KR101449098B1 - 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도 - Google Patents

안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR101449098B1
KR101449098B1 KR1020120036109A KR20120036109A KR101449098B1 KR 101449098 B1 KR101449098 B1 KR 101449098B1 KR 1020120036109 A KR1020120036109 A KR 1020120036109A KR 20120036109 A KR20120036109 A KR 20120036109A KR 101449098 B1 KR101449098 B1 KR 101449098B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
peptide
present
converting enzyme
angiotensin converting
seq
Prior art date
Application number
KR1020120036109A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130113707A (ko
Inventor
진상근
최영준
Original Assignee
경남과학기술대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경남과학기술대학교 산학협력단 filed Critical 경남과학기술대학교 산학협력단
Priority to KR1020120036109A priority Critical patent/KR101449098B1/ko
Publication of KR20130113707A publication Critical patent/KR20130113707A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101449098B1 publication Critical patent/KR101449098B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/08Tripeptides
    • C07K5/0802Tripeptides with the first amino acid being neutral
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/06Tripeptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/08Peptides having 5 to 11 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/12Antihypertensives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K5/00Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K5/04Peptides containing up to four amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof containing only normal peptide links
    • C07K5/08Tripeptides
    • C07K5/0802Tripeptides with the first amino acid being neutral
    • C07K5/0804Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic
    • C07K5/0808Tripeptides with the first amino acid being neutral and aliphatic the side chain containing 2 to 4 carbon atoms, e.g. Val, Ile, Leu
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K7/00Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

본 발명은 효소처리를 통하여 기계발골계육(MDCM)으로부터 제조한 펩타이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안지오텐신전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있는 신규 펩타이드에 관한 것이다.
본 발명의 펩타이드는 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있고, 이로 인하여 심혈관질환의 치료, 예방 또는 개선에 유용할 뿐만 아니라, 식품인 기계발골계육 유래인 것으로 안정성이 보장되고 부작용이 없다. 또한, 최근 닭고기의 부분육 소비가 급증함에 따라 많이 발생하는 기계발골계육으로부터 효소 처리에 의하여 수득할 수 있는 것이므로, 상기 펩타이드의 제조는 기존 화학적으로 인공 합성하는 것에 비하여, 경제성도 우수하다는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 펩타이드는 기존의 화학적으로 제조된 심혈관계 질환에 대한 치료 또는 개선용 인공 물질을 대체할 수 있다는 점에서 관련 산업에 폭넓게 이용될 수 있다.

Description

안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도{Angiotensin Converting Enzyme inhibitor peptide and use thereof}
본 발명은 효소처리를 통하여 기계발골계육(MDCM)으로부터 분리 및 정제한 펩타이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안지오텐신전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있는 신규 펩타이드에 관한 것이다.
한국인의 1인당 계육의 소비량은 1990년 4.9kg에서 2000년에 7.0kg, 2003년에 7.9kg으로 10여 년간 120% 이상 꾸준히 증가하고 있다. 이는 외식산업 및 즉석식품이 발달하게 되고, 계육을 재료로 한 계육 가공품의 종류가 다양해지면서 젊은 층의 소비가 증가하였을 뿐 아니라, 계육이 가지는 저지방, 저칼로리, 저콜레스테롤 및 고단백 특성으로 인해 소비자에게 매우 우수한 식품으로 인식된 것이 소비가 증가하게 되는 이유 중 하나라고 할 수 있다. 그리고, 최근 빈번히 발생하고 있는 광우병과 돼지의 구제역 및 콜레라 또한 계육을 선호하게 된 원인이 될 수 있다.
계육의 경우 최근 특정 부위에 대한 수요의 증가와, 인건비의 증가 및 요구되는 위생수준의 향상 등으로 인해 기계를 이용하여 제조하는 경향이 증가되고 있다. 상기 기계를 이용하여 부분육을 제조하는 경우, 즉, 닭고기를 부분육으로 가공할 때 발생하는 기계 발골 계육(MDCM)은 닭 생체당 약 21%가 발생하는 것으로 알려져 있다. 상기 기계 발골 계육의 발생량에 대한 정확한 자료는 없으나, 국내 닭 부분육의 생산량이 2005년도에 약 10만 6천 톤으로 추정되는 것을 감안할 때 상당량이 발생할 것으로 예상된다.
현재, 상기 기계 발골 계육은 식품의 주재료로는 많이 이용되지 않고, 일부가 햄버거용 고기나 가축 사료의 증량제로 사용되고 있다. 따라서, 상기 기계 발골 계육의 사용방법 특히, 고부가가치가 가능한 방법의 개발이 요구되고 있다.
또한, 급속한 경제발전과 더불어 질병양상도 크게 변하여 고혈압, 허혈성 심질환 및 뇌혈관질환 등 순환기계 질환의 중요성이 더욱 커지고 있다. 최근 통계청이 발표한 자료에 의하면, 2005년 총인구 중에서 65세 이상 노령인구의 비율은 9.1%를 차지하고 있고, 14세 이하 유년인구의 비중은 점차 줄어들고 있으며, 65세 이상 인구의 비중은 지난 2000년에 7.2%를 기록하여 우리 사회는 이미 고령화 사회로 진입한 것으로 평가된다. 또한, 2003년 기준으로 우리나라 국민의 평균수명은 77.5세로 노령인구가 급격하게 증가되고 있는 추세이다. 한편, 통계청이 발표한 우리나라 1인당 GNI는 2004년 14,162 달러였으며, 매년 10% 이상 증가하고 있어 삶의 질은 점차 나아지고 있다고 할 수 있다.
