KR101637497B1 - Peptide for promoting bone formation and use thereof - Google Patents

Peptide for promoting bone formation and use thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101637497B1
KR101637497B1 KR1020140184285A KR20140184285A KR101637497B1 KR 101637497 B1 KR101637497 B1 KR 101637497B1 KR 1020140184285 A KR1020140184285 A KR 1020140184285A KR 20140184285 A KR20140184285 A KR 20140184285A KR 101637497 B1 KR101637497 B1 KR 101637497B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
peptide
present
polynucleotide
composition
osteoblast
Prior art date
Application number
KR1020140184285A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160074967A (en
Inventor
정용지
김은미
Original Assignee
(주)케어젠
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 (주)케어젠 filed Critical (주)케어젠
Priority to KR1020140184285A priority Critical patent/KR101637497B1/en
Priority to PCT/KR2014/012660 priority patent/WO2016098936A1/en
Publication of KR20160074967A publication Critical patent/KR20160074967A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101637497B1 publication Critical patent/KR101637497B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A61K38/10Peptides having 12 to 20 amino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 구성된 펩타이드 및 이를 유효성분으로 함유하는 골형성 촉진용 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 펩타이드는 골유착 및 골 형성을 촉진시킴으로써 조골세포의 분화 및 치수 조직의 증식을 증가시켜 임플란트 시술 및 구강 박테리아에 의한 염증작용 억제에 사용될 수 있으며, 섬유아세포의 성장 및 이동을 촉진시킴으로써, 피부 노화 및 상처치유에도 응용할 수 있다.The present invention relates to a peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and a composition for promoting bone formation comprising the same as an active ingredient. The peptide according to the present invention promotes osteoadhesion and osteogenesis, Can be used for implant treatment and inhibition of inflammation caused by oral bacteria by increasing the proliferation of tissue, and can be applied to skin aging and wound healing by promoting growth and migration of fibroblasts.

Description

골형성 펩타이드 및 이의 용도{Peptide for promoting bone formation and use thereof}Bone-forming peptides and uses thereof

본 발명은 골형성 펩타이드 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to bone forming peptides and uses thereof.

골조직은 끊임없이 골형성(Bone formation/Osteoblast differentiation)과 골흡수(Bone resorption/Osteoclast differentiation)이 일어나는 동적인 조직이다. 파골 세포는 뼈를 흡수하는 반면, 조골세포는 뼈 기질을 합성하고 채우는 역할을 한다. 따라서 골량은 이러한 세포의 상대적인 기능에 의존하게 된다. 정상 성인에서 골흡수 양과 골형성 양은 항상 균형이 유지되고 있다.Bone tissue is a dynamic tissue that constantly undergoes bone formation (bone formation / osteoblast differentiation) and bone resorption (bone resorption / osteoclast differentiation). While osteoclasts absorb bone, osteoblasts play a role in synthesizing and filling bone matrix. Therefore, bone mass depends on the relative function of these cells. The amount of bone resorption and amount of bone formation is always balanced in normal adults.

최근 10~20년동안, 인간의 수명 연장과 삶의 질 향상에 따라, 국내외의 임플란트 시장은 크게 성장하였고, 대중화되었다. 임플란트는 인공 치아 또는 제3의 치아로서, 치아의 결손/부식이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여, 충분히 감쌀 수 있도록 부피를 늘린 턱뼈에 생체 적합적인 임플란트 본체를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 술이다. 정상적인 기능이 유지되고 있는 턱뼈와 식립이 된 임플란트 본체 표면과의 형태적, 생리적, 직접적 결합인 골유착(osteo-integration)이 이루어진 후 임플란트 주위 턱뼈의 골 개조의 과정을 거치게 된다. 이 골유착은 임플란트의 성공을 결정짓는 가장 중요한 지표라고 할 수 있다. 짧은 기간 내에 골유착이 되지 않을 경우에는, 초기 골유착의 실패로 인하여 임플란트의 시술 성공률이 떨어지게 된다. 따라서, 임플란트 식립의 성공을 위해서는, 골유착 및 골형성 능력을 증진 시키는 것이 필요하다. In recent 10 ~ 20 years, as the life span of human beings has been extended and the quality of life has been improved, the domestic and foreign implant market has grown greatly and become popular. The implant is an artificial tooth or a third tooth, which is inserted into the jawbone that has increased its volume to be sufficiently wrapped by bone grafting, osteogenesis, and other operations such as tooth decoloration / erosion or jaw bone removal It is a dental treatment that restores the function of the natural teeth by implanting a biocompatible implant body. After the osteo-integration, which is a morphological, physiological and direct coupling between the jawbone with the normal function and the surface of the implanted implant body, is performed, the bone is subjected to a bone remodeling process of the peri-implant jaw. This osseointegration is the most important index that determines the success of the implant. If the osseointegration does not occur within a short period of time, the success rate of the implant is lowered due to the failure of the initial osseointegration. Therefore, in order to achieve successful implant placement, it is necessary to enhance osseointegration and bone formation capability.

임플란트의 성공율은 임플란트 식립 소재와 골세포간의 초기 골융합이 잘 되는 것에 좌우된다. 최근, 조골세포의 증식과 분화를 촉진시키는 TGF-β family에 속하는 단백질인 BMP(Bone matrix protein)과 같은 생리활성물질을 임플란트 식립 시 임플란트 표면에 직접 도포하거나 수술부위 주변에 유포시키는 방법이 사용되고 있다. BMP계열의 단백질이 조골세포의 분화와 성장에 중요한 역할을 하는 것은 널리 보고되어 있기 때문이다. BMP계열 단백질이 골 형성 및 골분화, 치조골의 형성에 중요한 기능을 하는 것이 보고된 이후, 많은 실험이 진행되었으며, 동물뿐만 아니라, 인간에서도 BMP 계열의 단백질이 골형성과 분화에 관여하여, 뼈를 재생시키고, 강화해 준다는 결과가 발표된 바 있다. 그러나, BMP는 가격이 비쌀 뿐만 아니라, 체내에 존재하는 효소 등에 의하여 빠르게 분해되어 사라지므로, 효과적인 적용이 어려운 실정이다. 시술비용이 상승하며, 효과적으로 잔류하지 못하므로 적용이 어렵고, 반감기가 짧고, 표준화가 이루어 지지 않은 실정이다. The success rate of implants depends on the initial bone fusion between implant material and bone cells. Recently, a method of directly applying a physiologically active substance such as BMP (Bone Matrix Protein), which is a protein belonging to the TGF-β family, which promotes the proliferation and differentiation of osteoblast cells, directly to the implant surface or to the vicinity of the surgical site has been used . It is well known that BMP proteins play an important role in osteoblast differentiation and growth. Since the BMP family proteins have been reported to play important roles in osteogenesis, bone differentiation, and alveolar bone formation, many experiments have been conducted. In addition to the use of BMP proteins in animals as well as animals, osteoblasts are involved in bone formation and differentiation, Regeneration, and strengthening of the human body. However, BMP is not only expensive, but also rapidly dissolves and disappears rapidly due to enzymes present in the body, making it difficult to effectively apply the BMP. It is difficult to apply it because it can not remain effectively, the half-life is short, and the standardization is not performed.

치주 질환은 흔히 풍치라고도 하는데, 병의 진행 정도에 따라 치은염(gingivitis)과 치주염(periodontitis)로 분류된다. 비교적 증상이 약하고 회복이 빠른 형태의 치주질환을 치은염이라고 하고, 이러한 염증이 잇몸과 잇몸 뼈 주변까지 진행되었을 때를 치주염이라고 한다. 잇몸과 치아 사이에는 V자 모양의 틈이 있는데, 이 틈의 잇몸 아래 부분을 구강 박테리아가 공격하여, 치주인대와 인근 조직을 손상시키는 것이 치주 질환이며, 초기 치료가 적절히 이루어지지 않았을 경우, 심한 경우에는 치아 소실까지 일어나게 된다. Periodontal disease is often referred to as taste, depending on the progress of the disease gingivitis (gingivitis) and periodontitis (periodontitis) is classified as. The periodontal disease, which is relatively mild and has a rapid recovery, is called gingivitis. When the inflammation progresses to the gums and gums, it is called periodontitis. There is a V-shaped gap between the gums and the teeth. The periodontal disease is the periodontal disease that causes the oral bacteria to attack the underside of the gaps and damage the periodontal ligaments and nearby tissues. If the initial treatment is not properly performed, The tooth loss occurs.

충치는 어린이부터 성인까지, 치아 질병의 대부분을 차지하고 있는 질병으로서, 대한 치과의사협회의 보고에 따르면, 현재 우리나라 아동의 90% 이상이 치아 우식(dental caries)을 경험했다고 한다. 또한, 성인의 80% 이상이 치주염(periodontitis)을 갖고 있다고 한다. According to the Korean Dental Association, more than 90% of Korean children have experienced dental caries. Dental caries is the most common disease among children and adults. In addition, more than 80% of adults have periodontitis.

충치와 치주염의 발생 원인은 다양하나, 일반적으로 구강 내에 상주하는 세균의 발효 작용에 의하여 치아에 부착된 음식찌꺼기의 당분이나 전분 등의 탄수화물이 분해되어 생기는 젖산이 치아 경조직의 석회를 탈각시켜 충치가 발생한다. 이에 따라, 혐기성 병원균체들이 대량 증식하게 되고, 치주염 균주들에 의해 발생되는 독소성분으로 인해 잇몸조직이 파괴되어, 결국 치아가 흔들리고 탈락되는 현상이 일어나게 된다. 이러한 충치와 치주염을 일으키는 병원성 미생물로 대표적인 것이 Streptococcus mutansPorphyromonas gingivalis이다. Causes of tooth decay and periodontitis vary, but lactic acid produced by degradation of carbohydrates such as sugar or starch of food residue attached to teeth by the fermentation action of bacteria usually resides in the oral cavity, Occurs. As a result, the anaerobic microorganism cells multiply and the gum tissues are destroyed by the toxin components generated by the periodontal bacteria, resulting in the shaking and dropping of the teeth. Streptococcus mutans and Porphyromonas gingivalis are typical pathogenic microorganisms causing tooth decay and periodontitis.

