KR101932248B1 - Screening method of candidate material for skin barrier function recovery of atopic dermatitis by control of fatty acid elongase expression and carbon chain expression - Google Patents
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Abstract
본 발명은 후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 연장 효소(elongase)의 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법을 개시한다. 또한 본 발명은 피부의 연장 효소 발현 정도 분석부를 포함하는 아토피 피부염 진단 키트를 개시한다.The present invention discloses a method for screening substances for improving atopic dermatitis, comprising the step of confirming the expression level of elongase in keratinocytes treated with a candidate substance. In addition, the present invention discloses an atopic dermatitis diagnostic kit comprising a skin elongase analysis portion.
Description
본 발명은 아토피성 피부에 있어 피부 장벽 기능을 회복시키는 효능 물질 개발을 위한 스크리닝 방법 및 아토피 피부염 진단 키트에 관한 것이다.
The present invention relates to a screening method and an atopic dermatitis diagnostic kit for developing an effective substance for restoring skin barrier function in atopic skin.
최근 건조한 대기, 오염 물질과 같이 피부에 좋지 않은 영향을 끼치는 환경 요인이 증가하고 생활 습관이 변함에 따라, 각질형성세포의 지질 합성 능력이 저하되거나, 표피에서 정상적인 세포의 분열, 성숙 및 분화가 원활하지 않음으로써, 정상 각질층 기능을 유지하지 못하는 사람들이 증가하고 있다. 이에 따라 아토피 피부염을 호소하는 사람들 또한 증가하는 추세이다. 이에 아토피 피부염을 개선할 수 있는 물질의 개발이 요구되며, 그 기초 작업으로서 아토피 피부염을 개선할 수 있는 물질을 용이하게 선별할 수 있는 방법이 필요하다.
Recently, as environment factors such as dry air and pollutants are increased and lifestyle changes, the lipid-synthesizing ability of keratinocyte is decreased, and normal cell division, maturation and differentiation smoothly , The number of people who do not maintain normal stratum corneum function is increasing. As a result, people who complain of atopic dermatitis are also increasing. Therefore, development of a substance capable of improving atopic dermatitis is required, and as a basic work, there is a need for a method capable of easily selecting a substance capable of improving atopic dermatitis.
본 발명은 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법을 제공하고자 한다. 본 발명은 아토피 피부염 진단 키트를 제공하고자 한다. 또한 본 발명은 아토피성 피부에 있어 피부 장벽 기능 회복을 위한 타깃(target)을 제공하고, 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공하고자 한다.
The present invention provides a method for screening a substance for improving atopic dermatitis. The present invention provides an atopic dermatitis diagnostic kit. The present invention also provides a target for restoring skin barrier function in atopic skin, and provides a composition for improving atopic dermatitis.
본 발명의 일측면은 후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 연장 효소(elongase)의 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법을 제공한다.One aspect of the present invention provides a method for screening a substance for improving atopic dermatitis, comprising the step of confirming the expression level of elongase in keratinocytes treated with a candidate substance.
본 발명의 다른 일측면은 피부의 연장 효소(elongase) 발현 정도 분석부를 포함하는 아토피 피부염 진단 키트를 제공한다.Another aspect of the present invention provides an atopic dermatitis diagnostic kit comprising an elongase expression level analyzing part of skin.
본 발명의 또 다른 일측면은 상기 스크리닝 방법에 따라 스크리닝 된 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising a substance screened according to the screening method as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 일측면은 피부의 연장 효소(elongase) 발현 정도를 증가시키는 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising a substance that increases the degree of elongase expression of the skin as an active ingredient.
본 발명의 또 다른 일측면은 피부의 탄소수가 22개 초과인 세라마이드 지방산 정도를 증가시키는 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다.
Another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising as an active ingredient a substance that increases the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms in the skin.
본 발명의 일측면에 따른 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법은 후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 연장 효소 발현 정도 또는 탄소수가 22개 초과인 세라마이드 지방산 정도를 확인함으로써 아토피 피부염 개선용 물질을 높은 정확도를 가지고 스크리닝할 수 있으며, 이를 통해 아토피성 피부에 있어 피부 장벽 기능을 회복시키는 효능 물질을 도출할 수 있다.
The method for screening a substance for improving atopic dermatitis according to an aspect of the present invention is a method for screening a substance for improving atopic dermatitis by confirming the degree of extension enzyme or the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms in keratinocytes treated with a candidate substance, Which can lead to an efficacious substance that restores the skin barrier function in atopic skin.