이러한 사회적 조건의 변화에 의해, 과거 주요한 사망원인인 전염성 질병에 의한 사망자 수는 급격하게 줄어들고 있는 반면에 암, 고혈압, 뇌혈관질환, 당뇨병 등의 퇴행성 질환에 의한 사망자 수는 꾸준히 증가하고 있다.
고혈압은 만성 순환기계 질환 중 발생빈도가 가장 높은 질환으로 비교적 증상이 없는 편이지만 뇌졸증, 심부전, 관상동맥질환 등 치명적인 합병증을 유발할 수 있기 때문에 보다 적극적인 관리와 치료가 요구된다.
특히, 본태성 고혈압은 고혈압의 80%에 해당하며 유전적 인자와 환경적 인자의 복합적인 산물로서 고혈압의 가족력, 인종, 염분의 섭취량, 인슐린의 저항성, 비만 그리고 과도한 음주 및 노화 등이 관여하는 것으로 생각되고 있다.
혈압 상승의 중요한 기전인 레닌-안지오텐신계(Renin-Angiotensin System, RAS)의 일반적인 생리활성은 다음과 같다. 우선, 신장에서 혈류량, 나트륨의 감소, 교감신경계의 활성증가에 의해 레닌-안지오텐신계가 활성화되고, 신장동맥의 방사구체세포(juxtaglomerular cell)에서 분비된 레닌이 안지오텐신을 안지오텐신 Ⅰ으로 분해시키며, 이는 다시 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)에 의해 안지오텐신 Ⅱ로 전환된다.
상기 안지오텐신 Ⅱ가 결과적으로 신경조절과 알도스테론 합성 증가를 통하여 혈압을 조절한다.
따라서, 안지오텐신 전환효소의 저해물질 또는 안지오텐신 전환효소 저해제(ACE inhibitor)는 고혈압, 심장병, 동맥경화 또는 뇌출혈 등의 심혈관계 질환이나 신장병 등을 치료 또는 예방할 수 있는 것으로 보고되고 있으며, 이에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 구체적으로, 만성신장병, 동맥경화, 심장발작과 그로 인한 사망 등을 효과적으로 감소시킬 수 있음을 확인하여 주는 여러 임상연구 및 임상실험의 결과가 보고되고 있다.
현재 이러한 결과에 기초하여, 라미프릴(ramipril), 캅토프릴(captopril), 에날라프릴(enarapil), 리시노프릴(risinopril), 포시노프릴(fosinoril)이나 스피라프릴(spirapril) 등과 같은 화학적으로 합성된 많은 안지오텐신 전환효소 저해제가 고혈압 치료제로 사용되고 있다. 그러나 이러한 화합물들은 약학적 투여 형태에서 쉽게 분해되어 즉, 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 다른 세포에도 작용하여 전신에 힘이 빠지거나, 구토, 기침, 두통, 식욕부진 및 미각이상을 일으키는 등 부작용과 관련된 문제가 있는 것으로 보고되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 부작용이 문제되지 아니하고 안전성이 확보되는 천연물질 유래 안지오텐신전환효소 저해제의 개발이 시급히 요구되고 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로서는, 한국등록특허 제0763938호에 명태 프레임으로부터 분리한 항고혈압 및 항산화 활성을 가지는 펩타이드에 대해서 개시되어 있고, 한국등록특허 제0960843호에 어육을 프로테아제로 처리하여 얻은 혈압 강화 활성이 있는 펩타이드에 대해 개시되어 있다. 그러나 본 발명과 같은 기계발골계육으로부터 분리한 혈압저하능을 가진 펩타이드에 대한 내용은 개시되어 있지 않다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있고, 식품 유래로 부작용이 문제되지 않으며, 안전성이 확보되는 펩타이드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명의 다른 목적은 혈압저하 활성을 가지는 기계발골계육 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심혈관질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있는 기계발골계육 유래 신규 펩타이드를 제공한다.
상기 펩타이드는 구체적으로 서열번호 1 내지 서열번호 4로 이루어진 군중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드 또는 이들의 산부가염일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심혈관질환 또는 고지혈증의 치료 또는 개선용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 펩타이드를 암호화(coding)하는 뉴클레오티드를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 상기 펩타이드를 암호화(coding)하는 뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공한다.
나아가 본 발명은 심혈관질환 치료 또는 예방용 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 펩타이드 또는 산부가염은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있고, 이로 인하여 심혈관질환의 치료, 예방 또는 개선에 유용할 뿐만 아니라, 식품인 기계발골계육 유래인 것으로 안정성이 보장되고 부작용이 없다. 또한, 최근 닭고기의 부분육 소비가 급증함에 따라 많이 발생하는 기계발골계육으로부터 효소 처리에 의하여 수득할 수 있는 것이므로, 상기 펩타이드의 제조는 기존 화학적으로 인공 합성하는 것에 비하여, 경제성도 우수하다는 장점이 있다. 따라서, 본 발명의 펩타이드는 기존의 화학적으로 제조된 심혈관계 질환에 대한 치료 또는 개선용 인공 물질을 대체할 수 있다는 점에서 관련 산업에 폭넓게 이용될 수 있다.
도 1은 기계발골계육을 크로마토크래피로 분리한 그래프이다.
