KR101987203B1 - Ganglioglioma-induced animal model and drug screening using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 뇌전증의 바이오마커, 뇌전증 진단용 조성물, 뇌전증이 유도된 동물, 및 뇌전증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로, BRAF 돌연변이 단백질 및 핵산 분자, 상기 단백질 또는 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증 진단용 조성물, 상기 BRAF 돌연변이 핵산 분자로 형질전환된 뇌전증이 유도된 동물, 및 BRAF 돌연변이 단백질의 활성 저해제를 포함하는 뇌전증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a biomarker of brain metastasis, a composition for diagnosing brain metastasis, an animal in which brain metastasis is induced, and a composition for preventing or treating brain metastasis. More particularly, the present invention relates to a BRAF mutant protein and a nucleic acid molecule, The present invention relates to a composition for diagnosing cerebral metastasis comprising an agent capable of inhibiting BRAF mutation, a composition capable of inducing brain metastasis transformed with the BRAF mutant nucleic acid molecule, and a composition for preventing or treating brain metastasis comprising an activity inhibitor of a BRAF mutant protein.

Description

신경절 교세포종이 유도된 동물 모델 및 이를 이용한 약물 스크리닝 {Ganglioglioma-induced animal model and drug screening using the same}Ganglioglioma-induced animal model and drug screening using the same [

본 발명은 신경절 교세포종의 바이오마커를 이용한 신경절 교세포종의 진단 및 치료 용도에 관한 것으로서, 구체적으로, BRAF변이 단백질 및 핵산 분자, 상기 단백질 또는 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는 신경절 교세포종 진단용 조성물, 상기 BRAF 돌연변이 핵산 분자로 형질전환된 신경절 교세포종이 유도된 동물, 및 BRAF 돌연변이 단백질의 활성 저해제를 포함하는 신경절 교세포종의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a diagnostic and therapeutic use of a ganglioneoclastoma using a biomarker of a ganglioneoclastoma, and more particularly, to a method for diagnosing and treating a ganglioneoclastoma comprising a BRAF mutant protein and a nucleic acid molecule, an agent capable of detecting the protein or nucleic acid molecule A composition for diagnostic use, an animal derived from the ganglion cell line transformed with the BRAF mutant nucleic acid molecule, and a composition for preventing or treating a ganglioneocarcinoma including an activity inhibitor of a BRAF mutant protein.

뇌전증 (epilepsy) 신경세포 중 일부가 발작적으로 짧은 시간에 과도한 전기를 발생시켜 뇌전증 발작 (epileptic seizure)이 반복적으로 발생하는 만성화된 질환군으로서, 신경생물학적, 정신적, 인지적, 사회적 변화를 수반하는 심각한 신경 질환이다.Epilepsy A group of chronic neurological diseases in which some neurons develop epileptic seizures repeatedly due to seizure-induced over-electricity in a short period of time, and are accompanied by neurobiological, psychological, cognitive, and social changes Is a serious neurological disorder.

뇌전증은 알츠하이머병 (Alzheimer) 및 뇌졸증 (Stroke)에 이어 세번째로 흔한 신경계 질환으로, 전 세계 인구의 약 0.5%~2%가 뇌전증을 앓고 있다. 또한, 전 세계적으로는 매년 10만명당 45명 정도의 새로운 환자가 발생하고 있고, 우리나라의 경우 약 30~40만명의 뇌전증 환자가 있는 것으로 추정되며 매년 2만명 정도의 새로운 뇌전증 환자가 발생한다고 보고되고 있다. 또한, 전체 뇌전증의 70%가 소아 청소년 연령에서 시작되고, 특히 유아기에 발병률이 높은 것으로 알려져 있다. 발병률과 유병률은 생후 1년 이내에 가장 높았다가 급격히 낮아지고, 60세 이상의 노년층에서 다시 급격히 증가하는 U자 형태를 보이며, 일생동안 발작을 경험하는 유병률은 10-15%에 이른다. It is the third most common neurological disorder following Alzheimer's and Stroke, with about 0.5% to 2% of the world's population having epilepsy. In addition, there are 45 new cases per 100,000 people worldwide, and about 30 ~ 400,000 cases of epilepsy are estimated to occur in Korea, and about 20,000 cases of new epilepsy occur each year . It is also known that 70% of all epilepsy starts at the age of pediatric adolescents, especially in infancy. The incidence and prevalence are highest in the first year of life, rapidly declining, and suddenly increase in the U-shape in elderly people over 60 years of age. The prevalence of life-long seizures is 10-15%.

뇌전증 중에서 현재까지 개발된 항뇌전증 약물에 반응하지 않는 뇌전증을 난치성 뇌전증 (intractable epilepsy)이라고 하며, 전체 뇌전증의 약 40%를 차지하고 있다.Among the epilepsies, epilepsy which does not respond to the antiepileptic drugs developed until now is called intractable epilepsy, accounting for about 40% of total epilepsy.

뇌전증의 원인질환으로는, 대뇌피질 발달기형 (Malformations of Cortical Developments, MCD), 신경절 교세포종 (ganglioglioma, GG) 및 해마경화증 (hippocampal sclerosis, HS), 또는 스터지웨버신드롬 (Sturge weber syndrome, SWS) 등이 알려져 있다.Malignations of Cortical Developments (MCD), ganglioglioma (GG) and hippocampal sclerosis (HS), or Sturge weber syndrome (SWS) ) Are known.

신경절 교세포종은 약물 치료에 반응하지 않는 난치성 뇌전증의 중요한 원인 중 하나로 종양에 기인하는 소아 난치성 뇌전증의 약 80%를 차지하고 있다. 이는 중추신경계의 신경세포 종양 중 가장 흔하며 신경세포와 교세포 모두에 이형성을 동반한 양성 종양이다. 대부분 소아에서 발생하고 이들 중 80%에 가까운 환자들에게서 반복적인 뇌전증을 주요 증상으로 동반한다. 외과적 절제는 환자를 발작 횟수를 줄이지만, 일부 환자군에서 간질 발작이 지속되는 문제점이 있고 발병연령이 낮고 종양의 위치가 심부에 있어서 수술적 치료가 어려운 경우가 있다. 특히 신경절 교세포종의 분자유전학적 원인이 밝혀져 있지 않기 때문에 새롭고 효과적인 신경절 교세포종의 치료법의 개발이 어려운 실정이다. Ganglioneuccaloma is one of the major causes of intractable epilepsy that does not respond to medication, accounting for approximately 80% of childhood intractable epilepsy. This is the most common nerve cell tumor of the central nervous system and is a benign tumor with dysplasticity in both nerve cell and glia. Most of them occur in pediatric patients, with recurrent episodes of brain metastasis in nearly 80% of these patients. Surgical resection reduces the number of seizures in patients, but in some patients there is a persistent epileptic seizure. The age at onset is low and the location of the tumor is deep, so surgical treatment is sometimes difficult. In particular, the molecular genetic causes of ganglioneoclastomas are not known, so it is difficult to develop new and effective treatments for ganglionic cell tumors.

과거의 연구를 통해 신경절 교세포종에 특이적인 체성 돌연변이를 추측해 왔으나 아직까지 해당 돌연변이와 신경절 교세포종의 발병에 관한 명확한 인과성이 입증된 바가 없어 아직까지 이러한 체성 돌연변이가 실제로 뇌전증을 유발하는지 그리고 이와 관련된 생물학적인 기전은 무엇인지 확인된 바는 없다.Although previous studies have speculated that somatic mutations are specific to gangliosomal tumors, there has not yet been a clear causal relationship between these mutations and the onset of ganglionic ganglione cysts. There is no known biologic mechanism involved.

본 발명의 목적은 뇌전증을 진단하기 위한 바이오마커로서, BRAF 변이 단백질 및 핵산 분자를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a BRAF mutant protein and a nucleic acid molecule as biomarkers for diagnosing brain metastasis.

본 발명의 추가 목적은 BRAF 변이 단백질 및 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증 진단용 조성물, 진단 키트 및 진단 방법에 관한 것이다. A further object of the present invention is a composition for diagnostic of brain metastasis, a diagnostic kit and a diagnostic method comprising an agent capable of detecting a BRAF mutant protein and a nucleic acid molecule.

본 발명의 또 다른 목적은 BRAF 돌연변이 핵산 분자로 형질전환된 뇌전증이 유도된 동물, 및 상기 동물을 이용한 뇌전증 또는 신경절 교세포종의 치료 약물을 스크리닝용 조성물 및 스크리닝 방법에 관한 것이다. Another object of the present invention is to provide a composition for screening an animal which has been transformed with a BRAF mutant nucleic acid molecule, and a method for screening a drug for treating epilepsy or ganglionic cell tumor using the animal.

본 발명의 추가 목적은 BRAF 돌연변이 단백질의 활성 저해제를 포함하는 뇌전증 및 신경절 교세포종의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.It is a further object of the present invention to provide a composition for preventing or treating brain metastasis and ganglioneoclastoma comprising an activity inhibitor of a BRAF mutant protein.

본 발명자들은 신경절 교세포종 수술 환자의 뇌 조직 시료 (brain tissue)에 대하여, 전체 엑솜 염기서열 분석기법을 사용하여 신경절 교세포종의 뇌 병변 특이적 체성 돌연변이를 발굴하였고, 이러한 뇌 체성 돌연변이를 발현하는 동물 모델을 제작하여, 상기 제작한 동물 모델에 BRAF 변이 단백질의 활성 저해제를 투여하는 경우 뇌전증을 현저하게 치료하는 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The inventors of the present invention discovered brain-specific somatic mutations of ganglioneoclastoma in brain tissue of ganglionic cell tumor patients using the whole exon sequence analysis technique, The present inventors have completed the present invention by confirming that when an animal inhibitor of BRAF mutation protein is administered to the animal model, remarkable treatment of brain metastasis is achieved.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서, 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 변이 단백질, 또는In one aspect of the present invention, the present invention provides a mutant protein comprising an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at the 600th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or

서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 변이 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 진단용 조성물에 관한 것이다.A composition for diagnosing brain metastasis by ganglioneomas or ganglioneocarcinomas comprising an agent capable of detecting a mutant nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: .

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 뇌전증 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 환자의 시료로부터, 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질 또는 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자를 검출하는 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a method for diagnosing brain metastasis, comprising the steps of: obtaining from a sample of a patient a protein consisting of an amino acid sequence comprising a mutation in which the 600th valine in glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid; Or a nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 유도용 조성물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a method for inducing brain metastasis induced by ganglioneocarcinoma or ganglioneocelloma, comprising a protein consisting of an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at position 600 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: ≪ / RTI >

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는, 재조합 벡터에 관한 것이다. 또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터가 도입된 세포에 관한 것이다.In another aspect, the invention relates to a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, the 1799th thymine is replaced with adenine. In another aspect, the present invention relates to a cell into which a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터가 도입된 가 도입된 동물 또는 동물의 배아에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a recombinant vector comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, wherein the recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine is introduced into an embryo of an introduced animal or animal will be.

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는, 재조합 벡터로 형질전환되어, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 동물에 관한 것이다.In another aspect, the present invention provides a recombinant vector comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, wherein the 1799th thymine is transformed with a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation substituted with adenine, Gt; induced < / RTI >

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;In another aspect, the present invention provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine;

상기 벡터를 마우스에 형질전환하는 단계를 포함하는 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 동물을 제조하는 방법에 관한 것이다.And transforming the vector into a mouse. The present invention also relates to a method for producing an animal in which glial cells are induced by gangliosoma.

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 동물에 뇌전증 치료 후보물질을 투여한 후 뇌전증 경감 여부를 확인하는 단계를 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 치료제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention relates to a method for treating brain injury, comprising administering a candidate agent for treatment of brain metastasis to an animal in which brain injury is induced by the ganglioneoclastoma or ganglioneocarcinoma, The present invention relates to a method for screening a therapeutic agent for brain inflammation by a cell tumor or ganglion cell tumor.

또 하나의 양태로서, 본 발명은, 서열번호 1 아미노산 서열중 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 아미노산을 포함하는 단백질의 활성 저해제를 포함하는 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.In another embodiment, the present invention provides a method for preventing or treating brain metastasis by ganglioneoclastoma or ganglioneocarcinoma comprising the activity inhibitor of a protein comprising an amino acid substituted with glutamic acid at position 600 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 ≪ / RTI >

이하, 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 신경절 교세포종의 뇌 병변 특이적 체성 돌연변이를 이용하여, 난치성 뇌전증, 예를 들면 신경절 교세포종 (GG)으로 인한 난치성 뇌전증의 진단 바이오마커에 관한 것이다. The present invention relates to a diagnostic biomarker for intractable brain metastasis, for example, refractory epilepsy caused by ganglionic ganglion (GG), using a brain lesion-specific somatic mutation of ganglioneoclastoma.

본 발명은 뇌전증을 진단하기 위한 바이오마커 및 이의 이용에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 염기서열의 변이가 일어난 BRAF 유전자 또는 염기서열의 변이로 인해 아미노산 서열의 변이가 일어난 BRAF 단백질에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 유전자 또는 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증 진단용 조성물 및 키트에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 뇌전증 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 환자의 시료로부터 뇌전증 진단용 바이오마커인 상기 유전자 및 단백질을 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biomarker for diagnosing brain metastasis and its use. More specifically, the present invention relates to a BRAF gene in which a mutation of a nucleotide sequence occurs or a BRAF protein in which a mutation of an amino acid sequence occurs due to a mutation of a nucleotide sequence. The present invention also relates to a composition and a kit for diagnosing brain metastasis comprising a preparation capable of detecting the gene or protein. The present invention also relates to a method for detecting the gene and protein as biomarkers for the diagnosis of brain metastasis from a sample of a patient to provide information necessary for diagnosis of brain metastasis.

본 발명에서 용어 "뇌전증"이란, 신경세포 중 일부가 짧은 시간에 과도한 전기를 발생시켜 발작이 반복적으로 발생하는 만성화된 질환을 의미한다. 본 발명에서 상기 뇌전증은 난치성 뇌전증을 포함할 수 있고, 상기 뇌전증은 신경절 교세포종 (GG)으로 인한 난치성 뇌전증일 수 있다.The term "brain metastasis" in the present invention means a chronic disease in which a part of nerve cells generates excessive electricity in a short period of time and repeated seizures occur. In the present invention, the brain metastasis may include intractable brain metastasis, and the brain metastasis may be refractory brain metastasis due to ganglionic cell (GG).

본 발명자들은 기존의 암 공용 데이터자료 분석을 바탕으로 소아 저등급 병기의 뇌종양이 성인의 뇌종양과는 달리 난치성 뇌전증의 동반 비율이 높은 것을 연관관계를 바탕으로, 저등급 병기의 신경교종을 가진 소아 환자들 중 기존의 항전간제 치료에 약효가 없는 난치성 뇌전증을 동반하고 있는 신경절 교세포종 (ganglioglioma, GG) 환자의 수술 후 뇌 조직 시료를 분석한 결과, 서열번호 1의 아미노산으로 구성된 BRAF 단백질의 600번째 아미노산인 발린이 글루탐산으로 치환된 BRAF V600E (이하, BRAF V600E) 뇌 체성 돌연변이가 특이적으로 존재한다는 것을 확인하였고, 상기 BRAF V600E 아미노산 및 상기 아미노산을 코딩하는 유전자 를 뇌종양 유래 소아 난치성 뇌전증을 진단하기 위한 바이오마커 패널로 활용될 수 있음을 확인하였다. Based on the analysis of existing cancer data, the inventors of the present invention found that the brain tumor of the lower stage of the pediatric population has a higher proportion of the intractable epilepsy than the adult brain tumor, Analysis of brain tissue samples of ganglioglioma (GG) patients with intractable epilepsy, which had no effect on conventional antiretroviral therapy, revealed that 600 of the BRAF proteins composed of amino acids of SEQ ID NO: 1 (Hereinafter referred to as BRAF V600E) mutant of BRAF V600E substituted with glutamic acid, which is the second amino acid of the BRAF V600E amino acid, and the gene coding the BRAF V600E amino acid and the amino acid was diagnosed as a brain tumor- It can be used as a biomarker panel for

상기 BRAF V600E 돌연변이는 환자의 혈액에서는 발견되지 않았고, 뇌 조직 시료에서 특이적으로 발견되었다. 또한, 신경절 교세포종 환자군에서의 유전변이율은 30 내지 70%의 비율로 존재하였고, 각 환자 내에서 존재하는 정상 대립 유전자 대비 돌연변이 유전자의 비율은 5% 내지 35%의 비율로 존재하고 있음을 확인하였다 (표 3). The BRAF V600E mutation was not found in the patient's blood and was found specifically in brain tissue samples. In addition, it was confirmed that the genetic mutation rate in the ganglioneoclastoma patient group was present in a ratio of 30 to 70%, and that the ratio of the mutant gene to the normal allele gene present in each patient was 5% to 35% (Table 3).

실험에 사용한 종양은 양성종양으로서 그 돌연변이 세포의 복제수가 적기 때문에 전장 엑솜 염기서열 분석법으로 확인한 결과 BRAF V600E 돌연변이를 제외하고 다른 어떤 돌연변이는 발견되지 않았다. 즉, BRAF V600E 단일 돌연변이만이 신경절 교세포종과 관련이 있음을 확인하였고, 따라서 BRAF V600E가 신경절 교세포종 환자에게서 나타나는 표현형과 아주 강한 상관관계가 있음을 확인하였다 (실시예 2). Because the tumor used in the experiment was a benign tumor and the number of copies of the mutant cells was small, no mutation was found except for the BRAF V600E mutation as confirmed by full-length exocytosis. In other words, only BRAF V600E single mutation was confirmed to be associated with ganglioneoclastoma, thus confirming that BRAF V600E has a very strong correlation with phenotype in ganglionic cell tumor (Example 2).

본 발명의 난치성 뇌전증은 신경절 교세포종에 의한 것일 수 있으며, 구체적으로 신경절 교세포종은 뇌 체성 돌연변이 연관 신경절 교세포종일 수 있으며, 바람직하게 상기 뇌 체성 돌연변이는 뇌 체성 BRAF V600E 돌연변이일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The intrathoracic epilepsy of the present invention may be caused by a ganglioneoclastoma. Specifically, the ganglioneoclastoma may be a brain somatic mutation-associated ganglion cell, and preferably the brain somatic mutation may be a brain-specific BRAF V600E mutation, It is not.

본 발명에서 용어 "뇌 체성 돌연변이"란, 야생형의 유전자에서 하나 이상의 위치에서 염기서열의 변이가 일어난 것을 의미한다. 예를 들면 BRAF 유전자 또는 이들 유전자에 상응하는 단백질의 아미노산 변이일 수 있다. The term " brain somatic mutation " in the present invention means that a mutation of a base sequence occurs at one or more positions in a wild type gene. For example, an amino acid variation of a BRAF gene or a protein corresponding to these genes.

상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로의 활성화에 의해서 발생하는 것이 아닐 수 있고, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 교세포가 아닌, 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으며, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 배아 발생단계의 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The brain metastasis caused by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma may not be caused by the activation of the mTOR signaling pathway and the brain metastasis by the ganglioneocyte or ganglion cell tumor may be caused by the mutated protein or the mutated nucleic acid molecule May be caused by expression in nerve cells rather than the glioblastoma, and the brain metastasis by the ganglioneocarcinoma or ganglioneocarcinoma may be caused by expression of the mutant protein or the mutated nucleic acid molecule in the neuron of the embryonic development stage But is not limited thereto.

상기 배아 발생단계는 낭배기까지의 시기를 의미할 수 있고, 구체적으로 기관이 형성되기 이전의 시기를 의미할 수 있다.The embryo development step may refer to a time to the pus, and specifically, a time before the organ is formed.