현재 이러한 충치 및 치주염을 억제하기 위해 사용되는 방법으로서, 각종 항생물질을 이용하는 방법이나, 불소에 의한 병원 성 세균의 억제 방법 등이 이용되고 있으나, 항생물질을 이용하는 방법은, 미생물이 내성을 갖게 되거나, 설사, 구토 등의 부작용을 유발할 수 있을 뿐 아니라, 구강 내 상재균들의 생육이 저해되는 문제점이 있다. 현재까지 알려진 천연물 유래 항균 물질들은 대부분 항균 활성이 떨어지고, 열 안정성이 좋지 않아, 항균 활성이 급격히 저하되는 문제점이 지적되고 있다. Currently, a method using various antibiotics or a method of suppressing pathogenic bacteria by fluorine is used as a method for suppressing tooth decay and periodontitis. However, a method using antibiotics is a method in which microorganisms become resistant , Diarrhea, vomiting, and the like, as well as the problem that the growth of the microorganisms in the oral cavity is inhibited. Antimicrobial activity of antimicrobial substances derived from natural products, which have been known so far, has been reported to have a problem that antimicrobial activity is poor, thermal stability is poor, and antimicrobial activity is rapidly deteriorated.

이에, 본 발명자는 골 형성을 위한 조성물을 개발하기 위하여 펩타이드를 연구하던 중, VKKYRPKYCGSC로 구성된 펩타이드가 뛰어난 골 형성 효과를 갖는 것을 실험을 통하여 확인함으로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have completed the present invention by experimentally confirming that peptides composed of VKKYRPKYCGSC have excellent bone formation effects while studying peptides for developing a composition for bone formation.

본 발명의 목적은 골형성 촉진용 펩타이드를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a peptide for promoting bone formation.

또한, 본 발명의 목적은 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 및 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a polynucleotide encoding said peptide and a vector comprising said polynucleotide.

또한, 본 발명의 목적은 상기 펩타이드로 구성된 골형성 촉진용 조성물, 치주질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 항염증용 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a composition for promoting osteogenesis, a composition for preventing or treating periodontal disease, and a composition for antiinflammation comprising the peptide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 골형성 촉진용 펩타이드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a peptide for promoting bone formation.

또한, 본 발명의 목적은 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 및 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 제공한다.Also, an object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding said peptide and a vector comprising said polynucleotide.

또한, 본 발명의 목적은 상기 펩타이드로 구성된 골형성 촉진용 조성물, 치주질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 항염증용 조성물을 제공한다.Also, the object of the present invention is to provide a composition for promoting osteogenesis, a composition for preventing or treating periodontal disease, and a composition for anti-inflammation comprising the peptide.

본 발명에 따른 골형성 펩타이드는 골유착 및 골 형성을 촉진시킴으로써 조골세포의 분화 및 치수 조직의 증식을 증가시켜 임플란트 시술 및 구강 박테리아에 의한 염증작용 억제에 사용될 수 있으며, 섬유아세포의 성장 및 이동을 촉진시킴으로써, 피부 노화 및 상처치유에도 응용할 수 있다.The osteogenic peptide according to the present invention promotes bone adhesion and osteogenesis, thereby increasing osteoblast differentiation and proliferation of dental tissues, and can be used for implant treatment and inhibition of inflammatory action by oral bacteria. The growth and migration of fibroblasts Thereby promoting skin aging and wound healing.

도 1은 본 발명의 펩타이드의 BMP 수용체 결합능을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 펩타이드의 세포 성장 촉진율을 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 펩타이드의 ALP 염색법을 수행한 결과를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 펩타이드의 ALP 효소 활성도를 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 펩타이드의 조골세포 후기 분화 관련 유전자의 발현을 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 펩타이드의 조골세포 세포 외 기질의 석회화 정도를 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 펩타이드의 조골세포 부착 관련 유전자의 발현을 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명의 펩타이드의 충치균에 의한 조골세포 초기 분화 억제 회복 효과를 ALP 염색법으로 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 펩타이드의 충치균에 의한 조골세포 후기 분화 억제 회복 효과를 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 10은 본 발명의 펩타이드의 염증성 사이토카인 및 MMP1 증가 억제 효과를 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 11은 본 발명의 펩타이드의 LPS에 의한 조골세포 성장억제 회복 효과를 측정한 도이다.
도 12는 본 발명의 펩타이드의 LPS에 의한 조골세포 초기 분화 억제 회복 효과를 ALP 염색법으로 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 13는 본 발명의 펩타이드의 LPS에 의한 조골세포 후기 분화 억제 회복 효과를 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도 14는 본 발명의 펩타이드의 LPS에 의한 염증성 사이토카인 및 MMP1 증가 억제 효과를 RT-PCR을 통해 측정한 결과를 나타낸 도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the results of measurement of BMP receptor binding ability of peptides of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a graph showing the results of measuring the cell growth promotion rate of the peptide of the present invention. FIG.
FIG. 3 shows the results of ALP staining of the peptides of the present invention. FIG.
4 is a graph showing the results of measurement of ALP enzyme activity of the peptides of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the results of RT-PCR analysis of the expression of the osteoblast late differentiation-related gene of the peptide of the present invention.
FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the degree of calcification of the osteoblast extracellular matrix of the peptide of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a graph showing the expression of the osteoblast-related gene of the peptide of the present invention measured by RT-PCR.
FIG. 8 is a graph showing the results of measuring the inhibitory effect of the peptides of the present invention on inhibition of osteoblast differentiation by ALP method.
FIG. 9 is a graph showing the results of RT-PCR measurement of the inhibitory effect of the peptides of the present invention on inhibition of late-differentiation of osteoblast-induced osteoblast differentiation.
FIG. 10 is a graph showing the results of RT-PCR measurement of the inhibitory effect of the peptides of the present invention on the inflammatory cytokine and MMP1 increase.
Fig. 11 is a graph showing the recovery effect of osteoblast growth inhibition by LPS of the peptide of the present invention.
FIG. 12 is a graph showing the results of ALP staining of the peptide of the present invention, in which LPS inhibited the inhibition of osteoblast differentiation.
FIG. 13 is a graph showing the results of RT-PCR measurement of the inhibitory effect of the peptide of the present invention on LPS-inhibited osteoblast differentiation.
FIG. 14 is a graph showing the results of measurement of the inhibitory effect of LPS of the peptide of the present invention on inflammatory cytokine and MMP1 increase by RT-PCR. FIG.

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

본 발명은 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 구성된 펩타이드 및 이를 유효성분으로 함유하는 골형성 촉진용 조성물을 제공한다.The present invention provides a peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1 and a composition for promoting osteogenesis containing the peptide as an effective ingredient.

자연계 아미노산에는 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 세린(serine), 아스파틱 산(aspartic acid), 글루타믹 산(glutamic acid), 발린(valine), 트레오닌(threonine), 알지닌(arginine), 라이신(lysine), 프롤린(proline), 루신(leucine), 페닐알라닌(phenylalanine), 이소루신(isoleucine), 히스티딘(histidine), 티로신(tyrosine), 메타오닌(methionine), 시스테인(cystein), 트립토판(tryptopane) 아스파라진(asparagine), 글루타민(glutamine) 등이 있다. 본 발명의 상기 펩타이드는 VKKYRPKYCGSC(서열번호 1)로 구성되며, 이는 당 업계에서 통상적으로 사용하는 고체상 펩타이드 합성법(Solid phase peptide synthesis; Merrifield, Biochemistry 3 (1964) 1385)으로 합성 될 수 있다.Natural amino acids include glycine, alanine, serine, aspartic acid, glutamic acid, valine, threonine, arginine, , Lysine, proline, leucine, phenylalanine, isoleucine, histidine, tyrosine, methionine, cystein, tryptophan tryptopane) asparagine, glutamine and the like. The peptide of the present invention is composed of VKKYRPKYCGSC (SEQ ID NO: 1), which can be synthesized by solid phase peptide synthesis (Merrifield, Biochemistry 3 (1964) 1385) commonly used in the art.

상기 펩타이드의 V, K, Y, R, P, C, G 및 S는 각각 발린(valine), 라이신(lysine), 티로신(thyrosine), 알지닌(arginine), 프롤린(proline), 시스테인(cystein), 글리신(glycine) 및 세린(serine)을 나타내므로 본 발명의 펩타이드의 아미노산 서열은 하기와 같다.V, K, Y, R, P, C, G and S of the peptide are valine, lysine, thyrosine, arginine, proline, cystein, , Glycine and serine, the amino acid sequence of the peptide of the present invention is as follows.

Val-Lys-Lys-Tyr-Arg-Pro-Lys-Tyr-Cys-Gly-Ser-CysVal-Lys-Lys-Tyr-Arg-Pro-Lys-Tyr-Cys-Gly-Ser-Cys

통상적으로 사용하는 아미노산은 N-말단이 보호된 형태 그리고, 반응성 측쇄가 보호된 형태로 사용된다. N-말단을 보호하는 보호기로는 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기(Fmoc)가 사용될 수 있고, 반응성 측쇄를 보호하기 위한 보호기로는 트리페닐메틸, t-부틸에스테르, 부틸옥시카르보닐, 펜타메틸크로만-6-술포닐 등이 사용될 수 있다. 반응을 위하여 사용되는 고체상 수지는 2-클로로 트리틸 클로라이드(2-Chlorotrityl chloride, CTC), 4-벤질옥시벤질알콜(Wang) 또는 트리알콕시벤즈하이드릴아민(Rink Amide) 등의 수지가 사용될 수 있다. Amino acids commonly used are those in which the N-terminal is protected and the reactive side chain is protected. As the protecting group for protecting the N-terminus, a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group (Fmoc) may be used. As the protecting group for protecting the reactive side chain, triphenylmethyl, t-butylester, butyloxycarbonyl, pentamethyl 6-sulfonyl and the like can be used. Resins such as 2-chlorotrityl chloride (CTC), 4-benzyloxybenzyl alcohol (Wang) or trialkoxybenzhydrylamine (Rink Amide) can be used as the solid phase resin used for the reaction .