도 1은 OXZ (옥사졸론, 4-ethoxymethylene-2-phenyl-2-oxazolin-5-one) 처리군과 대조군의 아토피 피부염 스코어를 비교한 그래프이다.
도 2는 OXZ 처리군과 대조군의 피부 두께를 비교한 그래프이다.
도 3은 OXZ 처리군과 대조군의 경피 수분 손실량(TEWL)을 비교한 그래프이다.
도 4는 OXZ 처리군과 대조군의 Elovl 1, Elovl 4, Elovl 6 및 GAPDH의 유전자 발현 정도를 비교한 것이다.
도 5는 OXZ 처리군과 대조군의 Elovl 1, Elovl 4 및 β-액틴의 단백질 발현 정도를 비교한 것이다.
도 6은 OXZ 처리군과 대조군의 탄소수별 각 세라마이드 지방산의 양을 비교한 그래프이다.
도 7은 OXZ 처리군과 대조군의 주 성분 분석 결과 그래프이다.
도 8은 PC2 로딩에 따른 탄소수별 각 세라마이드 지방산의 양을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph comparing the score of atopic dermatitis of OXZ (oxazolone, 4-ethoxymethylene-2-phenyl-2-oxazolin-5-one) treated group and the control group.
Fig. 2 is a graph comparing skin thicknesses of the OXZ-treated group and the control group.
3 is a graph comparing the transdermal water loss (TEWL) of the OXZ-treated group and the control group.
FIG. 4 compares gene expression levels of Elovl 1, Elovl 4, Elovl 6 and GAPDH in the OXZ-treated group and the control group.
FIG. 5 compares the protein expression levels of Elovl 1, Elovl 4 and β-actin in the OXZ-treated group and the control group.
FIG. 6 is a graph comparing the amount of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms in the OXZ-treated group and the control group.
FIG. 7 is a graph showing the results of main component analysis of the OXZ-treated group and the control group.
8 is a graph showing the amount of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms according to PC2 loading.
본 명세서에서 "피부"라 함은, 동물의 체표를 덮는 조직을 의미하는 것으로서, 얼굴 또는 바디 등의 체표를 덮는 조직뿐만 아니라, 두피와 모발을 포함하는 최광의의 개념이다. 본 명세서에서 “연장 효소(Elongase)”라 함은 지방족(aliphatic) 사슬의 연장을 촉진하는 효소를 의미하며, 구체적으로 지방산을 연장시키는 효소를 의미한다.
As used herein, the term "skin" refers to a tissue covering the body surface of an animal, and is a concept of the broadest notion including a scalp and hair as well as a tissue covering a body surface such as a face or a body. As used herein, the term " elongase " refers to an enzyme that promotes the extension of an aliphatic chain, and specifically refers to an enzyme that extends a fatty acid.
세라마이드(ceramide)는 스핑고이드 베이스와 지방산을 포함하는 지방 분자의 일종으로, 상피 막 구조(epidermal membrane structure)의 50% 가량을 차지하고, 피하 투과 장벽(cutaneous permeability barrier)을 이루는 주요 지질이다. 따라서 아토피 피부염 환자 또는 피부 장벽 기능(cutaneous barrier function)이 저하된 사람은 피부 세라마이드 구성의 변화가 있을 것으로 여겨진다.Ceramide is a lipid molecule that contains sphingoid bases and fatty acids. It is a major lipid that accounts for about 50% of the epidermal membrane structure and forms a cutaneous permeability barrier. Therefore, atopic dermatitis patients or persons with reduced cutaneous barrier function are thought to have a change in the skin ceramide composition.
이에 본 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 불완전한 피부 장벽 기능을 가진 자들의 피부 각질층에서 탄소수가 많은 세라마이드 지방산의 양이 감소되어 있음을 확인하고, 아토피 피부염과 세라마이드 지방산의 탄소수 및 특정 탄소수를 가지는 세라마이드 지방산 생성에 관여하는 연장 효소 간 상관 관계를 밝혀 본 발명을 완성하였다.
As a result, the present inventors have found that the amount of ceramide fatty acid having a large number of carbon atoms is reduced in the horny layer of the skin with incomplete skin barrier function, and that the amount of the ceramide fatty acid having the carbon number and the specific carbon number of the ceramide fatty acid, And the present invention has been completed.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
세라마이드는 스핑고노신 베이스 및 지방 아실 조효소(fatty acyl-CoA)로부터 세라마이드 신타아제(synthase)에 의해 합성된다. 포유류에서 16개 이하의 탄소수를 가지는 지방 아실 조효소는 지방산 신타아제 복합체에 의해 합성될 수 있으나, 탄소수 18개 이상의 지방산 생성에는 막-연관 지방산 연장 효소(elongase)가 필요하다.Ceramide is synthesized by ceramide synthase from sphingosine bases and fatty acyl-CoA. Fatty acyl coenzymes with 16 or fewer carbon atoms in mammals can be synthesized by fatty acid synthase complexes, but membrane-associated fatty acid elongases are required for the production of fatty acids with more than 18 carbon atoms.