BRAF 유전자 또는 단백질은 세포 막에서 핵으로 세포 분열의 신호를 전달하는 역할을 하는 단백질 인산화 효소 (키나아제) 로 알려져 있으며, MEK kinase와 ERK kinase를 인산화하여 MAP kinase 신호를 전달하는 기능을 한다. 인간 BRAF의 아미노산 서열은 서열번호 1에 기재되어 있고, 상기 서열번호 1의 NCBI accession number는 NP_004324.2이며, 상기 서열번호 1을 코딩하는 염기서열은 서열번호 2에 기재되어 있으며, 상기 서열번호 2의 NCBI accession number는 NM_004333.4이다. 상기 인간에 대응되는 마우스 (Mus musculus) BRAF의 아미노산 서열은 서열번호 3에 기재되어 있고, 상기 서열번호 3의 NCBI accession number는 NP_647455.3이며, 상기 서열번호 3을 코딩하는 염기서열은 서열번호 4에 기재되어 있으며, 상기 서열번호 2의 NCBI accession number는 NM_139294.5이다.BRAF gene or protein is known as a protein kinase that plays a role in signaling cell division from the cell membrane to the nucleus. It functions to phosphorylate MEK kinase and ERK kinase and to transmit MAP kinase signal. The amino acid sequence of human BRAF is described in SEQ ID NO: 1, the NCBI accession number in SEQ ID NO: 1 is NP_004324.2, the nucleotide sequence encoding SEQ ID NO: 1 is in SEQ ID NO: 2, The NCBI accession number is NM_004333.4. The amino acid sequence of the human mus musculus BRAF is shown in SEQ ID NO: 3, the NCBI accession number of SEQ ID NO: 3 is NP_647455.3, and the nucleotide sequence encoding SEQ ID NO: 3 is SEQ ID NO: And the NCBI accession number of SEQ ID NO: 2 is NM_139294.5.

본 발명에 있어서, 뇌 체성 돌연변이의 바람직한 예는, 야생형의 인간 BRAF 유전자인 서열번호 1의 아미노산 서열에 변이가 일어난 것을 의미한다. 예를 들어 서열번호 1의 아미노산 서열에서, 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질 (BRAF V600E)을 의미할 수 있다. 또 다른 예로, 본 발명에서 뇌 체성 돌연변이는, 야생형의 BRAF 단백질을 코딩하는 염기서열인 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자일 수 있다.In the present invention, a preferred example of a brain somatic mutation means that a mutation has occurred in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 which is a wild-type human BRAF gene. For example, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, it may refer to a protein (BRAF V600E) consisting of an amino acid sequence including a mutation in which the 600th valine is substituted with glutamic acid. In another embodiment, the brain somatic mutation in the present invention is a nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, which is a nucleotide sequence encoding a wild type BRAF protein have.

상기 인간 BRAF에 대응되는 마우스 BRAF의 돌연변이는 서열번호 3의 아미노산 서열에서, 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질 (BRAF V600E)를 의미할 수 있고, 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 코딩하는 염기서열인 서열번호 4의 뉴클레오타이드 서열에서, 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자일 수 있다.The mutation of mouse BRAF corresponding to human BRAF may mean a protein (BRAF V600E) consisting of an amino acid sequence comprising a mutation in which the 637th valine is substituted with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, The nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, which is a nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 4, and the nucleotide sequence of the nucleotide sequence including the mutation of the 1910th thymine with adenine.

본 발명의 일 실시예에서 BRAF의 돌연변이를 발현하는 마우스를 제작하기 위해서 서열번호 3의 아미노산 서열에서, 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질 (BRAF V600E) 또는 상기 서열번호 3의 아미노산 서열을 코딩하는 염기서열인 서열번호 4의 뉴클레오타이드 서열에서, 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자를 사용하였다. In one embodiment of the present invention, in order to produce a mouse expressing a mutation of BRAF, a protein (BRAF V600E) consisting of an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at position 637 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, which is the nucleotide sequence encoding the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, a nucleic acid molecule consisting of the nucleotide sequence including the mutation of the 1910th thymine with adenine was used.

다만, 관용적으로 인간 BRAF V600E와 마찬가지로 마우스 BRAF V637E를 BRAF V600E라고 표시하므로, 본 명세서에서는 마우스 BRAF V637E 돌연변이를 발현하는 마우스에 대하여 BRAF V600E라고 기재하였다.However, since mouse BRAF V637E is commonly referred to as BRAF V600E as human BRAF V600E, BRAF V600E is described in this specification for a mouse expressing the BRAF V637E mutation.

또한, 변이 단백질은, 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 범위 내에서 추가적인 변이를 포함할 수 있다. 분자의 활성을 전체적으로 변경시키지 않는 단백질 및 펩티드에서의 아미노산 교환은 당해 분야에 공지되어 있다 (H. Neurath, R. L. Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979). 경우에 따라서, 상기 BRAF 변이 단백질은, 인산화(phosphorylation), 황화(sulfation), 아크릴화(acrylation), 당화(glycosylation), 메틸화(methylation), 파네실화(farnesylation) 등으로 수식(modification) 될 수도 있다.In addition, the mutant protein may include additional mutations within a range that does not totally alter the activity of the molecule. Amino acid exchanges in proteins and peptides that do not globally alter the activity of the molecule are known in the art (H. Neurath, R. L. Hill, The Proteins, Academic Press, New York, 1979). In some cases, the BRAF mutant protein may be modified by phosphorylation, sulfation, acrylation, glycosylation, methylation, farnesylation, or the like.

본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서, 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 변이 단백질, 또는The present invention provides a mutant protein comprising an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at the 600th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1,

서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 변이 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 진단용 조성물에 관한 것이다.A composition for diagnosing brain metastasis by ganglioneomas or ganglioneocarcinomas comprising an agent capable of detecting a mutant nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: .

본원에서 용어, "진단"이란, 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 진단은 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 뇌전증 발병 여부 또는 발병 가능성을 확인하는 것이다.As used herein, the term "diagnosis " means identifying the presence or characteristic of a pathological condition. For the purposes of the present invention, the diagnosis is to identify the onset or the likelihood of developing epryptic brain metastasis by ganglionic or ganglionic cell tumors.

본 발명의 일 실시예에서는 종양 유래성 뇌전증 환자 모델을 동물 모델에서 정확히 반영하기 위해서 적합한 모델 질환으로 간질관련종양 중 소아에서 가장 큰 원인으로 알려져 있는 신경절 교세포 종을 선정하여 이들의 수술 후 뇌 조직과 혈액 샘플을 채취하였고, 상기 뇌 조직 샘플에서 BRAF V600E 돌연변이를 특이적으로 확인 (실시예 1 및 2)하여, 상기 BRAF V600E 돌연변이가 뇌전증의 진단 마커로 사용가능하고, 바람직하게는 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증의 진단마커로 사용가능함을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, in order to accurately reflect the model of tumor-derived epilepsy in an animal model, ganglion cell types known to be the most likely cause of epilepsy-related tumors in children are selected, And a blood sample were obtained, and the BRAF V600E mutation was specifically confirmed (Examples 1 and 2) in the brain tissue sample, so that the BRAF V600E mutation can be used as a diagnostic marker for brain metastasis, Or as a diagnostic marker for glioblastoma caused by ganglioneoclastoma.

본 발명에서 "유전자를 검출할 수 있는 제제"는 환자의 시료 내에서 BRAF 변이 유전자를 검출하기 위하여 사용될 수 있는 물질을 의미한다. 구체적인 일예로, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 유전자에 상보적인 프라이머 (primer), 프로브 (probe), 안티센스 핵산 (antisnense oligonucleotide) 등 일 수 있다. 상기 프라이머, 프로브 또는 안티센스 핵산은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 결합하고 다른 핵산물질의 염기서열에는 특이적 결합을 하지 않는 것이 바람직하다.In the present invention, "agent capable of detecting a gene" means a substance that can be used to detect a BRAF mutation gene in a sample of a patient. For example, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, a primer, a probe, an antisense oligonucleotide, or the like complementary to a gene consisting of a nucleotide sequence including a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine . In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, the primer, probe, or antisense nucleic acid specifically binds to the nucleotide sequence including the mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine, and does not specifically bind to the nucleotide sequence of the other nucleic acid material desirable.

이때, 상보적으로 결합한다는 것은, 소정의 혼성화 또는 어닐링 (annealing) 조건, 바람직하게는 생리학적 조건하에서 안티센스 핵산이 BRAF 돌연변이 유전자 타겟에 선택적으로 혼성화 할 정도로 충분히 상보적인 것을 의미하며, 실질적으로 상보적 (substantially complementary) 및 완전히 상보적 (perfectly complementary)인 것을 모두 포함하는 의미를 가지며, 바람직하게는 완전히 상보적인 것을 의미한다.Here, complementary binding means that the antisense nucleic acid is sufficiently complementary to selectively hybridize to the BRAF mutant gene target under a predetermined hybridization or annealing condition, preferably physiological conditions, and is substantially complementary the term " substantially complementary " and " perfectly complementary "

일예로, 본원의 BRAF 변이 유전자 바이오마커를 검출하는 데 사용되는 제제는, 안티센스 핵산일 수 있다. For example, the agent used to detect BRAF variant gene biomarkers herein may be an antisense nucleic acid.

용어, "안티센스 핵산"은 타겟으로 하는 BRAF 변이 유전자에 대한 상보적인 서열을 가지고 있어 BRAF 변이 유전자와 이합체를 형성할 수 있는 핵산 기반의 분자를 의미하며, 본원의 BRAF 변이 유전자 바이오마커를 검출하는 데 사용될 수 있다.The term "antisense nucleic acid" means a nucleic acid-based molecule having a complementary sequence to a target BRAF mutant gene and capable of forming a dimer with the BRAF mutant gene, and is used for detecting the BRAF mutant gene biomarker Can be used.

다른 일예로, 본원의 BRAF 변이 유전자 바이오마커를 검출하는 데 사용되는 제제는 프라이머(primer) 쌍 또는 프로브(probe)이며, 본원 명세서에 BRAF 변이 유전자의 염기서열이 밝혀져 있으므로 당업자는 상기 서열을 바탕으로 이들 유전자의 특정 영역을 특이적으로 증폭하는 프라이머 또는 프로브를 디자인할 수 있다.Alternatively, the agent used to detect the BRAF mutant gene biomarker of the present invention is a primer pair or a probe, and since the nucleotide sequence of the BRAF mutant gene is known in the present specification, A primer or a probe that specifically amplifies a specific region of these genes can be designed.

용어 "프라이머"란, 짧은 자유 3말단 수산화기(free 3' hydroxyl group)를 가지는 핵산 서열로 상보적인 템플레이트(template)와 염기쌍(base pair)을 형성할 수 있고 템플레이트 가닥 복사를 위한 시작 지점으로 기능을 하는 7개 내지 50개의 핵산서열을 의미한다. 프라이머는 보통 합성하지만 자연적으로 생성된 핵산에서 이용할 수도 있다. 프라이머의 서열은 반드시 주형의 서열과 정확히 같을 필요는 없으며, 충분히 상보적이어서 주형과 혼성화될 수 있으면 된다. 바람직하게, 본 발명의 프라이머는 BRAF 변이 유전자를 증폭할 수 있는 프라이머 일 수 있다.The term "primer" refers to a nucleic acid sequence having a short free 3 'hydroxyl group, capable of forming base pairs with a complementary template and functioning as a starting point for template strand copying. Lt; RTI ID = 0.0 > 50 < / RTI > Primers are usually synthesized but can also be used in naturally occurring nucleic acids. The sequence of the primer does not necessarily have to be exactly the same as the sequence of the template, but is sufficiently complementary that it can hybridize with the template. Preferably, the primer of the present invention can be a primer capable of amplifying a BRAF mutant gene.

다른 일예로, 본원의 BRAF 변이 유전자 바이오마커를 검출하는 데 사용되는 제제는, 프로브일 수 있다. 용어, "프로브"란 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 라벨링(labeling) 되어 있어서 특정 mRNA의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클로타이드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. In another example, the agent used to detect the BRAF variant gene biomarkers herein may be a probe. The term "probe" means a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a short period of a few nucleotides or a few hundred nucleotides that can specifically bind to mRNA, and is labeled to confirm the presence or absence of a specific mRNA . The probe may be prepared in the form of an oligonucleotide probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, or an RNA probe.

본 발명에서는 BRAF 유전변이와 상보적인 프로브를 이용하여 혼성화를 실시하여, 혼성화 여부를 통해 진단할 수 있다. 적당한 프로브의 선택 및 혼성화 조건은 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있다.In the present invention, hybridization can be performed using a probe complementary to the BRAF genetic mutation, and diagnosis can be made by hybridization. Selection of suitable probes and hybridization conditions can be modified based on what is known in the art.

본 발명에서 "단백질을 검출할 수 있는 제제"는 환자의 시료 내에서 BRAF 변이 단백질을 검출하기 위하여 사용될 수 있는 물질을 의미한다. 바람직하게, 상기 BRAF 변이 단백질을 타겟(target)으로 하는 특정 화합물 또는 합성 물질일 수 있다. 구체적인 일예로, 서열번호 1의 아미노산 서열에서, 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질에 특이적인 항체 또는 압타머일 수 있다. 바람직하게, 상기 항체는 단클론 항체 또는 다클론 항체일 수 있다.In the present invention, "an agent capable of detecting a protein" means a substance that can be used to detect a BRAF mutant protein in a sample of a patient. Preferably, the BRAF variant protein may be a specific compound or synthetic target. As a specific example, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, the 600th valine may be an antibody or an aptamer specific for a protein consisting of an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid. Preferably, the antibody may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody.

용어 "항체"란 당해 분야에서 공지된 용어로서 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명의 목적상, 항체는 본 발명의 마커인 BRAF 변이 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 이러한 항체는, BRAF 변이 유전자를 통상적인 방법에 따라 발현벡터에 클로닝 (cloning)하여 상기 BRAF 변이 유전자에 의해 코딩되는 BRAF 변이 단백질을 얻고, 얻어진 BRAF 변이 단백질로부터 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 여기에는 상기 BRAF 변이 단백질에서 만들어질 수 있는 부분 펩티드도 포함되며, 본 발명의 부분 펩티드로는, 최소한 7개 아미노산, 바람직하게는 9개 아미노산, 더욱 바람직하게는 12개 이상의 아미노산을 포함한다. 본 발명의 항체의 형태는 특별히 제한되지 않으며 다클론 항체, 단클론 항체 또는 항원 결합성을 갖는 것이면 그것의 일부도 본 발명의 항체에 포함되고 모든 면역 글로불린 항체가 포함된다. 나아가, 본 발명의 항체에는 인간화 항체 등의 특수 항체도 포함된다.The term "antibody ", as it is known in the art, refers to a specific protein molecule directed against an antigenic site. For purposes of the present invention, an antibody refers to an antibody that specifically binds to a BRAF mutant protein, which is a marker of the present invention. Such an antibody may be obtained by cloning a BRAF mutant gene into an expression vector according to a conventional method, A BRAF mutant protein encoded by the BRAF mutant gene can be obtained and can be prepared from the obtained BRAF mutant protein by a conventional method. Also included are partial peptides that can be made from the BRAF mutant proteins, and the partial peptides of the invention include at least 7 amino acids, preferably 9 amino acids, more preferably 12 or more amino acids. The form of the antibody of the present invention is not particularly limited, and a polyclonal antibody, a monoclonal antibody or a part thereof having antigen binding ability is included in the antibody of the present invention and includes all immunoglobulin antibodies. Furthermore, the antibodies of the present invention include special antibodies such as humanized antibodies.

본 발명의 뇌전증 진단 바이오마커의 검출에 사용되는 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 (light chain) 및 2개의 전체 길이의 중쇄 (heavy chain)를 가지는 완전한 형태뿐만 아니라 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 뜻하며 Fab, F(ab'), F(ab') 2 및 Fv 등이 있다.Antibodies used in the detection of brain metastasis diagnostic biomarkers of the present invention include functional fragments of antibody molecules as well as complete forms having two full-length light chains and two full-length heavy chains do. A functional fragment of an antibody molecule refers to a fragment having at least an antigen-binding function, and includes Fab, F (ab ') 2, F (ab') 2 and Fv.

또한, 본 발명은 BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증 진단용 조성물은, 키트의 형태로 구현되어 제공될 수 있다.In addition, the present invention can be implemented in the form of a kit in the form of a composition for diagnosing brain metastasis, which comprises a preparation capable of detecting a BRAF mutant gene or a BRAF mutant protein.

본 발명의 키트는 뇌전증 진단 바이오마커인 BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출할 수 있다. 본 발명의 키트에는 BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출하기 위한 프라이머, 프로브, 안티센스 핵산 또는 선택적으로 BRAF 변이 단백질을 인지하는 항체뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성성분 조성물, 용액 또는 장치가 포함될 수 있다.The kit of the present invention can detect BRAF mutation gene or BRAF mutant protein which is a biomarker for diagnosing brain metastasis. The kit of the present invention may further comprise one or more other component compositions suitable for the assay method as well as antibodies recognizing BRAF mutant genes or BRAF mutant proteins, primers, probes, antisense nucleic acids or optionally BRAF variant protein- Device may be included.

구체적인 일례로서, 본 발명에서 BRAF 변이 유전자를 검출하기 위한 키트는 DNA 칩(chip)을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 뇌전증 진단용 키트일 수 있다. DNA 칩 키트는, 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판, 형광표식 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판은 정량 대조구 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있다. 또한, BRAF 변이 유전자를 검출하기 위한 키트는 PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. PCR 키트는, BRAF 변이 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너 (container), 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제와 같은 효소, DNase, RNAse 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한 정량 대조구로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함할수 있다.As a specific example, the kit for detecting a BRAF mutant gene in the present invention may be a kit for the diagnosis of brain metastasis, which includes essential elements necessary for performing a DNA chip. The DNA chip kit may include a substrate on which a cDNA corresponding to a gene or a fragment thereof is attached as a probe, a reagent for preparing a fluorescent-labeled probe, a preparation, an enzyme, and the like. In addition, the substrate may contain a cDNA corresponding to a quantitative control gene or a fragment thereof. In addition, the kit for detecting the BRAF mutation gene may be a kit containing essential elements necessary for performing the PCR. The PCR kit contains, in addition to each primer pair specific for the BRAF variant gene, a test tube or other appropriate container, reaction buffer (pH and magnesium concentrations vary), deoxynucleotides (dNTPs), Taq polymerase Such as enzymes, DNase, RNAse inhibitors, DEPC-water, sterile water, and the like. It may also contain a primer pair specific to the gene used as a quantitative control.

또 다른 구체적인 일례로서, 본 발명에서 BRAF 변이 단백질을 검출하기 위한 키트는 항체의 면역학적 검출을 위하여 기질, 적당한 완충용액, 발색 효소 또는 형광물질로 표지된 2차 항체, 발색 기질 등을 포함할 수 있다. 상기에서 기질은 니트로셀룰로오스 막, 폴리비닐 수지로 합성된 96 웰 플레이트, 폴리스티렌 수지로 합성된 96 웰 플레이트 및 유리로 된 슬라이드글라스 등이 이용될 수 있고, 발색효소는 퍼옥시다아제(peroxidase), 알칼라인 포스파타아제(Alkaline Phosphatase)가 사용될 수 있고, 형광물질은 FITC, RITC 등이 사용될 수 있고, 발색 기질액은 ABTS(2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)) 또는 OPD(o-페닐렌디아민), TMB(테트라메틸 벤지딘)가 사용될 수 있다.As another specific example, in the present invention, a kit for detecting a BRAF mutant protein may include a substrate, a suitable buffer solution, a secondary antibody labeled with a chromogenic enzyme or a fluorescent substance, a chromogenic substrate, etc. for immunological detection of the antibody have. The substrate may be a nitrocellulose membrane, a 96-well plate synthesized from polyvinyl resin, a 96-well plate synthesized from polystyrene resin, a slide glass made of glass, etc. The coloring enzyme may be peroxidase, Alkaline Phosphatase may be used as the fluorescent substance, FITC, RITC or the like may be used as the fluorescent substance, and ABTS (2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) ) Or OPD (o-phenylenediamine), TMB (tetramethylbenzidine) can be used.

