KR101541974B1 - Composition and method for enhancing differentiation of neuronal stem cells comprising miR29b - Google Patents

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Abstract

본원은 miR-29b를 포함하는 신경줄기세포의 증식억제 또는 신경세포로의 분화 촉진용 조성물을 개시한다. 본원에 따른 조성물 또는 이에 의해 분화된 신경세포는 신경세포의 손상으로 인한 다양한 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 사용될 수 있다. The present invention discloses a composition for inhibiting the proliferation or promoting differentiation of neural stem cells comprising miR-29b. The composition according to the present invention or the neuron differentiated thereby can be usefully used for the treatment or prevention of various diseases due to damage of nerve cells.

Description

miR29b를 포함하는 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 촉진용 조성물 및 방법 {Composition and method for enhancing differentiation of neuronal stem cells comprising miR29b}[0001] The present invention relates to a composition and method for promoting the differentiation of a neural stem cell comprising miR29b into a neuron, and a method and a composition for enhancing differentiation of a neuron stem cell comprising miR29b

줄기세포 증식 및 분화와 관련된 기술분야이다.
It is a technical field related to stem cell proliferation and differentiation.

알츠하이머병을 비롯한 신경퇴행성질환은 신경세포가 퇴화하여 사멸하는 질병으로 대부분의 신경퇴행성질환은 현재까지 근본적인 치료제가 없다. Neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease is a disease in which neuronal cells degenerate and die, and most neurodegenerative diseases are not a fundamental therapeutic so far.

신경퇴행성질환의 근본적 치료는 질병의 원인을 제거하여 환자의 기능을 정상으로 회복시키거나, 초기에 진단하고 치료하여 더 이상의 진행의 억제하는 것을 들 수 있다. 다른 한 가지 방법은 손상된 신경세포의 기능을 일부라도 회복시킬 수 있는 것으로, 근본적 치료제가 부재한 상황에서 신경줄기세포를 이용한 세포치료는 다양한 신경퇴행성 질환 치료에 대안을 제시할 수 있다. The fundamental treatment of neurodegenerative diseases is to remove the cause of the disease and to restore the patient's function to normal, or to diagnose and treat it early, to inhibit further progression. Another method is to restore some of the functions of damaged nerve cells. In the absence of a fundamental therapeutic agent, cell therapy using neural stem cells can offer an alternative to various neurodegenerative diseases.

미국특허 제6686198호는 신경세포 유도 및 유지 방법에 관한 것으로, 액티빈 수용체를 갖는 세포를 액티빈으로 활성화하여 분화를 유도하는 방법을 개시하고 있다. U.S. Patent No. 6,686,198 relates to a method for inducing and maintaining neural cells, and discloses a method for inducing differentiation by activating cells having an actin receptor with actin.

미국특허 제7,368,115호는 신경줄기세포 증식, 분화 및 생존 향상 방법에 관한 것으로, 아데닐레이트 사이클라제 활성 폴리펩타이드를 이용하여 신경줄기세포의 증식 및 분화를 촉진하는 방법을 개시하고 있다. U.S. Patent No. 7,368,115 relates to a method for enhancing neural stem cell proliferation, differentiation and survival, and discloses a method for promoting the proliferation and differentiation of neural stem cells using an adenylate cyclase-activating polypeptide.

새로운 기전에 근거한 방식의 신경세포 분화 촉진 기술의 개발이 필요하다.
It is necessary to develop a neuronal differentiation promotion technique based on a new mechanism.

미국특허 제6686198호U.S. Patent No. 6686198 미국특허 제7,368,115호U.S. Patent No. 7,368,115

분자 생물학적 기전에 근거한 신경세포 분화 촉진 조성물 및 방법을 제공하고자 한다.
And to provide a composition and a method for promoting differentiation of neurons based on a molecular biological mechanism.

한 양태에서 본원은 miR-29b를 포함하는 신경줄기세포의 증식억제 또는 신경줄기세포의 전구세포, 뉴론, 아스트로사이트, 올리고덴드로사이트를 포함하는 신경세포로의 분화 촉진용 조성물에 관한 것이다. 일구현예에서는 뉴론과 같은 뉴론으로의 분화를 촉진한다. In one embodiment, the present invention relates to a composition for promoting differentiation of a neural stem cell comprising miR-29b, or a precursor cell of neural stem cells, neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. In one embodiment, it promotes differentiation into neurons such as neurons.

본원에 따른 miR-29b는 5‘-AGCACCA- 3’ 서열을 포함하는 7 내지 25 mer의 핵산 분자로, 일구현예에서, 본원에 따른 miR-29b는 5‘-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’의 서열을 갖는다. MiR-29b according to the present invention is a 7 to 25 mer nucleic acid molecule comprising a 5'-AGCACCA-3 'sequence, wherein in one embodiment miR-29b according to the present invention has the sequence 5'-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3' .

본원에 따른 조성물에 포함되는 상기 miR-29b에 의한 신경세포 분화 촉진은 이로 제한하는 것은 아니나, miR-29b에 의한 ICAT (Inhibitor of β-catenin and T cell factor) mRNA의 단백질로의 발현 억제로 인한 것이며, 이러한 발현 억제에 의해 상기 ICAT과 베타-카테닌의 복합체 형성이 감소된다. 다른 구현예에서 상기 발현 억제는 상기 miR-29b가 상기 ICAT mRNA의 3‘ UTR (untranslated region, 비번역) 영역에 결합에 의한 것이다. 일구현예에서, miR-29b의 상기 3‘ UTR에의 결합은 표적서열인 5’- TGGTGCT -3‘에의 결합에 의한 것이다. Promoting neuronal differentiation by the miR-29b contained in the composition according to the present invention is not limited to this, but may be achieved by inhibiting the expression of miR-29b by an inhibitor of β-catenin and T cell factor (ICAT) , And suppression of such expression reduces the complex formation of ICAT and beta-catenin. In another embodiment, the expression inhibition is by binding miR-29b to the 3 'UTR (untranslated region) region of the ICAT mRNA. In one embodiment, the binding of miR-29b to the 3 'UTR is by binding to the target sequence 5'-TGGTGCT-3'.

다른 구현예에서 본원에 따른 조성물은 신경퇴행성 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다. 이러한 조성물은 상기 조성물은 신경세포가 손상된 부위, 예를 들면 뇌혈관 (intracerebroventricular ICV) 주사 또는 비강내 투여 등을 포함하는 전달 방법을 이용하여 뇌로 전달될 수 있다. 다른 구현예에서는 비강내 투여, 정맥내 투여, 피하 주사, 뇌척수강내 주사, 경구 투여 또는 흡입투여 되거나 또는 이러한 투여에 적합한 제형으로 제조될 수 있다. In other embodiments, compositions according to the present disclosure may be used for the prevention or treatment of neurodegenerative diseases. Such a composition may be delivered to the brain using a delivery method that includes nerve cell damaged areas, such as intracerebroventricular ICV injection or intranasal administration, and the like. In other embodiments, it may be formulated as a nasal administration, intravenous administration, subcutaneous injection, intracerebral intramuscular injection, oral administration or inhalation, or a formulation suitable for such administration.

다른 양태에서 본원은 miR-29b를 신경줄기세포에 처리하는 단계를 포함하는, 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 방법을 제공한다. 본원의 방법은 일구현예에서 인비트로에서 수행될 수 있으며, 환자유래의 신경줄기세포를 인비트로에서 처리한 후, 이를 다시 환자에 도입하는 엑스비보 방식으로 사용될 수 있다. 이런 측면에서 본원은 또한 상기 방법에 의해 분화된 세포를 제공한다.
In another aspect, the invention provides a method of differentiating neural stem cells into neural cells, comprising treating miR-29b to neural stem cells. The method of the present invention can be performed in Invitro in one embodiment, and can be used in an X-ray method in which patient-derived neural stem cells are treated in Invitro and then introduced into the patient. In this regard, the subject also provides cells differentiated by the method.

본 발명에서 제시하는 miR-29b에 의한 신경줄기세포의 신경세포로의 분화의 촉진은 신경퇴행성 질환의 치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.
Promotion of differentiation of neural stem cells into neurons by miR-29b proposed by the present invention can be usefully used as a therapeutic agent for neurodegenerative diseases.