도 2a는 DPPH 라디칼 소거능을 보이는 크기 배제 크로마토그래피 분획 2를 분석한 결과이다.
도 2b는 ACE 저해능을 보이는 크기 배제 크로마토그래피 분획 8을 분석한 결과이다.
도 3은 크기 배제 크로마토그램에서 얻은 2-20의 역상 HPLC 크로마토그램 결과이다.
도 4는 크기 배제 크로마토그램에서 높은 ACE 저해능을 보인 2-29와 2-36을 역상 크로마토그래피한 결과이다.
도 5는 DPPH 라디칼 활성을 가지는 정제물의 크로마토크래피 분석 결과이다.
도 6은 ACE 활성 억제능이 있는 정제물의 크로마토크래피 분석 결과이다.
본 발명은 혈압저하능을 가지는 신규한 펩타이드를 제공한다는 점에 그 특징이 있으며, 보다 구체적으로는 서열번호 1 내지 4(YAK 또는 LTK 또는 TYP 또는 FQNPD)로 이루어진 군중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는 혈압저하능을 가지는 펩타이드를 제공함에 특징이 있다.
본 발명의 발명자들은 혈압저하능을 갖도록 식품 유래 안지오텐신 전환효소 저해제에 관하여 연구하던 중, 기계발골육에 대하여 효소처리를 하여 수득된 펩타이드가 안지오텐신 전환효소 저해 효과가 매우 우수하다는 것을 확인하여, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme, ACE)를 저해할 수 있는 신규 펩타이드에 관한 것이다.
상기 안지오텐신 전환효소는 주로 폐모세혈관에 존재하고, 혈류에 있는 불활성상태의 안지오텐신 Ⅰ의 말단아미노산 2개를 분해함으로써 혈관 수축을 유도하고, 알도스테론(aldosterone) 분비를 항진시켜 체액을 증가시켜 혈압을 상승시킬 수 있는 안지오텐신 Ⅱ로 전환시켜, 최종적으로 혈압을 상승시키는 작용을 하는 효소이고, 상기 안지오텐신 전환효소 저해제는 상기 안지오텐신 전환효소를 저해하여 혈관 확장 효과를 나타낸다.
상기 펩타이드는 바람직하게는 서열번호 1 내지 서열번호 4로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드 또는 이들의 산부가염일 수 있으며, 상기 펩타이드는 분리된(isolated) 형태 또는 실질적으로 순수한 형태로 존재하는 것일 수 있다. 또한, 상기 펩타이드는 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드로부터 유도되는 물질일 수 있다.
상기 산 부가염이란 제약상 허용되는 산 부가염일 수 있고, 상기 제약상 허용되는 산 부가염이란 상기 펩타이드의 생물학적 활성을 유지하고 원하지 않는 독소 효과 등의 부작용을 최소화하는 염을 의미한다.
상기 산부가염은 제약상 허용되는 무기산 부가염 또는 유기산 부가염일 수 있고, 일 예로 염산염, 브롬화수소산염, 황산염, 질산염, 아세트산염, 벤조산염, 말레인산염, 푸말산염, 호박산염, 주석산염, 구연산염, 옥살산염, 메탄술폰산염, 톨루엔술폰산염, 아스파라긴산염 또는 글루타민산염 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 4로 이루어진 군중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 암호화(coding)하는 뉴클레오티드일 수 있다. 상기 뉴클레오티드는 분리된 뉴클레오티드일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공한다. 상기 벡터의 종류는 상기 벡터를 이용하여 형질전환을 수행할 대상 숙주(host)와 발현 조건에 따라서 변화될 수 있으며, 상기 뉴클레오티드를 포함하고 있으면, 다른 조건은 제한되지 아니한다.
또한, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심혈관질환 치료 또는 개선용 조성물을 제공한다.
상기 심혈관 질환은 고혈압, 심장병, 뇌졸중, 혈전증, 협심증, 심부전, 심근경색, 죽상경화증 및 동맥경화로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 바람직하게는 고혈압일 수 있다.
상기 고혈압은 혈관관련 질병으로, 주로 동맥의 협압이 높은 동맥성 고혈압을 의미한다. 상기 고혈압은 동맥경화나 고혈압심장병(hypertensive heart disease) 등을 유발할 수 있다.
상기 동맥경화는 동맥의 벽이 두터워지고 동맥의 탄력이 저하되는 질환을 의미한다. 상기 동맥경화가 발병되면 경화된 동맥으로부터 혈액을 공급받던 장기에 대한 혈액 공급이 감소하게 되어, 추가적인 질병이 발병될 수 있다. 이와 관련된 대표적인 질병의 예는 심장의 근육에 혈액을 공급하는 심장동맥에 동맥경화의 변화가 오는 심장동맥병 등이 있다.
상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물은 염수, 완충 염수, 덱스트로스, 물, 글리세롤 및 에탄올에서 선택되는 약학적 희석제중 1종 이상 포함할 수 있으며, 희석제는 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 조성물은 투여목적 및 질병에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 실질적으로 투여되는 활성 성분의 양은 다양한 관련 요소, 즉 치료하고자 하는 질병, 환자상태의 정도, 다른 약제(예를 들어 주화성 약제)와 공동 투여여부, 환자의 나이 성별, 체중, 음식, 투여시간, 투여경로, 및 조성물의 투여비율(ratio)을 고려하여 결정하여야한다. 상기 조성물은 투여량 및 투여경로가 질병의 형태 및 심각성에 따라 조절될 수 있으며, 하루에 한번 또는 1 내지 3번 나누어 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여는 경구이외의 투여경로, 즉 직장, 정맥, 복막 및 근육, 동맥, 경피, 비강(nasal), 흡입, 안구, 및 피하를 통한 약제 투여를 의미한다.