본 발명은 뇌전증 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 환자의 시료로부터 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질 또는 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자를 검출하는 방법에 관한 것이다.In order to provide information necessary for the diagnosis of brain metastasis, the present invention provides a method for diagnosing brain metastasis, which comprises extracting a protein consisting of an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at position 600 with a 600th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or a protein comprising a nucleotide sequence of SEQ ID NO: , A method for detecting a nucleic acid molecule comprising a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine.

상기 핵산 분자를 검출하는 방법은 환자의 시료로부터 핵산을 증폭하는 단계, 및 상기 증폭된 핵산의 염기서열을 결정하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.The method for detecting the nucleic acid molecule may include amplifying a nucleic acid from a sample of a patient, and determining a base sequence of the amplified nucleic acid.

상기 시료는 환자의 뇌 조직 시료일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The sample may be a patient's brain tissue sample, but is not limited thereto.

본 발명을 실시하기 위한 하나의 양태로서, 뇌전증 진단에 필요한 정보를 제공하기 위하여, 환자의 시료로부터 BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출하는 방법을 제공한다.In one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a BRAF mutant gene or a BRAF mutant protein from a sample of a patient to provide information necessary for diagnosis of brain metastasis.

보다 구체적으로, BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출하는 방법으로 수행할 수 있고, 환자의 시료로부터 게놈(genome) DNA 또는 총 단백질(total protein)의 분리는 공지의 공정을 이용하여 수행할 수 있다.More specifically, it can be performed by a method of detecting a BRAF mutant gene or a BRAF mutant protein, and separation of genomic DNA or total protein from a patient sample can be performed using a known process .

본 발명에서 용어 "환자의 시료"란 BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질을 검출할 수 있는 조직, 세포와 같은 시료 등을 포함한다. 바람직하게, 뇌 조직일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The term "patient sample" in the present invention includes tissues such as a BRAF mutant gene or a BRAF mutant protein, cells, and the like. Preferably, it may be, but is not limited to, brain tissue.

바람직하게, 환자의 시료로부터 BRAF 변이 유전자를 검출하는 방법은, 환자의 시료로부터 핵산을 증폭하는 단계, 및 상기 증폭된 핵산의 염기서열을 결정하는 단계를 포함하는 방법으로 수행될 수 있다.Preferably, a method for detecting a BRAF mutant gene from a sample of a patient can be performed by a method comprising amplifying a nucleic acid from a sample of a patient, and determining a base sequence of the amplified nucleic acid.

구체적으로, 상기 핵산을 증폭하는 단계는, 중합효소 연쇄반응(PCR), 멀티플렉스 PCR, 터치다운(touchdown) PCR, 핫 스타트(hot start) PCR, 네스티드(nested) PCR, 부스터(booster) PCR, 실시간(real-time) PCR, 분별 디스플레이 PCR(differential display PCR: DD-PCR), cDNA 말단의 신속 증폭(rapid amplification of cDNA ends: RACE), 인버스(inverse) 중합효소 연쇄반응, 벡토레트(vectorette) PCR, 테일-PCR (thermal asymmetric interlaced PCR, TAIL-PCR), 리가아제 연쇄 반응, 복구 연쇄 반응, 전사-중재 증폭, 자가 유지 염기서열 복제 또는 타깃 염기서열의 선택적 증폭 반응에 의하여 수행될 수 있다.Specifically, the step of amplifying the nucleic acid may be performed using a polymerase chain reaction (PCR), a multiplex PCR, a touchdown PCR, a hot start PCR, a nested PCR, a booster PCR , Real-time PCR, differential display PCR (DD-PCR), rapid amplification of cDNA ends (RACE), inverse polymerase chain reaction, vectorette ) PCR, thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR), ligase chain reaction, repair chain reaction, transcription-mediated amplification, self-retaining base sequence replication or selective amplification of the target base sequence .

또한, 상기 증폭된 핵산의 염기서열을 결정하는 단계는, 생거(Sanger) 시퀀싱, 맥삼-길버트(Maxam-Gilbert) 시퀀싱, 샷건(Shotgun) 시퀀싱, 파이로시퀀싱, 마이크로어레이에 의한 혼성화, 대립유전자 특이적인 PCR(allele specific PCR), 다이나믹 대립유전자 혼성화 기법(dynamic allele-specific hybridization, DASH), PCR 연장 분석, TaqMan 기법, 자동염기서열분석, 또는 차세대 염기서열 분석에 의하여 수행될 수 있다. 차세대 염기서열 분석은, 당업계에 널리 사용되는 염기서열 분석 시스템을 사용하여 수행될 수 있으며, 예를 들어 Roche 사의 454 GS FLX, Illumina 사의 Genome Analyzer, Applied Biosystems 사의 SOLid Platform 등을 이용할 수 있다.In addition, the step of determining the nucleotide sequence of the amplified nucleic acid may be performed by a method selected from the group consisting of Sanger sequencing, Maxam-Gilbert sequencing, Shotgun sequencing, pyrosequencing, hybridization by microarray, PCR can be performed by allele-specific PCR, dynamic allele-specific hybridization (DASH), PCR extension analysis, TaqMan technique, automated sequencing, or next generation sequencing. The next generation nucleotide sequence analysis can be performed using a nucleotide sequence analysis system widely used in the art. For example, 454 GS FLX from Roche, Genome Analyzer from Illumina, and SOLID Platform from Applied Biosystems can be used.

또 다른 일예로, 환자의 시료로부터 BRAF 변이 단백질을 검출하는 방법은, 해당 아미노산 변이를 특이적으로 검출하는 항체를 이용한 웨스턴 블랏, ELISA, 방사선면역분석, 방사 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정 분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 상기 분석 방법들을 통하여, BRAF 변이 단백질과 이에 대한 항체 사이의 항원-항체 복합체를 확인할 수 있고, BRAF 변이 단백질과 이에 대한 항체 사이의 항원-항체 복합체를 판단하여, 뇌전증을 진단할 수 있다.As another example, a method for detecting a BRAF mutant protein from a patient sample includes Western blotting using an antibody specifically detecting the amino acid mutation, ELISA, radioimmunoassay, radioimmunoprecipitation, Ouchteroni immunodiffusion, But are not limited to, rocket immunoelectrophoresis, tissue immuno staining, immunoprecipitation assays, complement fixation assays, FACS, protein chips, and the like. Through the above analysis methods, it is possible to identify an antigen-antibody complex between the BRAF mutant protein and an antibody thereof, and to diagnose an EA-antibody complex between the BRAF mutant protein and the antibody.

본원에서 "항원-항체 복합체"란 BRAF 변이 단백질과 이에 특이적인 항체의 결합물을 의미하고, 항원-항체 복합체의 형성 여부는 검출 라벨(detection label)의 시그널을 통해서 측정 가능하다. 이러한 검출 라벨은 효소, 형광물, 리간드, 발광물, 미소입자(microparticle), 레독스(redox) 분자 및 방사선 동위원소로 이루어진 그룹 중에서 선택할 수 있으며, 반드시 이로 제한되는 것은 아니다. The term " antigen-antibody complex "as used herein means a conjugate of a BRAF mutant protein and an antibody specific thereto, and the formation of an antigen-antibody complex can be measured through a signal of a detection label. Such detection labels may be selected from the group consisting of enzymes, minerals, ligands, emitters, microparticles, redox molecules, and radioisotopes, but are not necessarily limited thereto.

일 구체예로, BRAF 변이 단백질과 이에 대한 항체 사이의 항원-항체 복합체 측정은 ELISA법을 이용하는 것이다. 또한, 바람직하게는, BRAF 변이 단백질에 대한 하나 이상의 항체가 기판 위의 정해진 위치에 배열되어 고밀도로 고정화되어 있는 단백질 칩을 이용하는 것이다. 단백질 칩을 이용하여 시료를 분석하는 방법은, 시료에서 단백질을 분리하고, 분리한 단백질을 단백질 칩과 혼성화시켜서 항원-항체 복합체를 형성시키고, 이를 판독하여, 단백질의 존재를 확인하여, 뇌전증 발병 여부를 확인할 수 있다.In one embodiment, the antigen-antibody complex between the BRAF mutant protein and the antibody is measured using ELISA. Further, preferably, one or more antibodies against BRAF mutant proteins are arrayed at predetermined positions on the substrate to use protein chips immobilized at high density. Methods for analyzing a sample using a protein chip include a method of separating a protein from a sample, hybridizing the separated protein with a protein chip to form an antigen-antibody complex, reading the protein to confirm the presence of the protein, Can be confirmed.

바람직하게, 환자의 시료로부터 BRAF 변이 단백질을 검출하는 방법은, 환자의 시료로부터 전체 단백질을 분리하는 단계; 분리한 단백질의 아미노산 서열을 분석하여 참조서열(reference sequence)과 비교하는 단계를 포함하는 방법으로 수행될 수 있다. 또한 바람직하게, BRAF 유전변이에 의해 증가된 BRAF 단백질의 활성화를 측정하는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 검출 방법들을 통하여, BRAF 변이 유전자 또는 BRAF 변이 단백질이 검출되는 경우 뇌전증으로 진단할 수 있다.Preferably, the method of detecting a BRAF mutant protein from a sample of a patient comprises: separating the whole protein from a sample of the patient; Analyzing the amino acid sequence of the separated protein and comparing it with a reference sequence. Also preferably, it can be performed by a method for measuring the activation of BRAF protein increased by BRAF genetic variation. Through the above detection methods, when a BRAF mutation gene or a BRAF mutant protein is detected, it can be diagnosed by brain metastasis.

본 발명은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열로 이루어진 핵산 분자를 포함하는, BRAF V600E 재조합 벡터에 관한 것이다.The present invention relates to a BRAF V600E recombinant vector comprising a nucleic acid molecule consisting of a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명의 일 실시예에서는 공지된 site-directed mutagenesis 방법을 이용하여 서열번호 4에 기재된 염기서열 중에서 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 유전자를 증폭하고, 이를 Cre 재조합 효소 의존적 loxP서열에 연결한 뒤 마우스 배아 세포에 넣어 상동성 재조합 방식으로 Cre 의존적 BRAF V600E 단백질을 발현하는 조건적 돌연변이 형질전환 마우스를 제작하였으며, 상기 제작된 마우스와 tdTomato 마우스를 교배하여 얻은 마우스의 임신 14일 (E14)이 되었을 때에 자궁각 (uterine horn)이 노출하여 개개 배아 (embryo)의 측뇌실 (Lateral ventricle)에 Cre 재조합효소를 주입 (자궁내 유전자 도입)하여 Cre 재조합 효소에 의해서 BRAF V600E 돌연변이를 발현하는 뇌전증이 유도된 마우스를 제작하였다.In one embodiment of the present invention, a gene in which the 1910th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 was amplified using a known site-directed mutagenesis method and ligated to Cre recombinase-dependent loxP sequence, A conditional mutant transgenic mouse expressing the Cre-dependent BRAF V600E protein was prepared by homologous recombination in the embryonic cells. When the mice obtained by crossing the prepared mouse and the tdTomato mouse reached the 14th day of pregnancy (E14) Mice that were exposed to the uterine horn and injected Cre recombinase into the lateral ventricle of each embryo to induce BRAF V600E mutation by Cre recombinase Respectively.

상기 마우스는 서열번호 3에 기재된 아미노산 서열 중에서 637번 발린이 글루탐산으로 치환된 BRAF V637E 단백질을 발현하거나, 상기 마우스는 서열번호 4에 기재된 염기서열 중에서 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 유전자를 발현할 수 있다.The mouse expresses BRAF V637E protein in which the 637 valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3, or the mouse expresses the gene in which the 1910th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4 have.

다만, 관용적으로 인간 BRAF V600E와 마찬가지로 마우스 BRAF V637E를 BRAF V600E라고 표시하므로, 본 발명에서는 마우스 BRAF V637E를 BRAF V600E라고 기재하였다.However, since the mouse BRAF V637E is commonly referred to as BRAF V600E in the same manner as the human BRAF V600E, the mouse BRAF V637E is described as BRAF V600E in the present invention.

상기 제조한 재조합 벡터는 포유류 또는 설치류에서 발현가능하한 벡터일 수 있다.The recombinant vector may be a vector which can be expressed in a mammal or rodent.

본 발명은 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 유도용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for inducing brain metastasis by ganglioneocarcinoma or ganglioneocarcinoma, which comprises a protein consisting of an amino acid sequence comprising a mutation substituted with glutamic acid at position 600 in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 유도용 조성물은 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증에서 특이적으로 발견되는 돌연변이 단백질인 상기 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 포함하는 특징이 있다. 상기 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 코딩되는 것일 수 있다.The composition for inducing brain metastasis by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma is a mutant protein specifically found in brain metastasis caused by ganglioneocarcinoma or ganglioneoclastoma, wherein the 600th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is glutamic acid And a protein consisting of an amino acid sequence including a substituted mutation. The protein consisting of the amino acid sequence comprising a mutation in which the 600th valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, the nucleotide sequence comprising the mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine It can be coded.

본원에서 용어, "유도"란, 정상 상태에서 병리 상태로 변화를 유발하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 유도는 뇌전증이 발병하지 않은 상태에서 뇌전증이 발병하는 상태로 변화하는 것이다. 구체적으로, 서열번호 1의 아미노산 서열에서, 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 단백질을 포함하는 조성물을 주입하여 뇌전증을 유발하는 것일 수 있다. 또한, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 염기서열로 이루어진 유전자를 포함하는 조성물을 주입하여 뇌전증을 유발하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 아미노산 서열이 변이된 서열번호 1의 단백질 또는 유전자 서열이 변이된 서열번호 2의 유전자을 주입하여 뇌전증을 유발하는 것일 수 있다.As used herein, the term "induction " means inducing a change from a normal state to a pathological state. For the purpose of the present invention, induction is a transition from a state in which no epilepsy occurs to a state in which epilepsy occurs. Specifically, in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, a composition comprising a protein consisting of an amino acid sequence including a mutation in which the 600th valine is substituted with glutamic acid may be injected to induce brain metastasis. In addition, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, a composition comprising a gene consisting of a nucleotide sequence including a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine may be injected to induce brain metastasis. The mutated protein of SEQ ID NO: 1 or the gene of SEQ ID NO: 2 in which the gene sequence is mutated may be injected to induce brain metastasis.

상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로의 활성화에 의해서 발생하는 것이 아닐 수 있고, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 교세포가 아닌, 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으며, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 배아 발생단계의 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The brain metastasis caused by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma may not be caused by the activation of the mTOR signaling pathway and the brain metastasis by the ganglioneocyte or ganglion cell tumor may be caused by the mutated protein or the mutated nucleic acid molecule May be caused by expression in nerve cells rather than the glioblastoma, and the brain metastasis by the ganglioneocarcinoma or ganglioneocarcinoma may be caused by expression of the mutant protein or the mutated nucleic acid molecule in the neuron of the embryonic development stage But is not limited thereto.

상기 배아 발생단계는 낭배기까지의 시기를 의미할 수 있고, 구체적으로 기관이 형성되기 이전의 시기를 의미할 수 있다.The embryo development step may refer to a time to the pus, and specifically, a time before the organ is formed.

본 발명의 일 실시예에서 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 교세포에서 기원한 BRAF V600E 돌연변이와는 무관하며, 신경세포에서 발생하는 BRAF V600E 돌연변이가 간질 발생 기전에 중요한 역할을 함을 확인하였고, 교세포에서만 BRFA V600E 돌연변이가 발생하는 경우에는 교세포 증식능과 양성종양이 증가함을 확인하였다. 상기 결과를 통해서 본 발명의 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 신경세포에서 발생하는 BRAF V600E 돌연변이에 의해서 발생하지만, 교세포에서 발생하는 BRAF V600E 돌연변이는 본 발명의 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증을 유도하는 것이 아니라 세포의 증식을 유도하는 함을 알 수 있었다 (실시예 6).In one embodiment of the present invention, the brain metastasis caused by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma is independent of the BRAF V600E mutation originated from the glioblastoma, and BRAF V600E mutation in the neuron plays an important role in the epileptogenesis mechanism And BRCA V600E mutations were observed only in the diploid cells, it was confirmed that the cell proliferative capacity and benign tumors were increased. The above results indicate that BRAF V600E mutation in the glioma is caused by BRAF V600E mutation occurring in the neuron of the ganglion cell line or ganglion cell line of the present invention, It was found that it induces cell proliferation rather than inducing brain metastasis by glial cell type (Example 6).

본 발명의 일 실시예에서 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 성인기에 발현한 BRAF V600E 돌연변이에 의해서 유도되는 것이 아니라, 기관발생기 이전의 배아 발생단계에서 발현한 BRAF V600E 돌연변이에 의해서 유도되는 것을 확인하였다 (실시예 5).In one embodiment of the present invention, the brain metastasis caused by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma is induced not by the BRAF V600E mutation expressed in adulthood, but by the BRAF V600E mutation expressed in the embryo development stage before the tracheal development (Example 5).

또한, 볼 발명의 일 실시예에서 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로에 의해서 유되는 것이 아님을 확인하였다 (실시예 9).In addition, in one embodiment of the present invention, it was confirmed that the brain metastasis by the ganglioneoclastoma or ganglioneocarcinoma was not caused by the mTOR signaling pathway (Example 9).

본 발명은 상기 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는, 재조합 벡터일 수 있다.In the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, the present invention may be a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine.

본 발명은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터가 도입된 세포에 관한 것이다. 상기 세포는 뇌 세포일 수 있다.The present invention relates to a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 in which a recombinant vector containing a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine is introduced. The cell may be a brain cell.

본 발명은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터가 도입된 배아에 관한 것이다.The present invention relates to an embryo in which a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine is introduced in the nucleotide sequence of SEQ ID NO:

상기 배아는 인간을 제외한 포유류 또는 설치류일 수 있고, 상기 배아는 뇌의 형성 또는 발달 단계에 있는 배아일 수 있다.The embryo may be a mammal or a rodent, excluding humans, and the embryo may be an embryo at the stage of development or development of the brain.

본 발명은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는, 재조합 벡터로 형질전환되어, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된, 인간을 제외한 동물에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a recombinant vector comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, wherein the 1799th thymine is transformed with a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation substituted with adenine to induce brain metastasis by ganglioneoclastoma or ganglionic cell tumor , And animals other than humans.

본 발명은 상기 재조합 벡터로 형질전환 동물에 관한 것이다. The present invention relates to a transgenic animal with said recombinant vector.

본 발명에서 용어, "형질전환 동물 (transgenic animal)"이란 세포 내 BRAF V600E 단백질 활성이 정상 세포에 비하여 증가되도록 형질의 변형이 유도된 동물을 의미하고, 아미노산 서열이 변이된 BRAF 단백질을 발현하는 벡터를 세포 내 유입함으로써 형질전환을 유도할 수 있다. 뇌전증이 발생된 상기 형질전환 동물은 뇌전증 동물 모델로 효과적으로 사용될 수 있다.In the present invention, the term "transgenic animal" means an animal in which intracellular BRAF V600E protein activity is increased relative to that of normal cells, and a vector expressing a BRAF protein having a mutated amino acid sequence Lt; RTI ID = 0.0 > intracellular < / RTI > The transgenic animal in which the brain metastasis has occurred can be effectively used as an animal model for brain tumors.