도 1a는 NSC (신경세포주)를 채취한 후 세포를 proliferation supplement (PRO) 또는 differentiation supplement (DIFF)로 처리한 후 총 RNA에 대하여 정량 역전사 PCR을 수행하여 miR29 a, b, 및 c 서브타입을 정량한 결과이다.
도 1b는 NSC를 채취하여 총 RNA에 대하여 정량 역전사 PCR을 수행하여 ICAT 및 이의 결합 파트너인 베타-카테닌을 정량한 결과이다. pro와 Diff는 상기 설명한 바와 같다.
도 1c는 miR-29b 또는 anti-miR-29b로 전달된 마우스 태아 유래의 NSC를 BrdU로 염색한 결과로, DAPI 및 BrdU로 함께 염색된 핵을 갖는 세포를 양성인 것으로 하였다.
도 1d는 도 1c의 양성 세포를 계측한 것으로, 섹션당 1000개의 세포를 계측하였으며, BrdU 편입 정량은 Student’s t- test로 나타냈다. DAPI+는 총 세포수를 센 것이고 BrdU+DAPI+는 세포 중 증식하는 세포를 의미한다. 그래프의 Y축의 BrdU+ cells (%)는 BrdU+DAPI/DAPI+ x 100 이다.
도 2a 및 도 2b는 ICAT이 3D 배양된 NSC 증식 및 자생을 자극하는 것을 나타내는 결과로, a는 3D 배양된 NSC를 형광 현미경으로 관찰한 결과로 TUJ-1 양성 세포에서 베타-카테닌 및 ICAT이 핵에 풍부하게 존재하는 것을 타나낸다. 스케일바는 15 μm (A-E)를 나타내고, 현미경은 Zeiss LSM 700 (Carl Zeiss, Germany) 콘포칼 레이저 스캐닝 현미경 또는 Olympus FV1000-MPE을 이용하였으며 3D구축은 Imaris (custom software developed by Bitplane scientific software)를 사용하였다.
도 2b는 miR-29b 또는 siICAT#2를 이용하여 ICAT이 결여된 태아 NSC를 정량 역전사 PCR로 분석한 결과로, ICAT이 결여된 NSC는 Nestin, GFAP 발현이 >90% 감소한 것으로 나타났으며, 에러바는 3중 실험의 SEM을 나타낸다.
도 3은 miR-29가 ICAT ctnnbip1 gene, 3’-UTR을 표적으로 하는 것으로 나타내는 결과로, HEK293T 세포를 야생형 또는 다수의 돌연변이 (TGCT 에서 GTAG로의 변이) 3’-UTR을 포함하는 루시퍼라제 벡터로 전달이입하였다. miR-29b와 함께 전달이입한 경우 야생형 3’-UTR의 루시퍼라제 활성이 감소하였으나, 돌연변이체의 경우에는 그렇지 않았다. microRNA-29b는 3’-UTR에 직접 결합하는 것으로 나타났다. 파이어플라이 리포터 루시퍼라제 활성은 레닐라 활성에 노말라이즈되었으며, 시스 서열은 붉은색으로 표시되어 있고, 돌연변이가 유발된 염기는 파란색으로 표시되어 있다.
도 4는 자궁내 전기천공을 이용한 miR-29b 억제제 처리로 miR29b가 결손된 경우 미성숙하게 분화된 신경세포의 양적인 증가에 기인한 세포 이동의 이상으로 신경발생의 조절되지 않아 형성된 뇌기형을 나타낸 것이다. E16.5의 피질 플레이트에서 TBR-1 양성인 초기 피라미드 모양의 신경세포는 적색으로 보이며, RELN 발현 세포는 노란색으로 나타난다. 자궁내 전기천공 방법에 의해 anti-miR-29를 주입한 결과 피질 플레이트에 위치하는 TBR1을 발현하는 신경세포가 수적으로 줄어들었다. 약어는 다음과 같다: MZ, Marginal zone; CP, Cortical plate; SC, Subplate cells; IZ, Intermediate zone, SVZ, Subventricular zone; VZ, Ventricular zone
도 4b는 Wnt/β-catenin 매개된 신경생성은 도식적으로 나타낸 것으로 microRNA-29가 ICAT을 표적으로하여 신경줄기세포의 증식억제 및 분화를 촉진하는 것을 나타낸다.
FIG. 1A shows quantitative RT-PCR of total RNAs after treatment of cells with proliferation supplement (PRO) or differentiation supplement (DIFF) after collecting NSCs (nerve cell lines) and quantifying miR29 a, b and c subtypes This is a result.
FIG. 1B shows the result of quantitative reverse transcription PCR on total RNA by collecting NSC and quantifying ICAT and its binding partner, beta-catenin. pro and Diff are as described above.
Fig. 1c shows that NSCs from mouse fetal cells transferred with miR-29b or anti-miR-29b were stained with BrdU and positive cells with nuclei stained together with DAPI and BrdU.
FIG. 1d shows the measurement of the positive cells of FIG. 1c, where 1000 cells per section were measured, and BrdU incorporation quantification was expressed by Student 's t- test . DAPI + refers to the total number of cells and BrdU + DAPI + refers to cells that proliferate in the cell. The BrdU + cells (%) on the Y axis of the graph are BrdU + DAPI / DAPI + x 100.
FIGS. 2A and 2B show that ICAT stimulates 3D cultured NSC proliferation and Native proliferation. As a result of observation of 3D-cultured NSC by fluorescence microscopy, a-catenin and ICAT in TUJ-1- Which is rich in. The scale bar represents 15 μm (AE), the microscope is a Zeiss LSM 700 (Carl Zeiss, Germany) cone-color laser scanning microscope or Olympus FV1000-MPE and the 3D construction is Imaris (custom software developed by Bitplane scientific software) Respectively.
FIG. 2b shows the result of quantitative reverse transcription-PCR analysis of ICSC-deficient fetal NSC using miR-29b or siICAT # 2, indicating that NSC lacking ICAT exhibited a> 90% decrease in Nestin and GFAP expression, Bar represents the SEM of triplicate experiments.
Figure 3 shows HEK293T cells as a luciferase vector containing wild-type or multiple mutations (TGCT to GTAG mutation) 3'-UTR as a result of miR-29 as targeting the ICAT ctnnbip1 gene, 3'-UTR Transfer. Transfection with miR-29b reduced luciferase activity of wild-type 3'-UTR, but not mutant variants. MicroRNA-29b was shown to bind directly to the 3'-UTR. Firefly reporter luciferase activity is normalized to Renilla activity, cis sequence is indicated in red, and mutagenized bases are indicated in blue.
FIG. 4 shows abnormal brain formation due to abnormal cell migration due to quantitative increase of immature differentiated neurons in the case of miR29b deficiency due to miR-29b inhibitor treatment using intra-uterine electrical perforation. In E16.5 cortical plates, TBR-1 positive early pyramidal neurons appear red and RELN expressing cells appear yellow. Injection of anti-miR-29 by intra-uterine electroporation resulted in a numerical reduction of TBR1-expressing neurons located in the cortical plate. The abbreviations are: MZ, Marginal zone; CP, Cortical plate; SC, Subplate cells; IZ, Intermediate zone, SVZ, Subventricular zone; VZ, Ventricular zone
Fig. 4B is a graphical representation of Wnt / [beta] -catenin mediated neuron production, indicating that microRNA-29 promotes the inhibition and differentiation of neural stem cells by targeting ICAT.

본원은 miR-29b가 Wnt/베타-카테닌 신호전달경로에 관여하는 ICAT의 발현을 억제하여 신경세포 분화 및/또는 증식을 조절할 수 있다는 규명에 기반한 것이다. The present invention is based on the finding that miR-29b can modulate neuronal differentiation and / or proliferation by inhibiting the expression of ICAT that is involved in the Wnt / beta-catenin signaling pathway.

한 양태에서 본원은 miR-29b를 포함하는 신경줄기세포의 증식억제 또는 신경세포로의 분화 촉진용 조성물에 관한 것이다. In one embodiment, the present invention relates to a composition for inhibiting proliferation or promoting differentiation into neurons of neural stem cells comprising miR-29b.

본원에 사용된 용어 "miR" 또는 "마이크로 RNA"는 표적 RNA의 분해(degradation)을 촉진시키거나 또는 그들의 번역을 억제시킴으로써 유전자 발현을 전사 후에 조절하는 21 내지 23개의 비코딩 RNA를 말한다. 본원에 사용된 miRNA의 성숙 서열은 miRNA 데이터베이스 (http://www.mirbase.org)에서 얻을 수 있다. 2012년 8월 현재 miRNA 데이터베이스 (19판, miRBase)에 의하면 193개 종에서 유래한 25,141 개의 성숙 miRNA가 등록되어 있다. 일반적으로 마이크로 RNA는 pre-miRNA라 불리는 헤어핀 구조를 갖는 약 70-80 nt (nucleotide) 길이의 전구체로 전사된 후, RNAse III 효소인 Dicer에 의해 잘려 성숙된 형태로 생성된다. 마이크로 RNA는 miRNP라 불리는 리보뉴클레오복합체를 형성하여 표적 부위에 상보적 결합을 통해 표적 유전자를 절단하거나, 번역을 억제한다. 30% 이상의 인간 miRNA는 클러스터로 존재하며, 하나의 전구체로 전사된 후, 절단과정을 거쳐 최종 성숙 miRNA가 형성된다. As used herein, the term " miR "or" microRNA "refers to 21 to 23 noncoding RNAs that regulate gene expression after transcription by promoting degradation of target RNA or inhibiting their translation. The maturation sequences of the miRNAs used herein can be obtained from the miRNA database (http://www.mirbase.org). As of August 2012, 25,141 mature miRNAs from 193 species are registered according to the miRNA database (19th edition, miRBase). In general, microRNAs are transcribed into precursors of about 70-80 nt (nucleotide) long with a hairpin structure called pre-miRNA and then matured by cleavage by the RNAse III enzyme Dicer. MicroRNAs form a ribonucleotide complex called miRNP, which cleaves the target gene by complementary binding to the target site, or inhibits translation. Over 30% of human miRNAs are present in clusters, which are transcribed into a single precursor and then cleaved to form the final mature miRNA.

본원의 miR-29 마이크로RNA는 miR-29a, b, 및 c가 속하는 패밀리의 일원이다. 일 구현예에서는 인간 유래의 miR-29b이다. 본원의 miR-29는 miR-29, pri-miR-29, pre-miR-29, 및 성숙 miR-29을 포함하는 것이다. 또한 본원의 miR-29는 그 변이체 및 단편을 포함하는 것으로 상기 변이체 및 그 단편은 실질적으로 본원에 따른 miR-29의 생물학적 효과를 나타낸다. The miR-29 microRNAs herein are members of the family to which miR-29a, b, and c belong. One embodiment is miR-29b from human. MiR-29 herein includes miR-29, pri-miR-29, pre-miR-29, and mature miR-29. Also, miR-29 of the present application includes mutants and fragments thereof, and the mutants and fragments thereof substantially exhibit the biological effect of miR-29 according to the present invention.