상기 조성물은 경구 투여 형태, 주입 가능한 용액 또는 국소제제와 같은 어떠한 형태로도 제제화될 수 있다.
제제화는 경구 및 주입 가능한 투여(진용액(true solution), 현탁액 또는 에멀젼)에 적합하도록 제조되는 것이 바람직하며, 정제, 캡슐, 연질캡슐, 수성 약제, 환제, 과립 등과 같은 경구 형태로 제조되는 것이 가장 바람직하다.
상기 제제화에서 본 발명의 펩타이드는 부형제(excipient)없이 연질 캡슐에 충전될 수 있고, 담지체와 혼합되거나 희석된 후에 적당한 제제로 만들어질 수도 있다. 적합한 담지체의 예로는 전분, 물, 염수, 링거액, 덱스트로스 등이 있다.
상기 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물로 응용될 수 있다.
상기 약학 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용될 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류일 수 있다. 상기 포유류는 인간, 돼지, 소 또는 염소 등일 수 있으며, 바람직하게는 인간일 수 있다.
상기 약학 조성물은 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다.
보다 상세하게는 상기 약학 조성물은 상기 유효성분 외에 추가로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제,글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 상기 담체, 부형제 또는 희석제는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀루로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀, 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1이상 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용가능하다. 상기 성분들은 상기 유효성분인 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드에 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다.
상기 약학 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 0.001 중량% 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 50 중량% 포함할 수 있다.
또한, 상기 약학 조성물은 약제화하는 경우, 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 더욱 포함할 수 있으며, 경구 또는 비경구 모두 사용 할 수 있다.
구체적으로 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 약학 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화할 수 있다. 구체적인 제형의 예로는 경고제, 과립제, 로션제, 리니멘트제, 리모나데제, 산제, 시럽제, 안연고제, 액제, 에어로솔제, 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제, 연고제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 전제, 침제, 점안제, 정제, 좌제, 주사제, 주정제, 캅셀제, 크림제, 환제, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 등이 있다.
더 나아가 본 발명의 약학 조성물은 당해 기술 분야의 공지된 적절한 방법을 사용하여 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 바람직하게 제형화될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 일예로, 본 발명의 약학 조성물은 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 기준으로 할 때, 0.000001 mg/kg/day 내지 1000 mg/kg/day로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 약학 조성물은, 유효성분인 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드 이외에 공지의 심혈관 질환 치료효과를 갖는 화합물, 특히 식품으로 사용되는 천연물 유래 물질을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 유효성분 100 중량부에 대하여 각각 5 중량부 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명은 또한 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다. 본 발명의 식품 조성물의 예로는 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다.
상기 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물은 그 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
본 명세서에서 “식품”이란 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 건강 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이며, 바람직하게는 껌 또는 캔디일 수 있다.
본 발명의 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류, 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에서 “기능성 식품”이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 본 발명의 기능성 식품은 심혈관질환 또는 고지혈증의 예방 또는 개선에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.
본 발명에서 “음료”란 갈증을 해소하거나 맛을 즐기기 위하여 마시는 것의 총칭을 의미하며 기능성 음료를 포함하는 의도이다. 상기 음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 상기 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산서열을 포함하는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 것 외에 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기의 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100㎖ 당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 5 내지 12g일 수 있다. 그밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일 주스, 과일 쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육을 추가로 함유할 수 있다.
상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드 100 중량부 당 0 내지 100,000 중량부, 바람직하게는 0.00001 내지 10,000 중량부 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 기능성 음료란 음료에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 음료의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 음료 군이나 음료 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 음료를 의미한다.
상기 기능성음료는 지시된 비율로 필수 성분으로서 본 발명의 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어 포도당, 과당 등 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 수크로스 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상기한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 중량부 내지 20 중량부, 바람직하게는 1 중량부 내지 18 중량부, 더욱 바람직하게는 5 중량부 내지 12 중량부 포함될 수 있다.
또한, 심혈관질환 또는 고지혈증의 예방 또는 개선의 효과를 목적으로 하는 식품 조성물에 있어서, 상기 서열번호 1 내지 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드의 양은 전체 식품 중량의 0.00001 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 심혈관질환 치료 또는 예방용 조성물 제조방법에 관한 것이다.
상기 방법은 축육 부산물인 기계발골육에서 알칼리 pH 전이공정으로 단백질을 회수하는 단계 및 상기 단백질에 2단 가수분해효소를 처리하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 단백질 분해효소는 통상의 단백질 분해효소일 수 있고, 일 예로 Protamex 또는 Neutrase일 수 있다. 상기 단백질 분해효소의 처리량은 각각 기계발골계육 단백질의 농도의 0.5 내지 5% 또는 1 내지 2%일 수 있다. 상기 단백질 분해효소의 처리는 구체적으로, Protamex를 처리한 후에 Neutrase를 처리하는 방법으로 수행할 수 있고, 상기 반응조건 및 반응시간과 효소의 불활성화 처리는 각 효소의 종류에 의해 적절하게 조절될 수 있으며, 일 예로 상기 반응 조건은 20 내지 60℃ 또는 35 내지 45℃에서 10분 내지 120분 또는 30분 내지 90분 동안 반응을 수행할 수 있다. 상기 단백질 분해효소의 불활성화를 위한 열처리는 50 내지 150℃ 또는 80 내지 120℃에서 10분 내지 120분 또는 30분 내지 90분 동안 수행할 수 있다.