지금까지 알려진 7개의 포유류 Elovl(매우 긴 사슬의 지방산 연장용 효소, enzyme for elongation of very long-chain FAs) 서브타입 중에서 피부는 Elovl 1, Elovl 3, Elovl 4 및 Elovl 6을 발현하고, 그 중 Elovl 3는 모낭 및 피지선에서만 발현된다고 알려져 있다.Of the seven known subtypes of mammalian Elovl (enzyme for elongation of very long-chain FAs), skin expresses Elovl 1, Elovl 3, Elovl 4 and Elovl 6, among which Elovl 3 is known to be expressed only in hair follicles and sebaceous glands.
본 발명자들은 Elovl 1 및 Elovl 4가 탄소수 22개 초과, 구체적으로 탄소수 24개 이상의 긴 길이를 가지는 지방산 생성에 필수적인 연장 효소이고, Elovl 6는 탄소수 18 내지 22개의 중간 길이를 가지는 지방산 생성에 관여함을 밝혔다. 따라서 Elovl 1 및 Elovl 4의 발현에 이상이 있는 경우 지방산이 탄소수가 22개 초과인 것으로 연장되기 어렵게 되고, 그에 따라 탄소수가 22개 초과인 지방산 생성이 저하됨은 물론, 탄소수 22개 이하의 지방산 전구체가 축적된다. 이는 탄소수 22개 이하의 지방산에 비해 피부 장벽 기능 유지에 보다 필요한 탄소수 22개 초과의 긴 지방산을 가지는 세라마이드가 결여됨을 의미한다. 따라서 연장 효소 발현에 이상이 있는 경우, 또한 탄소수 22개 초과의 세라마이드 지방산이 적은 경우 이는 피부 장벽 기능에 이상이 있음을 의미하며, 나아가 아토피 피부염이 있다고 판단할 수 있다.
The present inventors have found that Elovl 1 and Elovl 4 are essential enzymes for the production of fatty acids having more than 22 carbon atoms, specifically 24 carbon atoms or more, and Elovl 6 is involved in the production of fatty acids having a medium length of 18 to 22 carbon atoms He said. Thus, when the expression of Elovl 1 and Elovl 4 is abnormal, the fatty acid is hardly prolonged to have more than 22 carbon atoms, thereby lowering the production of fatty acids having more than 22 carbon atoms and lowering the fatty acid precursors having 22 or less carbon atoms Is accumulated. This means that ceramides having longer fatty acids having more than 22 carbon atoms, which are more necessary for maintaining the skin barrier function, than the fatty acids having 22 carbon atoms or less are lacking. Therefore, if there is an abnormality in the expression of the prolonged enzyme, and if there are fewer than 22 carbon atoms in the ceramide fatty acid, it means that the skin barrier function is abnormal, and furthermore, it can be judged that there is atopic dermatitis.
본 발명의 일측면은 후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 연장 효소(elongase)의 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 스크리닝 방법을 이용하여 높은 정확도를 가지고 효율적으로 아토피 피부염 개선용 물질, 구체적으로 피부 장벽 기능 회복을 통해 아토피 피부염을 개선하는 물질을 검색할 수 있다.One aspect of the present invention provides a method for screening a substance for improving atopic dermatitis, comprising the step of confirming the expression level of elongase in keratinocytes treated with a candidate substance. By using the screening method according to the present invention, substances capable of improving atopic dermatitis with high accuracy and effectively improving atopic dermatitis can be searched by restoring skin barrier function.
본 명세서에서, 피부 각질 세포는 케라틴화된 피부의 세포를 의미하며, 피부의 제일 바깥층인 각질층의 세포를 포함한다. 본 발명의 일측면에 따른 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법은 연장 효소의 발현 정도를 확인하는 단계 이전에, 피부로부터 피부 각질 세포를 채취하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 피부 각질 세포는 사람의 피부 각질 세포를 포함한다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 피부 각질 세포를 채취하는 단계는 피부로부터 테이핑(taping), 스크래칭(scratching), 또는 기타 당업계의 일반적인 피부 각질 세포 채취 방법으로 이루어질 수 있다.In the present specification, dermal keratinocytes mean keratinized skin cells and include cells of the stratum corneum, which is the outermost layer of the skin. The method for screening a substance for improving atopic dermatitis according to an aspect of the present invention may further include a step of collecting keratinocytes from the skin before confirming the degree of expression of an extension enzyme. In another aspect of the present invention, the keratinocyte comprises human keratinocytes. In another aspect of the present invention, the step of collecting the keratinocytes may be performed by taping from the skin, scratching, or other conventional skin keratinocyte collection methods.