본원에 사용되는 miR-29b, 그 작용체 (agonist), 또는 그 모방체 (mimic)가 사용될 수 있다. 이들은 성숙 miR-29, 또는 일차 (primary) miR-29를 포함하는 폴리뉴클레오타이드 일 수 있으며, 폴리뉴클레오타이드는 RNA, DNA, 또는 RNA 및 DNA의 하이브리드일 수 있다. 또한 폴리뉴클레오타이드는 단일 또는 이중가닥일 수 있다. miR-29의 서열은 공지된 것으로 예를 들면 MI0000087, MI000105, MI0000107 및 MI0000735으로 공지되어 있다. MiR-29b, an agonist thereof, or a mimic thereof may be used as used herein. These may be mature miR-29, or a polynucleotide comprising the primary miR-29, and the polynucleotide may be a hybrid of RNA, DNA, or RNA and DNA. The polynucleotides may also be single or double stranded. The sequence of miR-29 is known and is known, for example, as MI0000087, MI000105, MI0000107 and MI0000735.

일 구현예에서는 본원의 miR-29b 은 5‘- AGCACCA -3’ 서열을 포함하는 7 내지 25 mer의 핵산 분자이다. 핵산 분자는 예를 들면 RNA, DNA, 앤타고미어, 2'-O-변형 올리고뉴클레오타이드, 포스포로티오에이트-백본 디옥시리보뉴클레오타이드, 포스포로티오에이트-백본 리보뉴클레오타이드, 디코이 올리고뉴클레오타이드, PNA(peptide nucleic acid) 올리고뉴클레오타이드 또는 LNA(locked nucleic acid) 올리고뉴클레오타이드를 포함한다. 일 구현예에서 miR-29b은 5‘-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU -3’을 가진다. In one embodiment, miR-29b herein is a nucleic acid molecule of 7 to 25 mer comprising a 5'-AGCACCA-3 'sequence. Nucleic acid molecules include, for example, RNA, DNA, antigomir, 2'-O-modified oligonucleotides, phosphorothioate-backbone deoxyribonucleotides, phosphorothioate-backbone ribonucleotides, decoy oligonucleotides, ) Oligonucleotides or LNA (locked nucleic acid) oligonucleotides. In one embodiment, miR-29b has 5'-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3 '.

일 구현예에서 본원의 miR-29 변이체는 또한 대상체 또는 세포에서의 분해를 막기 위해 변형된 것을 포함한다. LNA (locked nucleic acid), PNA (peptide nucleic acid), 2‘-O-알킬 (예를 들면 2’-O -메틸, 2‘-O-메톡시에틸), 2’-플루오로, 및 4‘-티오 변형과 같은 화학적 변형, 포스포로티오에이트, 모르폴리노 또는 포스포노카르복실레이트 연결과 같은 골격의 변형을 갖는 것일 수 있다. In one embodiment, the miR-29 variants herein also include those modified to prevent degradation in the subject or cell. (2'-O-methyl, 2'-O-methoxyethyl), 2'-fluoro, and 4'- A chemical modification such as a thio modification, a modification of the skeleton such as a phosphorothioate, a morpholino or a phosphonocarboxylate linkage.

본원에서 용어 “신경줄기세포”(neural stem cell, NSC)는 미분화된 세포로서 계속적으로 분열할 수 있는 자가유지가 가능한 세포이다. 전구 세포 (progenitor cell)는 줄기세포의 자손세포로서, 미분화된 상태이나 줄기세포와 달리 제한적 증식능을 가지며, 일정 조건하에서 특정 경로로의 분화가 결정되는 세포이다. 신경 전구세포는 뉴론으로 분화되고, 글리알 전구세포는 아스트로사이트 또는 올리고덴드로사이트로 분화된다. 본원에 따른 조성물은 신경줄기세포의 자손세포로의 분화를 촉진하는 것으로 이러한 자손세포는 예를 들면, 신경 전구세포, 뉴론, 글리알 전구세포, 아스트로사이트 및 올리고덴드로사이트를 포함하는 것이다. 본원에 따른 일 구현예에서는 신경 전구세포 및/또는 뉴론으로의 분화를 촉진한다. As used herein, the term " neural stem cell " (NSC) is an undifferentiated cell that is capable of self-sustaining ability to divide continuously. Progenitor cells are progenitor cells of stem cells. They are undifferentiated, but have limited proliferative capacity, unlike stem cells, and are cells that undergo a specific pathway differentiation under certain conditions. Neural progenitor cells are differentiated into neurons, and glial precursor cells are differentiated into astrocytes or oligodendrocytes. The composition according to the present invention promotes the differentiation of neural stem cells into progeny cells, for example, neural progenitor cells, neurons, glial precursor cells, astrocytes and oligodendrocytes. In one embodiment according to the present disclosure, the differentiation into neural progenitor cells and / or neurons is facilitated.

본원에 따른 조성물에 사용되는 신경줄기세포는 배아, 소아 또는 성인 포유류 신경 조직 (예를 들면 마우스와 같은 설치류, 인간 및 영장류의 신경 조직)으로부터 수득할 수 있으며, 또한 미국특허 6,294,346에 기술된 것으로 참조할 수 있다. The neural stem cells used in the compositions according to the present invention may be obtained from embryonic, pediatric or adult mammalian neural tissue (for example, rodents such as mice, human and primate neural tissue), and also those described in US Patent 6,294,346 .

본원에 따른 miR-29b는 Wnt/베타-카테닌 신호전달 경로에 관여하는 ICAT의 발현을 억제한다. Wnt/베타-카테닌 신호전달 경로에서 베타-카테닌은 핵으로 이동하여 TCF (lymphoid enhancer binding factor (LEF)/T-cell transcription factor) 전사인자에 결합하여, cyclin-D나 c-myc과 같은 유전자의 발현을 개시하는 것으로 알려져 있다 (Behrens et al., 1996 Nature 382:638-642; Tetsu and McCormick, 1999 Beta-catenin regulates expression of cyclin D1 in colon carcinoma cells. Nature 398:422-426). ICAT (inhibitor of βb-catenin and T cell factor)은 베타-카테닌과의 결합을 통해, 베타-카테닌의 핵에서의 TCF와의 결합을 방해하여, 결국 Wnt/베타-카테닌 신호전달 경로를 억제하게 된다 (Daniels and Weis, 2002 Molecular cell 10:573-584). ICAT-/- 낙아웃 마우스는 전뇌 기형이 관찰되었으며, 배아는 뇌의 크기가 작은 것으로 나타났다 (Satoh et al., 2004 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 101:8017-8021.). MiR-29b according to the present invention inhibits the expression of ICAT that is involved in the Wnt / beta-catenin signaling pathway. In the Wnt / beta-catenin signaling pathway, beta-catenin migrates to the nucleus and binds to the transcription factor of lymphoid enhancer binding factor (TEF) / T-cell transcription factor (TCF) (Behrens et al., 1996 Nature 382: 638-642; Tetsu and McCormick, 1999 Beta-catenin regulates expression of cyclin D1 in colon carcinoma cells. Nature 398: 422-426). Inhibitors of β-catenin and T cell factor (ICAT) inhibit the binding of beta-catenin to TCF through its binding to beta-catenin, thus inhibiting the Wnt / beta-catenin signaling pathway Daniels and Weis, 2002 Molecular cell 10: 573-584). ICAT - / - necrotic mice were found to have anterior cerebral anomalies, and the embryos were found to be smaller in size (Satoh et al., 2004; National Academy of Sciences 101: 8017-8021). .

본 연구에서는 Wnt/베타-카테닌 신호전달 경로에서 miR-29b에 의해 ICAT이 정량적으로 감소하면서 베타-카테닌 과 복합체를 이루지 못하고 베타-카테닌 이 핵내로 유입되면서 NSC 증식억제 및 분화유도와 관련된 유전자 발현을 유도하는 것을 발견하였다 In this study, the quantitative reduction of ICAT by miR-29b in the Wnt / beta-catenin signaling pathway resulted in the inability to complex with beta-catenin and the introduction of beta-catenin into the nucleus, resulting in gene expression associated with NSC proliferation inhibition and differentiation induction Induced

본원의 miR-29b는 Wnt/베타-카테닌 신호전달 경로의 베타-카테닌과 상호작용하는 ICAT의 단백질로의 발현을 억제하여, 신경세포로의 분화 또는 증식에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 본원에 따른 miR-29b는 ICAT mRNA의 3‘ UTR 영역에 표적서열인 5’ TGGTGCT 3‘에의 결합에 의해 이의 단백질로의 번역을 억제한다. MiR-29b of the present invention inhibits the expression of ICAT, which interacts with beta-catenin in the Wnt / beta-catenin signaling pathway, and can be useful for differentiation or proliferation into neural cells. In particular, miR-29b according to the present invention inhibits translation of the 3 'UTR region of ICAT mRNA into its target protein by binding to the target sequence 5' TGGTGCT 3 '.

따라서, 본원에 따른 조성물은 신경세포의 결손으로 인한 신경퇴행성질환의 치료 또는 예방에 유용하게 사용될 수 있다. Accordingly, the composition according to the present invention can be usefully used for the treatment or prevention of neurodegenerative diseases due to deficiency of neuronal cells.