또한, 상기 제조방법은 상기 효소처리물에 최종 농도가 60%(v/v)가 되도록 에탄올을 첨가하는 단계 및 2 내지 6℃의 저온실에서 30분 내지 120분 또는 45분 내지 90분 동안 방치하여 에탄올 불용성 물질과 잔여 단백질을 침전시킨 후, 원심분리를 이용하여 제거하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 또한, 상기 침전물을 제거하여 수득한 상측액을 여과하는 단계를 추가로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 만들어진 심혈관질환 치료 또는 예방용 조성물에 관한 것이다. 상기 심혈관질환 치료 또는 예방용 조성물은 기계발골계육 효소처리물을 포함하는 것일 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
< 실시예 1>
기계발골계육 ( MDSC ) 회수 단백질로 제조한 가수분해물의 제조
<1-1> 재료 준비
본 발명에 사용한 기계발골계육(MDCM)은 경상남도 진주시 소재의 폐계육 처리공장에서 25 kg의 동결 블록의 포장 단위로 구입하여 계육 단백질 회수를 위한 원료로 사용하였으며 동결 MDCM은 실온의 물을 넣어 해동함과 동시에 포함된 혈액과 일부의 부유물질을 제거하고 1겹의 가아제를 깐 트레이에서 물을 충분히 제거한 후 -20℃에 동결 저장하면서 단백질 회수를 위한 시료로 사용하였다.
1단 가수분해 효소인 Protamex 1.5 MG와 bromelain(1200 GDU)는 Biosis(Pusan, Korea)에서 구입하였으며 분리 정제를 위한 아세토나이트릴(acetonitrile)과 증류수는 모두 HPLCrmq(Fisher Scientific Co., U.S.A.)를 사용하였고, ACE 저해능 측정을 위한 angiotensin-I 전환효소(ACE)는 토끼의 허파에서 얻은 아세톤 침전분말(Sigma, A6778)을 사용하였다. 또한, 기질로는 N-benzoyl-Gly-His-Leu(HHL, Sigma H1635)를 사용하였고, 그 외의 분석용 시약은 모두 Sigma-Aldrich 사(St. Louis, MO, U.S.A.)에서 구입하였다.
<1-2> 2단 효소 가수분해물의 제조
상기 <1-1>의 해동한 기계발골육(MDCM)에 10배량의 증류수를 가한 후 주문 제작한 산업용 호모게나이즈(Myung Sung Electric Co., Dajeon, Korea)로 균질화하고 4-7℃의 저온실에 보관하면서 지방층이 보이지 않을 때까지 2겹의 가아제로 상층에 부유하는 지방을 제거하였다. 균질물에 최종농도 5%가 되도록 Protamex 1.5 MG를 첨가하여 43℃에서 1 시간 가수분해한 후, 6 N Hcl 용액으로 pH 7.0으로 조절하였다. pH를 조절한 1차 가수분해물에 최종농도 1%가 되도록 bromelain 1200GDU를 첨가하여 50℃에서 1시간 가수분해하고 중심온도 85℃에서 15 분동안 실활시켰다. 저온실에서 냉각하면서 부유하는 상층의 지방을 제거하고 5,000xg에서 20분 동안 원심분리(Supra 22K plus, Hanil Scientific Co., Dajeon, Korea)하여 상등액을 얻었고, 상등액으로 회수한 2차 가수분해물에 1:1의 비율이 되도록 에탄올을 첨가하여 불용성 단백질을 침전시켜 여과 판넬(Toyo No. 2)에서 여과하고, 40℃ 이하에서 회전진공증발기로 에탄올을 증발시키고, 농축물은 동결건조하여 항산화 및 ACE 저해펩티드 정제를 위한 시료로 사용하였다.
< 실시예 2>
기능성 펩타이드의 정제
<2-1> 음이온교환 크로마토그래피 분석
DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 가진 펩타이드 정제를 위한 칼럼 크로마토그래피의 조건은 하기 표 1과 같으며 DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 가진 펩타이드 정제를 위하여 MDCM 알칼리 pH 전이 회수단백질을 Protamex와 bromelain으로 2단 가수분해하여 얻은 가수분해물의 동결 건조물 0.5 g을 12 mL의 20 mM Tris-Cl (pH 7.5)에 용해시켜 Q-Sepharose 칼럼(16x100 mm)에 주입하여 0.75 M NaCl을 포함한 20 mM Tris-Cl (pH 7.5)로 선형 균배하여 펩타이드를 용출하였다(도 1 참조).
그 결과, 비흡착 영역에서 2개의 peak(Fr 1과 Fr2)와 균배 용출에서 6개의 분리 peak를 얻었으며(FR 3-8), Fr 2는 44.3%의 DPPH 활성 소거능은 나타난 반면, Fr 6, 7, 8은 각각 0.4%, 6.1%, 24.2%의 ACE 저해능을 보였다. 이 같은 결과는 DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 보이는 펩타이드의 전기적 성질에 차이가 있음을 나타낸다.
