제공한다.The present invention provides a composition for inhibiting apoptosis containing glyceraldehyde-3-phosphate (Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) or aldolase (Aldolase) as an active ingredient.

본 발명의 조성물은 암, 퇴행성 뇌신경계 질환, 중풍, 면역계 질환 및 염증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 세포사멸 관련 질병의 예방 또는 치료에 사용될 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다. The composition of the present invention can be used for the prevention or treatment of any one of apoptosis-related diseases selected from the group consisting of cancer, degenerative cerebral nervous system disease, stroke, immune system disease and inflammation, but is not limited thereto.

본 발명의 구체적 실시예에서, 본 발명자들은 알도라아제 활성이 세포사를 감소시키는 것을 확인하였고(도 1 참조), 이것이 알도라아제의 대사 산물인 G-3-P가 세포자멸사를 억제하였기 때문임을 확인하였다(도 2 내지 4 참조). 또한, 상기 세포자멸사의 억제가 G-3-P가 카스파아제-3(Caspase-3)의 활성을 억제한 결과이고(도 5 참조), G-3-P가 카스파아제-3의 활성 부위가 아닌 다른 부위에 결합하여 비경쟁적 방법으로 직접 억제시키는 것을 확인하였다(도 6 내지 8 참조).In a specific embodiment of the present invention, we have found that aldorase activity reduces cell death (see FIG. 1), which is because G-3-P, a metabolite of aldorase, inhibited apoptosis It was confirmed (see FIGS. 2 to 4). In addition, the inhibition of apoptosis is the result of G-3-P inhibiting the activity of Caspase-3 (see FIG. 5), and G-3-P is the active site of Caspase-3. Binding to other sites was confirmed to be directly inhibited by non-competitive methods (see Figures 6 to 8).

이는, 카스파아제 활성이 대사의 중간산물에 의해 직접적으로 억제된 것에 대한 최초의 발견이며, 본 발명자들은 몇몇 주요 대사 경로의 주된 분자인 G-3-P가 세포자멸사 동안 감소되어 전-세포자멸사 과정을 촉진시킴으로써 세포 운명 결정 인자로서 결정적인 역할을 하는 것을 제시하였다.
This is the first discovery that caspase activity was directly inhibited by intermediates of metabolism, and we found that the major molecule of several major metabolic pathways, G-3-P, was reduced during apoptosis, leading to a pro-apoptotic process. Has been shown to play a decisive role as a cell fate determinant.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 약학적 조성물이며, 상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다.The composition of the present invention is preferably a pharmaceutical composition, wherein the pharmaceutical composition may be administered orally or parenterally, and during parenteral administration, external or intraperitoneal injection, intrarectal injection, subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection It is desirable to choose an injection or intrathoracic injection infusion.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 통상적으로 사용되는 부형제, 붕해제, 감미제, 활택제, 향미제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 붕해제로는 전분글리콜산나트륨, 크로스포비돈, 크로스카멜로스나트륨, 알긴산, 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 카르복시 메틸셀룰로오스 나트륨, 키토산, 구아검, 저치환도히드록시프로필셀룰로오스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 폴라크릴린 칼륨 등이 있다. 또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨, 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용가능한 첨가제는 상기 약학적 조성물에 대해 0.1~90 중량부 포함되는 것이 바람직하다. The pharmaceutical composition according to the present invention may further include conventionally used excipients, disintegrants, sweeteners, lubricants, flavoring agents and the like. The disintegrants include sodium starch glycolate, crospovidone, croscarmellose sodium, alginic acid, calcium carboxymethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, chitosan, guar gum, low-substituted hydroxypropyl cellulose, magnesium aluminum silicate, and polyacryline Potassium and the like. In addition, the pharmaceutical composition according to the present invention may further include a pharmaceutically acceptable additive, wherein the pharmaceutically acceptable additives include starch, gelatinized starch, microcrystalline cellulose, lactose, povidone, colloidal silicon dioxide, Calcium hydrogen phosphate, lactose, mannitol, malt, gum arabic, pregelatinized starch, corn starch, powdered cellulose, hydroxypropyl cellulose, opadry, sodium starch glycolate, carnauba lead, synthetic aluminum silicate, stearic acid, magnesium stearate, Aluminum stearate, calcium stearate, sucrose, dextrose, sorbitol, talc and the like can be used. The pharmaceutically acceptable additive according to the present invention is preferably included 0.1 to 90 parts by weight based on the pharmaceutical composition.

경구투여를 위한 고형제제에는 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 연질캅셀제, 환 등이 포함된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 에어로졸 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제로는 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 멸균된 수용액, 액제, 비수성용제, 현탁제, 에멀젼, 시럽, 좌제, 에어로졸 등의 외용제 및 멸균 주사제제의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 크림, 젤, 패취, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제의 피부 외용 약학적 조성물을 제조하여 사용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.Solid form preparations for oral administration include powders, granules, tablets, capsules, soft capsules, and the like. Oral liquid preparations include suspensions, solvents, emulsions, syrups, and aerosols.In addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. Can be. Formulations for parenteral administration include powders, granules, tablets, capsules, sterile aqueous solutions, solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, syrups, suppositories, aerosols, etc. It may be used in the form of a formulation, and preferably, an external skin pharmaceutical composition of cream, gel, patch, spray, ointment, warning agent, lotion agent, linen agent, pasta agent or cataplasma agent may be prepared and used. It is not limited to this. As the non-aqueous solvent and suspending agent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate and the like can be used. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.

본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 체내에서 활성성분의 흡수도, 불활성화율 및 배설속도, 환자의 연령, 성별 및 상태, 치료할 질병의 중증 정도에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 경구 투여제의 경우 일반적으로 성인에게 1일에 체중 1 kg당 본 발명의 약학적 조성물을 1일 0.0001 내지 100 ㎎/㎏으로, 바람직하게는 0.001 내지 100 ㎎/㎏으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 약학적 조성물은 독성 및 부작용은 거의 없으므로 장기간 복용 시에도 안심하고 사용할 수 있는 조성물이다.
The preferred dosage of the pharmaceutical composition of the present invention depends on the absorption rate, inactivation rate and excretion rate of the active ingredient in the body, the age, sex and condition of the patient, the severity of the disease to be treated, but may be appropriately selected by those skilled in the art. have. For the desired effect, however, oral dosages generally give an adult an amount of 0.0001 to 100 mg / kg of the pharmaceutical composition of the present invention per kg of body weight per day, preferably 0.001 to 100 mg / kg per day. Good to do. Administration may be administered once a day or may be divided several times. The dose is not intended to limit the scope of the invention in any way. Since the pharmaceutical composition of the present invention has little toxicity and side effects, it is a composition that can be used safely even when taken for a long time.