본 발명의 펩타이드는 C-말단에서부터 N-말단 방향으로 합성된다. 커플링시 아미노산의 카르복실기를 HATU(N-[(dimethylamino-)-1H-1,2,3-triazolo[4,5-b]pyridin-1-ylmethylene]-N-methylmethanaminium hexafluorophosphate N-oxide)와 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸(1-hydroxy-7-azabenzotriazole, HOAt) 또는 HBTU(N-[(1H-benzotriazol-1-yl)(dimethylamino)methylene]-N-methylmethanaminium hexafluorophosphate N-oxide)와 1-히드록시벤조트리아졸(1-hydroxybenzotriazole, HOBt)에 DIEA(N,N-diisopropylethylamine)를 함께 첨가하거나, N,N'-디이소프로필카르보디이미드(DIC)와 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸(HOAt) 또는 1-히드록시벤조트리아졸(HOBt)를 첨가하여 활성화시킨 뒤 사용한다. 커플링 후에는 N-말단의 보호기를 피페리딘(Piperidine)으로 제거하고, 다음 아미노산의 커플링 반응이 수행된다. 이렇게 합성된 펩티딜 레진(Peptidyl Resin)은 트리플로로화 초산(Trifluroacetic acid: TFA)을 포함하는 절단용액에 의하여 펩타이드가 고체 수지로부터 분리되고 또한 측쇄에 결합된 보호기가 제거된다. The peptides of the present invention are synthesized from the C-terminus to the N-terminus. When coupling the carboxyl group of the amino acid with HATU (N - [(dimethylamino) -1H-1,2,3-triazolo [4,5-b] pyridin-1-ylmethylene] -N-methylmethanaminium hexafluorophosphate N- (1-hydroxy-7-azabenzotriazole, HOAt) or HBTU (N - [(1H-benzotriazol-1-yl) (dimethylamino) methylene] -N-methylmethanaminium hexafluorophosphate N- And N, N'-diisopropylcarbodiimide (DIC) and 1-hydroxy-7-hydroxybenzotriazole (HOBt) -Azabenzotriazole (HOAt) or 1-hydroxybenzotriazole (HOBt) is added to the reaction mixture before activation. After the coupling, the protecting group at the N-terminus is removed with piperidine, and the coupling reaction of the following amino acids is carried out. The peptidyl resin synthesized in this way is separated from the solid resin by the cleavage solution containing Trifluroacetic acid (TFA) and the protecting group bound to the side chain is removed.

또한, 본 발명은 상기 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 구성된 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. The present invention also provides a polynucleotide encoding a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1.

상기 "폴리뉴클레오티드(polynucleotide)"는 단일가닥 또는 이중가닥 형태로 존재하는 데옥시리보뉴클레오티드 또는 리보뉴클레오티드의 중합체이다. RNA 게놈 서열, DNA(gDNA 및 cDNA) 및 이로부터 전사되는 RNA 서열을 포괄하며, 특별하게 다른 언급이 없는 한 천연의 폴리뉴클레오티드의 유사체를 포함한다.The "polynucleotide" is a polymer of deoxyribonucleotides or ribonucleotides present in single-stranded or double-stranded form. RNA genomic sequences, DNA (gDNA and cDNA) and RNA sequences transcribed therefrom, and include analogs of natural polynucleotides unless otherwise specified.

상기 폴리뉴클레오티드는 상기 펩타이드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열뿐만 아니라, 그 서열에 상보적인(complementary) 서열도 포함한다. 상기 상보적인 서열은 완벽하게 상보적인 서열뿐만 아니라, 실질적으로 상보적인 서열도 포함한다. 이는 당업계에 공지된 가혹 조건 (stringent conditions) 하에서, 서열번호 1의 펩타이드를 코딩하는 뉴클레오티드 서열과 혼성화될 수 있는 서열을 의미한다.The polynucleotide includes not only a nucleotide sequence encoding the peptide but also a sequence complementary to the sequence. The complementary sequence includes not only perfectly complementary sequences but also substantially complementary sequences. This means a sequence capable of hybridizing with a nucleotide sequence encoding a peptide of SEQ ID NO: 1 under stringent conditions known in the art.

또한 상기 폴리뉴클레오티드는 변형될 수 있다. 상기 변형은 뉴클레오티드의 추가, 결실 또는 비보존적 치환 또는 보존적 치환을 포함한다. 상기 아미노산 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 상기 뉴클레오티드 서열에 대하여 실질적인 동일성을 나타내는 뉴클레오티드 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기 뉴클레오티드 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에, 최소 80%의 상동성, 최소 90%의 상동성 또는 최소 95%의 상동성을 나타내는 서열일 수 있다.The polynucleotide may also be modified. Such modifications include addition, deletion or non-conservative substitution or conservative substitution of nucleotides. The polynucleotide encoding the amino acid sequence is also interpreted to include a nucleotide sequence that exhibits substantial identity to the nucleotide sequence. The above substantial identity is determined by aligning the nucleotide sequence with any other sequence as closely as possible, and analyzing the aligned sequence using algorithms commonly used in the art to obtain a sequence having at least 80% homology, At least 90% homology or at least 95% homology.

또한 본 발명은 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.The present invention also provides a recombinant vector comprising the polynucleotide.

용어 "벡터(vector)"는 숙주 세포에서 목적 유전자를 발현시키기 위한 수단을 의미한다. 예를 들어, 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터 및 박테리오파아지 벡터, 아데노바이러스 벡터, 레트로바이러스 벡터 및 아데노-연관 바이러스 벡터와 같은 바이러스 벡터를 포함한다. 상기 재조합 벡터로 사용될 수 있는 벡터는 당업계에서 종종 사용되는 플라스미드 (예를 들면, pSC101, pGV1106, pACYC177, ColE1, pKT230, pME290, pBR322, pUC8/9, pUC6, pBD9, pHC79, pIJ61, pLAFR1, pHV14, pGEX 시리즈, pET 시리즈 및 pUC19 등), 파아지 (예를 들면, λgt4λB, λ-Charon, λΔz1 및 M13 등) 또는 바이러스 (예를 들면, CMV, SV40 등)를 조작하여 제작될 수 있다.The term "vector" means means for expressing a gene of interest in a host cell. For example, viral vectors such as plasmid vectors, cosmid vectors and bacteriophage vectors, adenovirus vectors, retroviral vectors, and adeno-associated viral vectors. The vector that can be used as the recombinant vector may be a plasmid (for example, pSC101, pGV1106, pACYC177, ColE1, pKT230, pME290, pBR322, pUC8 / 9, pUC6, pBD9, pHC79, pIJ61, pLAFR1, pHV14 , pGEX series, pET series, and pUC19), phage (e.g.,? gt4? B,? -charon,?? z1 and M13) or viruses (e.g., CMV, SV40 and the like).

상기 재조합 벡터에서 서열번호 1의 아미노산 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 프로모터에 작동적으로 연결될 수 있다. 용어 "작동적으로 연결된(operatively linked)"은 뉴클레오티드 발현 조절 서열(예를 들면, 프로모터 서열)과 다른 뉴클레오티드 서열 사이의 기능적인 결합을 의미한다. 따라서, 이에 의해 상기 조절 서열은 상기 다른 뉴클레오티드 서열의 전사 및/또는 해독을 조절할 수 있다.The polynucleotide encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 in the recombinant vector may be operatively linked to a promoter. The term "operatively linked" refers to the functional linkage between a nucleotide expression control regulatory sequence (e.g., a promoter sequence) and another nucleotide sequence. Thus, the regulatory sequence may thereby regulate transcription and / or translation of the other nucleotide sequence.

상기 재조합 벡터는, 전형적으로 클로닝을 위한 벡터 또는 발현을 위한 벡터로서 구축될 수 있다. 상기 발현용 벡터는 당업계에서 식물, 동물 또는 미생물에서 외래의 단백질을 발현하는데 사용되는 통상의 것을 사용할 수 있다. 상기 재조합 벡터는 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 구축될 수 있다. The recombinant vector can typically be constructed as a vector for cloning or as a vector for expression. The expression vector may be any conventional vector used in the art to express foreign proteins in plants, animals or microorganisms. The recombinant vector may be constructed by a variety of methods known in the art.

상기 재조합 벡터는 원핵 세포 또는 진핵 세포를 숙주로 하여 구축될 수 있다. 예를 들어, 사용되는 벡터가 발현 벡터이고, 원핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 전사를 진행시킬 수 있는 강력한 프로모터 (예를 들어, pLλ프로모터, trp 프로모터, lac 프로모터, tac 프로모터, T7 프로모터 등), 해독의 개시를 위한 라이보좀 결합 자리 및 전사/해독 종결 서열을 포함하는 것이 일반적이다. 진핵 세포를 숙주로 하는 경우에는, 벡터에 포함되는 진핵 세포에서 작동하는 복제원점은 f1 복제원점, SV40 복제원점, pMB1 복제원점, 아데노 복제원점, AAV 복제원점, CMV 복제원점 및 BBV 복제원점 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 포유동물 세포의 게놈으로부터 유래된 프로모터 (예를 들어, 메탈로티오닌 프로모터) 또는 포유동물 바이러스로부터 유래된 프로모터 (예를 들어, 아데노바이러스 후기 프로모터, 백시니아 바이러스 7.5K 프로모터, SV40 프로모터, 사이토메갈로바이러스 (CMV) 프로모터 및 HSV의 tk 프로모터)가 이용될 수 있으며, 전사 종결 서열로서 폴리아데닐화 서열을 일반적으로 갖는다.
The recombinant vector may be constructed with prokaryotic or eukaryotic cells as hosts. For example, when the vector used is an expression vector and a prokaryotic cell is used as a host, a strong promoter capable of promoting transcription (for example, pL? Promoter, trp promoter, lac promoter, tac promoter, T7 promoter, etc.) , A ribosome binding site for initiation of translation, and a transcription / translation termination sequence. When the eukaryotic cell is used as a host, the origin of replication that functions in the eukaryotic cells contained in the vector is f1 replication origin, SV40 replication origin, pMB1 replication origin, adeno replication origin, AAV replication origin, CMV replication origin, and BBV replication origin But is not limited thereto. Also, promoters derived from the genome of mammalian cells (e.g., metallothionein promoter) or mammalian viruses (e.g., adenovirus late promoter, vaccinia virus 7.5K promoter, SV40 promoter, The cytomegalovirus (CMV) promoter and the tk promoter of HSV) can be used, and generally have a polyadenylation sequence as a transcription termination sequence.