상기 동물은 동물은 인간을 제외한 포유류 또는 설치류일 수 있고, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 것일 수 있다.The animal may be a mammal or a rodent other than a human, and may be one in which brain metastasis is induced by a ganglioneoclastoma or ganglioneocarcinoma.

본 발명은 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 핵산 분자를 포함하는 재조합 벡터를 제조하는 단계;The present invention provides a method for producing a recombinant vector comprising the steps of: preparing, in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, a recombinant vector comprising a nucleic acid molecule comprising a mutation in which the 1799th thymine is substituted with adenine;

상기 벡터를 마우스에 형질전환하는 단계를 포함하는 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 동물을 제조하는 방법에 관한 것이다.And transforming the vector into a mouse. The present invention also relates to a method for producing an animal in which glial cells are induced by gangliosoma.

상기 재조합 벡터를 도입하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 형질전환 (transformation), 형질도입 (transfection 또는 transduction) 등의 방법을 통하여 벡터를 세포 내로 삽입될 수 있다. 세포 내로 삽입된 벡터는 세포 내에서 유전자 발현이 지속적으로 일어나 아미노산 서열이 변이된 BRAF 단백질을 생성할 수 있다.The method of introducing the recombinant vector is not particularly limited. For example, the vector may be inserted into a cell through a method such as transformation, transfection or transduction. The vector inserted into the cell can produce a BRAF protein in which the amino acid sequence is mutated due to constant gene expression in the cell.

상기 재조합 벡터는 배아기 중 대뇌 피질층 (cortical layer)이 형성되는 기간에 배아의 뇌에 도입되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The recombinant vector may be introduced into the brain of the embryo during the period during which the cortical layer is formed in the embryo, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 일 실시예에서는 서열번호4에 기재된 염기서열 중에서 Cre 의존적으로 1910번째 티민이 아데닌으로 친환된 유전자를 발현할 수 있는 조건적 돌연변이 형질전환 마우스를 제작하고 이에 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드를 마우스의 자궁내 유전자 도입하여 뇌전증이 유도된 마우스 동물 모델을 제조하였다.In one specific embodiment of the present invention, a conditionally mutant transgenic mouse capable of expressing a gene in which the 1910th thymine is adenine-dependent is introduced in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4, and a plasmid having the Cre recombinase Mice were transfected into the uterus to prepare mouse animal models in which brain tumors were induced.

본 발명은 서열번호 1 아미노산 서열중 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 아미노산을 코딩하는 염기서열을 포함하는 재조합 벡터로 형질전환된 뇌전증이 유도된 동물에 관한 것이다. 상기 동물은 인간을 제외한 포유류 또는 설치류일 수 있다.The present invention relates to an animal which has been transformed with a recombinant vector containing a nucleotide sequence encoding an amino acid substituted with glutamic acid at position 600 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. The animal may be a mammal or a rodent, other than a human.

본 발명에서 "동물 모델(animal model)" 또는 "질환 모델(disease model)"은 사람의 질병과 유사한 특정 질환을 가지고 있어서 병인을 규명하고, 병태를 확인할 수 있는 연구 대상이 될 수 있는 모델이 되는 동물을 의미한다. 동물 모델로서 사용하기 위한 동물은, 인간에서와 같은 효과를 예측할 수 있으며, 쉽게 만들 수 있고, 재현성이 있다. 또한, 인간질병의 병인과 같거나 유사하게 진행되어야 한다. 따라서, 인간과 같은 포유류 척추동물이면서, 장기 등의 체내 구조, 면역체계, 체온 등이 유사하고, 고혈압, 암, 면역결핍 등의 질환을 앓는 동물이 동물 모델로서 적합하다. 이런 동물은 바람직하게는 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개, 래빗, 마우스, 래트, 기니피그, 햄스터 등의 포유류이고, 보다 바람직하게는 마우스, 래트, 기니피그, 햄스터 등의 설치류이다. The term " animal model "or" disease model "in the present invention refers to a disease model having a specific disease similar to a human disease so as to identify a pathogen, Means an animal. Animal for use as an animal model can predict the same effects as in humans, can easily be made, and is reproducible. It should also proceed in a manner similar to or similar to the etiology of human disease. Therefore, animals that are similar to mammalian vertebrates such as humans, similar to organs such as organs, immune system, body temperature, etc., and suffer from diseases such as hypertension, cancer, immunodeficiency and the like are suitable as animal models. Such an animal is preferably a mammal such as a horse, a sheep, a pig, a goat, a camel, a nutrition, a dog, a rabbit, a mouse, a rat, a guinea pig, a hamster and the like, more preferably a rodent such as a mouse, a rat, a guinea pig,

본 발명의 일 실시예에서 BRAF V600E가 신경절 교세포종 환자에게서 나타나는 표현형과 아주 강한 상관관계가 있음을 확인하여, 이를 바탕으로 동물 모델에서 BRAF V600E 돌연변이로 정상 BRAF 유전자가 치환되는 경우 동물 모델에서 뇌전증의 표현형이 나타나는지 확인하였다 (실시예 4).In one embodiment of the present invention, BRAF V600E has a very strong correlation with the phenotype of ganglioneoclastoma patients. Based on this finding, when the normal BRAF gene is replaced with BRAF V600E mutation in animal models, (Example 4).

볼 말명의 일 실시예에서 상기 BRAF 유전자 치환 모델에서 뇌전증의 표현형이 나타나는지 확인하기 앞서서, 환자 조직을 신경세포에 특이적인 마커와 교세포에 특이적인 마커로 각각 염색해서 특정 조직형의 세포만을 레이저 캡처 현미경 해부라는 방법을 이용하여 분리해서 BRAF V600E 돌연변이의 존재유무를 확인함을 통해서 BRAF V600E 돌연변이가 신경세포, 및 교세포 계열의 세포주 모두에서 기원함을 확인할 수 있었다 (도 2a, 및 도 2b). 상기 결과를 통해서 신경세포 및 교세포 모두의 공통적인 조상에서 상기 BRAF V600E 돌연변이가 발생했음을 추론할 수 있었다 (실시예 3).In one embodiment of the present invention, prior to confirming that a phenotypic phenotype is present in the BRAF gene replacement model, the patient tissue is stained with a marker specific to a neuron cell and a cell specific marker, By confirming the presence or absence of the BRAF V600E mutation by the method of dissecting with a microscope, it was confirmed that the BRAF V600E mutation originates from both neuronal cells and cell lineages (FIGS. 2A and 2B). From the above results, it can be deduced that the BRAF V600E mutation occurred in a common ancestor of both neurons and glia (Example 3).

본 발명의 일 실시예에서 상기 제조한 마우스 동물 모델에서. 14일 (E14)의 배아 마우스의 측뇌실에 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드를 전기천공한 배아를 태어나게 한 후, 생후 3주 이후부터 비디오 뇌전도(Video-Electroencephalography, video-EEG) 감시를 시행한 결과, 본 발명의 염기서열 변이가 일어난 변이 유전자를 삽입한 플라스미드를 주입한 마우스에서 간질파를 동반한 자발적 발작을 확인하였다 (도 3b, 및 3c). 나아가, 동물 모델 마우스의 뇌를 잘라 다채널전극분석장비를 이용하여 조직의 활성도를 측정해본 결과 대조군과 달리 BRAF V600E 돌연변이를 가진 뇌조직에서 뇌전증에 특징적인, 자발적 활동파와 여러 채널에서 동시에 일시적으로 짧은 주기의 고진폭의 에너지가 방출되는 이루어지는 synchronized burst firing (도 3c)이 나타나는 것을 확인하였다 (실시예 4). In one embodiment of the present invention, in the mouse animal model prepared above. Electroencephalography (video-EEG) surveillance was performed 3 weeks after the embryo was enucleated by electroporation of the plasmid with Cre recombinase in the lateral ventricle of the embryonic mouse on day 14 (E14). As a result, Spontaneous seizures accompanied by epileptic seizures were observed in mice injected with the plasmid in which the mutation gene with the base sequence mutation of the invention was inserted (FIGS. 3B and 3C). In addition, the brain of the animal model mouse was cut, and the tissue activity was measured using a multi-channel electrode analyzer. As a result, unlike the control group, the BRAF V600E mutant brain tissue was characterized by spontaneous activity waves, And a synchronized burst firing (FIG. 3C) in which a short cycle of high amplitude energy is emitted appears (Example 4).

본 발명의 일 실시예에서 BRAF V600E 변이를 전기천공으로 유도한 대뇌영역의 GFP 양성세포의 경우, 신경절 교세포종에서 특징적으로 나타나 있는 신경세포의 이형성이 동반되어 있는데 이에는 세포의 크기가 커지고 (도 5a), 세포의 모양이 찌그러져 있으며 (도 5b) 세포 모양 및 신경세포의 가지의 배열이 정상 신경세포와는 달리 임의의 방향으로 배열되어 있음 (도 5c)을 확인하였다.In one embodiment of the present invention, the GFP-positive cells of the cerebral region induced by electroporation of the BRAF V600E mutation are accompanied by neuronal dysplasias characteristic of glioblastoma cells, 5a), the shape of the cells is distorted (Fig. 5b), and the arrangement of the cell shapes and branches of the nerve cells is arranged in a random direction unlike the normal neurons (Fig. 5c).

또한, 본 발명의 일 실시예에서 BRAF V600E 변이를 가지는 신경원시세포들의 딸세포들을 추적하기 위해 conditional floxed tdTomato 마우스와 교배하여 다시 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 유전자를 자궁내 유전자 도입이라는 방법을 이용하여 제조하여 (도 6a) 그 딸세포들을 추적한 결과 BRAF V600E 돌연변이를 가진 신경원시세포에서 교세포 계열 관련 성상 교세포 또는 희돌기 교세포들이 정상 뇌조직에 비해 유의하게 증가 (도 6b)하였음을 확인하였다 (실시예 5). In addition, in one embodiment of the present invention, a plasmid gene having a Cre recombinase gene was crossed with a conditional floxed tdTomato mouse in order to track daughter cells of a BRAF V600E mutation-bearing neural stem cell, 6a). As a result of the follow-up of the daughter cells, it was confirmed that the astrocytes-related astrocytes or glial cells were significantly increased (Fig. 6b) in the neuronal cells with the BRAF V600E mutation.

상기 결과들을 통해서 본 방법의 방법으로 제조한 마우스는 신경절 교세포종의 특징인 신경세포의 이형성과 교세포의 수적 증가가 관찰되므로, 신경절 교세포종 질환이 유도된 동물 모델로서 적합함을 알 수 있었다.From the above results, it can be seen that the mouse produced by the method of the present invention is suitable as an animal model in which ganglionic cell disease is induced, since neuronal dendrites and increased number of glioblast cells are observed.

본 발명의 뇌전증 동물 모델은 유전자 기능에 대한 연구, 뇌전증의 분자적 기작 및 신규 항 뇌전증제 탐색 등의 연구에 효과적으로 사용할 수 있다.The animal model of EEG of the present invention can be effectively used for research on gene function, molecular mechanism of EEG, and search for new anticonvulsant drug.

본 발명은 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증이 유도된 동물에 뇌전증 치료 후보물질을 투여한 후 뇌전증 경감 여부를 확인하는 단계를 포함하는 뇌전증 치료제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of screening for a therapeutic agent for brain inflammation comprising the step of administering a candidate agent for treatment of cerebral apoplexy to an animal in which brain injury is induced by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma, and then confirming whether cerebral angiopathy is relieved.

상기 뇌전증이 유도된 동물에 뇌전증 치료 후보물질을 투여한 후, 뇌전증 증상을 간접적으로 또는 직접적으로 경감시키는 물질은 뇌전증 치료제로서 선택할 수 있다. 즉, 뇌전증 치료 후보물질의 부재 하에 뇌전증 증상을 측정하고, 뇌전증 치료 후보물질 존재 하에서 뇌전증 증상을 측정하여 양자를 비교한 후, 뇌전증 치료 후보물질이 존재할 때의 뇌전증 증상이 뇌전증 치료 후보물질의 부재 시 증상보다 경감시키는 물질을 뇌전증 치료제로 예측할 수 있는 것이다.A substance that indirectly or directly alleviates the episodes of cerebral apoplexy after administration of the candidate substance for treatment of cerebral apoplexy to the animal in which the cerebral trauma has been induced can be selected as an agent for treatment of cerebral infarction. In other words, after measuring the symptoms of epilepsy in the absence of candidates for treating epilepsy, comparing epilepsy symptoms in the presence of candidates for treatment of epilepsy, and comparing epileptic symptoms with epileptic symptoms, In the absence of candidate substances for treatment of hyperglycemia, a substance that alleviates symptoms can be predicted as an agent for treating epilepsy.

본 발명은 서열번호 1 아미노산 서열중 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 아미노산을 포함하는 단백질의 활성 저해제를 포함하는 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for preventing or treating brain metastasis caused by a ganglioneocyte or ganglion cell tumor comprising an activity inhibitor of a protein comprising an amino acid substituted with glutamic acid at position 600 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 따른 상기 서열번호 1 아미노산 서열중 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 아미노산을 포함하는 단백질의 활성 저해제의 구체적인 예는, Vemurafenib 또는 이의 염, 및 Dabrafenib 또는 이의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.Specific examples of the activity inhibitor of a protein comprising an amino acid substituted with glutamic acid at position 600 of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 according to the present invention include one selected from the group consisting of Vemurafenib or a salt thereof and Dabrafenib or a salt thereof Or more.

상기 저해제는 Vemurafenib 또는 Dabrafenib 일 수 있으며, 상기 Vemurafenib는 PLX4032, PLX4720, 또는 Zelboraf라고도 불린다.The inhibitor may be Vemurafenib or Dabrafenib, and the Vemurafenib may also be referred to as PLX4032, PLX4720, or Zelboraf.

본 발명의 일 실시예에서 BRAF V600E 돌연변이를 세포에 도입할 경우 BRAF 단백질이 과활성화되므로 난치성 뇌전증이 유발될 수 있음을 확인하였고, 상기 BRAF V600E 단백질의 활성 저해제를 투여할 경우 신경절 교세포종 (GG)으로 인한 난치성 뇌전증의 예방, 개선 또는 치료와, 이들 난치성 뇌전증의 원인 질환인 신경절 교세포종 (GG)의 예방, 개선 또는 치료 효과가 있음을 발작의 감소여부로 확인하였다 (실시예 8).In one embodiment of the present invention, it was confirmed that when BRAF V600E mutation was introduced into cells, BRAF protein was overactivated, resulting in intractable brain metastasis. When the activity inhibitor of BRAF V600E protein was administered, (Example 8) The prevention, amelioration, or treatment of intractable epilepsy caused by intractable epilepsy, and the prevention, improvement, or therapeutic effect of ganglioglioma (GG) .

본 발명은 난치성 뇌전증의 예방, 개선 또는 치료와 이들 난치성 뇌전증의 원인 질환인 신경절 교세포종 (GG)의 예방, 개선 또는 치료용 조성물, 키트, 또는 방법을 제공하는 것이다. 바람직하게는, 상기 난치선 뇌전증은 뇌 체성 돌연변이 연관 난치성 뇌전증에 관한 예방, 치료 및/또는 개선 용도에 관한 것이다.The present invention provides a composition, kit, or method for preventing, ameliorating or treating intractable epilepsy and for preventing, ameliorating or treating ganglioglioma (GG), which is a causative disease of these intractable epilepsy. Preferably, said intrasorguler lineage episodes are for prevention, treatment and / or amelioration of cerebral somatic mutation-related intractable epilepsy.

상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로의 활성화에 의해서 발생하는 것이 아닐 수 있고, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 교세포가 아닌, 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으며, 상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증은 상기 변이 단백질 또는 상기 변이 핵산 분자가 배아 발생단계의 신경세포에서 발현하여 발생하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The brain metastasis caused by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma may not be caused by the activation of the mTOR signaling pathway and the brain metastasis by the ganglioneocyte or ganglion cell tumor may be caused by the mutated protein or the mutated nucleic acid molecule May be caused by expression in nerve cells rather than the glioblastoma, and the brain metastasis by the ganglioneocarcinoma or ganglioneocarcinoma may be caused by expression of the mutant protein or the mutated nucleic acid molecule in the neuron of the embryonic development stage But is not limited thereto.

상기 배아 발생단계는 낭배기까지의 시기를 의미할 수 있고, 구체적으로 기관이 형성되기 이전의 시기를 의미할 수 있다.The embryo development step may refer to a time to the pus, and specifically, a time before the organ is formed.

상기 저해제를 포함하는 조성물은 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증에 의해서 발생하는 발작을 감소하는 것을 특징으로 할 수 있다.The composition comprising the inhibitor may be characterized in that seizures caused by ganglionic neuroblastoma or ganglioneocarcinoma are reduced.

본 발명에서 상기 저해제는 Vemurafenib, 또는 Dabrafenib일 수 있고, 상기 저해제는 상기 화합물의 유도체 또는 유사체 및 약학적으로 허용 가능한 염 또는 수화물을 모두 포함할 수 있다.In the present invention, the inhibitor may be Vemurafenib, or Dabrafenib, and the inhibitor may include both a derivative or analogue of the compound and a pharmaceutically acceptable salt or hydrate thereof.

상기 약학적으로 허용 가능한 염 또는 수화물은 무기산 또는 유기산으로부터 유도된 염 또는 수화물 일 수 있고, 일예로, 염으로는 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 질산, 아세트산, 글리콜산, 락트산, 피루브산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 푸마르산, 말산, 만델산, 타타르산, 시트르산, 아스코빈산, 팔미트산, 말레인산, 하이드록시말레인산, 벤조산, 하이드록시벤조산, 페닐아세트산, 신남산, 살리실산, 메탄설폰산, 벤젠설폰산, 톨루엔설폰산일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 수화물은 Vemurafenib 이 물 분자와 결합하여 형성된 것을 의미할 수 있다.The pharmaceutically acceptable salt or hydrate may be a salt or hydrate derived from an inorganic or organic acid. Examples of the salt include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, acetic acid, glycolic acid, lactic acid, pyruvic acid, But are not limited to, acetic acid, citric acid, tartaric acid, citric acid, tartaric acid, citric acid, tartaric acid, citric acid, tartaric acid, citric acid, tartaric acid, P-toluenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and toluenesulfonic acid. This hydrate may mean that Vemurafenib is formed in association with water molecules.

본 발명에서 "치료"는 증상의 경감 또는 개선, 질환의 범위의 감소, 질환 진행의 지연 또는 완화, 질환 상태의 개선, 경감 또는 안정화, 부분적 또는 완전한 회복, 생존의 연장 기타 다른 이로운 치료 결과 등을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. In the present invention, "treatment" is meant to include alleviating or ameliorating symptoms, reducing the extent of disease, delaying or alleviating disease progression, improving, alleviating or stabilizing disease states, partial or complete recovery, Can be used to mean both inclusive.

상기 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증과 관련된 증상은, 뇌의 발달과정에서 신경 세포가 적절한 뇌의 지역으로의 이동에 실패하게 되어 나타나는 것으로, 자발적 발작, 행동발작, 뇌파 발작 및 대뇌에서 비정상적인 신경 세포의 발생 등을 예시할 수 있다. Symptoms associated with brain metastasis by the ganglioneoclastoma or ganglioneoclastoma are those in which neurons fail to migrate to the proper brain region during development of the brain, which is characterized by spontaneous seizures, behavioral seizures, Abnormal neuronal cell development, and the like.

따라서, 본 발명에서의 치료는 이러한 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 환자에 대하여 BRAF V600E 단백질 활성 저해제, 예를 들면 Vemurafenib 을 투여함으로써, 자발적 발작, 행동발작 또는 뇌파 발작이 나타나는 횟수를 현저하게 경감시키고, 대뇌에서 비정상적인 신경 세포의 활성 또는 이상 신호를 줄이는 것을 의미할 수 있다.Therefore, the treatment according to the present invention can be applied to a patient suffering from brain gonadal hyperplasia or ganglioneocarcinoma by administering BRAF V600E protein activity inhibitor such as Vemurafenib, for example, to show the number of spontaneous seizures, behavioral seizures or EEG seizures , And to reduce abnormal neuronal activity or abnormal signals in the cerebrum.