또한, 본 발명은In addition,

1) 알도라아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing an expression vector operably linked to a polynucleotide encoding an aldorase;

2) 상기 단계 1)의 발현벡터를 숙주세포에 형질도입하여 발현시키는 단계;2) transducing and expressing the expression vector of step 1) in a host cell;

3) 상기 단계 2)의 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;3) treating the test compound to the cells of step 2);

4) 상기 단계 3)의 세포에서 알도라아제 활성을 측정하는 단계; 및,4) measuring the aldorase activity in the cells of step 3); And,

5) 대조군과 비교하여 알도라아제 활성이 감소되는 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다. 5) It provides a method for screening apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound having a reduced aldorase activity compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) 알도라아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 발현벡터를 제조하는 단계;1) preparing an expression vector operably linked to a polynucleotide encoding an aldorase;

2) 상기 단계 1)의 발현벡터를 숙주세포에 형질도입하여 발현시키는 단계;2) transducing and expressing the expression vector of step 1) in a host cell;

3) 상기 단계 2)의 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;3) treating the test compound to the cells of step 2);

4) 상기 단계 3)의 세포에서 알도라아제 활성을 측정하는 단계; 및,4) measuring the aldorase activity in the cells of step 3); And,

5) 대조군과 비교하여 알도라아제 활성이 감소되는 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 관련 질병에 대한 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다. 5) Provides a method for screening a therapeutic agent for apoptosis-related diseases comprising the step of selecting a test compound having reduced aldorase activity compared to the control.

상기 단계 3)의 알도라아제-3의 활성은 하기 1) 내지 4)의 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 측정될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다:The activity of aldorase-3 in step 3) may be measured by any one or more of the following methods 1) to 4), but is not limited thereto:

1) 세포 내 과당 1,6-비스인산(fructose 1,6-bisphosphatate, FBP)의 농도를 측정하는 방법; 1) measuring the concentration of fructose 1,6-bisphosphatate (FBP) in cells;

2) 세포 내 G-3-P의 농도를 측정하는 방법;2) measuring the concentration of G-3-P in cells;

3) 세포 내 3탄당 인산(triose phosphate)의 농도를 측정하는 방법; 및,3) measuring the concentration of triose phosphate in cells; And,

4) 세포 내 디하이드록시아세톤 인산(dihydroxyacetone phosphate; DHAP)의 농도를 측정하는 방법.4) A method for measuring the concentration of dihydroxyacetone phosphate (DHAP) in the cell.

상기 숙주세포는 포유류, 바람직하게는 인간으로부터 유래한 세포이나, 이에 제한되는 것은 아니다. The host cell is a cell derived from a mammal, preferably a human, but is not limited thereto.

또한, 상기 세포사멸 관련 질병은 암, 퇴행성 뇌신경계 질환, 중풍, 면역계 질환 및 염증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
In addition, the apoptosis-related disease is preferably any one selected from the group consisting of cancer, degenerative neurological disease, stroke, immune system disease and inflammation, but is not limited thereto.

아울러, 상기 피검화합물은 천연화합물, 합성화합물, RNA, DNA, 폴리펩티드, 효소, 단백질, 리간드, 항체, 항원, 박테리아 또는 진균의 대사산물 및 생활성 분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니며, 당업계에 알도라아제 활성을 감소시키는 활성이 알려지지 않은 물질이라면 모두 가능하다.
In addition, the test compound may be any one selected from the group consisting of natural compounds, synthetic compounds, RNA, DNA, polypeptides, enzymes, proteins, ligands, antibodies, antigens, bacteria or fungi metabolites and bioactive molecules, Now, but not limited to, any material that is unknown in the art for reducing the activity of aldorase can be.

또한, 본 발명은In addition,

1) 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;1) treating the test compound to the cells;

2) 상기 단계 1)의 세포에서 세포 내 G-3-P 농도를 측정하는 단계; 및,2) measuring the intracellular G-3-P concentration in the cells of step 1); And,

3) 대조군과 비교하여 세포 내 G-3-P 농도가 변화된 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 조절제의 스크리닝 방법을 제공한다.
3) provides a screening method of apoptosis modulator comprising the step of selecting a test compound having a change in the concentration of G-3-P in the cell compared to the control.

상기 세포는 포유류, 바람직하게는 인간으로부터 유래한 세포이나, 이에 제한되는 것은 아니다. The cell is a cell derived from a mammal, preferably a human, but is not limited thereto.

또한, 상기 G-3-P의 농도는 GAPDH 활성을 측정하여 추정하는 방법(Shimizu T et al ., 1998, Blood 71, 1130-1134) 또는 HPLC로 측정될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 당업자라면 상기 화합물의 농도를 측정하는 방법을 용이하게 유추할 수 있을 것이다. In addition, the concentration of the G-3-P is estimated by measuring GAPDH activity (Shimizu T et al ., 1998, Blood 71, 1130-1134) or HPLC, but is not limited thereto, and those skilled in the art will readily be able to infer a method for determining the concentration of the compound.

아울러, 상기 피검화합물은 천연화합물, 합성화합물, RNA, DNA, 폴리펩티드, 효소, 단백질, 리간드, 항체, 항원, 박테리아 또는 진균의 대사산물 및 생활성 분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니며, 당업계에 세포사멸을 증가 또는 감소시키는 활성이 알려지지 않은 물질이라면 모두 가능하다.
In addition, the test compound may be any one selected from the group consisting of natural compounds, synthetic compounds, RNA, DNA, polypeptides, enzymes, proteins, ligands, antibodies, antigens, bacteria or fungi metabolites and bioactive molecules, Now, but not limited to, any material whose activity to increase or decrease apoptosis is known in the art is possible.