본원에서 사용된 용어 “신경퇴행성 질환 또는 질병 또는 증상”은 뉴론의 손실 또는 기능장애와 관련된 의학적 증상을 일컫는 것이다. 예를 들면 이러한 질환은 수술, 뇌졸중 또는 외상에 의한 신경계 손상으로 인한 뇌손상; 우울증, 간질, 신경증 또는 정신병과 같은 중추신경 (CNS) 기능장애; 알츠하이머; 다발성경화증; 헌팅톤병; 근위축측삭경화증; 파킨슨병을 포함한다. The term " neurodegenerative disease or condition or symptom " as used herein refers to a medical condition associated with a loss or dysfunction of a neuron. For example, these diseases include brain damage due to nerve damage caused by surgery, stroke or trauma; Central nervous system (CNS) dysfunction such as depression, epilepsy, neurosis or psychosis; Alzheimer's; Multiple sclerosis; Huntington disease; Amyotrophic lateral sclerosis; Parkinson's disease.

본원에 사용된 용어 "치료" , "완화" 또는 "개선" 이란 본 조성물의 투여로 관련 질환의 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다. 본원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 대한의학협회 등에서 제시된 자료를 참조하여 질환의 정확한 기준을 알고, 개선, 향상 및 치료된 정도를 판단할 수 있을 것이다.As used herein, the term " treatment ", "palliative" or "improvement" refers to any act that improves or alleviates the symptoms of a related disease upon administration of the composition. Those skilled in the art will be able to ascertain the precise criteria of the disease by referring to the data provided by the Korean Medical Association, and to judge the degree of improvement, improvement, and treatment of the disease.

본원에 사용된 용어 "예방"은 관련 질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본원의 조성물은 초기 증상, 또는 나타나기 전에 투여할 경우 관련 질환을 예방할 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다. As used herein, the term "prophylactic" means any act that inhibits or delays the onset of a related disorder. It will be apparent to those skilled in the art that the compositions herein may prevent early onset symptoms, or related disorders when administered prior to appearance.

본원에 따른 miR-29b는 그 자체로 또는 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 조성물에 사용될 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염이란, 본원에 따른 폴리뉴클레오타이드의 생물학적 활성은 유지하면서, 바람직하지 않은 독성은 최소화된 것이다. 이러한 염은 예를 들면 아연, 칼슘, 비스무스, 바륨, 마그네슘, 알루미늄, 코퍼, 코발트, 니켈, 카드뮴, 소디움, 포타슘 등과 같은 금속 양이온과 형성된 염기 부가염 및 유기 아미노산과 형성된 염, 또는 암모니아, N,N-디벤질에틸렌디아민 (dibenzylethylene-diamine), D-클루코사민 (glucosamine), 테트라에틸암모늄(tetraethylammonium), 또는 에틸렌디아민(ethylenediamine) 유래의 양이온과 형성된 염을 포함 할 수 있으나, 이로 제한하는 것은 아니다. MiR-29b according to the present invention may be used in the composition as such or in the form of a pharmaceutically acceptable salt. A pharmaceutically acceptable salt means that the undesirable toxicity is minimized while maintaining the biological activity of the polynucleotide according to the present invention. Such salts include salts formed with metal cation such as, for example, zinc, calcium, bismuth, barium, magnesium, aluminum, copper, cobalt, nickel, cadmium, sodium, But are not limited to, salts formed with cations derived from N-dibenzylethylene-diamine, D-glucosamine, tetraethylammonium, or ethylenediamine. .

본원에 따른 일 구현예에서, 본원의 유효성분은 뉴클레오타이드의 특성상 음으로 하전되어 있다. 세포막은 친지질성 성질로 인해, 폴리뉴클레오타이드의 세포막으로의 흡수가 감소될 수 있다. 이러한 극성으로 인한 흡수 방해는 하기에 기재된 전구약물 접근방식을 통해 해결될 수 있다 (Crooke, R. M. (1998) in Crooke, S. T. Antisense research and Application. Springer-Verlag, Berlin, Germany, vol. 131, pp. 103-140). In one embodiment according to the present application, the active ingredients herein are negatively charged due to the nature of the nucleotides. Due to the lipophilic nature of the cell membrane, the absorption of the polynucleotide into the cell membrane can be reduced. Absorption inhibition due to this polarity can be overcome through the prodrug approach described below (Crooke, RM (1998) in Crooke, ST Antisense research and Application, Springer-Verlag, Berlin, Germany, vol. 103-140).

본원에 따른 조성물은 또한 인비트로에서 신경줄기세포의 신경 전구세포 및/또는 뉴론 세포, 글리알 전구세포, 아스트로사이트 또는 올리고덴드로사이트로의 분화 및/또는 증식을 촉진할 수 있고, 일 구현예에서 이러한 세포 배양물은 대상체에 이식되어 상술한 질환의 치료에 사용될 수 있다. 신경 전구세포는 이식되면 이식된 부위에서 뉴론과 같은 세포로 분화될 수 있다. 이식하는 방법은 공지되어 있으며, 예를 들면 미국특허 6,294,346에 기재된 것을 참조할 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 세포 배양물은 분석 키트나 연구 도구로서 사용될 수 있다. 이러한 측면에서 본원은 miR-29b를 신경줄기세포에 처리하는 단계를 포함하는, 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 방법에 관한 것이다. The composition according to the present invention may also facilitate the differentiation and / or proliferation of neural progenitor cells and / or neurons, glial precursor cells, astrocytes or oligodendrocytes of neural stem cells in vitro, and in one embodiment, The cell culture may be implanted in a subject and used for the treatment of the above-mentioned diseases. Neural progenitor cells can be differentiated into cells such as neurons at the transplanted site when they are transplanted. Methods of transplantation are known and can be found, for example, in U.S. Patent 6,294,346. In other embodiments, the cell culture may be used as an assay kit or a research tool. In this respect, the present invention relates to a method of differentiating neural stem cells into neural cells, comprising the step of treating miR-29b to neural stem cells.

본원에 따른 miR-29b는 핵산 합성기를 이용하여 올리고뉴클레오타이드로 합성되거나, 또는 프로모터 하에서 miR-29b를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 플라스미드 또는 벡터의 일부로 구축되어 인비보 또는 인비트로에서 전사될 수 있도록 하여 사용될 수 있다. 후자의 경우, 프로모터 하에서 miR-29b를 코딩하는 폴리뉴클레오타이드를 포함하는 발현 플라스미드 자체를 사용할 수도 있으며, 또는 이로부터 전사된 miR-29b를 분리하여 사용할 수도 있다. MiR-29b according to the present invention may be constructed as an oligonucleotide using a nucleic acid synthesizer or as part of an expression plasmid or vector containing a polynucleotide encoding miR-29b under the promoter, so that it can be transcribed in Invivo or Invitro. Can be used. In the latter case, the expression plasmid itself containing the polynucleotide encoding miR-29b under the promoter may be used, or the miR-29b transcribed therefrom may be used separately.

발현 벡터는 크로모좀에 편입되는 것 또는 세포질내에 존재하는 벡터를 모두 포함하는 것으로, 예를 들면 박테리아, 박테리오파아지, 이스트, 아데노바이러스 또는 레트로바이러스와 같은 바이러스 유래의 벡터를 포함한다. The expression vector includes all of the vectors contained in the chromosome or the cytoplasm, and includes vectors derived from viruses such as bacteria, bacteriophages, yeasts, adenoviruses or retroviruses.

본원에 따른 miR-29b 또는 이를 발현하는 벡터 또는 플라스미드는 칼슘포스페이트법, DEAE-덱스트란법, 양이온성 지질 매개된 리포좀 전달법, 바이러스를 이용한 감염 또는 전달 (transduction), 전기천공, 또는 전달이입, 또는 마이크로주입과 같은 방법을 통해 목적하는 세포, 조직 또는 장기로 전달될 수 있다.
MiR-29b or a vector or plasmid expressing miR-29b according to the present invention may be used in combination with a calcium phosphate method, a DEAE-dextran method, a cationic lipid-mediated liposome transfer method, an infection or transduction using a virus, an electroporation, Or microinjected into a desired cell, tissue or organ.

본원 조성물은 약학조성물로 제공될 수 있으며, 본원의 miR-29b 이외의 질환 치료와 관련하여 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 또는 유효성분의 용해성 및/또는 흡수성을 유지/증가시키는 화합물을 추가로 함유할 수 있다. 또한 선택적으로, 화학치료제, 항염증제, 항바이러스제 및/또는 면역조절제 등을 추가로 포함할 수 있다. The composition of the present invention may be provided as a pharmaceutical composition and may contain one or more active ingredients exhibiting the same or similar functions in relation to the treatment of diseases other than the miR-29b of the present invention or a compound which maintains / increases the solubility and / May be further contained. Also optionally, it may further comprise a chemotherapeutic agent, an anti-inflammatory agent, an antiviral agent and / or an immunomodulator.