본 발명의 약학 조성물의 사용태양 및 사용방법에 따라 BRAF 단백질 활성 저해제의 유효량은 당업자의 선택에 따라 적절히 조절하여 사용될 수 있다.Depending on the use of the pharmaceutical composition of the present invention and the method of use, the effective amount of the BRAF protein activity inhibitor may be suitably adjusted according to the choice of those skilled in the art.

일예로, 상기 약학 조성물은 BRAF 단백질 활성 저해제를 전체 조성물의 총 중량에 대하여 0.1 내지 10 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%의 양으로 포함할 수 있다.For example, the pharmaceutical composition may contain the BRAF protein activity inhibitor in an amount of 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 5% by weight, based on the total weight of the total composition.

상기 BRAF 단백질 활성 저해제는 상기 약학 조성물 내에 단독으로 포함될 수 있으며, 또는 그 외 약리학적으로 허용 가능한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 제제 할 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하며, 또한, 약학적으로 허용되는 부형제로는 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 약학 조성물에 첨가될 수 있는 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 사용 목적에 따라서 통상의 기술자가 어려움 없이 선정하여 이루어질 수 있으며, 그 첨가량은 본 발명의 목적 및 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 선택될 수 있다.The BRAF protein activity inhibitor may be included alone in the pharmaceutical composition, or may further include other pharmacologically acceptable additives. The pharmaceutically acceptable excipients which are conventionally used in the preparation include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, acacia rubber, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose , Polyvinylpyrrolidone, cellulose, water, syrups, methylcellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, and also as a pharmaceutically acceptable excipient Include, but are not limited to, lubricants, wetting agents, sweeteners, flavoring agents, emulsifying agents, suspending agents, preservatives and the like. That is, the pharmaceutically acceptable additives that can be added to the pharmaceutical composition of the present invention may be selected without difficulty by a person skilled in the art depending on the purpose of use, and the amount thereof to be added is within the range that does not impair the purpose and effect of the present invention ≪ / RTI >

본 발명의 약학 조성물의 환자에 대한 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 통상의 기술자에 의하여 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 본 발명의 추출물은 1일 1 mg/kg 내지 1000 mg/kg, 바람직하게는 50 mg/kg 내지 500 mg/kg, 보다 바람직하게는 150 mg/kg 내지 300 mg/kg으로 투여하는 것이 좋다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수 있다. 따라서, 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The preferred dosage for the patient of the pharmaceutical composition of the present invention varies depending on the condition and the weight of the patient, the degree of disease, the type of drug, the administration route and the period of time, but can be appropriately selected by a person skilled in the art. However, for the desired effect, the extract of the present invention is administered at a dose of 1 mg / kg to 1000 mg / kg, preferably 50 mg / kg to 500 mg / kg, more preferably 150 mg / kg to 300 mg / kg per day Lt; / RTI > The administration may be carried out once a day or divided into several doses. Thus, the dosage amounts are not intended to limit the scope of the invention in any manner.

본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 또는 뇌혈관내 (intracerebroventricular) 주사에 의해 투여될 수 있다.The composition of the present invention may be administered to mammals such as rats, mice, livestock, humans, and the like in various routes. All modes of administration may be expected, for example, by oral, rectal or intravenous, intramuscular, subcutaneous, or intracerebroventricular injection.

본 발명은 또 다른 양태로, BRAF 단백질 활성 저해제, 예를 들면 Vemurafenib 또는 이의 염을 포함하는, 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증의 예방 또는 개선용 식품 조성물에 관한 것이다. In another aspect, the present invention relates to a food composition for preventing or ameliorating brain metastasis caused by a ganglioneocarcinoma or ganglioneocarcinoma, which comprises a BRAF protein activity inhibitor, for example, Vemurafenib or a salt thereof.

상기 식품 조성물은 통상의 다른 식품 조성물의 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. BRAF 단백질 활성 저해제는 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품용 조성물 제조시에는 유효성분의 원료에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량부의 양으로 첨가될 수 있다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있다.The food composition may be used together with components of other conventional food compositions, and may be suitably used according to conventional methods. The BRAF protein activity inhibitor may be suitably determined according to the intended use (prevention, health or therapeutic treatment). In general, when the food composition is prepared, it may be added in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 1 part by weight, based on the raw material of the active ingredient. However, in the case of long-term consumption intended for health and hygiene purposes or for health control purposes, the amount may be less than the above range.

상기 식품 조성물은 신경절 교세포종 또는 신경절 교세포종에 의한 뇌전증 의 예방 또는 개선을 위한 목적으로 건강식품에 함유될 수 있으며 그 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함할 수 있다. 상기 외에 본 발명의 상기 식품 조성물은 식품학적으로 허용 가능한 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 내지 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.The food composition may be contained in a health food for the purpose of preventing or ameliorating brain metastasis caused by ganglioneoclastoma or ganglioneocarcinoma, and there is no particular limitation on its kind. Examples of the food to which the above substances can be added include dairy products including meat, sausage, bread, chocolate, candy, snack, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, ice cream, various soups, drinks, tea, Alcoholic beverages, and vitamin complexes, and may include all health foods in a conventional sense. In addition to the above, the food composition of the present invention may further comprise a pharmacologically acceptable additive. Although the ratio of such additives is not critical, it is generally selected in the range of 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

본 발명은 뇌전증의 바이오마커, 뇌전증 진단용 조성물, 뇌전증이 유도된 동물, 및 뇌전증 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로, BRAF 돌연변이 단백질 및 핵산 분자, 상기 단백질 또는 핵산 분자를 검출할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증 진단용 조성물, 상기 BRAF 돌연변이 핵산 분자로 형질전환된 뇌전증이 유도된 동물, 및 BRAF 돌연변이 단백질의 활성 저해제를 포함하는 뇌전증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이며, 본 발명의 BRAF 돌연변이 단백질의 활성 저해제를 포함하는 뇌전증 예방 또는 치료용 조성물을 이용하여 신경절 교세포종 또는 이에 의한 뇌전증을 예방 또는 치료할 수 있다.The present invention relates to a biomarker of brain metastasis, a composition for diagnosing brain metastasis, an animal in which brain metastasis is induced, and a composition for preventing or treating brain metastasis. More particularly, the present invention relates to a BRAF mutant protein and a nucleic acid molecule, The present invention also relates to a composition for preventing or treating brain metastasis comprising an agent for inducing brain metastasis transformed with said BRAF mutant nucleic acid molecule and an activity inhibitor of BRAF mutant protein, The composition for prevention or treatment of brain metastasis comprising the activity inhibitor of the BRAF mutant protein of the present invention can be used to prevent or treat ganglioneocarcinoma or brain metastasis thereof.

도 1a는 소아의 저병기 뇌종양에서는 BRAF V600E가 통계적 유의성을 가지고 두드러지게 많이 존재하고 있음을 확인한 그림이다.
도 1b는 신경절 교세포종 환자 (GG221)의 머리 자기공명영상 소견 (좌측) 과 화살표의 해당 병변을 수술 중 확인한 병리 조직 소견 (우측)을 확인한 그림이다.
도 1c는 신경절 교세포종 환자 (GG57, GG163, GG221, GG231, GG249, 및 GG381)의 수술 전 머리 자기공명영상 소견을 확인한 그림이다.
도 2a는 레이저 캡처 현미경 해부방법을 이용한 신경세포와 교세포에서의 BRAF V600E 돌연변이의 존재유무에 관한 실험의 방법을 도식화한 그림이다.
도 2b는 레이저 캡처 현미경 해부방법을 이용하여 신경세포 (왼쪽) 와 교세포 (오른쪽) 에서 BRAF V600E 돌연변이의 존재유무를 확인한 그림이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 마우스가 BRAF V600E 돌연변이 유전자를 발현하고 있는 것을 확인한 그림이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 BRAF V600E 돌연변이 유전자를 삽입한 플라스미드를 주입한 마우스에서 간질파를 동반한 자발적 발작이 발생했음을 확인한 그림이다.
도 3c, d, e는 본 발명의 일 실시에에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 얻은 뇌조직에서 뇌전증에 특징적인 병리적 특징을 확인한 그림이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 자발적 활동파와 여러 채널에서 동시에 일시적으로 짧은 주기의 고진폭의 에너지가 방출되는 이루어지는 synchronized burst firing이 나타나는 것을 확인한 그림이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 신경절 교세포종에서 특징적으로 나타나 있는 신경세포의 이형성이 동반되어 있음을 확인한 그림이다.
도 6a는 BRAF V600E 변이를 가지는 신경원시세포들의 딸세포들을 추적하기 위해 conditional floxed tdTomato 마우스를 교배하는 과정을 나타낸 그림이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이를 가진 신경원시세포에서 교세포 계열 관련 성상 교세포 또는 희돌기 교세포들이 정상 뇌조직에 비해 유의하게 증가했음을 확인한 그림이다.
도 6c는 상기 도 6b의 조직 사진을 고배율로 확대하여 재촬영한 그림이다.
도 6d는 실제 환자 조직에서 면역조직화학염색 방법을 통해 CD34발현이 증가하였음을 확인한 그림이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 CD34의 발현량이 증가함을 확인한 그림이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 CD34 마커가 증가하는 것을 보여주는 면역형광염색 소견 (왼쪽)과 면역조직화학염색 (오른쪽) 소견을 보여주는 그림이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 피질의 이상 적층을 관찰한 그림이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예의 방법으로 마우스 모델을 제작하였을 때 BRAF V600E 돌연변이를 가진 뇌조직이 정상 뇌조직과 달리 위쪽과 아래쪽에 걸쳐 분포가 달라져, 피질 이형성을 나타냄을 확인한그림이다. 도 10의 하단의 그림에서는 이러한 관찰을 확대해서 보였고, 전체 신경세포의 양에는 변화가 없음을 확인하였다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이를 교세포에서만 발현하는 마우스에서 간질의 행동양식은 나타나지 않고 다만 교세포 계열의 세포들의 수가 증가하는 것을 확인한 그림이다.
도 12는 성체 마우스에서의 타목시펜을 이용해 유도가능한 BRAF V600E 돌연변이 마우스 제작방법을 나타낸 그림이다.
도 13은 성체 마우스에서의 바이러스를 이용해 유도가능한 BRAF V600E 돌연변이 마우스 제작방법을 나타내는 그림이다.
도 14는 성체 마우스에서 BRAF V600E 돌연변이 유도한 경우에서 세포학적 이상 양상을 확인한 그림이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 BRAF V600E 특이적 저해제 지속적 뇌실내주입 (cICV, chronic intracerebroventricular injection)을 통한 발작의 감소를 비디오 모니터링 뇌파 분석을 통한 발작극파의 측정을 이용해 확인한 그림이다. POD (post operation day)는 수술 후 날을 의미하고, ictal seizure는 간질발작을 의미한다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 BRAF V600E 특이적 저해제 지속적 뇌실내주입을 통한 발작의 감소를 비디오 모니터링 뇌파 분석을 통한 발작 간극파 (Interictal spike)와 전기생리학적 발작극파 (Electrographic seizure)의 측정을 이용해 확인한 그림이다.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 BRAF V600E 특이적 저해제 일시적 뇌실내주입 (aICV, acute intracerebroventricular injection)과 경구 투약 (PO, per oral)을 통해 비디오 모니터링 뇌파분석에서 발작의 감소가 나타나지 않음을 확인한 그림이다. P0
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따라서 제작한 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 mTOR 신호 전달 경로의 활성화 여부를 확인한 그림이다.
FIG. 1A shows that BRAF V600E is significantly present in low-grade brain tumors of children with statistical significance.
FIG. 1B is a diagram showing the MR findings (left) of the glioblastoma cell tumor patient (GG221) and the histopathological findings (right side) of the corresponding lesion in the arrow during surgery.
FIG. 1c is a picture showing preoperative magnetic resonance imaging findings of glioblastoma (GG57, GG163, GG221, GG231, GG249, and GG381).
FIG. 2A is a graphical representation of an experiment on the presence or absence of a BRAF V600E mutation in neurons and glia using a laser-captured microscope dissection method.
FIG. 2B shows the presence or absence of BRAF V600E mutation in neurons (left) and right (right) cells using a laser-captured microscope dissection method.
FIG. 3A is a graph showing that a mouse produced according to an embodiment of the present invention expresses a BRAF V600E mutant gene. FIG.
FIG. 3B is a diagram showing that a spontaneous seizure accompanied by an epileptic seizure occurred in a mouse injected with a plasmid in which a BRAF V600E mutation gene was inserted according to an embodiment of the present invention.
Figures 3c, d, and e illustrate the pathological characteristics characteristic of brain metastasis in brain tissue obtained from mice expressing the BRAF V600E mutant protein produced according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the results of synchronized burst firing in which mice expressing the BRAF V600E mutant protein produced according to the present invention exhibit spontaneous activity waves and simultaneously emit short-period high amplitude energy in several channels simultaneously to be.
FIG. 5 is a graph showing that neuronal dysplasia, which is characteristic in ganglioneoclastoma, is accompanied in a mouse expressing the BRAF V600E mutant protein produced according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6A shows the process of crossing conditional floxed tdTomato mice to track daughter cells of BRAF V600E mutant neural stem cells.
FIG. 6B is a graph showing that the number of glial cell-associated astrocytes or glial cells in BRAF V600E mutant neuronal cells produced according to an embodiment of the present invention was significantly increased compared to that of normal brain tissue.
FIG. 6C is an enlarged photograph of the tissue photograph of FIG. 6B taken at a high magnification.
FIG. 6d shows that CD34 expression was increased by immunohistochemical staining in actual patient tissues.
FIG. 7 is a graph showing that the expression level of CD34 is increased in a mouse expressing the BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows immunofluorescence staining (left) and immunohistochemical staining (right) showing increase of CD34 marker in mice expressing the BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing abnormal lamination of the cortex in a mouse expressing the BRAF V600E mutant protein produced according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 10 is a graph showing that a brain model having a BRAF V600E mutation is different from a normal brain tissue when a mouse model is manufactured by the method of the embodiment of the present invention. In the figure at the bottom of Fig. 10, these observations were enlarged, and it was confirmed that there was no change in the amount of whole neurons.
FIG. 11 is a graph showing that the number of cells of the epidermis is increased in the mouse expressing the BRAF V600E mutant only in the epidermal cells according to one embodiment of the present invention.
FIG. 12 shows a method for producing a BRAF V600E mutant mouse inducible by using tamoxifen in adult mice.
Fig. 13 is a diagram showing a method of producing a BRAF V600E mutant mouse inducible using viruses in adult mice.
Fig. 14 is a diagram showing cytologic abnormalities observed when BRAF V600E mutation was induced in adult mice. Fig.
FIG. 15 is a graph showing the decrease in seizure through chronic intracerebroventricular injection (cICV) of a BRAF V600E-specific inhibitor in a mouse expressing a BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention, It is a figure confirmed by measurement of seizure spikes. POD (post operation day) means post-operative day, and ictal seizure means epileptic seizure.
FIG. 16 is a graph showing the results of interictal spikes through video monitoring EEG analysis by continuous intraventricular injection of BRAF V600E-specific inhibitor in mice expressing the BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention. And electrophysiological seizure (electrophysiologic seizure).
FIG. 17 is a graph showing the effect of BRAF V600E-specific inhibitor aICV (acute intracerebroventricular injection) and oral administration (PO, per oral) on mice expressing the BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention In the monitoring EEG analysis, it was confirmed that there was no decrease in seizure. P0
18 is a graph showing the activation of the mTOR signaling pathway in a mouse expressing the BRAF V600E mutant protein prepared according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 하기의 실시 예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예Example 1. 유전체 공용 데이터 분석을 통한 유전체 범위 프로파일링 1. Profiling of dielectric range through analysis of common data

소아의 저병기 신경교종은 일반 성인의 뇌종양과 임상양상이 많이 다른데 특히 이들 환자군에서 뇌전증이 동반되는 비율이 높은 것으로 알려져 있다. 소아 저병기 신경교종 (Pediatric low grade glioma)에서 왜 높은 빈도로 뇌전증이 발생하는지 확인하기 위해서 TCGA (The Cancer Genome Atlas), PeCan (Pediatric Cancer Genomic Data Portal)와 같은 유전체 공용 데이터를 분석하여 성인과 소아의 뇌종양에서 구분되는 돌연변이 유전자 타입을 분류하였다.It is known that low grade glioma of the pediatric gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic malignant gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecology gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic gynecologic In order to find out why epilepsy is occurring at a high frequency in pediatric low grade glioma, genome common data such as TCGA (Cancer Genome Atlas) and PeCan (Pediatric Cancer Genomic Data Portal) Mutant genotypes were classified in brain tumors of children.

그 결과 도 1에 나타난 것과 같이 성인의 뇌종양에서는 IDH1, 및 TP53과 같은 유전자의 돌연변이가 현저하게 많이 존재했지만, 소아의 저병기 뇌종양에서는 BRAF V600E 돌연변이가 통계적 유의성을 가지고 현저하게 많이 존재하였다.As a result, as shown in Fig. 1, mutations of genes such as IDH1 and TP53 were remarkably present in adult brain tumors, but BRAF V600E mutations were statistically significant in childhood low-grade brain tumors.

  성인 뇌종양Adult brain tumor 소아 뇌종양Pediatric brain tumor 소아 저병기 신경교종Pediatric neoplasm 환자의 숫자 (n)Number of patients (n) 283283 274274 7373 유전자 종류Gene type 돌연변이의 숫자 (비율%)Number of mutations (percentage%) IDH1IDH1 215(75.97)215 (75.97) 3(1.09)3 (1.09) 1(1.37)1 (1.37) TP53TP53 128(45.23)128 (45.23) 38(13.87)38 (13.87) 0(0)0 (0) H3F3AH3F3A 0(0)0 (0) 47(17.15)47 (17.15) 3(4.11)3 (4.11) CICCIC 26(9.19)26 (9.19) 1(0.36)1 (0.36) 1(1.37)1 (1.37) BRAFBRAF 2(0.71)2 (0.71) 5(1.82)5 (1.82) 19(26.03)19 (26.03) ATRXATRX 16(5.65)16 (5.65) 3(1.09)3 (1.09) 1(1.37)1 (1.37) PIK3CAPIK3CA 2(0.71)2 (0.71) 16(5.84)16 (5.84) 0(0)0 (0) SMARCA4SMARCA4 8(2.83)8 (2.83) 9(3.28)9 (3.28) 0(0)0 (0) ACVR1ACVR1 0(0)0 (0) 16(5.84)16 (5.84) 0(0)0 (0) NOTCH1NOTCH1 14(4.95)14 (4.95) 2(0.73)2 (0.73) 0(0)0 (0) 전체all 411411 140140 2525

실시예 2. 전체 엑솜 시퀀싱을 이용한 BRAF V600E 돌연변이 확인Example 2. BRAF V600E Mutation Confirmation Using Whole Exome Sequencing

2-1. 5명의 환자에서 전체 2-1. In all five patients 엑솜Exome 시퀀싱으로  By sequencing BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 후보군 확인 Identify mutation candidates

종양 유래성 뇌전증 환자 모델을 동물 모델에서 정확히 반영하기 위해서, 소아에서 간질관련 종양을 일으키는 가장 큰 원인으로 알려져 있는 신경절 교세포종을 선정하여 상기 신경절 교세포종에서 존재하는 유전자 돌연변이를 선별하기 위해서 신경절 교세포종 환자 5명 (GG29, GG30, GG221, GG231, 및 GG249로 명명)의 수술 후 뇌조직과 혈액 샘플을 채취하였다.In order to accurately reflect the tumor-derived epilepsy patient model in animal models, a ganglion cell tumor known to be the most likely cause of epilepsy-related tumors in children was selected to screen for gene mutations present in the ganglionic cell tumor, Brain tissue and blood samples were taken after surgery of 5 patients with cell tumor (designated GG29, GG30, GG221, GG231, and GG249).