기능성 펩타이드 정제를 위한 컬럼 크로마토그래피 조건
크로마토그래피
(Chromatography)
칼럼
(Column)
용액(Solvent) 유속
(Flow rate)
탐지
(Detection)
음이온 교환
(Anion-exchange)
HiLoad Q-Sepharose
(16x100 mm)
A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5
B: 0.75 M NaCl-20 mM Tris-Cl, pH 7.5
0.5 mL/min 254 nm
크기 배제
(Size exclusion)
Superdex peptide
(10x300 mm)
A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5 1 mL/min 216 nm, 254 nm
역상
(Reversed phase)
Source 5RPC ST
(4.6x150 mm)
A: 0.1% TFA/water
B: 0.09% TFA/60% ACN
1 mL/min 216 nm
254 nm
<2-2> 크기 배제 크로마토그래피 분석
음이온교환 칼럼에서 가장 큰 DPPH 소거능과 ACE 저해능을 보인 분획 2와 8을 모아서 Micro-Centrivac에서 농축한 후 Superdex peptide 칼럼(10x300 mm)에 200 uL를 주입하여 분자량 크기 배제 크로마토그래피를 수행하였다.
그 결과, DPPH 라디칼 소거능을 보이는 Q-Sepharose 분획 2는 크기 배제 크로마토그래피 상에서 총 6개의 peak(2-20, 2-21, 2-23, 2-26, 2-29, 2-36)로 분리되었으며(도 2a 참조), ACE 저해능을 보이는 Q-Sepharose 분획 8은 크기 배제 크로마토그래피 상에서 총 6개의 peak(8-19, 8-22, 8-23, 8-26, 8-29, 36-6)를 보였다(도 2b 참조).
<2-3> 역상 크로마토그래피 분석
크기배제 크로마토그래피에서 DPPH 라디칼 소거능은 2-20의 peak에서만 2.57%의 활성을 보인 반면, ACE 저해능은 2-20, 2-29, 2-36, 8-19, 8-22, 8-23, 8-24 peak에서 각각 5.1%, 12.7%, 15.5%, 11.1%, 11.2%, 11.4%, 13.0%를 나타내었다. 크기 배제 크로마토그래피에서 DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 보인 총 7개의 peak들을 각각 Source 5 RPC ST 칼럼(4.6x150 mm)에서 0.09% TFA를 포함한 60% 아세토나이트릴 용매로 균배용출하여 214 nm와 254 nm에서 분리되는 펩타이드를 검출하고 각 peak들의 생물활성을 측정하였다.
크기 배제 크로마토그램에서 얻은 2-20의 역상 HPLC 크로마토그램 상은 도 3과 같았으며, 주요 peak의 DPPH 라디칼 소거능과 AC 저해능은 하기 표 2와 같이 2-20-3 분획과 2-20-21분획이 각각 4.85%와 3.95%의 DPPH 라디칼 소거능을 보였으나, 2-20-3의 분획은 주입 후 2.95 mL에 용출되는 획분으로 오염의 여지가 있어 DPPH 라디칼 소거능의 아미노산 서열 분석을 위해 2-20-20과 21 획분을 취하였다.
역상 크로마토그래피 후 DPPH 라디칼 소거능 및 ACE 억제능(%)
분획 DPPH 라디칼 소거능 ACE 억제능
2-20-3 4.85 -
2-20-21~22 3.95 -
2-1-55 - 1.7
2-1-67 - 5.2
2-1-68 - 2.5
2-1-70 - 2.6
한편 크기 배제 크로마토그래피에서 비교적 높은 12.7%와 15.5%의 ACE 저해능을 보이는 2-29와 2-36 분획을 역상 크로마토그래피하여 주요 peak의 ACE 저해능을 측정하였다(도 4 참조).
그 결과, 2-29의 17번과 19번 분획 및 2-36의 17번과 19번 분획에서 각각 2%, 4%, 1% 및 0.7%의 ACE 저해능을 보였다. 이 같이 대단히 약한 ACE 저해능은 Lowry법으로 단백질 농도가 검출되지 않는 것에 미루어 분획 단계 중에 펩타이드의 농도가 상대적으로 현저히 감소하였기 때문인 것으로 생각된다.
< 실시예 3>
본 발명의 펩타이드의 분자량 분포와 아미노산 서열 분석
DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 가진 기능성 펩타이드의 아미노산 서열을 결정하기 위해 역상 크로마토그래피로 얻은 분획물을 Micro-Centvac에서 완전히 건조시켰다. 건조한 시료를 20 uL의 0.1% TFA를 포함한 증류수에 용해시키고 시료 중의 염을 제거하기 위해 50% 아세토나이트릴로 활성화시켜 0.1% TFA를 포함하는 증류수로 평행시킨 ZipTip C18(Pierce #87782)에 로딩하였다. 0.1% TFA를 포함하는 증류수로 2-3회 세척하고 ZipTip C18에 결합된 펩타이드를 0.1% TFA를 포함하는 70% 아세토나이트릴 용액을 용출하였다. 용출한 펩타이드 용액을 biobrene(AB Systems Co., U.S.A.)이 전처리된 마이크로필터에 10 uL를 로딩하고 아르곤 가스로 건조시켰다. 건조가 끝난 필터를 카트리지에 장착하여 아미노산 자동 서열기(ABI492 automated protein sequencer, Applied Biosystem, Foster, CA, U.S.A.)의 pulsed-liquid 법을 통해 아미노산 서열을 결정하였다.