본원 조성물은 상기 언급한 유효성분 이외에 추가로 약학적으로 허용가능한 희석제, 담체 및/또는 아주번트를 1종 이상 포함할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있으며, 표적 기관에 특이적으로 작용할 수 있도록 표적 기관 특이적 항체 또는 기타 리간드를 상기 담체와 결합시켜 사용할 수 있다. 더 나아가 당해 기술분야의 적정한 방법으로 또는 레밍턴의 문헌(Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제형화할 수 있다. 예를 들면 용액, 에멀젼 및 리포좀 제형 등과 같은 다양한 제형 및 투약형태로 제조될 수 있다. 예를 들면 활성성분을 약학적으로 허용가능한 액체 및/또는 미세분말의 고형 담체 또는 부형제와 혼합하여, 정제, 캡슐, 젤, 시럽 또는 좌제로 제조될 수 있다. 또한 본원에 따른 조성물은 수성, 비수성 또는 혼합 매질을 이용한 현탁액으로 제조될 수 있다. 수성 현탁액은 소디움 카르복시메틸셀룰로스, 소르비톨 및/또는 덱스트란과 같은 현탁액의 점도를 높이는 물질을 추가로 포함할 수 있다. The composition of the present invention may further comprise one or more pharmaceutically acceptable diluents, carriers and / or adjuvants in addition to the above-mentioned active ingredients. The pharmaceutically acceptable carrier may be a mixture of saline, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, liposome and one or more of these components. , A buffer solution, a bacteriostatic agent, and the like may be added. In addition, it can be formulated into injection formulations, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like by additionally adding diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants, Specific antibody or other ligand can be used in combination with the carrier. Can further be suitably formulated according to the respective disease or ingredient according to the appropriate method in the art or using the methods disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (recent edition), Mack Publishing Company, Easton PA have. For example, as solutions, emulsions and liposomes, and the like. For example, the active ingredient may be formulated into tablets, capsules, gels, syrups or suppositories by mixing with pharmaceutically acceptable liquid and / or solid carriers or excipients of fine powder. The composition according to the invention may also be prepared as a suspension in an aqueous, non-aqueous or mixed medium. The aqueous suspension may further comprise a material that increases the viscosity of the suspension, such as sodium carboxymethylcellulose, sorbitol and / or dextran.

본원에 따른 조성물의 투여방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 공지된 억제제의 투여방법을 적용할 수 있으며, 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 비강내, 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 신속한 치료효과를 얻기 위해서는 비강내 주입에 의한 투여 또는 뇌혈관 주사에 의해 투여될 수 있다. 본원의 조성물은 또한 다양한 경로로 전달될 수 있으며, 예를 들면 인퓨전 또는 볼러스 주사, 표피 또는 점막 (경구점막, 항문 점막, 장 점막 등)을 통해 투여될 수 있다. 본원의 조성물은 또한 전신 또는 국소투여될 수 있다. The method of administering the composition according to the present invention is not particularly limited, and a known method of administering the inhibitor can be applied. Depending on the intended method, parenteral administration (for example, intranasal, intravenous, subcutaneous, Or may be administered orally. In order to obtain a rapid therapeutic effect, it can be administered by intranasal administration or cerebrovascular injection. The compositions herein may also be delivered in a variety of routes including, for example, infusion or bolus injection, epidermal or mucosal (oral mucosa, anal mucosa, intestinal mucosa, etc.). The compositions herein may also be administered systemically or topically.

본원에 따른 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적 또는 치료적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition according to the present application is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically or therapeutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level will depend on the type, severity, The activity of the drug, the sensitivity to the drug, the time of administration, the route of administration and the rate of release, the duration of the treatment, factors including co-administered drugs, and other factors well known in the medical arts. The composition of the present invention can be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and can be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents, and can be administered singly or in multiple doses. It is important to take into account all of the above factors and to administer the amount in which the maximum effect can be obtained in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.

투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 매우 다양하며, 적정한 투여량은 예를 들면 환자의 체내에 축적된 약물의 양 및/또는 사용되는 폴리뉴클레오타이드의 구체적 효능정도에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 인비보 동물모델 및 인비트로에서 효과적인 것으로 측정된 EC50을 기초로 계산될 수 있으며, 예를 들면 체중 1kg당 0.01 μg 내지 1 g 일 수 있으며, 일별, 주별, 월별 또는 연별의 단위 기간으로, 단위 기간 당 일회 내지 수회 나누어 투여될 수 있으며, 또는 인퓨전 펌프를 이용하여 장기간 연속적으로 투여될 수 있다. 반복투여 횟수는 약물이 체내 머무는 시간, 체내 약물 농도 등을 고려하여 결정된다. 질환 치료 경과에 따라 치료가 된 후라도, 재발을 위해 조성물이 투여될 수 있다. The dosage ranges vary widely depending on the patient's body weight, age, sex, health condition, diet, time of administration, administration method, excretion rate and severity of the disease, and a proper dosage is, for example, And / or the degree of specific activity of the polynucleotide used. It may be calculated on the basis of the EC 50 generally measured as effective in the in vivo animal model and in vitro, for example from 0.01 μg to 1 g per kg of body weight, and may be calculated on a daily, weekly, monthly or yearly basis , May be administered once or several times per unit period, or may be continuously administered for a long period using an infusion pump. The number of repeated administrations is determined in consideration of the duration of the drug in the body, the drug concentration in the body, and the like. The composition may be administered for recurrence, even after treatment according to the course of the disease treatment.

본원에 따른 조성물은 상술한 바와 같이 분화를 촉진하면서 증식을 억제할 수 있다. 따라서 다른 양태에서 본원은 증식하는 암 줄기세포의 증식억제에 사용될 수 있다. 예를 들면 본원에 따른 miR 또는 조성물은 대표적 뇌종양인 악성 아교모세포종 (glioblastoma multiforme, GBM)을 치료할 수 있다.
The composition according to the present invention can inhibit proliferation while promoting differentiation as described above. Accordingly, in another embodiment, the present invention can be used for inhibiting proliferation of proliferating cancer stem cells. For example, a miR or composition according to the present invention may treat a glioblastoma multiforme (GBM), a representative brain tumor.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, embodiments are provided to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

실험방법Experimental Method

배아 Embryo 마우스뇌로부터From mouse brain 일차  Primary 신경구체Nerve sphere 분리 detach

임신주기가 알려진 마우스 (Timed pregnant mice, CD1 albino, ICR)은 Harlan Inc (USA)에서 구입하였다. 마우스는 서울대학교 의과대학 임상시험심사위원회(IRB) 및 실험동물자원관리원의 동물실험윤리위원회(Institutional Animal Care and Use Committee, IACUC)의 승인 하 (SNU-130531-1)에 수행되었다. 배발생 13.5일 (E13.5)일째 마우스의 종전에 기술된 방법을 사용하여 뇌피질을 적출하여 분리하고 재현탁하였다 (Rietze and Reynolds, 2006).Timed pregnant mice (CD1 albino, ICR) were purchased from Harlan Inc (USA). Mice were randomly assigned to SNU-130531-1 by the Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) of the IRB and Seoul National University College of Medicine. The embryonic day 13.5 days (E13.5), the brain cortex was harvested, isolated and resuspended using the methods described previously (Rietze and Reynolds, 2006).

cDNAcDNA 합성 및 정량  Synthesis and quantification 역전사Reverse transcription PCRPCR ( ( qRTqRT -- PCRPCR ))

성숙한 miR-29 패밀리인 a, b 및 c의 발현 양상은 qRT-PCR로 분석하였다. 길이가 18nt < RNA를 포함하는 100ng의 총 RNA를 분리하여 miScript strater kit (Qiagen)을 제조자의 방법대로 이용하여 cDNA를 합성하였다. 상기 키트에 포함된 miR-29b에 특이적인 RT 프라이머, 가이드 가닥 (5’-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3’, QIAGEN), 또는 U6 RNA를 사용하였다. Expression patterns of mature miR-29 families a, b and c were analyzed by qRT-PCR. 100 ng total RNA containing 18 nt RNA was isolated and cDNA was synthesized using the miScript strater kit (Qiagen) according to the manufacturer's instructions. The RT primer, 5'-UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU-3 ', QIAGEN, or U6 RNA specific to miR-29b contained in the kit was used.

합성된 cDNA의 증폭은 ABI StepOne system을 제조자의 방법대로 사용하여 수행하였다. 요약하면 상대적 정량 (Relative quantification (RQ))은 ΔΔCT 방법을 사용하였으며, 시료간 변이는 U6 RNA 농도로 보정하였다. Amplification of the synthesized cDNA was performed using the ABI StepOne system according to the manufacturer's instructions. In summary, the relative quantification (RQ) was used for the ΔΔCT method and the interassay variation was corrected for the U6 RNA concentration.

miR-29b에 의해서 조절되는 mRNA의 규명을 위해, 0.5mg의 총 RNA를 miScript strater kit (Qiagen)을 제조자의 방법대로 이용하여 cDNA를 합성하였고, GAPDH 농도로 보정하였다.
To identify mRNA regulated by miR-29b, 0.5 mg of total RNA was synthesized using miScript strater kit (Qiagen) according to the manufacturer's instructions and corrected for GAPDH concentration.

마이크로 장치 어레이 제조Micro device array manufacturing

일반적인 소프트 리쏘그래피로 제조된 8개 유니트의 마이크로패턴화된 PDMS (polydimethylsiloxane; Sylgard 184; Dow Chemical, MI)로 구성된 마이크로어레이를 실험에 사용하였다. 멸균된 마이크로 패턴화된 PDMS 및 유리 커버슬립 기판은 산소 플라즈마 (Femto Science, Seoul, Korea)로 처리한 후 함께 붙여 폐쇄된 마이크로 채널 (140-160mm) 시스템을 형성하였다. 단일 유니트는 3D NSC 배양 및 성장배지 보충용으로 하나의 중앙 채널 및 두 개의 측면 채널로 구성된다.
A microarray consisting of 8 units of polydimethylsiloxane (Sylgard 184; Dow Chemical, MI) made by general soft lithography was used in the experiment. Sterilized micropatterned PDMS and glass cover slip substrates were treated with oxygen plasma (Femto Science, Seoul, Korea) and then stuck together to form a closed microchannel (140-160 mm) system. The single unit consists of one central channel and two side channels for 3D NSC culture and growth medium replenishment.