본 발명의 다른 일측면에 따른 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법은 연장 효소의 발현 정도를 확인하는 단계 이후에, 연장 효소의 발현 정도를 증가시키는 물질을 아토피 피부염 개선용 물질로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 살펴본 바와 같이, 피부 각질 세포에서 지방산을 연장시키는 효소인 연장 효소가 결여되면 피부 장벽 기능 유지에 필수적인 탄소수 22개 초과의 세라마이드 지방산 생성이 저하되므로 피부 장벽 기능이 저하된다. 이에 연장 효소의 발현을 증가시키는 물질을 아토피 피부염을 개선할 수 있는 물질로 판단할 수 있다. 이 때, 연장 효소의 발현 정도를 증가시킨다 함은 후보 물질을 처리하지 않은 피부 각질 세포에서의 연장 효소 발현 정도와 비교할 때 연장 효소의 발현 정도를 증가시키는 것을 의미할 수 있다.The method for screening substances for improving atopic dermatitis according to another aspect of the present invention further includes a step of determining a substance that increases the degree of expression of an extended enzyme as a substance for improving atopic dermatitis after the step of confirming the degree of expression of the extended enzyme can do. As described above, lack of the enzyme, which is an enzyme that elongates fatty acids in keratinocytes, results in a decrease in the production of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms, which is essential for maintaining the barrier function of the skin. Accordingly, a substance that increases the expression of an extended enzyme can be considered as a substance capable of improving atopic dermatitis. In this case, increasing the expression level of the extension enzyme may mean increasing the expression level of the extension enzyme compared with the extent of extension of the keratinocytes without treatment with the candidate substance.
본 발명의 일측면에 따른 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법은 연장 효소의 발현 정도를 확인하는 단계에 부가하여, 후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 탄소수별 각 세라마이드 지방산의 정도를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에 따른 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법은 세라마이드 지방산의 정도를 확인하는 단계 이후에, 탄소수가 22개 초과, 구체적으로 탄소수가 24개 이상, 더 구체적으로 탄소수가 26개 이상, 그리고 탄소수가 50개 이하, 구체적으로 40개 이하, 더 구체적으로 35개 이하인 세라마이드 지방산의 정도를 증가시키는 물질을 아토피 피부염 개선용 물질로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 한편, 세라마이드 지방산의 정도를 증가시킨다 함은 후보 물질을 처리하지 않은 피부 각질 세포에서의 세라마이드 지방산의 정도와 비교할 때 세라마이드 지방산의 정도를 증가시키는 것을 의미할 수 있다. 상기 살펴본 바와 같이, 피부 장벽 기능 유지에 필수적인 탄소수 22개 초과의 세라마이드 지방산이 적어지면 피부 장벽 기능이 저하되므로, 이를 증가시키는 물질을 피부 장벽 기능을 강화하고 아토피 피부염을 개선하는 물질로 선별할 수 있다.
The method for screening a substance for improving atopic dermatitis according to an aspect of the present invention includes the step of confirming the degree of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms in the keratinocytes treated with a candidate substance in addition to the step of confirming the degree of expression of the extended enzyme . The method for screening substances for improving atopic dermatitis according to another aspect of the present invention is characterized in that after the step of confirming the degree of ceramide fatty acid, a method of screening for substances having at least 22 carbon atoms, specifically 24 or more carbon atoms, more specifically 26 or more carbon atoms, And determining a substance that increases the degree of ceramide fatty acid having a carbon number of 50 or less, specifically 40 or less, more specifically 35 or less, as a substance for improving atopic dermatitis. On the other hand, increasing the degree of ceramide fatty acid may mean increasing the degree of ceramide fatty acid in comparison with the degree of ceramide fatty acid in the keratinocytes without treating the candidate substance. As described above, as fewer than 22 carbon atoms of ceramide fatty acid necessary for maintaining the skin barrier function are reduced, the skin barrier function is lowered. Therefore, the substance that increases the barrier function can be selected as a substance that enhances the skin barrier function and improves atopic dermatitis .