또한, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 (Caspase-3)단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and Caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) G-3-P 및 카스파아제-3의 결합 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of binding of G-3-P and caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다.
4) It provides a method for screening apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound that reduced the binding of G-3-P and caspase-3 compared to the control.

또한, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) G-3-P 및 카스파아제-3의 결합 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of binding of G-3-P and caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 관련 질병에 대한 치료제의 스크리닝 방법을 제공한다.4) A method for screening a therapeutic agent for apoptosis-related diseases comprising the step of selecting a test compound having reduced binding of G-3-P and caspase-3 as compared to the control group.

상기 단계 3)의 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합은 SPR, 단백질 chip, 겔 쉬프트 분석(gel shift assay), 면역침전법, 공동-면역분석방법, 형광면역분석법 및 방사선면역분석법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방법으로 측정될 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니며, 상기 세포사멸 관련 질병은 암, 퇴행성 뇌신경계 질환, 중풍, 면역계 질환 및 염증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The binding of G-3-P and caspase-3 in step 3) is performed by SPR, protein chip, gel shift assay, immunoprecipitation, co-immunoassay, fluorescence immunoassay and radioimmunoassay. It may be measured by any one method selected from the group consisting of, but is not limited to the above, the apoptosis-related disease may be any one selected from the group consisting of cancer, degenerative brain nervous system disease, stroke, immune system disease and inflammation. However, it is not limited thereto.

아울러, 본 발명은In addition,

1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;

2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;2) treating the test compound in the test tube of step 1);

3) 카스파아제-3의 활성 정도를 측정하는 단계; 및,3) measuring the degree of activity of caspase-3; And,

4) 대조군과 비교하여 카스파아제-3의 활성을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법을 제공한다.
4) It provides a method for screening apoptosis inducing agent comprising the step of selecting a test compound that reduced the activity of caspase-3 compared to the control.

상기 단계 3)의 카스파아제-3의 활성은 Ac-DEVD-pNA에 대한 카스파아제-3의 분해능을 측정함으로써 측정될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The activity of caspase-3 in step 3) can be measured by measuring the resolution of caspase-3 on Ac-DEVD-pNA, but is not limited thereto.

또한, 상기 피검화합물은 천연화합물, 합성화합물, RNA, DNA, 폴리펩티드, 효소, 단백질, 리간드, 항체, 항원, 박테리아 또는 진균의 대사산물 및 생활성 분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다.
In addition, the test compound may be any one selected from the group consisting of natural compounds, synthetic compounds, RNA, DNA, polypeptides, enzymes, proteins, ligands, antibodies, antigens, bacteria or fungi metabolites and bioactive molecules, It is not limited now.

본 발명의 구체적 실시예에서 알도라아제가 세포 사멸을 억제하고, G-3-P가 카스파아제-3에 직접 결합하여 농도-의존적으로 활성을 억제시키는 것을 확인하였으므로, 본 발명의 방법을 이용하여 세포사멸 유도제, 세포사멸 조절제 또는 세포사멸 관련 질병에 대한 치료제의 스크리닝에 유용하게 사용할 수 있다.
In a specific embodiment of the present invention, it was confirmed that aldorase inhibits cell death and G-3-P directly binds to caspase-3 to inhibit activity in a concentration-dependent manner. It can be usefully used for the screening of apoptosis inducing agents, apoptosis regulators or therapeutic agents for apoptosis-related diseases.

[실시예][Example]

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

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

실시예Example 1.  One. 알도라아제Aldorase 발현 벡터의 제조 Preparation of Expression Vectors

본 발명자들은 세포자멸사에 미치는 알도라아제(Aldolase)의 영향을 알아보기 위하여 하기 클로닝을 수행하였다. 우선, 알도라아제 A(ALDOA)를 코딩하는 cDNA(서열번호 1)를 매멀리안 진 컬렉션(Mammalian Gene Collection, NIH, 미국)에서 얻은 후, 이를 Pfu 폴리머라제(Stratagene, 미국)을 사용하여 PCR 증폭하고 pFlag-CMV 벡터(Sigma, 미국)에 서브클로닝하였다. PCR 증폭을 위하여 서열번호 2로 기재되는 정방향 프라이머(5'-atg ccc tac caa tat cca-3')와 서열번호 3으로 기재되는 역방향 프라이머(5'-aat tat ccg cac caa tct ctg-3')를 사용하였다. PCR 반응 조건은 다음과 같다. 알도라아제의 cDNA를 주형으로 사용하여, 94℃, 4분 처리하고 94℃, 30초, 58℃, 30초, 72℃, 4분 과정을 25회 반복한 후 72 ℃, 10분간 연장하였다. 증폭된 PCR 산물 및 벡터를 각각 EcoRⅠ 및 SalⅠ으로 절단하고 정제하였다. 벡터 및 삽입할 절편을 약 100 ng씩 사용하여, Roche 사의 리가아제(ligase) 1 unit을 첨가하여 16℃에서 16시간 반응시켰다. 라이게이션(ligation) 반응 후 대장균 DH5α(Invitrogen, 미국)에 형질전환하여 앰피실린이 함유된 플레이트에서 선별한 후 적절한 제한효소로 절단하여 원하는 DNA 절편이 든 플라스미드를 확보하였으며 DNA 시퀀싱(sequencing)을 통해 최종적으로 확인하였다. 상기 제조된 야생형 알도라아제의 발현벡터를 'pFlag-ALDOA'로 명명하였다. The present inventors performed the following cloning to determine the effect of aldolase on apoptosis. First, cDNA (SEQ ID NO: 1) encoding aldorase A (ALDOA) was obtained from the Mammalian Gene Collection (NIH, USA), followed by PCR using Pfu polymerase (Stratagene, USA). Amplified and subcloned into the pFlag-CMV vector (Sigma, USA). Forward primer (5'-atg ccc tac caa tat cca-3 ') and reverse primer (5'-aat tat ccg cac caa tct ctg-3') as described in SEQ ID NO: 2 for PCR amplification Was used. PCR reaction conditions are as follows. Using a cDNA of the aldorase as a template, 94 ℃, was treated for 4 minutes, 94 ℃, 30 seconds, 58 ℃, 30 seconds, 72 ℃, 4 minutes was repeated 25 times, and then extended to 72 ℃, 10 minutes. Amplified PCR products and vectors were digested and purified with Eco RI and Sal I, respectively. About 100 ng of the vector and the fragment to be inserted were used, and 1 unit of ligase (Roche) from Roche was added and reacted at 16 ° C. for 16 hours. After the ligation reaction, E. coli DH5α (Invitrogen, USA) was transformed, selected from ampicillin-containing plates, cut with appropriate restriction enzymes to obtain plasmids containing the desired DNA fragments, and DNA sequencing. Finally confirmed. The expression vector of the wild-type aldorase prepared above was named 'pFlag-ALDOA'.