마이크로 장치를 이용한 3D 3D using micro devices NSCNSC 배양 culture

3D NSC 배양을 위해 콜라겐 타입 I (rat tail; BD Bioscience)을 ECM 물질로서 사용하였다. 콜라겐 타입 I 용액은 10x PBS 용액 및 증류수에 2mg/ml의 농도로 용해한 후 0.5N NaOH로 pH 7.4로 맞추었다. E13.5 신경구체는 얼음 냉각된 콜라겐 용액에 5 x 106cells/ml세포 농도로 현탁하였다. 콜라겐 용액에서 배양된 NSC를 중앙 채널에 주입한 후 37℃에서 30분간 배양하여 겔화되도록 하였다. 세포의 전달이입은 ctnnbip1를 표적으로 하는 100nM siRNAs (Sigma, MISSION® siRNA (Mouse, NM_023465), siICAT#1, SASI_Mm01_00054131; siICAT#2, SASI_Mm01_00054132) 또는 50nM miRNAs (QIAGEN)를 사용하여, Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen)를 제조자의 방법대로 사용하여 수행하였다. Collagen type I (BD Bioscience) was used as ECM material for 3D NSC culture. The collagen type I solution was dissolved in 10x PBS solution and distilled water at a concentration of 2 mg / ml and adjusted to pH 7.4 with 0.5N NaOH. E13.5 neural spheres were suspended to 5 x 10 6 cells / ml cell density with the ice-cold collagen solution. NSCs cultured in collagen solution were injected into a central channel and cultured at 37 ° C for 30 minutes to gel. Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) was prepared using 100 nM siRNAs (Sigma, MISSION® siRNA (Mouse, NM_023465), siICAT # 1, SASI_Mm01_00054131; siICAT # 2, SASI_Mm01_00054132) or 50 nM miRNAs (QIAGEN) targeting ctnnbip1, ) Using the manufacturer's method.

겔화 후에, 개별 전달이입체가 포함된 완전 성장 배지를 양 측의 채널을 통해 마이크로 장치에 추가한 후 하룻밤 배양하였다. 이어 배지는 매일 갈아주었다. NSC 특이적 유전자 발현은 배양 3일 후에 qRT-PCR 로 정량하였다.
After gelation, a complete growth medium containing solids was added to the microdevice through both channels and incubated overnight. Subsequently, the badge was changed every day. NSC-specific gene expression was quantified by qRT-PCR 3 days after culture.

면역세포화학분석Immunocytochemical analysis

마이크로 장치 어레이에서 배양된 NSC를 PBS 중의 4% (w/v) 파라포름알데하이드로 실온에서 15분간 고정한 후 PBS로 세척하였다. 고정된 세포를 0.1% triton x-100 로 5분간 처리하여 투과성있게 만든 후 PBS 중의 4% (w/v) 소혈청알부빈으로 1시간 동안 블락하였다. 이어 세포를 마우스 단클론 항-TUJ1 (Millipore, 1:100), 마우스 단클론 항-O4 (Millipore, 1:100), 래빗 폴리클론 항-GFAP (Abcam, 1:100), 래빗 폴리클론 항-ICAT (FL-81) (Santa Cruz, 1:100), 및 마우스 단클론 항-active β-catenin (clone 8E7) (Millipore, 1:100)와 실온에서 2시간 동안 배양하였다. 핵은 DAPI(Sigma)로 염색하였다.
NSCs cultured in microdevice arrays were fixed with 4% (w / v) paraformaldehyde in PBS for 15 minutes at room temperature and then washed with PBS. Fixed cells were treated with 0.1% triton x-100 for 5 min to make them permeable and then blocked with 4% (w / v) bovine serum albumin in PBS for 1 h. The cells were then treated with either monoclonal anti-TJJ1 (Millipore, 1: 100), mouse monoclonal anti-O4 (Millipore, 1: 100), rabbit polyclonal anti-GGF (Abcam, 1: 100), rabbit polyclonal anti- FL-81) (Santa Cruz, 1: 100), and mouse anti-active β-catenin (clone 8E7) (Millipore, 1: 100) for 2 hours at room temperature. Nuclei were stained with DAPI (Sigma).

miRNAmiRNA 3’  3 ' UTRUTR 표적  Target 루시퍼라제Luciferase 리포터 분석 Reporter Analysis

pEZX-MT01 골격에 기반한 마우스 ctnnbip1 단편의 전장 인코딩 (2191bp) 3’-UTR을 구입하여 사용하였다 (GeneCopoeia, Inc. USA). 돌연변이 구축물은 직접적 miR-29-표적 결합부위인, ctnnbip1의 3’UTR의 시드서열에 염기 미스매치 (TGCT 에서 GTAG)를 포함하고 있다. HEK293T 세포는 공동 전달이입 24시간 전에 시딩하였다. 0.5μg의 리포터 구축물 (WT 또는 MUT- 도 3b참조)을 대조군 siRNA 또는 50nM 마우스 miR-29b-3p miRNA duplex (QIAGEN, USA)와 공동 전달이입하였다. 24시간 후에 루시퍼라제 활성은 Dual-luciferase reporter assay system (Promega, USA)를 제조자의 방법대로 이용하여 측정하였으며, 레닐라 루시퍼라제 활성에 노말라이즈하였다.
Full-length encoding (2191 bp) 3'-UTR of mouse ctnnbip1 fragment based on pEZX-MT01 framework was purchased and used (GeneCopoeia, Inc. USA). The mutant construct contains a base mismatch (GTAG in TGCT) in the seed sequence of the 3'UTR of ctnnbip1 , the direct miR-29-target binding site. HEK293T cells were seeded 24 hours prior to co-transfer. 0.5 μg of the reporter construct (WT or MUT-see FIG. 3b) was co-transfected with control siRNA or 50 nM mouse miR-29b-3p miRNA duplex (QIAGEN, USA). After 24 hours, the activity of luciferase was measured using a dual-luciferase reporter assay system (Promega, USA) according to the manufacturer's procedure and normalized to the activity of lenalla luciferase.

BrdUBrdU 편입 및 면역 염색 분석  Incorporation and immunodiffusion analysis

E13.5 NSC를 라미닌으로 코팅된 24웰 플레이트 (Promega)에 웰당 1x105 cell세포로 시딩하였다. 이어 세포를 10mM BrdU (BD Biosciences, USA)을 사용하여 1시간 펄스하였다. BrdU 펄스된 세포를 고정하고 산으로 처리한 후 anti-BrdU (Abcam, 1:100)로 면역 염색하였다.
The NSC E13.5 in 24-well plates (Promega) coated with laminin per well were seeded with 1x10 5 cell cells. The cells were then pulsed with 10 mM BrdU (BD Biosciences, USA) for 1 hour. BrdU pulsed cells were fixed, treated with acid and immunostained with anti-BrdU (Abcam, 1: 100).

자궁 전기천공 Uterine perforation

임신주기가 알려진 마우스 (Timed-pregnant C57BL/6N; E13.5일)를 이소플루란으로 마취 (인덕션 4%, 수술 2.5%) 한 후 자궁뿔을 개복수술로 노출하였다. 0.05% 패스트 그린 (Sigma)를 포함하는 PBS 중에 1μl의 발현벡터 (37.5 pmol의 대조군 siRNA 또는 miRNA-29b 안티센스 RNA (5’-GCUGGUUUCAUAUGGUGGUUUA-3‘) 및 0.625 μg의 pCAGIG 리포터 플라스미드를 90 mm 유리 모세관 (GD-1; Narishige)을 이용하여 E13.5 배아의 측뇌실에 주입하였다 (Sun et al., 2011 Nature communications 2:529). 전기천공은 Tweezertrodes (diameter, 5mm; BTX)를 다음의 조건으로 사용하여 수행하였다: 스퀘어펄스 생성기 (ECM 830; BTX)를 사용하여 950 밀리세컨드 간격을 두고 45V로 50 밀리세컨드 동안 5회 펄스. 자궁뿔은 이어서 복강으로 되돌리고, 벽 및 피부를 꿰메어 배아가 정상적으로 발생하도록 하였다.
The uterine horns were exposed to open surgery after anesthesia (induction 4%, surgery 2.5%) with a mouse (Timed-pregnant C57BL / 6N; E13.5 days) in which the pregnancy cycle was known. 1 μl of expression vector (37.5 pmol of control siRNA or miRNA-29b antisense RNA (5'-GCUGGUUUCAUAUGGUGGUUUA-3 ') and 0.625 μg of pCAGIG reporter plasmid in PBS containing 0.05% fast green (Sigma) (Sun et al., 2011 Nature communications 2: 529). Electroporation was performed using Tweezertrodes (diameter, 5 mm; BTX) under the following conditions: Five times in 50 milliseconds at 45 V with 950 millisecond intervals using a square pulse generator (ECM 830; BTX). The uterine horn is then returned to the abdominal cavity, and the wall and skin are sutured to allow the embryo to develop normally Respectively.

통계처리Statistical processing

정량 데이터는 SEM; n>3으로 나타냈다. 유의성 있는 차이는 두 개의 치료군에 대하여 unpaired Student’s t- test를 사용하였다: *p<0.05; **p<0.01; 및 ***p<0.001.
Quantitative data were analyzed using SEM; n > 3. Significant differences were obtained using the unpaired Student 's t- test for the two treatment groups: * p <0.05; ** p &lt;0.01; And *** p &lt; 0.001.