신경절 교세포종 환자의 뇌조직 시료에서 전체 엑솜 시퀀싱 (deep whole exome sequencing, read depth 630-672)을 수행하였고, 전체 엑솜 시퀀싱의 Strelka와 Mutect 두 가지 알고리즘에서 동시에 발견되는 후보 돌연변이인 BRAF V600E를 선별하였다.We performed whole-body exome sequencing (read depth 630-672) in brain tissue samples of ganglioneoclastoma patients and selected BRAF V600E, a candidate mutation found in both Strelka and Mutect algorithms of total exome sequencing .

구체적으로, 전체 엑솜 시퀀싱 데이터 획득 (whole exome sequencing)을 위해서 제조사가 제공하는 Agilent library preparation protocols (Agilent Human All Exon 50 Mb kit)을 사용하여 시퀀싱 라이브러리를 제작하였다. 상기 제작한 시퀀싱 라이브러리를 Hiseq2000 (Illumina)을 사용하여 시퀀싱을 수행하였으며, 분석의 정확성을 높이기 위해서 일반적인 시퀀싱 뎁스 (depth)의 5배 뎁스 (~500x)로 시퀀싱을 수행하였다.Specifically, a sequencing library was prepared using the Agilent library preparation protocols (Agilent Human All Exon 50 Mb kit) provided by the manufacturer for whole exome sequencing. The prepared sequencing library was sequenced using Hiseq 2000 (Illumina) and sequencing was performed at a depth of 5 times the normal sequencing depth (~ 500x) in order to improve the accuracy of the analysis.

상기 시퀀싱 후 나온 데이터는 Broad Institute best practice pipleline (https://www.broadinstitute.org/gatk/)을 사용하여 분석할 수 있는 형태의 파일 (bam file)로 변환하여 저장하였다.The data after the sequencing was converted into a bam file that can be analyzed using Broad Institute best practice pipleline (https://www.broadinstitute.org/gatk/).

샘플Sample 전체 수율 (bp)Overall yield (bp) 목적 부위 (X)의 전체 뎁스
The entire depth of the target region X
목적 부위 (X)의 평균 뎁스The average depth of the target region (X)
GG221-BloodGG221-Blood 44,917,301,962 44,917,301,962 630.4 630.4 293.35293.35 GG221-BrainGG221-Brain 39,837,168,006 39,837,168,006 559.1 559.1 296.33296.33 GG29-BloodGG29-Blood 47,943,121,572 47,943,121,572 579.8 579.8 327.14327.14 GG29-BrainGG29-Brain 43,394,449,010 43,394,449,010 596.3 596.3 328.11328.11 GG30-BloodGG30-Blood 43,443,678,228 43,443,678,228 609.0 609.0 329.51329.51 GG30-BrainGG30-Brain 41,317,104,442 41,317,104,442 609.7 609.7 341.22341.22 GG231-BloodGG231-Blood 45,607,318,610 45,607,318,610 630.7 630.7 351.96351.96 GG231-BrainGG231-Brain 42,488,301,048 42,488,301,048 640.0 640.0 352.19352.19 GG249-BloodGG249-Blood 44,944,663,064 44,944,663,064 669.9 669.9 360.64360.64 GG249-BrainGG249-Brain 47,736,544,858 47,736,544,858 672.8 672.8 361.99361.99

그 결과 표 2에 나타난 것과 같이, 신경절 교세포종 5명의 환자들 중 3명의 환자들에게서 공통적으로 BRAF V600E 돌연변이가 존재함을 확인할 수 있었고, BRAF V600E 돌연변이 외에 다른 유전자의 돌연변이는 관찰되지 않았다. 상기 신경절 교세포종에서 확인한 BRAF V600E 돌연변이는 서열번호 2의 인간 유전자 BRAF 유전자의 1799 티민이 아데닌으로 치환된 돌연변이이고, 이는 서열번호 1의 인간 BRAF 단백질 600번 발린 (V)이 글루탐산 (E)으로 치환된 돌연변이이다. As shown in Table 2, BRAF V600E mutation was commonly found in 3 of 5 patients with ganglion cell adenocarcinoma, and no mutation of the gene other than BRAF V600E mutation was observed. The BRAF V600E mutation confirmed in the ganglioneoclastoma is a mutation in which the 1799 thymine of the human gene BRAF gene of SEQ ID NO: 2 is substituted with adenine, and the human BRAF protein valine 600 of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid (E) Lt; / RTI >

2-2. 확대 환자군에서 2-2. In enlarged patients BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 확인 Mutation confirmation

실시예 2-1에서 신경절 교세포종 5명 환자들에서 존재하는 것으로 확인한 BRAF V600E가 다른 환자군에서도 존재하는지 확인하기 위해서, 환자군을 확대하여 전체 12명의 환자 (실시예 2-1에서 확인한 환자 5명 (GG29, GG30, GG221, GG231, 및GG249를 포함)에서 존재하는 유전자 돌연변이를 조사하였다 (표 3).To confirm whether BRAF V600E, which was confirmed to exist in 5 ganglionic cell tumors in Example 2-1, was also present in other patients, the patient group was expanded to include 12 patients (5 patients in Example 2-1 GG29, GG30, GG221, GG231, and GG249) (Table 3).

환자 코드
Patient code
수술 당시 나이 (년)
Age at surgery (years)
주소견Address 뇌전증 발생기간 (년)
Duration of epilepsy (years)
성별gender 병리적 소견
Pathological finding
영상의학적 소견Radiological findings 시퀀싱 방법
How to Sequence
BRAF V600E 돌연변이 대립 유전자 비율 (%)BRAF V600E mutant allele ratio (%)
GG29GG29 1414 재발 발작
Relapse
33 남성
male
백질내 신경절 교세포종White glandular ganglion cell 수술전 영상에서 부종을 동반한 1cm의 원형 병변이 오른쪽 모서리위이랑에 위치 On the preoperative image, a 1 cm round lesion with edema was located above the right edge 전체 all --
GG30GG30 1515 강장제 간헐적 경련성 발작
Intermittent spastic seizures
44 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 다발성 석회화를 동반한 저병기 신경교종Ganglion glioma with multiple calcifications near the ganglioneoclastoma 수술전 자기공명영상에서 시상에서 크기가 증가한 낭성병변 On preoperative MRI, a cystic lesion with increased size in the thalamus 전체 엑솜 시퀀싱
Full exome sequencing
--
GG54GG54 1616 재발 발작
Relapse
1010 여성
female
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 좌측해마곁이랑, 방추형이랑 및 편도에 신경절 교세포종에 가까운 저등급 병기 피질 종양A low-grade stage cortical tumor close to the ganglion cell tumor in the left hippocampal margin, 목적 패널 시퀀싱Object panel sequencing --
GG57GG57 1414 장기간 난치성 뇌전증
Long-term intractable epilepsy
1One 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 근심측두엽에 1.4cm의 덩어리1.4 cm lump in the mesial temporal lobe 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
18.5018.50
GG163GG163 66 장기간 난치성 Long-term intractability 0.50.5 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 후내측 측두엽에 T2에서 증강되는 방성병변Augmented lesion in the posterior medial temporal lobe 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
28.8728.87
GG221GG221 66 장기간 난치성 뇌전증
Long-term intractable epilepsy
0.50.5 여성
female
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 좌측 측두엽에 1cm의 낭성 병변1 cm cystic lesion in left temporal lobe 전체 엑솜 시퀀싱
Full exome sequencing
15.4415.44
GG231GG231 77 장기간 난치성 뇌전증
Long-term intractable epilepsy
22 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 오른쪽 갈고리 이랑에 1.5cm의 T2 증강 병변1.5 cm T2-enhanced lesion in the right hook 전체 엑솜 시퀀싱
Full exome sequencing
17.8617.86
GG249GG249 55 장기간 난치성 뇌전증
Long-term intractable epilepsy
1One 여성
female
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 우측 후측두엽에 T2증강 국소병변T2-weighted local lesion in the right posterior temporal lobe 전체 엑솜 시퀀싱
Full exome sequencing
19.0519.05
GG263GG263 22 재발 발작Relapse 1One 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 저병기 신경교종Ganglia glioma close to ganglioneoclastoma 좌측전두엽에 T2증강 신호T2 enhancement signal in left frontal lobe 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
--
GG351GG351 55 발작seizure 1One 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 종양 연관 난치성 뇌전증
Tumor-related intractable epilepsy close to ganglioneoclastoma
- - 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
--
GG356GG356 99 발작seizure 22 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 종양 연관 난치성 뇌전증
Tumor-related intractable epilepsy close to ganglioneoclastoma
- - 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
--
GG381GG381 77 장기간 난치성 뇌전증Long-term intractable epilepsy 1One 남성
male
신경절 교세포종에 가까운 종양 연관 난치성 뇌전증
Tumor-related intractable epilepsy close to ganglioneoclastoma
갈고리이랑, 측해마이랑 및 하측두엽 이랑을 포함하는 지역에 2.8cm의 낭성 병변A cystic lesion of 2.8 cm in area including the hook, lateral hippocampus and hypothalamus 목적 패널 시퀀싱
Object panel sequencing
7.417.41

상기 BRAF V600E 돌연변이는 환자의 혈액에서는 발견되지 않았고, 뇌 조직 시료에서 특이적으로 발견되었다. The BRAF V600E mutation was not found in the patient's blood and was found specifically in brain tissue samples.

그 결과 표 3에서 확인할 수 있는 것과 같이, 전체 12개의 신경절 교세포종 환자군중에서 6명의 환자에서 BRAF V600E 돌연변이가 존재함을 확인할 수 있었고 (유전변이율은 50%의 비율), 각 환자 내에서 존재하는 BRAF 정상 대립 유전자 대비 BRAF V600E 돌연변이 대립 유전자의 비율은 약 7 내지 30%였음을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Table 3, it was confirmed that BRAF V600E mutation was present in 6 out of 12 patients with gliomas (rate of genetic mutation was 50%), The ratio of BRAF V600E mutant allele to BRAF normal allele was about 7 to 30%.

2-3. 환자 시료 채취 및 게놈 DNA 추출2-3. Patient sampling and genomic DNA extraction

실시예 2-2에서 사용한 신경절 교세포종 (Ganglioglioma, GG)으로 인한 난치성 뇌전증 환자 12명에 대하여 해당 환자 전원의 동의 하에 환자의 뇌조직 (1~2 g), 타액 (1~2 mL), 혈액 (약 5 mL), 동결 조직 및 포르말린 고정 파라핀 포매된 뇌 조직을 얻었다 (세브란스 병원 소아신경외과 및 소아신경과). 하기의 키트를 제조사의 프로토콜을 사용하여 환자의 뇌조직, 혈액, 타액, 동결 및 포르말린 고정 파라핀 포매 뇌조직의 게놈 DNA를 분리하였다:Twelve patients with intractable epilepsy due to ganglioglioma (GG) used in Example 2-2 were treated with brain tissue (1-2 g), saliva (1-2 mL) Blood (approximately 5 mL), frozen tissue and formalin fixed paraffin embedded brain tissue were obtained (Department of Pediatric Neurosurgery and Pediatric Neurology, Severance Hospital). The following kit was used to isolate the patient's brain tissue, blood, saliva, freezing and genomic DNA of formalin-fixed paraffin embedded brain tissue using the manufacturer's protocol:

뇌조직: Qiamp mini DNA kit (Qiagen, USA), 혈액 : Flexigene DNA kit (Qiagen, USA), 타액 : prepIT2P purification kit (DNAgenotek, USA), 동결 조직 및 포르말린고정 파라핀 포매 뇌조직 : Qiamp mini FFPE DNA kit (Qiagen, USA).(Qiagen, USA), blood: Flexigene DNA kit (Qiagen, USA), saliva: prepIT2P purification kit (DNAgenotek, USA), frozen tissue and formalin fixed paraffin embedded brain tissue: Qiamp mini FFPE DNA kit (Qiagen, USA).

2-4. 신경절 2-4. ganglion 교세포종Sclerotoma 특이적인 유전자 돌연변이 서열분석 Specific gene mutation sequencing

신경절 교세포종 환자에 BRAF V600E 돌연변이가 존재하는지 여부를 추가적으로 확인하기 위해서, 실시예 2-2에서 확인한 12명의 환자중에서 실시예 2-1에서 확인한 환자 5명을 제외한 나머지 7명의 환자에 대하여 리드 깊이가 100-17,700이 되도록 하이브리드 캡쳐 시퀀싱을 하기와 같은 방법으로 수행하였다.To further confirm whether a BRAF V600E mutation was present in a ganglioneoclastoma patient, out of the 12 patients identified in Example 2-2, the remaining seven patients except the five patients identified in Example 2-1 had a lead depth of Hybrid capture sequencing was performed in the following manner so as to be 100-17,700.

상기 7명의 신경절 교세포종 환자에 대하여 실시예 2-3과 같은 방법으로 게놈 DNA를 추출하고 이에 대하여 하이브리드 캡쳐 염기서열 분석을 수행하였다. 상기 하이브리드 캡쳐 염기서열 분석을 위해서 SureDesign online tools (Agilent Technologies)를 이용하여 BRAF 유전자 특이적인 probe를 제작하였다. 제조사가 제공하는 Agilent library preparation protocols을 사용하여 시퀀싱 라이브러리를 제작하였다. 상기 제작한 시퀀싱 라이브러리에 대하여 Hiseq2500 (illumina)를 사용하여 중앙 리드 깊이가 500x이 되도록 시퀀싱을 수행하였다. 상기 시퀀싱 후 나온 데이터는 Broad Institute best practice pipeline (https://www.broadinstitute.org/gatk/)을 사용하여 분석할 수 있는 형태의 파일 (bam file)로 만들었다.Genomic DNA was extracted from the above-mentioned 7 ganglionic carcinoma patients in the same manner as in Example 2-3, and hybrid capture base sequence analysis was performed thereon. For the hybrid capture sequence analysis, BRAF gene-specific probes were prepared using SureDesign online tools (Agilent Technologies). Sequencing libraries were constructed using the Agilent library preparation protocols provided by the manufacturer. Sequencing was performed on the prepared sequencing library using Hiseq2500 (illumina) so that the central lead depth was 500x. The post-sequencing data was made into a bam file that can be analyzed using the Broad Institute best practice pipeline (https://www.broadinstitute.org/gatk/).

뇌조직 특이적인 de novo 체성 돌연변이를 찾기 위하여 혈액, 및 뇌조직의 유전자 시퀀싱 결과중에서 Strelka와 Mutect 두 가지 알고리즘에서 동시에 발견되는 체성 돌연변이를 선발하였다. 또한, 하이브리드 캡쳐 시퀀싱 결과에서 모두 발견된 유전변이 중 깊이 100이상 mutated call 3개 이상 (mapping quality 30 이상)의 선별기준을 만족하는 유전변이만을 질환 관련 유전자 후보로 선정하였다.To identify brain - specific de novo somatic mutations, we selected somatic mutations found simultaneously in two algorithms, Strelka and Mutect, among the gene sequencing results of blood and brain tissue. In addition, among the genetic mutations found in the hybrid capture sequencing results, only genetic mutations satisfying the screening criterion of three or more mutated calls with a depth of 100 or more (mapping quality of 30 or more) were selected as candidate genes for the disease.

상기 시퀀싱 과정에서 발생하는 오류를 확실히 제거하기 위해서 유전변이율이 1% 이상인 경우만 양성으로 보았고, 혈액, 및 뇌조직의 게놈 DNA에서 하이브리드 캡쳐 엑솜 염기서열 분석을 수행하였을 때 모두 변이가 나타난 경우에만 이를 양성으로 보아 해당 변이를 진성 돌연변이로 선택하였다.In order to reliably eliminate the errors occurring in the sequencing process, only the case where the genetic mutation rate was 1% or more was regarded as positive, and when the hybrid capture exon sequence analysis was performed on the genome DNA of blood and brain tissue, This mutation was selected as a genetic mutation based on the positive result.

그 결과 하기 표 4에 나타난 것과 같이, 유전변이 양성환자 (유전변이율이 1% 이상)의 타액과 혈액 (대조구)에서는 BRAF V600E 돌연변이가 밝견되지 않았다 (음성). 그러나, BRAF V600E 돌연변이는 3 환자 (GG221, GG231, GG249) 에서는 BRAF V600E 돌연변이가 반복적으로 검출되었고, BRAF 정상 대립 유전자 대비 BRAF V600E 돌연변이 대립 유전자의 비율은 7% 내지 30%였다.As a result, BRAF V600E mutation was not observed in saliva and blood (control) of genetic mutation-positive patients (genetic mutation rate of 1% or more) as shown in Table 4 (negative). However, BRAF V600E mutations were repeatedly detected in three patients (GG221, GG231, and GG249), and the ratio of BRAF V600E mutant allele to BRAF normal allele was 7% to 30%.

환자patient 타액 (BRAF V600E 돌연변이 존재 여부)Saliva (presence of BRAF V600E mutation) 혈액 (BRAF V600E 돌연변이 존재 여부)Blood (presence of BRAF V600E mutation) 뇌 조직 내BRAF V600E 돌연변이 대립 유전자 비율 (%)BRAF V600E mutant allele ratio in brain tissue (%) GG221GG221 -- -
-
15.4415.44
GG231GG231 -- -
-
17.8617.86
GG249GG249 -- -
-
19.0519.05

실시예Example 3. 레이저 캡처  3. Laser capture 세포박리법을Cell exfoliation method 이용한  Used BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이의 세포 특이적 존재 확인 Identification of cell-specific presence of mutations

환자 치료에 이용하기 위해서는 적절한 모델 생명체의 원형 (prototype)을 제작하여야 하는데, 상기 모델 생명체의 원형을 제작하기 앞서 BRAF V600E 돌연변이가 정확히 신경세포에 존재하는지, 또는 교세포 계열의 세포주에서 존재하는지 여부를 확인할 필요가 있어 하기와 같은 실험을 수행하였다.In order to use it in patient treatment, it is necessary to produce an appropriate prototype of the model living organism. Before making the prototype of the model living organism, it is confirmed whether the BRAF V600E mutation exists precisely in the neuron or in the cell line of the glia lineage And the following experiment was carried out.

BRAF V600E 돌연변이가 정확히 신경세포에 존재하는지, 또는 교세포 계열의 세포주에서 존재하는지 여부를 확인하기 위해서, BRAF V600E 돌연변이가 확인된 GG221, GG231 환자 조직을 신경세포에 특이적인 마커와 교세포에 특이적인 마커로 각각 면역형광염색 방법을 이용해서 염색한 뒤 특정 조직형의 세포만을 레이저 캡처 현미경 해부라는 방법을 이용하여 분리해서 BRAF V600E 돌연변이의 존재유무를 확인하였다. To confirm whether the BRAF V600E mutation is present in neurons or in cell lines of the glioma lineage, the BRAF V600E mutation-confirmed GG221 and GG231 patient tissues were incubated with neuron-specific markers and glial-specific markers After immunohistochemical staining, only the cells of a specific tissue type were separated using a laser capture microscope, and the presence or absence of the BRAF V600E mutation was confirmed.