또한, 상기 pFlag-ALDOA, 서열번호 4(5'-CG GAA TCC A atg ccc tac caa tat cca-3') 및 서열번호 5(5'-GC GTC GAC aat tat ccg cac caa tct ctg-3')의 프라이머 쌍 및, QuickChange Site-Directed Mutagenesis kit(Stratagene, 미국)을 사용하여 ALDOA의 33번째 아스파트산이 알라닌으로 돌연변이된 D33A 돌연변이 알도라아제(서열번호 6)를 발현하는 'pFlag-ALDOAD33A'를 제조하였다.
In addition, the pFlag-ALDOA, SEQ ID NO: 4 (5'-CG GAA TCC A atg ccc tac caa tat cca-3 ') and SEQ ID NO: 5 (5'-GC GTC GAC aat tat ccg cac caa tct ctg-3') PFlag-ALDOA D33A , which expresses the D33A mutant aldorase (SEQ ID NO: 6) in which the 33rd aspartic acid of ALDOA is mutated to alanine using a primer pair of Prepared.

실시예Example 2.  2. 알도라아제Aldorase 활성이  Active 세포자멸사에Apoptosis 미치는 영향 확인 Check impact

<2-1> 세포주 배양<2-1> Cell Line Culture

인간 백혈병 세포주인 HL-60 및 인간 배아 신장 세포주인 BOSC 23을 ATCC(American Type Culture Collection, 미국)에서 구입하였다. 상기 세포주를 10% FBS를 포함하는 RPMI 1640 및 DMEM 배지에서 각각 배양하였다. 이때, 37℃ 및 5% CO2의 조건으로 배양하였다.
Human leukemia cell line HL-60 and human embryonic kidney cell line BOSC 23 were purchased from the American Type Culture Collection (ATCC). The cell lines were incubated in RPMI 1640 and DMEM medium containing 10% FBS, respectively. At this time, it was incubated under the conditions of 37 ℃ and 5% CO 2 .

<2-2> <2-2> 알도라아제Aldorase 활성에 따른  According to activity 세포사Cell death 측정 Measure

상기 실시예 2-1의 BOSC 23세포에 리포펙타민(Invitrogen)을 이용하여 공벡터(음성 대조군), 상기 실시예 1에서 제조한 'pcDNA3.1-ALDOA' 및 'pcDNA3.1-ALDOAD33A' 벡터를 제조사의 매뉴얼에 따라 각각 형질도입하였다. 각각의 형질전환 세포주에 공지의 방법인 100 μM의 에토포사이드(Sigma)를 24시간 동안 처리하는 방법으로 세포자멸사를 유도한 다음(Jang M et al ., 2008, Mol . Cells 26, 152-157; Jang M et al ., 2009, Oncogene 28, 1529-1536), CellTiter 96R Aqueous Non-radioactive Cell Proliferation analysis kit(Promega, 미국)를 이용하여 제조사의 매뉴얼에 따라 세포 생존력을 측정하였다.Empty vector (negative control) using lipofectamine (Invitrogen) on BOSC 23 cells of Example 2-1, 'pcDNA3.1-ALDOA' and 'pcDNA3.1-ALDOA D33A ' prepared in Example 1 The vectors were each transduced according to the manufacturer's manual. Each transgenic cell line was treated with a known method of 100 μM of etoposide (Sigma) for 24 hours to induce apoptosis (Jang M et al ., 2008, Mol . Cells 26, 152-157; Jang M et al ., 2009, Oncogene 28, 1529-1536), CellTiter 96R Aqueous Non-radioactive Cell Proliferation analysis kit (Promega, USA) was used to measure cell viability according to the manufacturer's manual.

그 결과, 도 1에서 나타난 바와 같이 음성 대조군의 세포 사멸율(84.5%)과 비교하였을 때 야생형 알도라아제를 발현하는 세포는 대략 42.5%가 사멸하였지만, 돌연변이 알도라아제를 발현하는 세포는 76.4%가 사멸한 것을 관찰하여, 알도라아제 활성이 세포사를 억제하는 것을 알 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 1, approximately 42.5% of the wild-type aldorase-expressing cells were killed when compared to the cell killing rate (84.5%) of the negative control, while 76.4% of the cells expressing the mutant al-dorase. Was observed, and it was found that aldose activity inhibited cell death.

실시예Example 3. G-3-P가  3. G-3-P 세포자멸사에Apoptosis 미치는 영향 확인 Check impact

본 발명자들은 상기 실시예 2-2에서 확인한 알도라아제에 의한 세포사의 억제가 알도라아제의 대사 산물에 의한 것인지 확인하기 위하여, 알도라아제의 대사 산물인 글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P)를 처리하지 않거나, 0.5, 1 또는 2 mM로 24시간 동안 처리한 BOSC 23 세포에서 상기 실시예 2-2와 동일한 방법으로 세포 생존력을 측정하였다. The inventors of the present invention, in order to confirm whether the inhibition of cell death by the aldorase confirmed in Example 2-2 is caused by the metabolite of aldorase, the glyceraldehyde-3-phosphate which is a metabolite of aldorase (Glyceraldehyde- Cell viability was measured in the same manner as in Example 2-2 above on BOSC 23 cells not treated with 3-phosphate; G-3-P) or treated with 0.5, 1 or 2 mM for 24 hours.