그리고 전기분무 이온화(ESI)법을 이용하여 질량분석기로 분자량 오온 및 분해된 이온을 검출하여 정제된 펩타이드 분자량을 확인하였다. 질량스펙트럼은 Q-TOF2(Micromass, U.K.) 질량분석기에 Nano-ESI interface를 이용하여 data dependant MS/MS 방법으로 얻었다.
그 결과, 정제한 DPPH 라디칼 소거능을 보이는 펩타이드는 MALDI-TOF 상에서 500 Da까지는 CHCA matrix와 구분되는 주요 피크를 관찰할 수 없었다. 이 같은 결과는 아미노산 서열 분석을 위해 정제한 펩타이드의 분자량이 500 Da 이상에 해당함을 제시한다. 그러나 700 Da 이상에서는 CHCA matrix와 구분되는 소수의 minor peak가 관측되는 것에 미루어 정제 펩타이드의 분자량은 700 Da 이상임을 추정하였으며, DPPH 활성을 보이는 아미노산 서열은 하기 표 3에서 나타내었다. 그러나 아미노산 서열 분석 중 중복되거나 불명으로 나타난 서열이 많아 정확한 아미노산 서열의 추정은 불가능하였다. 이 같은 결과는 DPPH 라디칼 소거능의 정확한 아미노산 서열을 확인하기 위해 몇 단계의 정제 과정이 더 필요함을 제시한다(도 5 참조).
한편 ACE 저해 펩타이드의 정제물은 모두 500 Da 미만의 분자량에서 CHCA matrix와 차이를 보이는 주요 피크를 확인하였고, 총 4개 펩타이드의 아미노산 결합서열을 확인하였다(표 3 참조). 그러나 아미노산 서열 중 류신은 이소류신과 분자량이 동일한 이성체로서 본 연구에 사용한 질량 분석기로 확인할 수 없어 합성 펩타이드는 모두 류신 잔기로 합성하였으며 YAK, LTK, TYP 및 FQNPD는 MDCM 가수분해물에서 새로이 확인하였고 각각의 IC50 값은 0.197, 0.171, 22.585 및 1.908 uM이었다.
기계발골계육(MDCM) 가수분해산물로부터 정제된 펩타이드의 아미노산 서열
DPPH scavenging peptide ACE inhibition peptide
Peptide EC50 Peptide IC50, uM
K(G)L(G)G(S,L)XX - YAK 0.197
GGXXX - LTK 0.171
KG(L,Q)G(Q)G(E)X - TYP 22.585
XG(L,P)XR(Q)Y - FQNPD 1.908
XQPQX -
XQPQV -
< 실시예 4>
본 발명의 기능성 펩타이드 합성 및 안지오텐신 전환효소 저해능 분석
펩타이드는 ASP48S(Peptron Inc., Dajeon, Korea)를 이용하여 Fmoc 고상 펩타이드 합성을 수행하고 Vydac Everest C18 칼럼(22x250 mm, 10 um)를 사용하여 역상 HPLC로 정제하였다. 즉 펩타이드의 C-말단에 첫 번째 아미노산이 수지에 부착된 것을 사용하여 Na-말단이 Fmoc로 보호된 아미노산을 순서에 따라 부착하였으며 잔기는 TFA에서 제거되는 보호기를 사용하였다. coupling 시약으로 HBTU/HOBt/NMM을 사용하였으며, Fmoc의 제거는 20% piperidine/DMF를 사용하였다. 합성 펩타이드를 수지에서 분리하고 잔기의 보호기 제거를 위해 TFA/EDT/thioanisole/TIS/H2O(90/2.5/2.5/2.5/2.5, v/v)를 사용하였다. 펩타이드는 0.1% TFA를 포함하는 40% 아세토니트릴 용액으로 선형 균배하여 용출하였다. 정제한 펩타이드의 분자량은 LC/MS (Agilent HP1100 시리즈)로 확정하였다.
그 결과, 합성한 ACE 저해 펩타이드는 HPLC에서 단일의 peak를 나타내었으며, YAK, LTK, TYP 및 FQNPD의 retention time은 각각 2.300, 2.208, 4.617 및 6.025분 이었다. 한편 합성 펩타이드는 MALDI-TOF 질량 분석기에서 단일 peak의 분자량을 나타내고 있었다. 본 발명에서는 상기와 같이 기능성을 갖는 4개의 합성 펩타이드를 하기 서열번호 1 내지 서열번호 4로 표시하였다(표 4 참조).
본 발명의 기능성 펩타이드
명칭 아미노산 서열 서열번호
MDCM1 YAK 1
MDCM2 LTK 2
MDCM3 TYP 3
MDCM4 FQNPD 4
상기 표 4에 기재된 펩타이드의 안지오텐신 전환효소의 저해능을 확인하기 위하여, 상기 안지오텐신 전환효소저해능 측정방법에 따라, 안지오텐신 전환효소를 50% 저해할 수 있는 농도인 IC50을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
명칭 아미노산 서열 IC50(μM)
MDCM1 YAK 0.197
MDCM2 LTK 0.171
MDCM3 TYP 22.585
MDCM4 FQNPD 1.908
상기 표 5에 기재된 바와 같이, 상기 네가지의 펩타이드는 안지오텐신 전환효소의 저해능이 매우 우수한 것으로 확인되었고, 특히, 서열번호 2의 MDCM2(LTK)은 0.171 μM 함량으로도 안지오텐신 전환효소의 50%를 저해할 수 있는 것으로 확인되어, 이후 안지오텐신 전환효소와 관련된 심혈관계 질환의 치료제 등의 다양한 용도로 사용될 수 있을 것으로 예상되었다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
<110> Gyeongnam National University Of Science And Technology Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Angiotensin Converting Enzyme inhibitor peptide and use thereof <130> PN1204-140 <160> 4 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 3 <212> PRT <213> Mechanical Deboned Chicken Meat <400> 1 Tyr Ala Lys 1 <210> 2 <211> 3 <212> PRT <213> Mechanical Deboned Chicken Meat <400> 2 Leu Thr Lys 1 <210> 3 <211> 3 <212> PRT <213> Mechanical Deboned Chicken Meat <400> 3 Thr Tyr Pro 1 <210> 4 <211> 5 <212> PRT <213> Mechanical Deboned Chicken Meat <400> 4 Phe Gln Asn Pro Asp 1 5

Claims (6)

  1. 서열번호 1 내지 4로 이루어진 군중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드 또는 이들의 산 부가염.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 펩타이드는 안지오텐신 전환효소(angiotensin converting enzyme)의 저해능을 갖는 것인 펩타이드 또는 이들의 산 부가염.