상기와 같이 합성된 펩타이드는 BMP 수용체에 특이적으로 결합하는 펩타이드로서 BMP 수용체에 대한 강한 결합력을 보이며, 조골세포 및 섬유아세포의 성장과 분화를 통해 골유착 및 골 형성을 촉진시키고, 구강 세균으로부터 보호 작용을 나타낸다. The peptide thus synthesized specifically binds to the BMP receptor and exhibits a strong binding ability to the BMP receptor. It promotes osteoadhesion and osteogenesis through growth and differentiation of osteoblasts and fibroblasts, protects against oral bacteria Lt; / RTI >

따라서, 본 발명은 상기 펩타이드, 폴리뉴클레오티드 또는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 골형성 촉진용 조성물, 치주질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 항염증용 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a composition for promoting osteogenesis, a composition for preventing or treating periodontal disease, and a composition for anti-inflammation comprising the peptide, polynucleotide or recombinant vector as an active ingredient.

상기 치주질환의 예방 또는 치료용 조성물은 약학적 조성물 또는 의약외품 조성물을 포함하며, 상기 의약외품 조성물은 예를 들어, 치약이나 구강세정액의 형태일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.The composition for preventing or treating periodontal disease includes a pharmaceutical composition or a quasi-drug composition. The quasi drug composition may be, for example, in the form of a toothpaste or an oral rinse, but is not limited thereto.

상기 치주질환은 치은염(gingivitis), 치주염(periodontitis), 치주낭(periodontal pocket) 또는 치주농양(periodontal abscess)을 포함하며, 이에 한정하지 않는다.The periodontal disease includes, but is not limited to, gingivitis, periodontitis, periodontal pocket or periodontal abscess.

상기 치주질환은 구강 박테리아에 의한 것으로, 바람직하게는 s.mutans 또는 P.gingivalis에 의한 것일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.The periodontal disease is caused by oral bacteria, preferably, but not exclusively, by S. mutans or P. gingivalis .

본 발명의 조성물은 상기 펩타이드, 폴리뉴클레오티드 또는 재조합 벡터 이외에 추가로 약학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 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, 주사액제, 환약, 캡슐, 과립, 산제 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당해 분야의 적정한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science(최근판) 또는 Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The composition of the present invention may be prepared by incorporating at least one further pharmaceutically acceptable carrier in addition to the above peptide, polynucleotide or recombinant vector. The pharmaceutically acceptable carrier may be a mixture of saline, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol and one or more of these components. If necessary, an antioxidant, , And other conventional additives such as a bacteriostatic agent may be added. In addition, it can be formulated into injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, injection solutions, pills, capsules, granules, powders or tablets by additionally adding diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants. Further, it can be suitably formulated according to each disease or ingredient, using methods disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (recent edition) or Mack Publishing Company, Easton PA, as appropriate methods in the art.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하 또는 국소에 적용)할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 해당 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명에서 사용되는 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.The composition of the present invention can be administered orally or parenterally (for example, intravenously, subcutaneously or topically) according to the desired method, and the dose is appropriately determined depending on the body weight, age, sex, Time, method of administration, excretion rate, and severity of the disease. The term "administering" as used herein is meant to provide any desired composition of the invention to a subject in any suitable manner.

본 발명의 약학적 조성물은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양, 즉 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양인 치료상 유효량으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 약학적 조성물은 0.05~0.1㎎/㎏/day, 바람직하게는 0.01~0.1㎎/㎏/day 내지 의 양으로 투여할 수 있으며, 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수 회에 나누어 투여할 수도 있다. The pharmaceutical composition of the present invention is useful as an effective ingredient or amount of a pharmaceutical composition that induces a biological or medical response in a tissue system, an animal or a human, as considered by the researcher, veterinarian, physician or other clinician, Or a therapeutically effective amount which is sufficient to induce relief. It will be apparent to those skilled in the art that the therapeutically effective dose and the frequency of administration for the pharmaceutical compositions of the present invention will vary with the desired effect. Thus, the optimal dosage to be administered can be readily determined by those skilled in the art and will vary with the nature of the disease, the severity of the disease, the amount of active and other ingredients contained in the composition, the type of formulation, and the age, The age, body weight, sex, diet, time of administration, route of administration and fraction of the composition, duration of treatment, concurrent medication, and the like. For the desired effect, the pharmaceutical composition of the present invention may be administered in an amount of 0.05 to 0.1 mg / kg / day, preferably 0.01 to 0.1 mg / kg / day, It can also be administered in divided doses.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다.
The pharmaceutical composition of the present invention may be administered to a subject in various routes. All modes of administration may be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intra-uterine dural or intracerebral injection.

또한, 본 발명은 상기 펩타이드, 폴리뉴클레오티드 또는 재조합 벡터를 포함하는 골형성 촉진용 조성물이 표면에 코팅된 골이식재 및 조직공학용 지지체를 제공한다. In addition, the present invention provides a bone graft material and a tissue engineering support wherein the surface of the peptide, polynucleotide or recombinant vector is coated with a composition for promoting bone formation.

본 발명에서 사용가능한 골이식재 및 지지체에는 당해분야에서 사용하는 모든 종류 및 형태의 골이식재 및 고분자 지지체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 자가골, 소뼈 및 돼지뼈에서 기인한 생물유래 골미네랄 분말 및 다공성 블록, 합성 수산화아파타이트 분말 및 다공성 블록, 트리칼슘인산 분말 및 다공성 블록, 모노칼슘인산 분말 및 다공성 블럭, 이산화 규소(실리카)로 이루어진 골이식재, 실리카와 고분자의 혼합체로 이루어진 골충진 이식재, 키토산, 폴리락트산을 포함하는 생체적합성 고분자로 이루어진 미립자 및 다공성 지지체, 티타늄 및 3차원적 다공성 지지체 등이 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 골이식재 및 지지체의 표면은 활성 펩타이드의 부착이 용이하도록 표면을 개질하는 것이 바람직하다. The bone graft materials and supports that can be used in the present invention include all kinds and forms of bone graft materials and polymer scaffolds used in the art. Preferably, the bone graft materials and the porous bone blocks , Bone hydroxyapatite powder and porous block, tricalcium phosphate powder and porous block, monocalcium phosphate powder and porous block, bone graft made of silicon dioxide (silica), bone-filling implant made of a mixture of silica and polymer, chitosan, polylactic acid And a porous support, titanium, and a three-dimensional porous support, but the present invention is not limited thereto. At this time, it is preferable that the surfaces of the bone graft material and the support are modified to facilitate attachment of active peptides.

또한, 상기 골형성 촉진용 조성물을 골이식재 및 지지체의 표면에 화학적으로 결합시켜 표면에 ㎠당 0.01 ~ 1 μM이 코팅되도록 하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 골이식재 및 지지체의 표면 ㎠당 0.05 ~ 0.5 μM을 코팅하는 것이며, 가장 바람직하게는 골이식재 및 지지체의 표면 ㎠당 0.1 μM을 코팅하는 것이지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.It is preferable that the composition for promoting bone formation is chemically bonded to the surface of the bone graft material and the support to coat the surface of the bone graft material and the support surface with 0.01 to 1 μM per cm 2, 0.5 μM, and most preferably 0.1 μM per surface area of the bone graft material and the supporter, but the present invention is not limited thereto.

상기와 같이 골이식재 및 지지체 또는 차폐막이나 임플란트의 표면에 본 발명의 조성물을 고정하여 술식에 이용하는 경우, 원하는 농도의 조성물이 국소에서 존재하면서 활성을 나타내어 치료효과가 증진될 수 있다.
When the composition of the present invention is immobilized on the surfaces of the bone graft material, the support, the shielding film, or the implant as described above, the composition exhibits activity while being present at a desired concentration, so that the therapeutic effect can be enhanced.

또한, 본 발명은 상기 펩타이드, 폴리뉴클레오티드 또는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 항노화 화장료 조성물을 제공한다. 상기 화장료 조성물은 피부 노화 방지 및 피부주름 개선을 위하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 스킨, 로션, 크림, 에센스, 연고, 젤, 스틱, 파우더, 스프레이 등의 형태일 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
In addition, the present invention provides an anti-aging cosmetic composition comprising the above peptide, polynucleotide or recombinant vector as an active ingredient. The cosmetic composition may be used for preventing skin aging and improving skin wrinkles, and may be in the form of a skin, a lotion, a cream, an essence, an ointment, a gel, a stick, a powder and a spray.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예 및 제조예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments and experimental examples are provided to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples and experimental examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the examples and the production examples.

실시예 1. 시료의 준비Example 1. Preparation of sample

본 발명의 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 구성된 펩타이드를 제조하기 위하여, 고체상 펩타이드 합성법(Solid phase peptide synthesis; Merrifield, Biochemistry 3 (1964) 1385)을 수행하였다. Solid phase peptide synthesis (Merrifield, Biochemistry 3 (1964) 1385) was performed to prepare a peptide composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 of the present invention.