세포 내 G-3-P 수준에 영향을 주는 글리세르알데히드-3-인산 탈수산화효소(glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase; GAPDH)는 세포자멸사 동안 과발현되어 핵으로 전좌되는 것으로 알려져 있다. 본 발명자들은 G-3-P를 처리하지 않거나 0.5 또는 1 mM로 24시간 동안 처리한 BOSC 23 세포를 세포 분열 이후 핵을 분리한 다음, 웨스턴 블롯을 수행하였다. 구체적으로, 상기 G-3-P를 처리한 세포를 회수하여 각각 NP-40 용해 완충액[137 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl(pH 7.5), 1 mM EDTA, 10% 글리세롤, 및 1% NP-40]으로 용해시켰다. 대략 10 내지 40 μg의 세포 추출물을 SDS 겔에서 분리한 다음 PVDF 막으로 전달시켰다. 상기 막을 5% 스킴밀크를 함유하는 TBST 완충액(20 mM Tris-HCl, pH 7.6, 0.1369 M NaCl, 및 0.1% Triton X-100)으로 상온에서 1시간 동안 블로킹한 다음, 항-GAPDH(Sigma) 항체를 처리하였다. 이때, 정량적 대조군으로서 핵 특이적 마커인 라민B(LaminB)의 핵 내 발현량을 항-라민B 항체(Calbiochem)를 이용하여 함께 측정하였다. 이후 상기 막에 양고추냉이 페록시다아제-융합 2차 항체(Sigma)를 1시간 동안 처리한 뒤 TBST로 세척한 다음 향상된 화학발광(ECL) 시스템(Pierce, 미국)을 이용하여 감광하여 핵 내 GAPDH 양을 관찰하였다. 또한, G-3-P를 처리하지 않거나 1 mM로 24시간 동안 처리한 BOSC 23 세포를 슬라이드에 10% 글리세롤을 포함하는 고정용액으로 각각 고정시킨 다음, 항-GAPDH 항체 및 GFP-융합 2차 항체를 처리하여 세포 내 GAPDH를 표지하였다. 이때, 상기 세포를 동시에 DAPI 염색시약을 이용하여 핵을 염색하였다. 상기 염색된 세포를 레이져 콘포칼 형광현미경(Carl Zeiss, 독일)을 사용하여 관찰하였다. 각 실험은 세 번 반복하여 수행하였으며, 각 조건당 적어도 300개의 세포를 분석하였다. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH), which affects cellular G-3-P levels, is known to overexpress and translocate into the nucleus during apoptosis. The present inventors performed BOB 23 cells without treatment of G-3-P or treated with 0.5 or 1 mM for 24 hours after nuclear division, and then subjected to western blot. Specifically, the cells treated with G-3-P were recovered and treated with NP-40 lysis buffer [137 mM NaCl, 20 mM Tris-HCl, pH 7.5), 1 mM EDTA, 10% glycerol, and 1% NP-, respectively. 40]. Approximately 10-40 μg of cell extracts were separated on SDS gels and then transferred to PVDF membranes. The membrane was blocked with TBST buffer (20 mM Tris-HCl, pH 7.6, 0.1369 M NaCl, and 0.1% Triton X-100) for 5 hours at room temperature, followed by anti-GAPDH (Sigma) antibody. Was treated. At this time, the nuclear expression level of the nuclear specific marker LaminB (LaminB) as a quantitative control was measured together using an anti-lamin B antibody (Calbiochem). The membrane was then treated with horseradish peroxidase-fusion secondary antibody (Sigma) for 1 hour, washed with TBST, and then photosensitized using an improved chemiluminescence (ECL) system (Pierce, USA). The amount of GAPDH was observed. In addition, BOSC 23 cells, which were not treated with G-3-P or treated with 1 mM for 24 hours, were immobilized on a slide with a fixed solution containing 10% glycerol, respectively, followed by anti-GAPDH antibody and GFP-fusion secondary antibody. Was treated to label intracellular GAPDH. At this time, the cells were stained at the same time using a DAPI staining reagent. The stained cells were observed using a laser confocal fluorescence microscope (Carl Zeiss, Germany). Each experiment was repeated three times and at least 300 cells were analyzed for each condition.

그 결과, 도 2에서 나타난 바와 같이 G-3-P 농도와 반비례하여 세포사가 감소하였다. 또한, 도 3에 나타난 바와 같이 G-3-P 농도와 반비례하여 핵 내 GAPDH 농도가 감소하였다. 아울러, 도 4에 나타난 바와 같이 G-3-P를 처리하지 않은 경우에서는 GAPDH가 주로 핵에 존재했지만, G-3-P를 처리한 경우 GAPDH가 세포질에서 주로 관찰되었다. 상기 결과로부터 알도라아제의 대사 산물인 G-3-P에 의해 세포사가 억제되며, 상기 세포사는 세포자멸사인 것을 알 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 2, cell death decreased in inverse proportion to G-3-P concentration. In addition, as shown in FIG. 3, the concentration of GAPDH in the nucleus was decreased in inverse proportion to the concentration of G-3-P. In addition, GAPDH was mainly present in the nucleus when G-3-P was not treated as shown in FIG. 4, but GAPDH was mainly observed in the cytoplasm when G-3-P was treated. The results showed that cell death was inhibited by G-3-P, a metabolite of aldorase, and the cell death was apoptosis.

실시예Example 4. G-3-P가  4. G-3-P 카스파아제Caspase -3의 활성화 및 -3 activation and PARPPARP 절단에 미치는 영향 확인 Determine impact on cutting