실시예Example 1 3D 배양된 신경줄기세포에서 발현되는  1 &lt; / RTI &gt; expressed in 3D-cultured neural stem cells WNTWNT 신호전달 성분의 검출 Detection of signal transfer components

신경표피세포에서의 miRNA-29 패밀리의 역할을 규명하기 위하여, miRNA-29a, b 및 c 서브타입에 대한 정량 실시간 PCR을 수행하였다. 실험방법에서 기술된 바와 같이 마우스에서 분리된 일차 신경세포를 proliferation supplement (PRO) 또는 differentiation supplement (DIFF) (Stem cell technologies’, USA)를 제조자의 방법대로 처리한 후, 총 RNA를 추출하여 정량 실시간 PCR을 수행하였다. Quantitative real-time PCR was performed on miRNA-29a, b and c subtypes to characterize the role of the miRNA-29 family in neural epidermal cells. The primary neurons isolated from the mice were treated with proliferation supplement (PRO) or differentiation supplement (DIFF) (Stem cell technologies', USA) as described in the experimental method, PCR was performed.

결과는 도 1에 기재되어 있다. 그 결과 상기 supplement 또는 1% FBS를 사용하여 신경줄기세포의 분화를 유도했을 때 miR-29b가 현저히 증가되었다. The results are shown in FIG. As a result, miR-29b was remarkably increased when inducing neural stem cell differentiation using the supplement or 1% FBS.

miR-29 패밀리의 잠정적 표적 분자를 규명하기 위히여, ICAT (Inhibitor of β-Catenin and T cell factor) 및 베타-카테닌의 발현을 조사하였다. ICAT mRNA 발현 패턴은 miR-20b와 역관계에 있는 것으로 나타났다 (도 1 참조). 도 1의 경우 microRNA-29b를 처리한 경우가 아닌 PRO와 DIFF를 각각 비교했을 때 분화가 유도된 경우 ICAT이 정량적으로 증가되는 것을 나타낸다. Expression of ICAT (Inhibitor of β-catenin and T cell factor) and beta-catenin was investigated to identify potential target molecules of the miR-29 family. The ICAT mRNA expression pattern was found to be in an inverse relationship with miR-20b (see Fig. 1). Fig. 1 shows that ICAT is quantitatively increased when differentiation is induced when PRO and DIFF are compared, not when microRNA-29b is treated.

miR-29b는 ICAT의 mRNA 3’-UTR부위에 붙어서 번역 억제를 유도한다. qRT-PCR 분석결과 mRNA 수준에서는 의하면 변화가 없는 것으로 나타났다. 내인성 miR29b의 존재 중에서 ICAT 단백질 농도는 현격하게 감소하였으나, mRNA는 그렇지 않았다. 베타-카테닌 발현량은 감소된 ICAT 농도와 관련이 없는 것으로 나타났다. miR-29b binds to the 3'-UTR region of the mRNA of ICAT and induces translation inhibition. qRT-PCR analysis showed no change in mRNA level. ICAT protein concentration was significantly reduced in the presence of endogenous miR29b, whereas mRNA was not. Beta-catenin expression levels were not associated with reduced ICAT concentrations.

분화가 점진적으로 진행되는 과정에서 miR-29b는 정량적으로 증가되는 반면, ICAT은 감소되면서 두 분자간의 상호관계를 추론할 수 있다. miR-29b의 잠정적인 표적 분자인 ICAT이 miR-29b와 직접 결합하여 ICAT의 발현감소를 유도한 것으로 판단된다.
As the differentiation progresses progressively, miR-29b increases quantitatively, while ICAT decreases, and the correlation between the two molecules can be deduced. It is considered that ICAT, a potential target molecule of miR-29b, directly binds miR-29b and induces a decrease in ICAT expression.

실시예Example 2  2 miRmiR -29b에 의한 By -29b NSCNSC 증식의 감소 Reduction of proliferation

NSC에 대한 miR-29의 효과를 측정하기 위하여, E13.5 피질세포를 신경구체로 성장시켜 EGF 및 FGF2로 보충된 배지에서 배양하였다. Bromodeoxyuridine (BrdU) 편입실험을 수행한 결과 miR-29b로 처리된 NSC의 경우 약 30% 낮은 증식률을 나타냈으며, 그 결과 증식하는 세포가 감소되었다. 반면, miR-29b 안티센스로 처리된 경우, 약 33% 높은 세포 증식율을 나타냈다. 결과는 도 3에 기재되어 있다. To determine the effect of miR-29 on NSCs, E13.5 cortical cells were grown in neural spheres and cultured in media supplemented with EGF and FGF2. Bromodeoxyuridine (BrdU) incorporation experiments showed that the NSC treated with miR-29b exhibited a proliferation rate of about 30%, resulting in a decrease in proliferating cells. On the other hand, when treated with miR-29b antisense, the cell proliferation rate was about 33% higher. The results are shown in FIG.

BrdU 펄스를 통해 miR-29b가 태아 NSC의 수적인 감소를, miR-29b의 anti-sense 세포수의 증가를 유도함을 확인하였다. 이는 miR-29b의 발현이 신경줄기세포의 증식률을 감소시킨다는 것을 나타낸다.
The BrdU pulse confirmed that miR-29b induced a decrease in the number of fetal NSCs and an increase in the number of anti-sense cells of miR-29b. This indicates that miR-29b expression decreases the proliferation rate of neural stem cells.

실시예Example 3  3 miRmiR -29b에 의한 By -29b NSCNSC 분화 촉진  Acceleration of differentiation

초기 E13.5 배아의 끝내 배아영역 (embryonic telecephalic germinal region)에는 EGF- 및 FGF2-에 반응하는 NSC가 존재한다 (Reynolds and Rietze, 2005; Rietze and Reynolds, 2006). 원시신경자손세포는 대부분 전구 마커로, VI 형 중간 필라멘트 단백질인 Nestin을 발현하며, 초기 뉴론은 클래스 III β-tubulin (TUJ-1)을 발현한다. 신경구체에서 확장된 줄기세포에서 생성된 분화된 세포 유형을 조사하기 위하여, miR-29b로 전달이입된 NSC에 대하여 Nestin (신경전구세포 마커), glial fibrillary acidic protein (GFAP)(아스트로사이트 마커), TUJ-1(신경세포 마커), O4 (올리고덴드로사이트 마커)와 같은 각 세포 유형에 특이적인 마커에 대하여 정량 역전사 PCR을 수행하였다. There are NSCs that respond to EGF- and FGF2- in the embryonic telecephalic germinal region of the early E13.5 embryo (Reynolds and Rietze, 2005; Rietze and Reynolds, 2006). The progenitor optic nerve cells are predominantly bulbous markers that express the intermediate filament protein type VI, Nestin, and early neurons express class III β-tubulin (TUJ-1). Nestin (neural progenitor cell marker), glial fibrillary acidic protein (GFAP) (astrocytemarker), and glutamyltransferase (NSAID) were transfected into NSCs transfected with miR-29b to investigate the differentiated cell types produced in expanded stem cells in neurons. Quantitative reverse transcription-PCR was performed on the markers specific to each cell type such as TUJ-1 (neuronal cell marker) and O4 (oligodendrocyte marker).

miR-29b와 ICAT (siICAT#2)에 대한 siRNA의 존재하에서 신경 전구체 마커인 Nestin 및 GFAP (Frederiksen and McKay, 1988; Doetsch, 2003; Kriegstein and Alvarez-Buylla, 2009)의 발현은 상당히 감소된 것으로 나타났다 (도 2b). 신경세포 마커인 클래스 III β-tubulin (TUJ-1)의 경우는 전달이입 군 간에 유사한 결과를 나타냈다. 올리고덴드로사이트의 마커인 O4는 siRNA-targeting ICAT (siICAT#2)으로 발현이 유도된 것으로 나타났다. Nestin이나 GFAP가 90%이상 감소하는 경향성으로 보아 상대적으로 뉴론 세포 분화가능성이 크고 또한 도 4a에 나타난 바와 같이 TBR-1을 발현하는 세포들이 기형 형성 및 외측성장 (outgrowth)로부터 miR-29b에 의해 뉴론 세포로의 분화가 촉진되는 것을 나타낸다. Expression of neural precursor markers Nestin and GFAP (Frederiksen and McKay, 1988; Doetsch, 2003; Kriegstein and Alvarez-Buylla, 2009) in the presence of siRNA against miR-29b and ICAT (siICAT # 2) (Fig. 2B). The neuronal marker, class III β-tubulin (TUJ-1), showed similar results in the transfused group. O4, a marker of oligodendrocytes, was shown to be induced by siRNA-targeting ICAT (siICAT # 2). As shown in FIG. 4A, TBR-1 expressing cells were observed from anomalous formation and outgrowth by miR-29b to a neuron by neuron or GFAP with a tendency of 90% Indicating that differentiation into cells is promoted.

베타-카테닌은 핵으로 이동하여, LEF/TCF 패밀리에 결합하여 표적 유전자의 발현을 유도한다 (Behrens et al., 1996 Nature 382:638-642). 핵내의 β-카테닌은 3D 배양된 NSC의 분화에 필수적인 것으로 나타났다 (도 2b)
Beta-catenin migrates to the nucleus and binds to the LEF / TCF family to induce expression of the target gene (Behrens et al., 1996 Nature 382: 638-642). Beta -catenin in the nucleus was essential for the differentiation of 3D cultured NSC (Figure 2b)

실시예Example 4  4 miRmiR -29의 표적 규명: -29 Target Identification: WNTWNT 신호전달 경로의  Signal pathway ICATICAT 의 3‘3 ' UTRUTR

miR-29b는 ICAT mRNA의 3’-UTR에 결합하여, 이의 단백질 수준에서의 발현을 억제하며, 이는 TargetScan (http://www.targetscan.org)(Lewis et al., 2003 Cell 115:787-798), microRNA.org (http://www.microrna.org)(Betel et al., 2008 Nucleic acids research 36:D149-153) 알고리즘을 이용하여 수행하였다. (도 3b 참조). miR-29b binds to the 3 &apos; -UTR of ICAT mRNA and inhibits its expression at the protein level, which is reported by TargetScan (http://www.targetscan.org) (Lewis et al., 2003 Cell 115: 787- 798), microRNA.org (http://www.microrna.org) (Betel et al., 2008 Nucleic acids research 36: D149-153) algorithms. (See FIG. 3B).

miR-29 패밀리 일원인 miR-29a, b, 및 c은 ICAT의 3’-UTR의 표적으로 하는 시드 서열인 TGGTGCT을 포함한다. miR-29 family members miR-29a, b, and c contain TGGTGCT, which is the targeted seed sequence of the 3'-UTR of ICAT.