먼저, 클로로 트리틸 클로라이드 레진(Chloro trityl chloride resin; CTL resin, Nova biochem Cat No. 01-64-0021) 700 mg을 반응용기에 넣고 메틸렌 클로라이드(MC) 10 ml를 가하여 3분 동안 교반한 후 용액을 제거하고, 이에 디메틸포름 아마이드(DMF) 10 ml를 넣어 3분 동안 교반한 후 다시 용매를 제거하였다. 그 후 상기 반응용기에 10 ml의 디클로로메탄(DCM) 용액을 넣고 Fmoc-Cys(Trt)-OH(Bachem, Swiss) 200 mmole 및 디이소프로필 에틸아민(DIEA) 400 mmole을 넣은 후 교반하여 녹이고, 1시간 동안 교반하면서 반응시켰다. 반응 후 메탄올과 DIEA(2:1)를 DCM에 녹여 10분 동안 반응시키고 과량의 DCM/DMF(1:1)로 세척하고 용액을 제거하였으며, DMF를 10 ml 넣어 3분 동안 교반한 후 다시 용매를 제거하였다. 그 후 탈보호 용액(20%의 피페리딘(Piperidine)/DMF) 10 ml를 상기 반응용기에 넣고 10분 동안 상온에서 교반한 후 용액을 제거하였다. 동량의 탈보호 용액을 넣고 다시 10분 동안 반응을 유지한 후 용액을 제거하고 각각 3분씩 DMF로 2회, MC로 1회, DMF로 1회 세척하여 Cys-CTL 레진을 제조하였다. 새로운 반응기에 10 ml의 DMF 용액을 넣고 Fmoc-Ser(tBu)-OH(Bachem, Swiss) 200 mmole, HoBt 200 mmole 및 Bop 200 mmole을 넣은 후 교반하여 녹인 후 상기 반응기에 400 mmole DIEA(N,N-Diisopropylethylamine)를 분획으로 2번에 걸쳐 넣고 모든 고체가 녹을 때까지 최소 5분 동안 교반하였다. 녹인 아미노산 혼합용액을 탈보호된 레진이 있는 반응용기에 넣고 1시간 동안 상온에서 교반하면서 반응시켰다. 상기 반응액을 제거하고 DMF 용액으로 3회 5분씩 교반한 후 용액을 다시 제거한 후, 반응 레진을 소량 취하여 카이저 테스트(Nihydrin test)를 이용하여 반응 정도를 점검하였다. 그 후 탈보호 용액으로 상기와 같이 동일한 방법으로 2번 탈보호 반응시켜 Ser-Cys-CTL 레진을 제조하였다. 제조된 레진을 DMF와 MC로 충분히 세척하고 다시 한 번 카이저 테스트를 수행한 다음 상기와 동일한 방법으로 아래의 아미노산 부착을 수행하였다. 선정된 아미노산 서열에 의거하여 Fmoc-Gly, Fmoc-Cys(Trt), Fmoc-Tyr(tBu), Fmoc-Lys(Boc), Fmoc-Pro, Fmoc-Arg(Pbf), Fmoc-Tyr(tBu) 및 Fmoc-Lys(Boc), Fmoc-Lys(Boc), Fmoc-Val 순으로 연쇄반응을 시키고, Fmoc-보호기를 탈보호 용액으로 10분씩 2번 반응시킨 후 세척하여 제거하였다. 그 후 무수초산과 DIEA, HoBt(Hydroxybenzotriazole)를 넣어 1시간 동안 아세틸화를 수행한 뒤 제조된 펩티딜 레진을 DMF, MC 및 메탄올로 각각 3번을 세척하고, 질소 공기를 천천히 흘려 건조한 후, 오산화인(Phosphorus pentoxide, P2O5) 하에서 진공으로 감압하여 완전히 건조한뒤 탈루 용액[TFA(Trifluroacetic acid) 95%, 증류수 2.5%, 티오아니졸(Thioanisole) 2.5%] 30 ml을 넣은 후 상온에서 가끔 흔들어주며 2시간 동안 반응을 유지하고, 필터링을 하여 레진을 거르고, 레진을 소량의 용액으로 세척한 후 모액과 합하였다. 이를 감압을 이용하여 전체 볼륨이 절반 정도 남도록 증류하고 50 ml의 차가운 에테르를 가하여 침전을 유분리하여 침전을 모으고, 2번 더 차가운 에테르로 세척하였다. 모액을 제거하고 질소 하에서 충분히 건조하여 정제 전 NH2-Val-Lys-Lys-Tyr-Arg-Pro-Lys-Tyr-Cys-Gly-Ser-Cys-OH 펩타이드 1을 0.88 g 합성하였다(수율: 92%). 상기 펩타이드를 분자량 측정기를 이용하여 측정한 결과 분자량 1431.7(이론값 : 1431.75Da)임을 확인하였다.
First, 700 mg of chlorotrityl chloride resin (CTL resin, Nova biochem Cat No. 01-64-0021) was charged into a reaction vessel, 10 ml of methylene chloride (MC) was added, and the mixture was stirred for 3 minutes. , And 10 ml of dimethylformamide (DMF) was added thereto. After stirring for 3 minutes, the solvent was removed again. Then, 10 ml of a dichloromethane solution (DCM) was added to the reaction vessel, and 200 mmole of Fmoc-Cys (Trt) -OH (Bachem, Swiss) and 400 mmole of diisopropylethylamine (DIEA) And reacted with stirring for 1 hour. After the reaction, methanol and DIEA (2: 1) were dissolved in DCM and reacted for 10 minutes. The reaction mixture was washed with excess DCM / DMF (1: 1) and the solution was removed. 10 ml of DMF was added thereto and stirred for 3 minutes. . 10 ml of a deprotection solution (20% Piperidine / DMF) was then added to the reaction vessel and stirred for 10 minutes at room temperature before the solution was removed. The same amount of the deprotection solution was added and the reaction was maintained for 10 minutes. Then, the solution was removed, and the Cys-CTL resin was prepared by washing twice with DMF, once with MC, and once with DMF, for 3 minutes each. 200 ml of Fmoc-Ser (tBu) -OH (Bachem, Swiss), 200 mmole of HoBt and 200 mmole of Bop were placed in a new reactor, and the mixture was stirred and dissolved. Then, 400 mmole DIEA -Diisopropylethylamine) was added in portions over 2 times and stirred for at least 5 minutes until all solids had dissolved. The dissolved amino acid mixture solution was placed in a reaction vessel containing the deprotected resin and allowed to react for 1 hour at room temperature with stirring. After the reaction solution was removed, the reaction solution was stirred three times for 5 minutes with DMF solution. The solution was again removed, and a small amount of the reaction resin was taken and the degree of reaction was checked using a Kaiser test (Nihydrin test). Thereafter, the reaction solution was subjected to a deprotection reaction twice in the same manner as described above to prepare a Ser-Cys-CTL resin. The prepared resin was thoroughly washed with DMF and MC and once again subjected to a Kaiser test. Then, the following amino acid attachment was carried out in the same manner as above. Fmoc-Tyr (tBu), Fmoc-Lys (Boc), Fmoc-Pro, Fmoc-Arg (Pbf), and Fmoc-Tyr The Fmoc-Lys (Boc), Fmoc-Lys (Boc) and Fmoc-Val were sequentially reacted in this order, and the Fmoc-protecting group was reacted with the deprotecting solution twice for 10 minutes. After that, acetic anhydride, DIEA, and HoBt (Hydroxybenzotriazole) were added and acetylation was performed for 1 hour. Then, the prepared peptidyl resin was washed three times with DMF, MC and methanol, and then nitrogen gas was slowly flowed and dried. a (phosphorus pentoxide, P 2 O 5 ) under the reduced pressure to the vacuum dried after the fugitive solution [TFA (Trifluroacetic acid) 95% , distilled water 2.5%, thio anisole (Thioanisole) 2.5%] occasionally at room temperature into a 30 ml The reaction was maintained for 2 hours with shaking, the resin was filtered by filtering, and the resin was washed with a small amount of solution and then combined with the mother liquor. This was distilled using a reduced pressure to leave about half of the total volume, and 50 ml of cold ether was added to precipitate the precipitate. The precipitate was collected and washed with 2 more cold ether. Lys-Tyr-Arg-Pro-Lys-Tyr-Cys-Gly-Ser-Cys-OH peptide 1 was purified by preparative HPLC to obtain 0.88 g of purified NH 2 -Val- %). The peptide was measured using a molecular weight analyzer, and it was confirmed that the peptide had a molecular weight of 1431.7 (theoretical value: 1431.75 Da).

실험예 1. BMP 수용체 특이적 결합능 확인Experimental Example 1. Confirmation of BMP receptor specific binding ability

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드의 BMP 수용체와의 결합능을 측정기 위하여 BMP 수용체 결합 측정법(BMP receptor binding assay)을 수행하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.BMP receptor binding assay was performed to measure the binding ability of the peptides prepared in Example 1 to BMP receptors. The results are shown in FIG.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 펩타이드는 음성대조군과 비교하여 BMP 수용체에 특이적으로 결합함을 확인하였다. 이는 본 발명의 펩타이드가 BMP 수용체에 결합하여 BMP 수용체의 하위 신호전달 체계를 활성화시킬 수 있음을 나타낸다.
As shown in Fig. 1, the peptides of the present invention were found to bind specifically to BMP receptors as compared to negative control. This indicates that the peptides of the present invention can bind to BMP receptors and activate the lower signaling system of BMP receptors.

실험예 2. 치수조직 세포 및 조골세포 성장 촉진 확인 실험EXPERIMENTAL EXAMPLE 2. Examination of Promoting Growth of Tissue Cells and Osteoblasts

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드의 치수조직 섬유아세포(HPLF, Human periodontal ligament fibroblast) 및 조골세포(C2C12, murine osteoblast)의 성장 촉진효능을 시험하였다. The growth promoting effects of the peptides prepared in Example 1 on human periodontal ligament fibroblast (HPLF) and osteoblast (C2C12, murine osteoblast) were examined.