다음으로 본 발명자들은 G-3-P가 세포자멸사를 유도하는 카스파아제-3의 활성화 및 PARP(Poly ADP ribose polymerase) 절단에 영향을 미치는지 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다. 구체적으로, 상기 실시예 2-1과 같이 배양된 2-5×108개의 HL-60 세포를 PBS로 2회 세척하고, 차가운 세포 추출물 완충액(CEB; 20 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 10 mM KCl, 1.5 mM MgCl2, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM 디티오트레이톨, 100 μM PMSF, 10 μg/ml 루펩틴, 및 2 μg/ml aprotinin)으로 1회 세척한 뒤, 세포를 균질기로 옮긴 다음 세포 침전물의 2배 부피의 차가운 CEB를 넣어주었다. 상기 세포를 저삼투압 조건에서 15분간 얼음에서 반응시킨 뒤, 균질기로 분쇄하였다. 상기 세포 추출물을 15,000 g에서 14분간 4℃에서 원심분리하였으며, 상층액을 분주하여 -70℃에 보관한 후 실험에 사용하였다. 상기세포 추출물에 사이토크롬 c/dATP(2 mM dATP/MgCl2 및 50 ㎍/㎖ 우심장 사이토크롬 c)를 처리한 그룹(양성 대조군) 및 아무것도 처리하지 않은 그룹, 0.25, 0.5, 1 또는 2 mM의 G-3-P를 처리한 그룹 및, z-DEVD-fmk(카스파아제 억제자, 100 μM, 24h)를 처리한 그룹(음성 대조군)으로 나누어 각각 처리하였다. 이 후, 각 그룹의 세포 추출물(10-15 ㎎/㎖)을 37℃에서 반응시켜 카스파아제-3를 활성화시킨 다음, 각 그룹에 대하여 항-PARP 항체(Sigma) 및 항-카스파아제-3 항체(Calbiochem, 미국)를 이용하여 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 웨스턴 블롯을 수행하였다. 이때, 정량적 대조군으로서 전체 세포 침전물을 염색하여 관찰하였으며, Ac-DEVD-fmk는 효소 시스템 산물에서 수득하여 사용하였다. Next, the present inventors performed the following experiment to determine whether G-3-P affects the caspase-3 activation and PARP (Poly ADP ribose polymerase) cleavage that induces apoptosis. Specifically, 2-5 × 10 8 HL-60 cells cultured as in Example 2-1 were washed twice with PBS, and cold cell extract buffer (CEB; 20 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 10 mM). KCl, 1.5 mM MgCl 2 , 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM dithiothreitol, 100 μM PMSF, 10 μg / ml lupetin, and 2 μg / ml aprotinin), followed by homogenizing the cells After transferring to a phase, two times the volume of the cell precipitate, cold CEB was added. The cells were reacted on ice for 15 minutes under low osmotic conditions, and then pulverized with a homogenizer. The cell extract was centrifuged at 15,000 g for 14 minutes at 4 ° C., and the supernatant was aliquoted and stored at −70 ° C. before being used for experiments. The cell extract was treated with a group of cytochrome c / dATP (2 mM dATP / MgCl 2 and 50 μg / ml right heart cytochrome c) (positive control group) and none group, 0.25, 0.5, 1 or 2 mM. Each group was divided into a group treated with G-3-P and a group treated with z-DEVD-fmk (a caspase inhibitor, 100 μM, 24 h) (negative control). Thereafter, cell extracts of each group (10-15 mg / ml) were reacted at 37 ° C. to activate caspase-3, and then anti-PARP antibody (Sigma) and anti-caspase-3 antibody to each group. Western blot was performed in the same manner as in Example 3 using (Calbiochem, USA). At this time, the whole cell precipitate was observed by staining as a quantitative control, and Ac-DEVD-fmk was obtained from the enzyme system product.

그 결과, 도 5에서 나타난 바와 같이 양성 대조군에서는 PARP의 절단 및 카스파아제-3의 활성화가 억제되었으나, 2 mM의 G-3-P를 처리한 그룹에서는 PARP 절단을 억제하였고, 카스파아제-3의 활성화를 소폭 억제하였다. 또한, 음성 대조군에서는 PARP의 절단 및 카스파아제의 활성화 모두 관찰되지 않았다. 이로부터, G-3-P가 카스파아제-3에 의한 기질의 절단을 막음으로써 전-세포자멸사 경로에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 5, PARP cleavage and caspase-3 activation were inhibited in the positive control group, but PARP cleavage was inhibited in the group treated with 2 mM G-3-P. Activation was slightly inhibited. In addition, neither cleavage of PARP and activation of caspase were observed in the negative control. From this, it was found that G-3-P influences the pro-apoptotic pathway by preventing cleavage of the substrate by caspase-3.

실시예Example 5. G-3-P의  5. G-3-P 카스파아제Caspase -3의 기질 분해 억제 확인-3 inhibits substrate degradation

본 발명자들은 G-3-P가 카스파아제-3의 기질 분해를 억제하는 것인지 확인하기 위하여 발색성 카스파아제-3 기질인 Ac-DEVD-pNA를 이용하여 공지의 방법으로 카스파아제-3 활성을 측정하였다(Fang B et al ., 2006, J. Mol . Biol . 360, 654-666)하기 실험을 수행하였다. 구체적으로, 상기 실시예 4에서 수득한 HL-60 세포 추출물에 100 μM의 Ac-DEVD-pNA을 넣어준 후, 아무것도 처리하지 않은 그룹, 4 또는 8 mM의 G-3-P를 처리한 그룹, 20 mM의 DHAP를 처리한 그룹 및 80 mM FBP를 처리한 그룹으로 나누어 각각 24시간 동안 처리하였다. 이후, DU 800 분광광도계(Beckman Coulter)를 사용하여 410 nm 파장에서 흡광도를 측정하여 각 그룹의 카스파아제-3 활성을 관찰하엿다.The present inventors measured caspase-3 activity by a known method using Ac-DEVD-pNA, a chromogenic caspase-3 substrate, to confirm whether G-3-P inhibits the degradation of caspase-3. (Fang B et al ., 2006, J. Mol . Biol . 360, 654-666) was performed. Specifically, after adding 100 μM of Ac-DEVD-pNA to the HL-60 cell extract obtained in Example 4, the group treated with nothing, the group treated with 4 or 8 mM G-3-P, Each group was treated with 20 mM DHAP and 80 mM FBP, and treated for 24 hours. Subsequently, absorbance was measured at 410 nm using a DU 800 spectrophotometer (Beckman Coulter) to observe the caspase-3 activity of each group.

그 결과, 도 6에서 나타난 바와 같이 G-3-P의 농도와 반비례하게 카스파아제 활성이 강하게 억제되었으며, 알도라아제의 기질인 FBP 및 DHAP에 의해서도 카스파아제 활성이 소폭 억제되었다.
As a result, as shown in FIG. 6, caspase activity was strongly inhibited in inverse proportion to the concentration of G-3-P, and caspase activity was also slightly suppressed by FBP and DHAP, which are substrates of aldorase.