  3. 서열번호 1 내지 4로 이루어진 군중에서 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 암호화하는 뉴클레오티드.
  4. 제3항에 따른 뉴클레오티드를 포함하는 벡터.
  5. 제1항 또는 제2항에 따른 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고혈압 치료 또는 개선용 조성물.
  6. 삭제
KR1020120036109A 2012-04-06 2012-04-06 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도 KR101449098B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120036109A KR101449098B1 (ko) 2012-04-06 2012-04-06 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120036109A KR101449098B1 (ko) 2012-04-06 2012-04-06 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130113707A KR20130113707A (ko) 2013-10-16
KR101449098B1 true KR101449098B1 (ko) 2014-10-13

Family

ID=49634107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120036109A KR101449098B1 (ko) 2012-04-06 2012-04-06 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101449098B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101701179B1 (ko) * 2015-02-27 2017-02-01 정우재 심혈관 질환 치료를 위한 안지오텐신 i-전환효소 저해용 c-말단 트립토판 펩타이드 및 이의 용도
KR102255499B1 (ko) * 2019-02-28 2021-05-26 순천향대학교 산학협력단 신규 항산화 펩타이드 및 이를 포함하는 심혈관계 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100043681A (ko) * 2008-10-20 2010-04-29 주식회사 연세 혈압저하능을 가진 펩타이드
KR101115041B1 (ko) 2011-01-07 2012-03-06 경남과학기술대학교 산학협력단 계육 가수분해물을 포함하는 기능성 조성물 및 이의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100043681A (ko) * 2008-10-20 2010-04-29 주식회사 연세 혈압저하능을 가진 펩타이드
KR101115041B1 (ko) 2011-01-07 2012-03-06 경남과학기술대학교 산학협력단 계육 가수분해물을 포함하는 기능성 조성물 및 이의 제조방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of agricultural and food chemistry. 2010; 58(12): 7432-7436 *
Journal of agricultural and food chemistry. 2011; 59(20): 11234-11237 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130113707A (ko) 2013-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101533308B1 (ko) 안지오텐신-i 전환 효소 저해능을 나타내는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR20110060940A (ko) 항염증성 펩티드
JP6189994B2 (ja) ジペプチジルペプチダーゼ−iv阻害用飲食品組成物
JP5832049B2 (ja) ジペプチジルペプチダーゼ−iv阻害剤
EP1930017B1 (en) Composition effective for prevention and treatment of adult disease
KR101449804B1 (ko) 홍어 껍질 유래 젤라틴 추출물 및 상기 추출물로부터 분리한 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 항고혈압 조성물
KR101530125B1 (ko) 콜라게나제의 활성 저해 효과를 갖는 굴 가수분해물 유래 신규 펩타이드 및 그의 용도
KR101566036B1 (ko) 간질환의 예방 또는 치료용 조성물
KR101449098B1 (ko) 안지오텐신 전환효소 저해활성을 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도
JP5976004B2 (ja) ジペプチジルペプチダーゼ−iv阻害剤
KR101826396B1 (ko) 간질환 예방 및 치료 효과가 있는 굴 유래 펩타이드
KR101106303B1 (ko) 혈압저하능을 가진 펩타이드
JP5877560B2 (ja) ジペプチジルペプチダーゼ−iv阻害剤
KR101491902B1 (ko) 콜라게나제의 활성 저해 효과를 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도
KR101497506B1 (ko) 안지오텐신 전환효소 저해용 약학 조성물 및 건강기능식품
WO2011074731A1 (ko) 혈압저하능을 가진 펩타이드
KR101991880B1 (ko) 고혈압 치료 또는 예방용 조성물
WO2014030977A1 (ko) 안지오텐신-i 전환 효소 저해능을 나타내는 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 심혈관계 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물
KR101710009B1 (ko) 어육 유래의 펩타이드를 포함하는 항알츠하이머 활성의 약학 조성물 및 건강기능식품
JP4429031B2 (ja) アンギオテンシン変換酵素阻害ペプチド
KR102624902B1 (ko) 노나펩타이드의 신규 용도
KR101115041B1 (ko) 계육 가수분해물을 포함하는 기능성 조성물 및 이의 제조방법
JP6770515B2 (ja) 血圧降下用組成物
KR20110087416A (ko) 꽁치 가수분해물을 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170919

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180919

Year of fee payment: 5