실시예 2에서 사용한 신경절 교세포종 환자 조직 중 BRAF V600E 돌연변이가 확인된 외과적 조직 덩어리 (surgical tissue block) (GG221, GG231 환자 조직)를 새롭게 준비한 phosphate-buffered (PB)하의 4% (w/v) paraformaldehyde (고정), 20% (w/v) buffered sucrose (동결방지 (cryoprotect)), 10% (w/v) sucrose/PB하의 7.5% (w/v) gelatin에서 밤새 배양하여 gelatin-embedded 조직 덩어리를 만들어서 -80℃에서 보관하였다.A surgical tissue block (GG221, GG231 patient tissue) identified with a BRAF V600E mutation in the ganglioneoclonus patient tissue used in Example 2 was dissolved in 4% (w / v) of freshly prepared phosphate-buffered (PB) The gelatin-embedded tissue masses were cultured overnight in 7.5% (w / v) gelatin under paraformaldehyde (fixed), 20% (w / v) buffered sucrose (cryoprotect) and 10% (w / v) sucrose / And stored at -80 ° C.

상기 제작한 gelatin-embedded 조직 덩어리를 -50℃의 2-methylbutanes에 급속히 담가, gelatin embedded 조직 덩어리를 빠르게 동결시키고, -20℃하의 환경에서 동결조직 절편기 (Leica) 를 사용하여 10 um 두께의 동결절편 (Cryostat-cut section)을 만들고, 상기 동결절편을 유리 슬라이드 (glass slide)위에 놓고, 상온에서 한 시간 동안 PBS-GT (0.2% (w/v) gelatin 및 0.2% (v/v) Triton X-100 in PBS)로 차단 (block)하고, 하기 항체들로 염색 (stain)하였다: mouse monoclonal anti-NeuN (1:200, #MAB377, Millipore) 및 rabbit polyclonal anti-oligodendrocyte Lineage Transcription Factor 2 (Olig2) (1:500, AB9610, Millipore). 세번의 PBS 세척 후 조직 슬라이드는 다음과 같은 이차항체로 염색하였다 : 마우스에 대한 Alexa Fluor 555-conjugated 염소 항체 (Alexa Fluor 555-conjugated goat antibody to mouse) (1:200 dilution; A21422, Invitrogen) 또는 토끼에 대한 Alexa Fluor 488-conjugated 염소 항체 (Alexa Fluor 488-conjugated goat antibody to rabbit) (1:200 dilution; A11008, Invitrogen). Mounting 용액(mounting solution) (P36931, Life technology)에 포함된 DAPI는 핵 염색에 사용하였다. Leica DMI3000 B 도립 현미경(inverted microscope)을 이용하여 형광이미지를 얻었다. 염색된 조직중에서 PALM MicroBeam (Carl Zeiss) 현미경을 이용해 NeuN 양성이면서 Olig2 음성, 반대로 NeuN 음성이면서 Olig2 양성인 세포들만을 약 50개 정도를 떼어내어 QIAamp DNA Micro Kit으로 genomic DNA만을 추출한 뒤 표 5의 프라이머를 이용해 PCR을 수행한 후, 증폭된 PCR 산물은 MEGAquick spin total fragment purification kit(Intron, Korea)을 사용하여 정제한 후 BioDye Terminator and automatic sequencer system (Applied Biosystems)을 사용하여 Sanger 시퀀싱을 수행하였다.The gelatin-embedded tissue mass prepared above was rapidly immersed in 2-methylbutanes at -50 ° C, and the gelatin-embedded tissue mass was rapidly frozen. Using a frozen tissue slicer (Leica) at -20 ° C, (0.2% (w / v) gelatin and 0.2% (v / v) Triton X (w / v) gelatin solution for one hour at room temperature and incubating the frozen sections on glass slides -100 in PBS) and stained with the following antibodies: mouse monoclonal anti-NeuN (1: 200, # MAB377, Millipore) and rabbit polyclonal anti-oligodendrocyte Lineage Transcription Factor 2 (Olig2) (1: 500, AB 9610, Millipore). After three PBS washes, tissue slides were stained with secondary antibodies as follows: Alexa Fluor 555-conjugated goat antibody to mouse (1: 200 dilution; A21422, Invitrogen) or rabbit (Alexa Fluor 488-conjugated goat antibody to rabbit) (1: 200 dilution; A11008, Invitrogen). The DAPI contained in the mounting solution (P36931, Life technology) was used for nuclear staining. Fluorescence images were obtained using a Leica DMI 3000 B inverted microscope. Using a PALM MicroBeam (Carl Zeiss) microscope, only about 50 cells of NeuN-positive, Olig2-negative, NeuN-negative, and Olig2-positive cells were extracted from the stained tissues and extracted with genomic DNA using QIAamp DNA Micro Kit. The amplified PCR product was purified using a MEGAquick spin total fragment purification kit (Intron, Korea), followed by Sanger sequencing using a BioDye terminator and an automatic sequencer system (Applied Biosystems).

이름name 프라이머primer 서열번호SEQ ID NO: BRAF_LCM_FBRAF_LCM_F 5'- TGCTTGCTCTGATAGGAAAATG -3'5'-TGCTTGCTCTGATAGGAAAATG -3 ' 55 BRAF_LCM_RBRAF_LCM_R 5'- AGCCTCAATTCTTACCA TCCAC -3'5'-AGCCTCAATTCTTACCA TCCAC-3 ' 66

그 결과 도 2b에서 확인할 수 있는 것과 같이, 신경세포 (도 2b의 왼쪽) 및 교세포 (도 2b의 오른쪽) 두 종류의 서로 다른 세포에서 BRAF V600E 돌연변이 (BRAF Chr7: 140453136 for c.1799T>A 돌연변이)가 존재함을 확인할 수 있었다.As a result, the BRAF V600E mutation (BRAF Chr7: 140453136 for c.1799T> A mutation) was observed in two different cells of neurons (left of FIG. 2b) Was found to be present.

도 2b에서와 같이 서로 다른 두 세포인 신경세포 및 교세포에서 동일한 돌연변이가 존재함을 통해서, 신경세포와 교세포 모두의 공통적인 조상의 세포에서 상기 돌연변이가 발생했음을 유추할 수 있었다.As shown in FIG. 2B, the presence of the same mutation in two different cells, neurons and glia, suggests that the mutation occurred in the common ancestral cells of both neurons and glia.

실시예Example 4.  4. BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이를 발현하는 마우스에서  In mice expressing mutations 뇌전증Epilepsy 환자의 표현형 확인 Identify the patient's phenotype

4-1. 동물 모델 마우스에서 자발적 발작의 확인4-1. Identification of spontaneous seizures in animal model mice

실시예 1 내지 3에서 확인한 뇌전증 환자에서 나타나는 BRAF V600E 돌연변이를, 발현할 수 있는 conditional floxed BRAF V600E 마우스를 제작하고, 상기 마우스를 conditional floxed tdTomato 마우스와 교배하여 배아기 14일이 되는 timed pregnant를 제작한 뒤, Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 유전자를 자궁내 전기천공법으로 도입하여 신경절 교세포종 환자의 상황과 유사한 동물 모델을 제작하였다.Conditional floxed BRAF V600E mice capable of expressing the BRAF V600E mutation in the brain tumors confirmed in Examples 1 to 3 were prepared and the mice were mated with conditional floxed tdTomato mice to produce a timed pregnant for 14 days in the embryo Later, the plasmid gene with Cre recombinase was introduced into the uterine electroporation method to produce an animal model similar to that of the patient with ganglionic cell tumor.

구체적으로, 본 발명의 일 실시에에서는 공지된 site-directed mutagenesis 방법을 이용하여 서열번호 4에 기재된 염기서열 중에서 1910번째 티민이 아데닌으로 친환된 유전자를 증폭하고, 이를 Cre 의존적 LoxP 서열에 넣은 산물을 마우스 배아에 주입하여 Cre 의존적 조건 돌연변이로 치환된 형질전환 마우스를 제작하였으며, 상기 제작된 마우스와 tdTomato 마우스를 교배하여 얻은 마우스의 임신 14일 (E14)이 되었을 때에 자궁각(uterine horn)이 노출하여 개개 배아 (embryo)의 측뇌실 (Lateral ventricle)에 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 2 내지 3 ug과 결합한 Fast Green (F7252, Sigma, USA) 2 ug/ml을 pulled 모세관 (pulled glass capillary)를 이용하여 주입하였다. Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 (pCAG-Cre-IRES2-GFP, addgene, #26646)는 배아의 머리에 900 ms의 간격에 100 ms의 5번 전기 펄스인 ECM830 eletroporator (BTX-harvard apparatus)로 50V를 방전하여 전기천공(electroporation) 하였다.Specifically, in one embodiment of the present invention, a product in which the 1910th thymine is adenine-phosphorylated in the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 4 is amplified using a known site-directed mutagenesis method and inserted into the Cre-dependent LoxP sequence Transgenic mice transfected with Cre-dependent condition mutants were prepared by injection into mouse embryos. When the mouse obtained by crossing the prepared mouse and the tdTomato mouse was exposed to the 14th day of pregnancy (E14), the uterine horn was exposed 2 ug / ml of Fast Green (F7252, Sigma, USA) combined with 2-3 μg of plasmid with Cre recombinase was injected into the lateral ventricle of each embryo using a pulled glass capillary . A plasmid with Cre recombinase (pCAG-Cre-IRES2-GFP, addgene, # 26646) was used to discharge 50 V to the head of the embryo with an ECM830 eletroporator (BTX-harvard apparatus) Followed by electroporation.

상기 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 전기천공한 마우스 태아의 뇌조직을 떼어내어 표 6의 프라이머 및 i-Taq TM DNA Polymerase kit (Intron, #25021) 를 이용하여 genotyping PCR을 시행하였다.The brain tissue of the plasmid electroporated mouse fetus with the Cre recombinase was removed and genotyping PCR was performed using the primers and the i-Taq ™ DNA Polymerase kit (Intron, # 25021) shown in Table 6.

이름name 프라이머primer 서열번호SEQ ID NO: LSL-BrafV600E FwdLSL-Braf V600E Fwd 5'-CCCAGGCTCTTTATGAGAA-3'5'-CCCAGGCTCTTTATGAGAA-3 ' 77 LSL-BrafWT RevLSL-Braf WT Rev 5'-AGTCAATCATCCACAGAGACCT-3'5'-AGTCAATCATCCACAGAGACCT-3 ' 88 LSL-BrafV600E RevLSL-Braf V600E Rev 5'-GCTTGGCTGGACGTAAACTC-3'5'-GCTTGGCTGGACGTAAACTC-3 ' 99

그 결과 도 3a에 나타난 것과 같이, 제작한 마우스는 BRAF V637E 돌연변이 유전자를 발현하고 있는 것을 확인할 수 있었다 (마우스 BRAF V637E 돌연변이이지만, 관용적으로 인간 BRAF V600E와 마찬가지로 BRAF V600E라고 표시하므로, 이하는 BRAF V600E라고 기재함).As a result, as shown in Fig. 3A, it was confirmed that the produced mouse expresses the BRAF V637E mutation gene (although it is a mutation of mouse BRAF V637E, but it is traditionally referred to as BRAF V600E in the same manner as human BRAF V600E, hereinafter referred to as BRAF V600E ).

제작한 모델 마우스의 뇌에서 실제로 전기생리학적으로 간질파가 나타나는지 확인하기 위해, 상기 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드를 전기천공한 마우스 태아를 태어나게 한 후, 생후 3주 이후부터 비디오 뇌전도 (Video-Electroencephalography, video-EEG) 검사를 수행하였다. 발작파를 전기적인 신호로 분석하기 위해 생후 3주 이후부터 비디오 뇌전도 감시를 수행하였다. 태아를 어미와 분리한 후 하루에 12시간 비디오 감시를 통해서 긴장-간대발작이 시작되는지를 확인하였다. 그 후 발작을 보이는 쥐를 하루 6시간 2일이상 비디오-뇌전도 감시를 실하여 간질파를 보이는 자발적 발작에 대해서 조사하였다.In order to confirm whether electrophysiologic epilepsy appears in the brain of the model mouse, a mouse embryo obtained by electroporation of the plasmid with the Cre recombinase was born, and after 3 weeks of life, video-electroencephalography video-EEG) test. In order to analyze seizure waves by electrical signals, video EEG monitoring was carried out 3 weeks after birth. After the fetus was separated from the mother, video surveillance was performed 12 hours a day to check whether tension - epileptic seizures started. Subsequently, rats with seizures were examined for spontaneous seizures with epileptic seizures by video-electrogram monitoring over 6 hours / day for 2 days or more.

발작간극파와 비경련성 뇌파발작의 빈도를 측정하기 위하여 10 내지 12시간정도 촬영한 비디오 뇌전도 데이터를 사용하였고 이 데이터로부터 1시간 간격으로 1분의 데이터를 추출하여 분석하였다. To measure the frequency of epileptic seizures and non - seizure EEG seizures, video EEG data taken from 10 to 12 hours were used. One minute of data was extracted and analyzed from this data every hour.

발작간극파와 비경련성 뇌파발작의 빈도는 쥐의 유전형을 모르는 관찰자가 계측하였다. 발작간극파는 200 ms 이하의 간질모양의 파가 일정한 간격으로 나타나며 배경뇌파에 비해 2배이상의 진폭을 가진경우로 정의하였고 비경련성 뇌파발작은 적어도 2개 이상의 이어진 극서파 (1~4 Hz)가 배경뇌파에 비해 2배이상의 진폭으로 나타내며 4개의 전극에서 모두 관찰되는 경우로 정의하였다.The frequency of seizure gait and nonspecific EEG seizures was measured by an observer who did not know the genotype of the rat. The seizure gap wave is defined as the epileptic waves of 200 ms or less at regular intervals and 2 times more amplitude than the background EEG. At least two consecutive episodes (1 to 4 Hz) And it was defined as the case where all four electrodes were observed.

구체적으로, 상기 마우스가 젖을 땐 후 (>3weeks) Video monitoring만을 통해 발작 (Seizure) 발생 유무를 확인한 후, 뇌전도 측정을 위해 전극을 식립하는 수술을 진행하였다. 전극은 경뇌막 상층(epidural layer)에 위치하도록 하였으며 천정점 (Bregma)를 기준으로 전두엽 부위에 2개 (AP+2.8mm, ML

Figure 112017062565848-pat00001
1.5 mm), 측두엽 부위에 2개 (AP-2.4mm, ML
Figure 112017062565848-pat00002
2.4 mm) 소뇌부위에 1개를 식립하여 총 5개의 전극을 식립하였다. 4일간의 회복기간을 가진 후 저녁 6시부터 새벽 2시의 시간에 마우스당 2~5일간 (하루 6시간) 뇌전도 측정을 수행하였다. 뇌전도 신호는 amplifier (GRASS model 9 EEG/Polysomnograph, GRASS technologies, USA)에 의해 증폭되었으며 pCLAMP program (Molecular Devices, USA) 또는 RHD2000 amplifier, board (Intan technoloties, USA) 및 MATLAB EEGLAB(http://sccn.ucsd.edu/eeglab)을 이용하여 상기 신호를 분석하였다.Specifically, when the mouse was wet, it was confirmed whether or not a seizure occurred through only video monitoring (> 3weeks), and then an electrode was placed for measurement of the electroencephalogram. Electrodes were located in the epidural layer. Two electrodes (AP + 2.8 mm, ML
Figure 112017062565848-pat00001
1.5 mm), two at the temporal region (AP-2.4 mm, ML
Figure 112017062565848-pat00002
2.4 mm) were placed in the cerebellum and five electrodes were placed. After 4 days recovery period, electroencephalogram measurement was performed for 2 to 5 days (6 hours per day) per mouse at 6:00 am to 2:00 am. The electroencephalogram signals were amplified by an amplifier (GRASS model 9 EEG / Polysomnograph, GRASS technologies, USA) and analyzed using a pCLAMP program (Molecular Devices, USA) or RHD2000 amplifier, board (Intan technoloties, USA) and MATLAB EEGLAB (http: // sccn. gt; ucsd.edu/eeglab). < / RTI >

그 결과 도 3b에 나타난 것과 같이, BRAF V600E 돌연변이 유전자를 발현하는 마우스의 90% 이상이 간질파를 동반한 자발적 발작을 나타냈고, 간질파는 높은 진폭의 고주파, 높은 진폭의 극서파, 저진폭의 고주파를 나타냈다. BRAF V600E 돌연변이 유전자를 발현하는 쥐에서는 발작간극파 역시 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 자발적 발작을 나타내는 마우스는 긴장기, 간대기 후발작기로 이루어진 전신 긴장-간대성 발작을 보이며, 이는 신경절 교세포종 환자에서 발생하는 증상과 유사했다. 또한, 상기 마우스의 긴장 뇌파는 저전압, 고주파의 동조된 다주파를 보이고 간대기의 뇌파는 고전압의 일정한 형태를 보이고, 후발작기는 동조된 감쇠 진폭을 보이는 것을 확인하였다. 이와 달리, 야생형 BRAF 단백질을 발현하는 마우스는 자발적 발작이나 간질파를 보이지 않았다.As a result, as shown in FIG. 3B, more than 90% of the mice expressing the BRAF V600E mutant gene showed spontaneous seizures accompanied by the epileptic seizure, and the epileptic seizure exhibited a high frequency of high frequency, a high amplitude of extreme frequency, Respectively. In the mice expressing the BRAF V600E mutant gene, seizure gap waves were also observed. The mice exhibiting such spontaneous seizures exhibit a systemic tension-to-seizure seizure consisting of a tense, hepatic ataxia, similar to those occurring in patients with ganglioneocellularis. In addition, it was confirmed that the electroencephalogram of the mouse exhibited a low frequency and high frequency synchronized multifrequency, that the brain airwaves of the liver had a constant high voltage, and that the late phase had a synchronized attenuation amplitude. In contrast, mice expressing the wild-type BRAF protein did not exhibit spontaneous seizures or epilepsy.

따라서, 상기 결과를 바탕으로 BRAF V600E 돌연변이 유전자를 삽입한 플라스미드를 주입한 마우스에서 간질파를 동반한 자발적 발작이 발생했음을 알 수 있었다.Based on the above results, it was found that spontaneous seizures accompanied by epileptic seizures occurred in mice injected with a plasmid in which a BRAF V600E mutation gene was inserted.

4-2. 동물 모델 마우스에서 신경세포 4-2. In animal models, 과활성And active 확인  Confirm

실시예 4-1에서 제작한 모델 마우스에서 나타나는 간질파를 전기생리학적으로 분석하기 위해서 하기와 같은 방법으로 실험을 수행하였다.In order to electrophysiologically analyze the epileptic wave appearing in the model mouse prepared in Example 4-1, the following experiment was conducted.

구체적으로, 실시예 4-1에서 제작한 모델 마우스를 vibratome으로 마우스 뇌 피질 슬라이스를 얻은 뒤 인공 뇌척수액 용액에서 자발적 활동 전위를 측정하였다. 인공뇌척수액 조성은 다음과 같다: in mM, 124 NaCl, 26 NaHCO3, 3 KCl, 1.25 KH2PO4, 2 CaCl2, 1 MgSO4, 및 10 D-glucose. 상기 마우스 뇌피질 슬라이스를 뇌 다채널 전극 기록장치 (MED64 probe, #P515A, Panasonic Alpha-Med Sciences)에 올려두고 슬라이드 고정대 (Slice anchor kit, SHD-22CKIT, Warner Instruments)를 이용해 지지한 뒤 15분 동안 2 mL/분의 속도로 인공 뇌척수액을 흘려주면서 37℃/5% CO2 조건 하에서 발생하는 간질파를 측정하였다. Spikes는 Mobius software (Alpha Med Scientific)를 이용해서 검출하였다.Specifically, the model mouse prepared in Example 4-1 was used as a vibratome to obtain a cerebral cortical slice, and spontaneous action potentials were measured in an artificial cerebrospinal fluid solution. The composition of artificial CSF was as follows: in mM, 124 NaCl, 26 NaHCO3, 3 KCl, 1.25 KH2PO4, 2 CaCl2, 1 MgSO4, and 10 D-glucose. The mouse brain cortical slice was supported on a brain multi-channel electrode recording device (MED64 probe, # P515A, Panasonic Alpha-Med Sciences) using a slide anchor kit (SHD-22CKIT, Warner Instruments) The epileptogenesis was measured at 37 ° C / 5% CO 2 while flowing artificial cerebrospinal fluid at a rate of 2 mL / min. Spikes were detected using Mobius software (Alpha Med Scientific).