실시예Example 6. G-3-P의 직접적인  6. Direct of G-3-P 카스파아제Caspase -3 억제 확인 -3 suppression confirmation

본 발명자들은 G-3-P가 카스파아제-3을 직접적으로 억제하는 것인지 확인하기 위하여 하기 실험을 수행하였다. 구체적으로, 공지의 방법으로 수득한 인간 카스파아제-3를 분석 완충액(50 mM HEPES pH 7.4, 50 mM KCl, 2 mM MgCl2, 1 mM EDTA, 10 mM DTT) 및 상온 조건에서 15분간 배양하여 활성화시킨 다음, 아무것도 처리하지 않거나, 2, 4, 6 또는 8 mM G-3-P를 처리하였다. 상기 각각의 G-3-P 농도 처리 그룹에 대하여 0.7, 1.4, 2.8 또는 5.6 mM의 Ac-DEVD-pNA를 20분 간 처리하였다. 이후, 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 카스파아제 활성을 측정하였다. 상기 결과에서 카스파아제-3의 억제를 미카엘리스-멘텐(Michaelis-Menten) 및 라인위버-벌크 플롯(Lineweaver-Burk plot)으로 분석하였으며, Synergy Software사의 KaleidaGraph 4.0TM을 이용하여 각각 도 7 및 도 8에 그래프로 나타내었다. G-3-P의 억제 상수(Ki)를 수학식 1을 사용하여 결정하였다. 본 발명의 데이터는 3세트로 세 번 반복 실험한 후 평균±표준편차로 나타내었으며, 통계 유의성은 스튜던트 t-검정(Student’s t-test)을 통해 분석하여 p<0.05에서 유의성의 최저 수준을 결정하였다.We conducted the following experiments to determine whether G-3-P directly inhibits caspase-3. Specifically, human caspase-3 obtained by a known method is activated by incubating for 15 minutes in assay buffer (50 mM HEPES pH 7.4, 50 mM KCl, 2 mM MgCl 2 , 1 mM EDTA, 10 mM DTT) and room temperature conditions. Then either nothing or 2, 4, 6 or 8 mM G-3-P. Each G-3-P concentration treatment group was treated with 0.7, 1.4, 2.8 or 5.6 mM Ac-DEVD-pNA for 20 minutes. Thereafter, caspase activity was measured in the same manner as in Example 5. In the above results, inhibition of caspase-3 was analyzed by Michaelis-Menten and Lineweaver-Burk plots, using the KaleidaGraph 4.0TM of Synergy Software, respectively, FIGS. 7 and 8. Shown graphically. The inhibition constant (K i ) of G-3-P was determined using Equation 1. Data of the present invention are shown in the mean ± SD after three replicates in three sets, and statistical significance Student's t - determined the lowest level of significance at p <0.05 by analysis with a black (Student's t -test) .

Figure 112010024861691-pat00001
Figure 112010024861691-pat00001

이때, Vmaxi는 억제자 존재시 Vmax(Segal, 1975), [I]는 G-3-P의 농도를 나타낸다.
In this case, Vmaxi represents the concentration of Vmax (Segal, 1975) and [I] represents the concentration of G-3-P in the presence of an inhibitor.

그 결과, 도 7 및 도 8에 나타난 바와 같이 G-3-P에 의해 카스파아제-3 활성의 최대 속도(Vmax)는 감소되었으나(도 7), 기질에 대한 KM 값(X 축, 도 8)은 영향을 받지 않았다. 상기 결과는 상기 효소의 활성 부위와 다른 위치에 G-3-P가 결합하는 가능성을 뒷받침하며, G-3-P가 카스파아제-3의 비경쟁적 억제자임을 시사한다. 비선형 재귀 분석을 통해 상기 억제 상수(Ki)는 1.1±0.12 mM로 결정되었다. 이로써, 본 발명자들은 G-3-P가 카스파아제 활성을 직접적으로 억제함으로써 세포자멸사의 조절에 밀접하게 연관되어 있음을 제시하였다.
As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, the maximum rate (Vmax) of caspase-3 activity was decreased by G-3-P (FIG. 7), but the KM value for the substrate (X axis, FIG. 8). Was not affected. The results support the possibility of binding G-3-P at a different position than the active site of the enzyme, suggesting that G-3-P is a noncompetitive inhibitor of caspase-3. The inhibition constant (K i ) was determined to be 1.1 ± 0.12 mM by nonlinear recursion. As such, we have suggested that G-3-P is closely related to the regulation of apoptosis by directly inhibiting caspase activity.

제조예Manufacturing example 1: 약학적 제제의 제조 1: Preparation of Pharmaceutical Formulations

<1-1> <1-1> 산제의Powder 제조 Produce

본 발명의 G-3-P 또는 알도라아제 2 g2 g of G-3-P or aldorase of the invention

유당 1 g1 g lactose

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
The above components were mixed and packed in airtight bags to prepare powders.

<1-2> 정제의 제조<1-2> Preparation of Tablet

본 발명의 G-3-P 또는 알도라아제 100 ㎎100 mg of G-3-P or aldorase of the present invention

옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg

유 당 100 ㎎Lactose 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg magnesium stearate

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
After mixing the above components, tablets were prepared by tableting according to a conventional method for producing tablets.

<1-3> 캡슐제의 제조&Lt; 1-3 > Preparation of capsules

본 발명의 G-3-P 또는 알도라아제 100 ㎎100 mg of G-3-P or aldorase of the present invention

옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg

유 당 100 ㎎Lactose 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg magnesium stearate

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
After mixing the above components, the capsule was prepared by filling in gelatin capsules according to the conventional method for producing a capsule.

<1-4> 환의 제조&Lt; 1-4 >

본 발명의 G-3-P 또는 알도라아제 1 g1 g of G-3-P or aldorase of the invention

유당 1.5 gLactose 1.5 g

글리세린 1 g1 g of glycerin

자일리톨 0.5 gXylitol 0.5 g

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1 환 당 4 g이 되도록 제조하였다.After mixing the above components, it was prepared to be 4 g per ring in a conventional manner.

<1-5> 과립의 제조<1-5> Preparation of granules

본 발명의 G-3-P 또는 알도라아제 150 ㎎150 mg of G-3-P or aldorase of the present invention

대두 추출물 50 ㎎Soybean Extract 50mg

포도당 200 ㎎Glucose 200 mg

전분 600 ㎎Starch 600 mg

상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100 ㎎을 첨가하여 섭씨 60℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.After mixing the above components, 100 mg of 30% ethanol was added and dried at 60 ° C. to form granules, which were then filled into fabrics.