먼저, 96-웰 플레이트의 웰에 각 세포를 2x103 cell/웰 (final media volume 100ml)로 넣고, 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 24시간 배양한 후, 각 웰의 배지를 제거하고, 새로운 무혈청 배지로 갈아주었다. 각각의 웰에 상기 펩타이드를 농도 별로 처리한 후, 인큐베이터에서 72시간 배양하였다. 배양이 끝난 후, 10 ml의 MTT 용액 (5mg/ml in DW)을 각 웰에 넣고 4시간 더 배양 한 뒤, 배양액을 제거하고, 100 ml의 DMSO 용액을 넣어 생성된 포마진(Formazin)을 녹였다. 분광광도계를 이용하여 상기 용액의 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 이 때, 시료 대신 증류수를 처리한 음성대조군을 기준으로 각 세포주의 세포생존율(%)을 하기 [수학식 1]에 의하여 환산하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.First, each cell was put into a well of a 96-well plate at 2 × 10 3 cells / well (final media volume: 100 ml), and cultured in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C. for 24 hours. And replaced with serum-free medium. Each of the wells was treated with the above peptides by concentration, and then cultured in an incubator for 72 hours. After the incubation, 10 ml of MTT solution (5 mg / ml in DW) was added to each well, followed by further incubation for 4 hours. Then, the culture solution was removed, and 100 ml of DMSO solution was added to dissolve the generated Formazin . The absorbance of the solution was measured at 540 nm using a spectrophotometer. At this time, the cell viability (%) of each cell line was calculated by the following formula (1) based on the negative control group treated with distilled water instead of the sample, and the result is shown in FIG.

[수학식 1][Equation 1]

세포생존률(%) = [(ODsample)/ODcontrol] x 100Cell survival rate (%) = [(OD sample ) / OD control ] x 100

본 발명의 펩타이드는 치수인대 섬유아세포, 조골세포 및 배아 섬유아세포의 성장을 증가시켰음을 확인하였다.
The peptides of the present invention were found to increase the growth of fibroblasts, osteoblasts and embryonic fibroblasts in size ligament.

실험예 3. 조골세포 분화 촉진능 확인Experimental Example 3. Confirmation of osteoblast differentiation promoting ability

3-1. 조골세포 초기 골분화 촉진능 확인3-1. Promoting osteoblast differentiation promoting ability

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드의 조골세포 초기 분화 촉진능을 확인하기 위해 골형성 세포의 분화 초기 마커 단백질인 ALP(Alkaline phosphatase) 염색 및 활성도를 측정하였다. 먼저 조골세포(C2C12)를 24-well plate에 2x104 개씩 분주하여 1일간 배양하고 배지(10% FBS포함)를 교체함과 동시에 상기 펩타이드를 처리하여 37℃, 5% CO2의조건에서 3일간 배양하였다. ALP 염색을 위하여, 세포를 고정용액 (25mM citrate buffer, 3% formaldehyde, 65% acetone)으로 고정한 뒤, 염색 시약(sigma 85C-1kit)을 200 ml씩 넣어 37℃에서 30분간 반응시켰다. 염색 여부를 광학 현미경으로 관찰하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.In order to confirm the ability of the peptide prepared in Example 1 to promote osteoblast differentiation early, the staining and activity of ALP (Alkaline phosphatase), an early marker protein of osteogenic cells, were measured. First, the osteoblast cells (C2C12) in 24-well plate 2x10 4 each frequency divider to 1 days culture, and culture medium (with 10% FBS) to replace, and at the same time by treating the peptide 37 ℃, 3 days under the conditions of 5% CO 2 Lt; / RTI > For ALP staining, the cells were fixed with fixative solution (25 mM citrate buffer, 3% formaldehyde, 65% acetone) and 200 ml of staining reagent (Sigma 85C-1 kit) was added for 30 min at 37 ° C. The staining was observed with an optical microscope, and the results are shown in Fig.

ALP 효소 활성도를 측정하기 위하여, 펩타이드를 넣고 3일간 배양한 뒤, 세포용해 완충액(10mM Tris, pH8.0, 1mM MgCl2, 0.5% Triton X-100)으로 용해 한 뒤, ALP의 기질인 포스파타아제 기질(phosphatase substrate) 10mM를 넣어 반응시킨 후 405nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 결과를 도 4에 나타내었다.To measure ALP enzyme activity, peptides were added and incubated for 3 days, and then lysed with a cell lysis buffer (10 mM Tris, pH 8.0, 1 mM MgCl 2, 0.5% Triton X-100). Then, phosphatase After incubation with 10 mM phosphatase substrate, the absorbance was measured at 405 nm. The results are shown in FIG.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 펩타이드가 음성대조군에 비하여 ALP 염색과 효소 활성도를 현저히 증가시킴을 확인하였다.
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, it was confirmed that the peptide significantly increased ALP staining and enzyme activity as compared with the negative control group.

3-2. 조골세포 후기 골분화 촉진능 확인3-2. Promoting osteoblast differentiation promoting ability

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드의 조골세포 후기 분화 촉진능을 확인하기 위해 RT-PCR을 수행하여 골형성 세포의 분화 후기 마커 세포 외 기질 단백들의 mRNA 생성량을 비교하였다. RT-PCR was performed to confirm the ability of the peptide prepared in Example 1 to promote late differentiation of osteoblast cells to compare mRNA production amounts of the extracellular matrix proteins of the late differentiation markers of osteogenic cells.

상기 실험예 3-1과 동일한 조건으로 배양하였고, 배양 5일째에 세포를 회수하여, Trizol® 시약(Intron 社)를 이용하여 RNA를 추출하였다. RNA로부터 cDNA 합성을 위하여, 5 mg RNA, random hexamer 1 ml와 DEPC-treated water를 첨가하여 65℃에서 5분간 반응시킨 뒤, 5x first strand buffer, 0.1M DTT, 10mM dNTP, 역전사효소를 넣어 총 30 ml 부피로 42℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응의 종결을 위해, 마지막으로 5분간 95℃로 가열하여 cDNA를 얻었다. 그 후 2 ml의 cDNA를 주형으로 하여, 각 유전자에 특이적인 프라이머를 10 pmole로 넣고, 10x taq buffer, 10mM dNTP, i-taq DNA 중합효소를 혼합하여 PCR을 시행하였다. 94℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초의 조건으로 30회 증폭하고, PCR 생성물은 1% 아가로오스 겔(agarose gel)에 로딩하여 20분간 전기영동하고 자외선 조사기(UV illuminator)를 이용하여 확인하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다. The cells were cultured under the same conditions as Experimental Example 3-1, and the cells were collected on the fifth day of culture and RNA was extracted using Trizol® reagent (Intron). For the synthesis of cDNA from RNA, 5 mg of RNA, 1 ml of random hexamer and DEPC-treated water were added and reacted at 65 ° C for 5 minutes. 5x first strand buffer, 0.1M DTT, 10mM dNTP and reverse transcriptase ml < / RTI > at 42 < 0 > C for 1 hour. For the termination of the reaction, cDNA was finally obtained by heating at 95 DEG C for 5 minutes. Then, PCR was carried out using 2 ml of cDNA as a template, adding 10 pmole of a primer specific to each gene, mixing 10 × taq buffer, 10 mM dNTP, and i-taq DNA polymerase. The PCR product was loaded on 1% agarose gel, electrophoresed for 20 minutes, and irradiated with a UV illuminator. The PCR product was amplified 30 times at 94 ° C. for 30 seconds, 60 ° C. for 30 seconds and 72 ° C. for 30 seconds. And the results are shown in Fig.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 펩타이드가 음성대조군과 비교하여 조골세포 후기 분화 세포 외 기질 마커인 알칼리성 인산가수분해효소(Alkaline phosphatase), 오스테오폰틴(Osteopontin) 및 오스테오칼신(Osteocalcin)의 발현을 현저히 증가시킴을 확인하였다. 증가 정도는 양성대조군인 BMP2와 비교하였을 때에도 상당한 증가임을 확인하였다.
As shown in FIG. 5, the peptide significantly increased the expression of alkaline phosphatase, osteopontin and osteocalcin, which are post-osteoblast differentiation extracellular matrix markers, as compared with the negative control group Respectively. Was significantly increased when compared with the positive control group BMP2.

3-3. 조골세포 석회화 촉진능 확인3-3. Confirm osteoblast calcification promoting ability

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드의 조골세포의 골분화가 잘 진행되었는지를 확인하기 위하여 Alizarin red S 염색법을 수행하여 조골세포 세포 외 기질의 석회화 정도를 확인하였다.Alizarin red S staining was performed to confirm whether or not osteoblastic osteoblastization of the peptide prepared in Example 1 proceeded well, and the degree of calcification of osteoblast extracellular matrix was confirmed.

상기 실험예 3-1과 동일한 조건으로 배양하였고, 배양 7일째에 세포를 70% 에탄올을 이용하여 1시간동안 고정시키고, 2% Alizarin Red S 용액 (pH 4.1~4.3)을 넣어 염색하였다. 이를 PBS로 충분히 세척한 뒤, 현미경을 이용하여 관찰하고, 그 정도를 정량하기 위하여, 10% 세틸피리디늄클로라이드(Cetylpyridinium chloride, in 10mM sodium phosphate, pH7.0) 용액을 녹여 562nm에서 흡광도를 측정하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.On the 7th day after incubation, the cells were fixed with 70% ethanol for 1 hour and stained with 2% Alizarin Red S solution (pH 4.1-4.3). After thoroughly washing with PBS, the sample was observed using a microscope, and a solution of 10% cetylpyridinium chloride in 10 mM sodium phosphate (pH 7.0) was dissolved to measure the absorbance at 562 nm , And the results are shown in Fig.

도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 펩타이드에 의한 골분화가 개선된 양태로 진행되고 있음을 확인하였다.
As shown in FIG. 5, it was confirmed that the bone morphogenesis by the peptide was improved.

실험예 4. 조골세포 부착 촉진능 확인Experimental Example 4. Confirmation of promoting ability to attach osteoblast

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드가 조골세포의 부착 관련 유전자의 발현을 증가시키는지 확인하기 위하여, 상기 실험예 3-2에 명시된 방법과 동일하게 RT-PCR을 수행하였으며, 그 결과를 도 6에 나타내었다.RT-PCR was carried out in the same manner as described in Experimental Example 3-2 to confirm whether the peptide prepared in Example 1 increased the expression of adhesion-related genes of osteoblast cells. The results are shown in FIG. 6 Respectively.