본 발명의 일측면은 피부의 연장 효소(elongase) 발현 정도 분석부를 포함하는 아토피 피부염 진단 키트를 제공한다. 상기 키트는 피부의 연장 효소 발현 정도를 분석하여 아토피 피부염을 진단할 수 있다. 구체적으로, 피부의 연장 효소 발현 정도가 낮으면 아토피 피부염이 있는 것으로 진단할 수 있고, 피부의 연장 효소 발현 정도가 높으면 아토피 피부염이 없는 것으로 진단할 수 있다. 상기에서 발현 정도는 아토피 피부염이 없는 정상인의 발현 정도와 대비한 값을 의미할 수 있다. 본 발명에 따른 진단 키트를 이용하여 높은 정확도를 가지고 효율적으로 아토피 피부염 여부를 진단할 수 있다.One aspect of the present invention provides an atopic dermatitis diagnostic kit comprising an elongase expression level analysis portion of skin. The kit can be used to diagnose atopic dermatitis by analyzing the degree of skin elongase expression. Specifically, a diagnosis of atopic dermatitis can be made when the degree of skin elongase expression is low, and it can be diagnosed that there is no atopic dermatitis when the degree of skin elongase expression is high. The degree of expression can be compared with the expression level of a normal person without atopic dermatitis. The diagnostic kit according to the present invention can diagnose atopic dermatitis with high accuracy with high efficiency.
본 발명의 다른 일측면에 따른 아토피 피부염 진단 키트는 피부의 탄소수별 각 세라마이드 지방산 정도 분석부를 더 포함할 수 있다. 상기 키트는 피부의 탄소수별 각 세라마이드 지방산 정도를 분석하여 아토피 피부염을 진단할 수 있다. 구체적으로, 탄소수가 22개 초과, 구체적으로 탄소수가 24개 이상, 더 구체적으로 탄소수가 26개 이상, 그리고 탄소수가 50개 이하, 구체적으로 40개 이하, 더 구체적으로 35개 이하인 세라마이드 지방산의 정도가 낮으면 아토피 피부염이 있는 것으로 진단할 수 있다.The atopic dermatitis diagnostic kit according to another aspect of the present invention may further include an analysis unit for the degree of each ceramide fatty acid according to the number of carbon atoms in the skin. The kit can diagnose atopic dermatitis by analyzing the degree of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms in the skin. Specifically, the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms, specifically more than 24 carbon atoms, more specifically not less than 26 carbon atoms, and not more than 50 carbon atoms, specifically not more than 40 carbon atoms, more specifically not more than 35 carbon atoms, If it is low, it can be diagnosed as having atopic dermatitis.
본 발명의 일측면에 따른 아토피 피부염 진단 키트에서 피부는 피부 각질 세포를 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에 따른 아토피 피부염 진단 키트에서 피부는 사람의 피부 각질 세포를 포함한다.In an atopic dermatitis diagnostic kit according to an aspect of the present invention, the skin includes keratinocytes. According to another aspect of the present invention, in a kit for diagnosing an atopic dermatitis, the skin includes human keratinocytes.
본 발명의 또 다른 일측면에 따른 아토피 피부염 진단 키트는 피부의 연장 효소 발현 정도가 낮으면 아토피 피부염으로 진단한다는 지시서를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 지시서는 탄소수가 22개 초과, 구체적으로 24개 이상, 더 구체적으로 26개 이상인 세라마이드 지방산의 정도가 낮으면 아토피 피부염으로 진단한다는 내용을 더 포함할 수 있다.
The diagnostic kit for atopic dermatitis according to another aspect of the present invention may further include an instruction to diagnose atopic dermatitis if the skin expression level of the skin is low. In another aspect of the present invention, the indication may further include a diagnosis that atopic dermatitis is diagnosed when the degree of ceramide fatty acid having a carbon number of more than 22, specifically 24 or more, more specifically 26 or more, is low.