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Claims (13)

글리세르알데히드-3-인산(Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P)을 유효성분으로 함유하는 세포사멸 억제용 조성물.
A composition for inhibiting apoptosis, comprising glyceraldehyde-3-phosphate (Glyceraldehyde-3-phosphate; G-3-P) as an active ingredient.
제 1항에 있어서, 암, 퇴행성 뇌신경계 질환, 중풍, 면역계 질환 및 염증으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 세포사멸 관련 질병의 예방 또는 치료에 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition according to claim 1, which is used for the prevention or treatment of any apoptosis-related diseases selected from the group consisting of cancer, degenerative neurological disease, stroke, immune system disease and inflammation.
제 1항에 있어서, 약학적으로 허용가능한 담체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 1, further comprising a pharmaceutically acceptable carrier.
1) 알도라아제를 암호화하는 폴리뉴클레오티드가 작동가능하게 연결된 발현벡터를 제조하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 발현벡터를 숙주세포에 형질도입하여 발현시키는 단계;
3) 상기 단계 2)의 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;
4) 상기 단계 3)의 세포에서 알도라아제 활성을 측정하는 단계; 및,
5) 대조군과 비교하여 알도라아제 활성이 감소되는 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법.
1) preparing an expression vector operably linked to a polynucleotide encoding an aldorase;
2) transducing and expressing the expression vector of step 1) in a host cell;
3) treating the test compound to the cells of step 2);
4) measuring the aldorase activity in the cells of step 3); And,
5) A method for screening an apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound having reduced aldorase activity compared to the control.
제 4항에 있어서, 상기 단계 3)의 알도라아제-3의 활성은 하기 1) 내지 4)의 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 측정되는 것을 특징으로 하는 방법:
1) 세포 내 과당 1,6-비스인산(fructose 1,6-bisphosphatate, FBP)의 농도를 측정하는 방법;
2) 세포 내 G-3-P의 농도를 측정하는 방법;
3) 세포 내 3탄당 인산(triose phosphate)의 농도를 측정하는 방법; 및,
4) 세포 내 디하이드록시아세톤 인산(dihydroxyacetone phosphate; DHAP)의 농도를 측정하는 방법.
The method of claim 4, wherein the activity of aldorase-3 in step 3) is measured by any one or more of the following methods 1) to 4):
1) measuring the concentration of fructose 1,6-bisphosphatate (FBP) in cells;
2) measuring the concentration of G-3-P in cells;
3) measuring the concentration of triose phosphate in cells; And,
4) A method for measuring the concentration of dihydroxyacetone phosphate (DHAP) in the cell.
제 4항에 있어서, 상기 숙주세포는 포유류에서 유래한 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 4, wherein the host cell is a cell derived from a mammal.
1) 세포에 피검화합물을 처리하는 단계;
2) 상기 단계 1)의 세포에서 세포 내 G-3-P 농도를 측정하는 단계; 및,
3) 대조군과 비교하여 세포 내 G-3-P 농도가 변화된 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 조절제의 스크리닝 방법.
1) treating the test compound to the cells;
2) measuring the intracellular G-3-P concentration in the cells of step 1); And,
3) A method for screening apoptosis regulator comprising the step of selecting a test compound having a change in the concentration of G-3-P in the cell compared to the control.
제 7항에 있어서, 상기 세포는 포유류에서 유래한 세포인 것을 특징으로 하는 방법.
8. The method of claim 7, wherein said cell is a cell derived from a mammal.
1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;
2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;
3) G-3-P 및 카스파아제-3의 결합 정도를 측정하는 단계; 및,
4) 대조군과 비교하여 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법.
1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;
2) treating the test compound in the test tube of step 1);
3) measuring the degree of binding of G-3-P and caspase-3; And,
4) A method for screening apoptosis inducing agent comprising the step of selecting a test compound that reduced the binding of G-3-P and caspase-3 compared to the control.
제 9항에 있어서, 상기 단계 3)의 G-3-P 및 카스파아제-3의 결합은 SPR, 단백질 chip, 겔 쉬프트 분석(gel shift assay), 면역침전법, 공동-면역분석방법, 형광면역분석법 및 방사선면역분석법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방법으로 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. The method of claim 9, wherein the binding of G-3-P and caspase-3 in step 3) comprises SPR, protein chip, gel shift assay, immunoprecipitation, co-immunoassay, fluorescence immunoassay. It is measured by any one method selected from the group consisting of analytical methods and radioimmunoassay.
1) G-3-P 및 카스파아제-3 단백질을 시험관 내에서 접촉시키는 단계;
2) 상기 단계 1)의 시험관에 피검화합물을 처리하는 단계;
3) 카스파아제-3의 활성 정도를 측정하는 단계; 및,
4) 대조군과 비교하여 카스파아제-3의 활성을 감소시킨 피검화합물을 선별하는 단계를 포함하는 세포사멸 유도제의 스크리닝 방법.
1) contacting G-3-P and caspase-3 protein in vitro;
2) treating the test compound in the test tube of step 1);
3) measuring the degree of activity of caspase-3; And,
4) A method for screening an apoptosis inducer comprising the step of selecting a test compound having reduced activity of caspase-3 compared to the control.
제 11항에 있어서, 상기 단계 3)의 카스파아제-3의 활성은 Ac-DEVD-pNA에 대한 카스파아제-3의 분해능을 측정하여 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The method of claim 11, wherein the activity of caspase-3 in step 3) is determined by measuring the resolution of caspase-3 against Ac-DEVD-pNA.
제 4항, 제 7항, 제 9항 또는 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피검화합물은 천연화합물, 합성화합물, RNA, DNA, 폴리펩티드, 효소, 단백질, 리간드, 항체, 항원, 박테리아 또는 진균의 대사산물 및 생활성 분자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 4, 7, 9 or 11, wherein the test compound is a natural compound, synthetic compound, RNA, DNA, polypeptide, enzymes, proteins, ligands, antibodies, antigens, bacteria or A method characterized in that it is any one selected from the group consisting of metabolites of fungi and bioactive molecules.
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