도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 펩타이드가 조골세포의 부착 관련 유전자인 프로콜라겐 타입 1(Procollagen Type 1), 콜라겐 1(Collagen 1), 오스테오아드헤린(Osteoadherin), 인테그린 α3(Integrin α3)의 발현을 음성대조군 대비 현저히 증가시킴을 확인하였다. 이는 본 발명의 펩타이드가 조골세포의 부착 관련 유전자의 발현을 촉진함으로써 조골세포의 부착능을 촉진시킴을 나타낸다.As shown in FIG. 6, the peptide is expressed in the expression of Procollagen Type 1, Collagen 1, Osteoadherin, Integrin? 3, Was significantly increased compared to the negative control group. This indicates that the peptide of the present invention promotes the adhesion of the osteoblast by promoting the expression of the adhesion-related gene of the osteoblast.

실험예 5. 치주질환 치료 및 항염증 효과Experimental Example 5. Treatment of periodontal disease and anti-inflammatory effect

상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드가 치주질환 치료 효과 및 항염증 효과를 갖는지 여부를 확인하기 위해 충치 및 치주질환을 일으키는 대표적인 구강 박테리아인 s.mutansp.gingivalis의 표면에 존재하는 Lipopolysaccaride (LPS)를 이용하여 치수 세포에 염증 환경을 조성하고, 상기 펩타이드를 처리하였다.
In order to confirm whether the peptide prepared in Example 1 has a periodical disease treatment effect and an anti-inflammatory effect, Lipopolysaccaride (LPS) present on the surface of s.mutans and p . Gingivalis , typical oral bacteria causing tooth decay and periodontal disease, Were used to create an inflammatory environment in the dendritic cells, and the peptides were treated.

5-1-1. 5-1-1. s.mutansS.Mutans 균에 의한 조골세포 초기 분화 억제 회복 효과Inhibitory effect of bacterial inhibition on early differentiation of osteoblast

조골세포의 초기 분화 억제 회복 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 4-1과 동일한 방법으로 ALP(Alkaline phosphatase) 염색 및 활성도를 측정하였으며, 그 결과를 도 7 및 8에 나타내었다.Alkaline phosphatase (ALP) staining and activity were measured in the same manner as in Experimental Example 4-1 to confirm whether or not the osteoblast cells were restored to their initial differentiation. The results are shown in FIGS. 7 and 8.

도 7 및 8에 나타낸 바와 같이, s.mutans균에 의하여 조골세포의 분화가 감소하는 반면, 상기 펩타이드가 함께 처리된 군에서는 s.mutans균에 의한 조골세포 초기 분화 억제가 다시 증가함을 확인하였다.
It was confirmed that, said peptide is the increase again early osteoblast differentiation inhibition by s.mutans bacteria, in the group treated with the other hand to the differentiation of osteoblasts by reducing s.mutans bacteria as shown in Figures 7 and 8 .

5-1-2. 5-1-2. s.mutansS.Mutans 균에 의한 조골세포 후기 분화 억제 회복 효과Inhibitory effect of bacterial inhibition on late differentiation of osteoblast

조골세포의 후기 분화 억제 회복 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 4-2와 동일한 방법으로 RT-PCR시험법을 수행하였으며, 그 결과를 도 9에 나타내었다.The RT-PCR test was carried out in the same manner as in Experimental Example 4-2 to confirm whether or not the osteoblast was inhibited in late differentiation. The results are shown in FIG.

도 9에 나타낸 바와 같이, s.mutans에 의하여 조골세포의 후기 분화 관련 유전자 발현이 감소하는 반면, 상기 펩타이드가 함께 처리된 군에서는 s.mutans균에 의한 조골세포 분화 관련 유전자의 억제가 다시 회복됨을 확인하였다.
As shown in Fig. 9, the expression of osteogenic osteoblast-related genes was decreased by s.mutans while the inhibition of osteoblast differentiation-related genes was restored by S. mutans in the group treated with the peptides Respectively.

5-1-3. 5-1-3. s.mutansS.Mutans 균에 의한 조골세포 염증 억제 효과Inhibitory effect of bacteria on osteoblast cell inflammation

s.mutans균에 의하여 조골세포의 염증 관련 사이토카인(cytokine)의 증가가 일어난다. 이의 증가는 골조직의 형성에도 영향을 주어 치주조직 전체가 무너지는데 있어 크게 영향을 미친다고 알려져 있다. 조골세포의 염증 억제 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 3-2와 동일한 방법으로 RT-PCR시험법을 수행하였으며, 그 결과를 도 10에 나타내었다.An increase in the inflammatory cytokines of osteoblasts occurs by S. mutans . It has been known that the increase in the size of the periodontal ligament affects to the formation of the bone tissue, and the whole periodontal tissue is largely affected. RT-PCR was performed in the same manner as in Experimental Example 3-2 to confirm the inhibition of osteoclast inflammation. The results are shown in FIG.

도 10에 나타낸 바와 같이, s.mutans균에 의해 염증성 사이토카인인 COX2, IL-1β, IL-8, TNF-α와 세포 외 기질 분해 효소인 MMP1이 증가하였으나, 상기 펩타이드에 의하여 염증성 인자들이 현저히 감소하였으며, 특히 치주 질환이 만성적으로 진행될 시에 증가하는 MMP1의 감소함을 확인하였다. 이는 본 발명의 펩타이드가 염증 반응을 억제함으로써 치주질환의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있음을 나타낸다.
As shown in FIG. 10, inflammatory cytokines such as COX2, IL-1β, IL-8, TNF-α and MMP1, which are extracellular matrix proteases, were increased by S. mutans , , And it was confirmed that MMP1 was decreased when chronic periodontal disease progressed. This indicates that the peptide of the present invention can help prevent and treat periodontal disease by inhibiting the inflammatory reaction.

5-2-1. LPS에 의한 조골세포 성장 억제 회복 효과5-2-1. Recovery effect of osteoblast growth inhibition by LPS

조골세포의 성장을 억제하기 위하여 LPS를 처리하고 이에 상기 실시예 1에서 제조한 펩타이드를 처리한 후, 조골세포 성장 억제 회복 여부를 확인하기 위해 MTT 시험법을 수행하였으며, 그 결과를 도 11에 나타내었다.In order to inhibit osteoblast growth, LPS was treated, and the peptide prepared in Example 1 was treated. After that, the MTT test was performed to confirm whether osteoclast inhibition was restored. The results are shown in FIG. 11 .

도 11에 나타낸 바와 같이, LPS에 의하여 조골세포의 사멸이 증가하는 반면, 펩타이드가 함께 처리된 군에서는 LPS에 의한 세포 사멸이 억제됨을 확인하였다.
As shown in FIG. 11, it was confirmed that osteoclast death was increased by LPS, whereas LPS-induced apoptosis was suppressed in the group treated with peptide.

5-2-2. LPS에 의한 조골세포 초기 분화 억제 회복 효과5-2-2. Inhibitory effect of LPS on inhibition of early differentiation of osteoblast

조골세포의 초기 분화 억제 회복 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 4-1과 동일한 방법으로 ALP(Alkaline phosphatase) 염색을 통해 측정하였으며, 그 결과를 도 12에 나타내었다.In order to confirm whether or not restoration of osteoblast differentiation was inhibited, ALP (Alkaline phosphatase) staining was performed in the same manner as in Experimental Example 4-1, and the results are shown in FIG.

도 12에 나타낸 바와 같이, LPS에 의하여 조골세포의 분화가 감소하는 반면, 상기 펩타이드가 함께 처리된 군에서는 LPS에 의한 조골세포 초기 분화 억제가 다시 증가함을 확인하였다.
As shown in FIG. 12, osteoblast differentiation was reduced by LPS, while inhibition of osteoblast differentiation by LPS was increased again in the group treated with the peptide.

5-2-3. LPS에 의한 조골세포 후기 분화 억제 회복 효과5-2-3. LPS-induced restoration of osteoblast differentiation

조골세포의 후기 분화 억제 회복 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 4-2와 동일한 방법으로 RT-PCR시험법을 수행하였으며, 그 결과를 도 13에 나타내었다.RT-PCR was performed in the same manner as in Experimental Example 4-2 to confirm whether or not the osteoblast was inhibited in late differentiation. The results are shown in FIG.

도 13에 나타낸 바와 같이, LPS에 의하여 조골세포의 후기 분화 관련 유전자 발현이 감소하는 반면, 상기 펩타이드가 함께 처리된 군에서는 LPS에 의한 조골세포 분화 관련 유전자의 억제가 다시 회복됨을 확인하였다.
As shown in FIG. 13, the expression of late-differentiation-related osteoblast-related genes was reduced by LPS, while the inhibition of osteoblast differentiation-related genes by LPS was restored in the group treated with the above peptides.

5-2-4. LPS에 의한 조골세포 염증 억제 효과5-2-4. Inhibitory effect of LPS on osteoblast inflammation

조골세포의 염증 억제 여부를 확인하기 위해 상기 실험예 4-2와 동일한 방법으로 RT-PCR시험법을 수행하였으며, 그 결과를 도 14에 나타내었다.RT-PCR was performed in the same manner as in Experimental Example 4-2 to confirm the inhibition of osteoclast inflammation, and the results are shown in FIG.

도 14에 나타낸 바와 같이, LPS에 의해 염증성 사이토카인인 COX2, IL-1β, IL-8, TNF-α가 증가하였으나, 상기 펩타이드에 의하여 염증성 인자들이 현저히 감소하였음을 확인하였다. 이는 본 발명의 펩타이드가 염증 반응을 억제함으로써 치주질환의 예방 및 치료에 도움이 될 수 있음을 나타낸다.
As shown in FIG. 14, inflammatory cytokines such as COX2, IL-1β, IL-8 and TNF-α were increased by LPS, but it was confirmed that inflammatory factors were significantly decreased by the peptides. This indicates that the peptide of the present invention can help prevent and treat periodontal disease by inhibiting the inflammatory reaction.

이하 본 발명의 조성물의 제제예를 설명하나, 이는 본 발명을 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
Hereinafter, formulation examples of the composition of the present invention will be described, but the present invention is not intended to be limited thereto but is specifically described.

제제예 1. 약학적 제제 Formulation Example 1. Pharmaceutical preparation

1-1. 산제의 제조 1-1. Manufacture of Powder

본 발명의 펩타이드 20 mg20 mg of the peptide of the present invention

유당 100 mg Lactose 100 mg

탈크 10 mgTalc 10 mg

상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
The above components are mixed and filled in airtight bags to prepare powders.