살펴본 바와 같이, 피부의 연장 효소(elongase) 발현 정도를 증가시키는 물질 또는 피부의 탄소수가 22개 초과인 세라마이드 지방산 정도를 증가시키는 물질은 피부 장벽 기능을 강화할 수 있으며, 나아가 아토피 피부염 증상을 개선할 수 있다. 이에 본 발명의 일측면은 상기 스크리닝 방법에 따라 스크리닝 된 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다. 나아가 본 발명의 다른 일측면은 피부의 연장 효소 발현 정도를 증가시키는 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다. 본 발명의 다른 일측면은 피부의 탄소수가 22개 초과, 구체적으로 24개 이상, 더 구체적으로 26개 이상인 세라마이드 지방산 정도를 증가시키는 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다. 본 발명의 또 다른 일측면은 피부 세라마이드 탄소수 발현 조절 물질을 유효 성분으로 포함하는 아토피 피부염 개선용 조성물을 제공한다. 상기 아토피 피부염 개선용 조성물은 아토피성 피부의 피부 장벽 기능을 회복시킴으로써, 아토피 피부를 개선할 수 있다.As described above, a substance that increases the expression level of elongase of the skin or a substance that increases the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms in the skin can enhance the skin barrier function and further improve the symptoms of atopic dermatitis have. Accordingly, one aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising a substance screened according to the screening method as an active ingredient. Further, another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising a substance that increases the extent of skin elongase expression as an active ingredient. Another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising as an active ingredient a substance that increases the degree of ceramide fatty acid having a carbon number of skin of more than 22, specifically 24 or more, more specifically 26 or more. Another aspect of the present invention provides a composition for improving atopic dermatitis comprising a skin ceramide carbon number expression-regulating substance as an active ingredient. The composition for improving atopic dermatitis can restore atopic skin by restoring the skin barrier function of atopic skin.
본 발명의 일측면에서, 상기 조성물은 화장품 조성물일 수 있다. 본 발명의 다른 일측면에서, 상기 조성물은 약학 조성물일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일측면에서, 상기 조성물은 건강 식품 조성물일 수 있다.
In one aspect of the invention, the composition may be a cosmetic composition. In another aspect of the invention, the composition may be a pharmaceutical composition. In another aspect of the present invention, the composition may be a health food composition.
본 명세서에서 연장 효소의 발현 “정도” 또는 세라마이드 지방산 “정도” 중 “정도”는 그 양, 농도 또는 비율을 포함하는 개념이다.The expression " degree " or " degree " of " degree " or " degree of ceramide fatty acid "
본 발명의 일측면에서, 연장 효소는 Elovl 1 내지 Elovl 7 중 하나 이상을 포함한다. 본 발명의 다른 일측면에서, 연장 효소는 Elovl 1과 Elovl 4 중 하나 이상을 포함한다.
In one aspect of the invention, the extended enzyme comprises one or more of
이하, 실시예를 들어 본 발명의 구성 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 아래 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 예시의 목적으로만 제공된 것일 뿐 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the configuration and effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following embodiments are provided for illustrative purposes only for the sake of understanding of the present invention, and the scope and scope of the present invention are not limited thereto.
[실시예 1] 아토피 피부에서 연장 효소 발현 정도 분석 [Example 1] Analysis of the expression level of prolonged enzyme in atopic skin
아토피 피부염을 나타내는 피부에서의 각질층의 대표 세라마이드로 알려진 CER[NS](non-hydroxy acyl sphingosine type ceramide) 변화와 연장 효소(elongase)의 관련성을 알아보기 위해 아래와 같은 실험을 실시하였다.To investigate the relationship between the change of CER [NS] (non-hydroxy acyl sphingosine type ceramide) and elongase, which is known as a representative ceramide of the stratum corneum in skin showing atopic dermatitis, the following experiment was conducted.
먼저 암컷 무모 쥐에게 첫 날에는 5%의 OXZ(4-에톡시메틸렌-2-페닐-2-옥사졸린-5-온, 4-ethoxymethylene-2-phenyl-2-oxazolin-5-one) 50 μL를 경부에 도포하고, 보름 동안 매일 0.1%의 OXZ 100 μL를 양쪽 옆구리에 국소 도포하여, 합텐(hapten) 유도성 아토피 피부염의 쥐를 얻었다. OXZ를 도포한 쥐의 피부는 아무 것도 처리하지 않은 대조군 쥐에 비해 건조함, 표피 박리, 홍반 및 부종 정도로 평가되는 아토피 피부염 스코어가 증가하고(도 1 참조), 마이크로미터(미투토요® 일본)로 측정한 피부 두께가 증가하며(도 2 참조), 경피수분 손실량(TEWL)이 증가하여(도 3 참조) 아토피 피부염 증상을 나타냄을 확인하였다.First, to the female sham mice, 50 μL of 5% OXZ (4-ethoxymethylene-2-phenyl-2-oxazolin-5-one) Was applied to the neck, and 100 μL of 0.1% OXZ was applied topically to both sides of the neck for 15 days to obtain mice with hapten-induced atopic dermatitis. With skin for applying the OXZ rats drying compared to control mice not treated anything, to increase the atopic dermatitis scores are evaluated so skin peeling, erythema and edema, and (see Fig. 1), micrometers (Mitu Toyo ® Japan) The measured skin thickness was increased (see FIG. 2) and the transdermal water loss (TEWL) was increased (see FIG. 3), indicating atopic dermatitis symptoms.