이를 확인하기 위하여 miR-29b 표적 시드 서열을 포함하는 마우스 ICAT 3’-UTR (2173bp)을 포함하는 루시퍼라제 구축물을 제조하였다. 상기 구축물, 야생형(WT) miTarget miRNA 3’-UTR 표적 클론 (GeneCopoeia, MD, USA) 또는 돌연변이 (MUT - 도 3b 참조)를 포함하는 세포를 성숙한 miR-29b RNA 듀플렉스로 전달이입하였다. 루시퍼라제 활성은 WT 리포터 유전자를 miR-29b와 함께 전달이입한 경우 루시퍼라제 활성은 20-30% 감소하였다 (도 3a 참조). ICAT 3’-UTR의 miR-29b 표적부위가 ICAT 발현의 억제에 중요한 지 여부를 확인하기 위하여, ICAT 3’ UTR 영역에 돌연변이를 도입하였다. 돌연변이 도입결과 miR-29b는 표적 부위에 결합하지 못하였다(도 3b 참조). 이러한 결과는 miR-29b가 ICAT 3’-UTR의 TGGTGCT 표적부위를 통해 이의 단백질로의 발현을 억제하는 것을 나타낸다.
To confirm this, a luciferase construct comprising mouse ICAT 3'-UTR (2173 bp) containing the miR-29b target seed sequence was prepared. Cells containing the construct, wild type (WT) miTarget miRNA 3'-UTR target clone (GeneCopoeia, MD, USA) or mutant (MUT-see figure 3b) were transfected into a mature miR-29b RNA duplex. Luciferase activity decreased 20-30% of luciferase activity when the WT reporter gene was transferred with miR-29b (see Figure 3a). To confirm whether the miR-29b target site of the ICAT 3'-UTR is important for inhibition of ICAT expression, a mutation was introduced in the ICAT 3 'UTR region. As a result of mutagenesis, miR-29b failed to bind to the target site (see FIG. 3B). These results indicate that miR-29b suppresses its expression into its protein through the TGGTGCT target site of ICAT 3'-UTR.

실시예Example 5  5 뇌발생에서In brain development miRmiR -29b -29b 안티센스에On antisense 의한 증식 결함 Proliferative defects due to

miR-29b의 생체내에서의 신경분화 및 이동에서의 역할을 규명하기 위하여, 2’-O-메틸 변형된 anti-miR-29b 억제제를 E13.5일째 배아의 좌측 뇌실에 미세주입하였다. 그 결과 상기 마우스에서 미성숙 외향 이동 (premature outward migration)으로 인해 심각한 증식(outgrowth)을 나타났다 (도 4a 참조). To identify the role of miR-29b in neuronal differentiation and migration in vivo, 2'-O-methyl modified anti-miR-29b inhibitor was microinjected into the left ventricle of E13.5 embryos. This resulted in severe outgrowth due to premature outward migration in the mice (see FIG. 4A).

또한 상기 실험 결과 마우스 뇌의 증식 결함 및 미성숙 외향 이동이 관찰되었다 (도 4a 참조). 대조군 siRNA (음성 대조군 non-silencing small RNA sequence, AllStars negative control siRNA, QIAGEN) 로 전달이입된 피질변연부 (cortical marginal zone) 쪽으로 방사상으로 이동하였으며, 동요(reelin) 발현 분포를 나타냈다. 그러나 anti-miR-29b로 처리된 경우 상기 변연부에서 동요 양성 Cajal-Retzius 뉴론이 감소된 것으로 나타났다. miR-29b 안티센스는 brachyury (T-box) 전사인자의 일원으로 알려진 T-brain-1 (TBR1)을 억제한다. TBR1은 연막 표면 및 피질 플레이트 (Cortical plate, CP)의 최종 위치선정에 대한 초기 피라미드 뉴론 마커이다(Hevner et al., 2001 Neuron 29:353-366).In addition, the above experiment showed that proliferative defects and immature outward migration of the mouse brain were observed (see FIG. 4A). The cells were radially transferred to the cortical marginal zone transferred to the control siRNA (negative control silencing small RNA sequence, AllStars negative control siRNA, QIAGEN) and showed reelin expression distribution. However, when treated with anti-miR-29b, the Cajal-Retzius neurons were decreased in the marginal zone. miR-29b antisense inhibits T-brain-1 (TBR1), a member of the brachyury (T-box) transcription factor. TBR1 is the initial pyramidal neuron marker for the final positioning of the smooth surface and cortical plate (CP) (Hevner et al., 2001 Neuron 29: 353-366).

위와 같은 miR-29b 억제제를 처리하여 ICAT의 발현억제를 유도한 경우 비정상적인 outgrowth 및 이동에 의한 뇌기형으로부터 뇌발생과정 중 정상적인 피질생성 (corticogenesis)이 진행되는데 miR-29b의 기능이 중요하다는 것을 나타낸다.
Inhibition of ICAT expression by treating miR-29b inhibitor as described above indicates that miR-29b function is important in normal corticogenesis during brain development from abnormal anomalies such as outgrowth and migration.

이상에서 본원의 예시적인 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본원의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본원의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본원의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, .

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
All technical terms used in the present invention are used in the sense that they are generally understood by those of ordinary skill in the relevant field of the present invention unless otherwise defined. The contents of all publications referred to herein are incorporated herein by reference.

Claims (11)

5‘AGCACCA 3’ 서열을 포함하는 7 내지 25 mer의 miR-29b 핵산분자를 포함하는 신경줄기세포의 증식억제, 또는 신경줄기세포의 전구세포, 뉴론, 아스트로사이트 또는 올리고덴드로사이트를 포함하는 신경세포로의 분화 촉진용 조성물.
Inhibiting the proliferation of neural stem cells comprising 7-25 mer miR-29b nucleic acid molecules comprising the 5 'AGCACCA 3' sequence, or inhibiting the proliferation of neural stem cells comprising neural stem cell precursors, neurons, astrocytes or oligodendrocytes Composition for promoting differentiation.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 miR-29b의 서열은 5‘UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUU 3' 로 표시되는, 조성물.
2. The composition of claim 1, wherein the sequence of miR-29b is designated 5'UAGCACCAUUUGAAAUCAGUGUUU 3 '.
제 1 항에 있어서, 상기 miR-29b에 의한 신경세포 분화 촉진은 상기 miR-29b에 의한 ICAT (Inhibitor of β-catenin and T cell factor) mRNA의 단백질로의 발현 억제로 인한 것인, 조성물.
The composition according to claim 1, wherein the stimulation of neuronal differentiation by miR-29b is due to the inhibition of expression of an inhibitor of β-catenin and T cell factor (mRNA) mRNA by miR-29b.
제 4 항에 있어서, 상기 발현 억제에 의해 상기 ICAT과 베타-카테닌의 복합체 형성이 감소되는 것인, 조성물.
5. The composition of claim 4, wherein the inhibition of expression inhibits complex formation of the ICAT and beta-catenin.
제 4 항에 있어서, 상기 발현 억제는 상기 miR-29b가 상기 ICAT mRNA의 3‘ UTR (Untranslated Region) 영역에 결합에 의한 것인, 조성물.
5. The composition of claim 4, wherein the expression inhibition is by binding miR-29b to the 3 'UTR (Untranslated Region) region of the ICAT mRNA.
제 6 항에 있어서, 상기 결합은 상기 3‘ UTR의 표적서열인 5’ TGGTGCT 3‘에의 결합에 의한 것인, 조성물.
7. The composition of claim 6, wherein said binding is by binding to the 5 'TGGTGCT 3' target sequence of said 3 'UTR.
제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 뇌암 또는 신경퇴행성 질환의 예방 또는 치료에 사용되는 것인, 조성물.
8. The composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the composition is used for the prevention or treatment of brain cancer or neurodegenerative diseases.
제 1 항 또는 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 신경세포가 손상된 부위로 투여 또는 뇌혈관 주사에 의해 투여되는 것인, 조성물.
8. The composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the composition is administered by administration to a site where the neuron is damaged or by injection of a cerebral blood vessel.
제 9 항에 있어서, 상기 조성물은 비강내 투여, 정맥내 투여, 피하 주사, 경구 투여, 뇌척수강내 주사, 또는 흡입투여용 제형인, 조성물.
10. The composition of claim 9, wherein the composition is for intranasal administration, intravenous administration, subcutaneous injection, oral administration, intracerebroventricular injection, or inhalation administration.
miR-29b를 신경줄기세포에 처리하는 단계를 포함하는, 인비트로에서 신경줄기세포의 신경세포로의 분화 방법.
A method of differentiating neurons into neural cells of an in vitro neural stem cell, comprising the step of treating miR-29b with neural stem cells.
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