1-2. 정제의 제조1-2. Manufacture of tablets

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

옥수수전분 100 mgCorn starch 100 mg

유당 100 mgLactose 100 mg

스테아린산 마그네슘 2 mgMagnesium stearate 2 mg

상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
After mixing the above components, tablets are prepared by tableting according to the usual preparation method of tablets.

1-3. 캡슐제의 제조1-3. Preparation of capsules

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

결정성 셀룰로오스 3 mgCrystalline cellulose 3 mg

락토오스 14.8 mgLactose 14.8 mg

마그네슘 스테아레이트 0.2 mgMagnesium stearate 0.2 mg

통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
The above components are mixed according to a conventional capsule preparation method and filled in gelatin capsules to prepare capsules.

1-4. 주사제의 제조1-4. Injection preparation

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

만니톨 180 mg180 mg mannitol

주사용 멸균 증류수 2974 mgSterile sterilized water for injection 2974 mg

Na2HPO4·2H2O 26 mgNa 2 HPO 4 .2H 2 O 26 mg

통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당 (2 ml) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
(2 ml) per 1 ampoule in accordance with the usual injection preparation method.

1-5. 액제의 제조1-5. Manufacture of liquid agent

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

이성화당 10 g10 g per isomer

만니톨 5 g5 g mannitol

정제수 적량Purified water quantity

통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100 ml로 조절한 후 갈색병에 충진하여 멸균시켜 액제를 제조한다.
Each component was added and dissolved in purified water according to the usual liquid preparation method, and the lemon flavor was added in an appropriate amount. Then, the above components were mixed, and purified water was added thereto. The whole was added with purified water to adjust the total volume to 100 ml, And sterilized to prepare a liquid preparation.

제제예 2. 화장품 제제Formulation Example 2. Cosmetic preparation

2-1. 유연화장수의 제조2-1. Manufacture of softening longevity

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

글리세린 30 gGlycerin 30 g

부틸렌 글리콜 20 g20 g of butylene glycol

프로필렌 글리콜 20 gPropylene glycol 20 g

카복시비닐폴리머 10 g10 g of carboxyvinyl polymer

에탄올 100 g100 g ethanol

트리에탄올아민 10 gTriethanolamine 10 g

미량향료 적량Trace amount of perfume

미량정제수 적량
Fine amount of purified water

2-2. 영양크림의 제조2-2. Manufacture of nutrition cream

본 발명의 펩타이드 10 mg10 mg of the peptide of the present invention

밀납 100 g100 g of wax

폴리소르베이트60 15 gPolysorbate 60 15 g

소르비탄세스퀴올레이트 50 g50 g of sorbitan sesquioleate

유동파라핀 100 g100 g of liquid paraffin

스쿠알란 50 gSqualane 50 g

카프릴릭/카프릭 트리글리세라이드 50 gCaprylic / capric triglyceride 50 g

트리에탄올아민 20 g20 g of triethanolamine

미량향료 적량Trace amount of perfume

미량정제수 적량
Fine amount of purified water

<110> CAREGEN CO., LTD. <120> Peptide for promoting bone formation and use thereof <130> 1-3 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Bone matrix protein <400> 1 Val Lys Lys Tyr Arg Pro Lys Tyr Cys Gly Ser Cys 1 5 10 <110> CAREGEN CO., LTD. <120> Peptide for promoting bone formation and use thereof <130> 1-3 <160> 1 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 12 <212> PRT <213> Bone matrix protein <400> 1 Val Lys Lys Tyr Arg Pro Lys Tyr Cys Gly Ser Cys   1 5 10

Claims (11)

서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 구성된, 골형성 촉진용 펩타이드.1. A peptide for promoting bone formation, comprising the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 1. 제1항의 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드.A polynucleotide encoding the peptide of claim 1. 제2항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터.A recombinant vector comprising the polynucleotide of claim 2. 제1항의 펩타이드, 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 골형성 촉진용 조성물.A composition for promoting osteogenesis comprising the peptide of claim 1, a polynucleotide encoding the peptide, or a recombinant vector comprising the polynucleotide as an active ingredient. 제4항의 조성물이 표면에 코팅된 골이식재.A bone graft material wherein the composition of claim 4 is coated on the surface. 제4항의 조성물이 표면에 코팅된 조직공학용 지지체.A tissue engineering support, wherein the composition of claim 4 is coated on the surface. 제1항의 펩타이드, 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 치주질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating periodontal disease comprising the peptide of claim 1, a polynucleotide encoding the peptide, or a recombinant vector comprising the polynucleotide as an active ingredient. 제7항에 있어서, 상기 치주질환은 치은염(gingivitis), 치주염(periodontitis), 치주낭(periodontal pocket) 또는 치주농양(periodontal abscess)인 것을 특징으로 하는, 치주질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.The pharmaceutical composition according to claim 7, wherein the periodontal disease is gingivitis, periodontitis, periodontal pocket, or periodontal abscess. 제7항에 있어서, 상기 치주질환은 구강 박테리아에 의한 것을 특징으로 하는, 치주질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.The pharmaceutical composition according to claim 7, wherein the periodontal disease is caused by oral bacteria. 제1항의 펩타이드, 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는 치주질환의 예방 또는 개선용 의약외품 조성물.A quasi-drug composition for preventing or improving periodontal disease, comprising the peptide of claim 1, a polynucleotide encoding the peptide, or a recombinant vector comprising the polynucleotide as an active ingredient. 제1항의 펩타이드, 상기 펩타이드를 코딩하는 폴리뉴클레오티드 또는 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 유효성분으로 포함하는, 항염증용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for antiinflammatory comprising the peptide of claim 1, a polynucleotide encoding the peptide, or a recombinant vector comprising the polynucleotide as an active ingredient.
KR1020140184285A 2014-12-19 2014-12-19 Peptide for promoting bone formation and use thereof KR101637497B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140184285A KR101637497B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Peptide for promoting bone formation and use thereof
PCT/KR2014/012660 WO2016098936A1 (en) 2014-12-19 2014-12-22 Osteogenic peptide and use of same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140184285A KR101637497B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Peptide for promoting bone formation and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160074967A KR20160074967A (en) 2016-06-29
KR101637497B1 true KR101637497B1 (en) 2016-07-07

Family

ID=56126807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140184285A KR101637497B1 (en) 2014-12-19 2014-12-19 Peptide for promoting bone formation and use thereof

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101637497B1 (en)
WO (1) WO2016098936A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10428110B2 (en) 2016-12-27 2019-10-01 HysensBio Co., Ltd. Peptide

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230181677A1 (en) * 2016-08-26 2023-06-15 Sewon Biotechnology Inc. Polypeptide for promoting bone regeneration or bone formation and its use
WO2024077483A1 (en) * 2022-10-11 2024-04-18 佛教慈济医疗财团法人 Oligopeptide and use and composition thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105648A1 (en) 2010-02-26 2011-09-01 오스템임플란트 주식회사 Oligopeptide improving differentiation of osteoblasts

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2008353306B2 (en) * 2008-05-16 2011-09-01 Industry Foundation Of Chonnam National University An synthetic peptide containing bone forming peptide 1(BFP 1) for stimulating osteoblast differentiation, and pharmaceutical composition comprising the synthetic peptide
EP2303911B1 (en) * 2008-06-20 2012-08-15 Industry Foundation Of Chonnam National University A synthetic peptide consisting of bone forming peptide 2(bfp 2) for stimulating osteoblast differentiation, and pharmaceutical composition comprising the synthetic peptide
KR101315202B1 (en) * 2011-05-19 2013-10-08 우리들생명과학 주식회사 Composition for inducing a bone differentiation and method for enhancing a bone differentiation using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011105648A1 (en) 2010-02-26 2011-09-01 오스템임플란트 주식회사 Oligopeptide improving differentiation of osteoblasts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Biological Chemistry. Vol. 285, pp. 31325-31336 (2010)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10428110B2 (en) 2016-12-27 2019-10-01 HysensBio Co., Ltd. Peptide
US10844092B2 (en) 2016-12-27 2020-11-24 HysensBio Co., Ltd. Peptide for promoting regeneration of dentin or dental pulp tissue

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016098936A1 (en) 2016-06-23
KR20160074967A (en) 2016-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100214740B1 (en) Dna sequences encoding bmp-6 proteins
KR102373603B1 (en) Peptide having fibrosis inhibitory activity and composition containing same
AU2011272137B2 (en) Novel peptide and use thereof
KR101772449B1 (en) Novel peptide
CN102369212B (en) There is bone morphogenetic protein2 (BMP2) variant of the bmp antagonist susceptibility of reduction
KR101744763B1 (en) Peptide from bone matrix protein and use thereof
US20220267375A1 (en) Novel peptide
KR101637497B1 (en) Peptide for promoting bone formation and use thereof
KR20220139079A (en) Cell penetrating peptide variants and uses therof
EP1071718A1 (en) Matrix binding factor
KR102006862B1 (en) Novel peptide
KR101684287B1 (en) Peptide for promoting bone formation and use thereof
ES2797736T3 (en) Peptide having promotion of osteogenic differentiation and promotion of activation of periodontal ligament fibroblasts, and use thereof
KR102037969B1 (en) Novel peptide
KR101595063B1 (en) Fusion protein comprising cell-binding sequence, heparin-binding domain and osteocalcin domain, and pharmaceutical composition comprising the same
EP2516622A2 (en) Enamel matrix derivative-proteins having tissue generating activity
AU2004317501A1 (en) Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides
AU759409B2 (en) Preventives and/or remedies for obesity
WO2008127066A1 (en) Peptide inhibitors of receptor activator of nf-kb, and pharmaceutical composition including the same
KR20230167535A (en) Composition for promoting differentiation of stem cells into smooth muscle cells containing fibrillin recombinant protein
JP2006045067A (en) Antimicrobial peptide and its utilization
AU744514B2 (en) Matrix binding factor
JP2003052387A (en) Fibroblast growth factor 13

Legal Events

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

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 5