OXZ 처리군 쥐와 대조군 쥐의 등 피부 조직을 적출하여 -80℃의 RNA 안정화제(QIAGEN, 미국)에서 보관하였다. 총 RNA를 RNeasy® 플러스 미니 키트(QIAGEN, 미국)로 정제하였다. RT-PCR로 Elovl 1, Elovl 4, Elovl 6 및 GAPDH의 cDNA를 합성하고, PCR을 수행하였다. Elovl 1, Elovl 4, Elovl 6 및 GAPDH의 발현 정도를 평가하고 그 결과를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 볼 수 있듯이, OXZ 처리군에서는 대조군에 비해 Elovl 1, Elovl 4 및 Elovl 6의 발현이 모두 저하되었고, 특히 Elovl 1 및 Elovl 4의 발현이 유의성 있게 저하되었다. The dorsal skin tissues of OXZ treated rats and control rats were harvested and stored at -80 ° C RNA stabilizer (QIAGEN, USA). Total RNA was purified with RNeasy 占 plus mini kit (QIAGEN, USA).
또한 Elovl 1 및 Elovl 4의 발현 정도에 대해 상업적으로 입수 가능한 항체(Elovl 1는 미국 노부스 바이오로지칼, Elovl 4는 영국 아브캠에서 입수)를 이용하여 웨스턴 블랏 분석(western blot analysis)를 수행하고 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에서 볼 수 있듯이, OXZ 처리군에서는 Elovl 1 및 Elovl 4의 발현이 저하되었다.Western blot analysis was also performed using commercially available antibodies against the expression levels of
이는 유전자 및 단백질의 발현 양상이 같음을 의미하며, 또한 피부에서 주로 발현되는 Elovl 1, Elovl 4 및 Elovl 6 효소의 발현이 감소됨을 의미한다. 특히 탄소수를 22개 초과하는, 구체적으로 탄소수 24개 이상의 긴 길이를 가지는 지방산 생성에 필수적인 Elovl 1 및 Elovl 4 의 유전자 및 단백질 발현이 유의적으로 감소되었음을 확인하였다.This means that the expression patterns of genes and proteins are the same, and the expression of
이를 기초로 OXZ를 처리한 피부는 Elovl 1, Elovl 4 및 Elovl 6, 특히 Elovl 1 및 Elovl 4의 발현이 크게 저하되어 있음을 알 수 있다. 즉, 아토피 피부염을 나타내는 피부는 연장 효소의 발현이 저하되어 있음을 확인할 수 있고, 이는 피부 장벽 기능 유지에 보다 필요한 탄소수 22개 초과의 긴 지방산을 가지는 세라마이드가 감소됨을 의미한다.
Based on this, it can be seen that the skin treated with OXZ significantly decreased the expression of
[실시예 2] 아토피 피부에서 탄소수별 지방산의 양 분석[Example 2] Analysis of the amount of fatty acids in the atopic skin by the number of carbon atoms
실시예 1과 동일하게 처리한 OXZ 처리군 쥐와 아무 것도 처리하지 않은 대조군 쥐의 피부 각질층을 적출하고 LS-MS/MS 기기(워터 알리안스/Q-프리미어 XE, 영국)를 이용하여 CER[NS]를 정량하였다. 그 결과를 도 6에 나타내었다.The skin stratums of OXZ-treated rats and control rats treated in the same manner as in Example 1 were harvested and analyzed for CER [NS (rats) using an LS-MS / MS apparatus (Water Alliance / Q-Premier XE, ]. The results are shown in Fig.
도 6에서 볼 수 있듯이, OXZ를 처리한 쥐의 피부에서는 탄소수가 24개 이상인 세라마이드 지방산의 양이 대조군에 비해 매우 적었고, 탄소수가 22개 이하인 세라마이드 지방산의 양은 많았다.As can be seen from FIG. 6, the amount of ceramide fatty acids having 24 or more carbon atoms in the OXZ-treated rats was much smaller than that of the control group, and the amount of ceramide fatty acids having less than 22 carbon atoms was large.
또한 CER[NS]와 아토피 피부염의 연관성을 평가하기 위해, 미니탭® 통계 프로그램을 사용한 주 성분 분석(Principle component analysis)을 수행하여 PC1과 PC2에 대한 상관 관계를 분석하였다. 그 결과를 나타낸 도 7은 주성분 2(PC2, 도 5의 y축)가 대조군과 OXZ 처리군 간에 있어 명확한 차이를 나타냄을 보여준다. 또한 PC2 로딩에 따른 각 CER[NS]의 탄소수별 지방산의 정도 결과를 도 8에 나타내었다. 도 8에서 확인할 수 있듯이, PC2 로딩은 탄소수 24개 이상의 긴 지방산을 가진 CER[NS]과 탄소수 22개 이하의 짧은 지방산을 가진 CER[NS]의 명확한 분리를 보여주며, 이는 세라마이드 지방산의 길이가 아토피 피부염과 관계가 있음을 의미한다.Also analyzed the correlation between the PC1 and PC2 to perform CER [NS] and to evaluate the relevance of the atopic dermatitis, the main component analysis using the Minitab statistical ® program (Principle component analysis). FIG. 7 shows the results, showing that the main component 2 (PC2, y axis in FIG. 5) shows a clear difference between the control group and the OXZ treatment group. Fig. 8 shows the result of the degree of fatty acid of each CER [NS] by the number of carbon atoms according to PC2 loading. As can be seen in FIG. 8, PC2 loading shows a clear separation of CER [NS] with CER [NS] with longer fatty acids with more than 24 carbon atoms and CER [NS] with shorter fatty acids with less than 22 carbon atoms, It is associated with dermatitis.
이를 통해, 아토피 피부염을 나타내는 피부는 탄소수가 24개 이상인 세라마이드 지방산의 양이 적고, 탄소수가 22개 이하인 세라마이드 지방산의 양은 많음을 확인할 수 있다.As a result, the skin showing atopic dermatitis has a small amount of ceramide fatty acids having 24 or more carbon atoms and a large amount of ceramide fatty acids having 22 carbon atoms or less.
Claims (13)
상기 연장 효소는 Elovl1, 또는 Elovl1 및 Elovl4인, 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법.
Confirming the degree of expression of elongase in dermal keratinocytes treated with a candidate substance,
Wherein said extension enzyme is Elovl1, or Elovl1 and Elovl4.
후보 물질을 처리한 피부 각질 세포에서 탄소수별 각 세라마이드 지방산의 정도를 확인하는 단계; 및
탄소수가 22개 초과인 세라마이드 지방산의 정도를 증가시키는 물질을 아토피 피부염 개선용 물질로 판단하는 단계를 포함하는 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법.
Confirming the expression level of elongase in dermal keratinocytes treated with a candidate substance;
Confirming the degree of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms in the keratinocytes treated with the candidate substance; And
And judging the substance that increases the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms as a substance for improving atopic dermatitis.
연장 효소의 발현 정도를 확인하는 단계 이후에, 연장 효소의 발현 정도를 증가시키는 물질을 아토피 피부염 개선용 물질로 판단하는 단계를 더 포함하는 아토피 피부염 개선용 물질 스크리닝 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
The method for screening a substance for improving atopic dermatitis, further comprising the step of determining the degree of expression of the prolonged enzyme, and then determining the substance that increases the degree of expression of the prolonged enzyme as a substance for improving atopic dermatitis.
상기 연장 효소는 Elovl1, 또는 Elovl1 및 Elovl4인, 아토피 피부염 진단을 위한 정보 제공용 키트.
An elongase expression level analyzing section of the skin,
Wherein said extended enzyme is Elovl1, or Elovl1 and Elovl4, for the diagnosis of atopic dermatitis.
피부의 연장 효소의 발현 정도가 낮으면 아토피 피부염으로 진단한다는 지시서를 더 포함하는 아토피 피부염 진단을 위한 정보 제공용 키트.
5. The method of claim 4,
Wherein the kit further comprises an instruction to diagnose atopic dermatitis when the expression level of the extended enzyme of the skin is low.
피부의 탄소수별 각 세라마이드 지방산 정도 분석부; 및
탄소수가 22개 초과인 세라마이드 지방산의 정도가 낮으면 아토피 피부염으로 진단한다는 지시서를 포함하는 아토피 피부염 진단을 위한 정보 제공용 키트.
Skin elongase expression level analysis part;
Analysis of the degree of each ceramide fatty acid by the number of carbon atoms in skin; And
An information kit for diagnosing atopic dermatitis, comprising an instruction to diagnose atopic dermatitis when the degree of ceramide fatty acid having more than 22 carbon atoms is low.
피부는 피부 각질 세포를 포함하는 아토피 피부염 진단을 위한 정보 제공용 키트.7. The method according to any one of claims 4 to 6,
An information kit for diagnosing atopic dermatitis comprising skin keratinocytes.
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