그 결과는 도 3c 및 도 4에 나타나 있다. The results are shown in FIG. 3C and FIG.

도 3c의 왼쪽에 의하면 BRAF V600E돌연변이를 유도할 경우 90%의 가까운 마우스에서 간질 발작을 일어났고, 도 3c의 가운데에 의하면 도 3c 에서 발작을 일으키는 마우스들의 경우 평균 6주 내지 7주 경부터 간질 표현형을 보이기 시작했다.On the left side of FIG. 3c, 90% of the mice had epileptic seizures when BRAF V600E mutation was induced, and in the middle of FIG. 3c, the seizure- .

도 3c의 오른쪽에 의하면 도 3c 에서 발작을 일으키는 BRAF V600E 돌연변이형 마우스들의 개개의 발작이 시작하는 시기를 확인할 수 있었다.On the right side of FIG. 3c, we can see when the individual seizures of BRAF V600E mutant mice causing seizures start in FIG. 3c.

도 4에 의하면 대조군과 달리 BRAF V600E 돌연변이를 가진 뇌조직에서 뇌전증에 특징적인, 자발적 활동파와 여러 채널에서 동시에 일시적으로 짧은 주기의 고진폭의 에너지가 방출되는 이루어지는 synchronized burst firing 이 나타나는 것을 확인하였다.FIG. 4 shows that, unlike the control group, a synchronized burst firing occurs in brain tissue with a BRAF V600E mutation, which is characterized by spontaneous activity waves and temporally short periods of high amplitude energy simultaneously in several channels.

따라서, 상기 결과를 통해서 대조군인 야생형 BRAF 단백질을 발현하는 마우스에서 얻은 뇌조직과 달리 BRAF V600E 돌연변이 단백질을 발현하는 마우스에서 얻은 뇌조직에서 뇌전증에 특징적인, 자발적 활동파와 여러 채널에서 동시에 일시적으로 짧은 주기의 고진폭의 에너지가 방출되는 이루어지는 synchronized burst firing이 나타나는 것을 확인할 수 있었다, 이를 통해서 실시예 4-1에서 제작한 모델 마우스에서 신경세포가 과활성화되었음을 알 수 있었다. Therefore, unlike brain tissues obtained from mice expressing the wild type BRAF protein as a control group, the brain tissue obtained from the mice expressing the BRAF V600E mutant protein exhibited spontaneous activity waves characteristic of brain metastasis, The synchronized burst firing in which the high amplitude energy of the cycle is emitted appears. As a result, it was confirmed that the neuron was overactivated in the model mouse prepared in Example 4-1.

실시예Example 5:  5: BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이를 발현하는 마우스의  Of mutant mice 뇌전증Epilepsy 연관 종양 특이성 확인 Identification of association tumor specificity

5-1. 5-1. BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 동물 모델 마우스의  Mutant animal model mouse 면역형광염색법Immunofluorescent staining

실시예 4-1에서 제작한 동물 모델 마우스의 뇌조직에 대하여 실시예 3과 같은 방법으로 실험을 수행하여 gelatin-embedded 조직 덩어리를 만들었고, 이를 -80℃에서 보관하였다.The brain tissue of the animal model mouse prepared in Example 4-1 was tested in the same manner as in Example 3 to prepare a gelatin-embedded tissue mass, which was stored at -80 ° C.

실시예 3과 같은 방법으로 gelatin-embedded 조직 덩어리를 동결절편으로 만들고 이를 유리 슬라이드 위에 놓고, 하기 항체들로 염색하였다: mouse monoclonal anti-NeuN (1:200, #MAB377, Millipore), rabbit polyclonal anti-glial fibrillary acidic protein (GFAP) (1:500, #z0334, DAKO), rabbit polyclonal anti-oligodendrocyte Lineage Transcription Factor 2 (Olig2) (1:500, AB9610, Millipore), rabbit monoclonal anti-S100 beta (1:500, ab52642, Abcam), rabbit monoclonal anti-CD34 (1:500, ab81289, Abcam), mouse monoclonal anti-glutamate decarboxylase 67 (GAD67) (1:500, #MAB5406, Millipore), mouse monoclonal anti-parvalbumin (PV) (1:500, #MAB1572, Millipore), rabbit polyclonal anti-vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1) (1:500, #135 303, Synaptic Systems), rabbit polyclonal anti-vesicular GABA transporter (VGAT) (1:500, #135 002, Synaptic Systems), mouse monoclonal anti-GFP (1:500, #Ab1218, Abcam), rabbit polyclonal anti-GFP (1:500, #Ab290, Abcam), rabbit polyclonal anti-REST (1:200, IHC-00141, Bethyl Laboratories) 및 rabbit polyclonal anti-CUX1 (1:400, SC13024, Santa cruz). 세번의 PBS 세척 후 조직 슬라이드는 다음과 같은 이차항체로 염색하였다 : Alexa 488-conjugated goat anti-rabbit IgG (1:500, #A11008, Invitrogen) 또는 Alexa 555-conjugated goat anti-rabbit IgG (1:500, #21428, Invitrogen). Mounting 용액(mounting solution)(P36931, Life technology)에 포함된 DAPI는 핵 염색에 사용하였다. Leica DMI3000 B 도립 현미경(inverted microscope)이나 Zeiss LSM780 공초점 현미경을 이용하여 이미지를 얻었다. NeuN에 양성인 세포 수는 10x 대물렌즈 (objective lens)를 이용하여 측정하였다; 뉴런이 풍부한 지역(regine) 내에서 하나의 시료(subject)당 4 내지 5 필드를 얻었고, 지역당 100개 이상의 세포를 기록하였다. DAPI-양성 세포의 수는 전체 세포 수를 나타낸다. 뉴런세포 크기는 NeuN 양성 세포에서 ImageJ software의 자동화된 카운팅 프로토콜 (automated counting protocol of ImageJ software) (http://rsbweb.nih.gov/ij/)을 이용하여 측정하였다. 신경세포의 circularity와 aspect ratio 및 가지돌기의 피질면에 대한 각도는 ImageJ에서 자동적으로 계산한 값을 참조하였다.The gelatin-embedded tissue mass was frozen sectioned on the glass slide and stained with the following antibodies: mouse monoclonal anti-NeuN (1: 200, # MAB377, Millipore), rabbit polyclonal anti- glial fibrillary acidic protein (GFAP) (1: 500, # z0334, DAKO), rabbit polyclonal anti-oligodendrocyte Lineage Transcription Factor 2 (Olig2) (1: 500, AB9610, Millipore), rabbit monoclonal anti- , monoclonal anti-parvalbumin (PV) monoclonal anti-CD34 (1: 500, ab81289, Abcam), mouse monoclonal anti-glutamate decarboxylase 67 (GAD67) (1: 500, # MAB5406, Millipore) (1: 500, # 135 303, Synaptic Systems), rabbit polyclonal anti-vesicular GABA transporter (VGAT) (1: 500, # MAB1572, Millipore), rabbit polyclonal anti-vesicular glutamate transporter 1 # 135 002, Synaptic Systems), mouse monoclonal anti-GFP (1: 500, # Ab1218, Abcam), rabbit polyclonal anti-GFP (1: 500, # Ab290, Abcam) polyclonal anti-REST (1: 200, IHC-00141, Bethyl Laboratories) and rabbit polyclonal anti-CUX1 (1: 400, SC13024, Santa Cruz). After three PBS washes, tissue slides were stained with secondary antibody: Alexa 488-conjugated goat anti-rabbit IgG (1: 500, # A11008, Invitrogen) or Alexa 555-conjugated goat anti-rabbit IgG , # 21428, Invitrogen). The DAPI contained in the mounting solution (P36931, Life technology) was used for nuclear staining. Images were acquired using a Leica DMI 3000 B inverted microscope or a Zeiss LSM780 confocal microscope. NeuN-positive cell numbers were measured using a 10x objective lens; Within the neuron-rich regina, 4 to 5 fields per subject were obtained, and more than 100 cells per region were recorded. The number of DAPI-positive cells represents the total number of cells. Neuron cell size was measured in NeuN-positive cells using ImageJ software's automated counting protocol of ImageJ software (http://rsbweb.nih.gov/ij/). The circularity and aspect ratio of the neurons and the angles to the cortical surface of the dendrites were automatically calculated by ImageJ.

5-2. 5-2. 면역형광염색한Immunofluorescent stained 조직의 정량 분석을 통한 신경세포 이형성의 확인 Identification of neuronal dysplasia by quantitative analysis of tissue

실시예 5-1과 같은 방법으로 면역형광염색한 결과는 도 5에 나타나 있다.The results of immunofluorescence staining in the same manner as in Example 5-1 are shown in Fig.

그 결과 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 4와 같은 방법으로 BRAF V600E 돌연변이를 전기천공으로 유도한 대뇌영역의 GFP 양성세포의 경우 신경절 교세포종에서 특징적으로 나타나 있는 신경세포의 이형성이 동반되어 있음을 확인할 수 있었고 (도 5의 A), 상기 GFP 양성 세포의 경우 세포의 크기가 커지고, 세포의 모양이 찌그러져 있으며 (도 5의 B) 세포 모양 및 신경세포의 가지의 배열이 정상 신경세포와는 달리 임의의 방향으로 배열되어 있는 것 (도 5의 C)을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 5, in the case of GFP-positive cells of the cerebral region induced by electroporation of the BRAF V600E mutation in the same manner as in Example 4, neuronal dysplasia characteristic of glioblastoma is accompanied (FIG. 5A). In the case of the GFP-positive cells, the size of the cells became larger and the shape of the cells became distorted (FIG. 5B) (C in Fig. 5) that are arranged in an arbitrary direction.

5-3. 5-3. 면역형광염색한Immunofluorescent stained 조직의 정량 분석을 통한  Through quantitative analysis of tissue 교세포Giant cell 증식의 증가 확인 Confirmation of increased proliferation

실시예 4-1과 같은 방법을 사용하여 제작한 동물 모델 마우스에서 BRAF V600E 돌연변이를 가진 신경원시세포에서 분화되어 나온 딸세포들을 추적하기 위해서, 실시예 4-1과 같은 방법을 사용하여 Cre 재조합 효소에 의존적인 BRAF V600E 단백질을 발현하는 유전자로 치환된 형질전환 마우스를 tdTomato형광 단백질을 생성해낼 수 있는 마우스를 교배하여 마우스를 얻고, 상기 마우스에 대하여 Cre 재조합효소를 자궁내 전기천공법으로 도입하여 상기 마우스에서 유래한 BRAF V600E 돌연변이를 가진 신경 원시세포로부터 분화되어 나오는 딸세포들을 tdTomato 형광색으로 추적하였다.In order to track daughter cells differentiated in neural source cells with BRAF V600E mutations in animal model mice prepared using the same method as in Example 4-1, the same method as in Example 4-1 was used to determine the Cre recombinase-dependent A transgenic mouse substituted with a gene expressing BRAF V600E protein was crossed with a mouse capable of producing a tdTomato fluorescent protein to obtain a mouse, and the Cre recombinant enzyme was introduced into the mouse by the uterine electroporation method, Daughter cells differentiated from BRAF V600E mutant neurogenic cells were traced in tdTomato fluorescent color.

그 결과 도 6b에서 확인할 수 있는 것과 같이, BRAF V600E 돌연변이를 가진 신경원시세포에서 분화되어 나온 딸세포들은 교세포 계열 관련 성상 교세포 (도 6b의 왼쪽 그림) 또는 희돌기 교세포들이 (도 6b의 오른쪽 그림) BRAF 정상 유전자를 발현하는 마우스의 뇌조직에 비해 유의하게 증가되어 있었다.As a result, as shown in Fig. 6b, daughter cells differentiated from BRAF V600E mutant neuronal cytoskeleton were found to have BRAF normal (Fig. 6B) Was significantly increased compared to the brain tissue of the mouse expressing the gene.

실시예 5-2 및 5-3의 결과를 종합해보면 실시예 4에서 제작한 BRAF V600E 돌연변이가 신경세포의 이형성과 교세포의 수적 증가가 함께 동반되어 있는 신경절 교세포종 질환을 잘 반영하고 있는 동물 모델임을 알 수 있다.Taken together, the results of Examples 5-2 and 5-3 show that the BRAF V600E mutant prepared in Example 4 is an animal model that reflects neuronal dysplasia and ganglion cell hyperplasia, Able to know.

5-4. 5-4. 면역형광염색한Immunofluorescent stained 조직의 정량 분석을 통한 CD34  CD34 through quantitative analysis of tissue 마커Marker 확인 Confirm

신경절 교세포종은 종양 조직에서 병리학적으로 CD34의 발현량이 증가하는 특징이 있음이 종래에 알려져 있으므로, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직에서 실시예 5-1과 같은 방법으로 면역형광염색을 수행하여 CD34 마커의 발현량을 확인하였다.Since ganglioneoclastoma is known to have an increased pathologically expressing amount of CD34 in tumor tissue, it has been known that an animal model mouse tissue prepared in the same manner as in Example 4-1 can be used in the same manner as in Example 5-1 Immunofluorescent staining was performed to confirm the expression level of CD34 marker.

그 결과 도 7에 나타난 것과 같이 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직에서도 대조군과 다르게 CD34의 발현이 2.2배 증가함을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 7, it was confirmed that the expression of CD34 was 2.2-fold increased in the animal model mouse tissue prepared in the same manner as in Example 4-1, unlike the control group.

또한, 신결절 교세포종의 특징을 추가적으로 확인하기 위해서 병리학적으로 신결절 교세포종을 진단시 사용하는 헤마톡실린-에오신 및 DAB 면역조직화학염색을 사용하여 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직을 염색하였다.In order to further confirm the features of the renal tuberculoma, hematoxylin-eosin and DAB immunohistochemical staining used for pathologically diagnosing the renal tuberculoma were carried out in the same manner as in Example 4-1 Animal models Mouse tissues were stained.

구체적으로, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스의 심장을 통해 포르말린 (Sigma, # HT501128) 을 주입하여 고정시킨 후, 파라핀 포매기 (Leica TP1020) 에 하루 이상 파라핀을 침투시켜 포르말린 고정 파라핀 포매 마우스 뇌조직을 얻었다. 상기 포르말린 고정 파라핀 포매 마우스 뇌조직을 microtome (Leica RM 2135)을 이용해 4um 두께로 절단 후 슬라이드를 일반적인 헤마톡실린-에오신 염색을 하였다. CD34의 면역 조직화학염색을 위해서는 슬라이드를 먼저 sodium citrate 을 이용해 항원 회수를 하였고, 점진적인 농도의 알코올을 이용해 탈수시킨 뒤 3% (w/w) 과산화수소수 (H2O2) (Sigma aldrich, H6520)를 이용하여 내재적인 peroxidase 활성을 제거하였다. 이후 조직을 블로킹 용액인 PBS-GT (PBS하의 0.2% (w/v) gelatin 및 0.2% (v/v) Triton X-100)을 이용해 블로킹 한 뒤 anti-CD34 primary antibody (1:500, ab81289, Abcam)을 이용하여 상온에 보관하였다. 세번의 PBS 세척 후 2차 항체를 이용해 염색한 뒤 3,3'-Diaminobenzidine substrate 용액 (DAB, Vector Laboratories)을 사용하여 조직내 항원 결합 부위를 가시화하였다. 이미지 세기에 의한 편향을 배제하기 위해 정상과 BRAF V600E 돌연변이 마우스 조직 모두 같은 시간동안 반응시켰고 헤마톡실린으로 배경염색을 수행하였다.Specifically, formalin (Sigma, # HT501128) was injected and fixed through the heart of an animal model mouse prepared in the same manner as in Example 4-1, and paraffin was infiltrated into a paraffin foraging machine (Leica TP1020) Fixed paraffin embedded mouse brain tissue was obtained. The brain tissue of the formalin-fixed paraffin embedded mouse was cut into a 4-μm-thick microtome (Leica RM 2135), and the slide was subjected to general hematoxylin-eosin staining. For the immunohistochemical staining of CD34, the slides were firstly collected with sodium citrate, dehydrated with a gradual concentration of alcohol, and then diluted with 3% (w / w) H2O2 (Sigma aldrich, H6520) The intrinsic peroxidase activity was removed. Tissues were blocked with blocking solution of PBS-GT (0.2% (w / v) gelatin and 0.2% (v / v) Triton X-100 under PBS) and then incubated with anti-CD34 primary antibody (1: 500, ab81289, Abcam) at room temperature. After washing three times with PBS, the cells were stained with a secondary antibody. The antigen binding sites in the tissues were visualized using 3,3'-Diaminobenzidine substrate solution (DAB, Vector Laboratories). To rule out bias due to image intensity, both normal and BRAF V600E mutant mouse tissues were reacted for the same time and background staining was performed with hematoxylin.

그 결과 도 8 오른쪽 그림에 나타난 것과 같이, 정상 조직에서는 염색되지 않던 CD34의 발현이 BRAF V600E 돌연변이 마우스 뇌조직에서 돌연변이가 발생한 지역을 중심으로 두드러지게 발현하는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in the right picture of FIG. 8, it was confirmed that CD34 expression, which was not stained in normal tissues, was remarkably expressed in BRAF V600E mutant mouse brain tissue in the area where mutation occurred.

상기 도 7 내지 도 8의 결과를 종합하여, BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이를 가진 마우스 뇌조직에서는 정상 유전자를 가진 마우스 뇌조직과 비교하여 현저하게 CD34의 발현이 증가하였고, 이러한 패턴은 특히 자궁내 전기천공을 통해 돌연변이가 유도된 신경세포 및 조직을 따라서 특징적으로 나타남을 알 수 있었다.7 to 8, the expression of CD34 was remarkably increased in mouse brain tissues with a BRAF V600E somatic mutation as compared with that of normal brain mouse tissues, And the nerve cells and tissues induced by the mutation.

5-5. 5-5. 면역형광염색한Immunofluorescent stained 조직의 정량 분석을 통한  Through quantitative analysis of tissue 피질이상적층의Lamellar 확인 Confirm

신경절 교세포종은 종양 조직에서 국소 피질 이형성증이 동반되거나 피질의 발달 기형의 일환으로 피질 이상적층 (Cortical dyslamination)이 관찰되는 경우가 많은 것으로 알려져 있으므로, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직에서도 유사한 양상이 나타나는지 확인하기 위해 실시예 5-4와 같은 방법으로 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직을 고정 및 준비한 뒤 실시예 5-1과 같은 방법으로 피질의 층을 구분하여 확인할 수 있는 Cux1 마커를 통해 염색을 수행하였다.It is known that ganglioneoclastomas are often accompanied by cortical dysplasia in the tumor tissue or by cortical dyslamination as a part of developmental anomaly of the cortex. Therefore, the animal model prepared in the same manner as in Example 4-1 In order to confirm whether or not a similar pattern appears in the mouse tissues, the animal model mouse tissues prepared in the same manner as in Example 4-1 were fixed and prepared in the same manner as in Example 5-4, Dyeing was carried out through the Cux1 marker which can be identified by dividing the layers.

그 결과 도 9에 나타난 것과 같이, 정상 유전자를 가진 마우스 뇌조직과는 달리 BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이를 가진 마우스 뇌조직에서는 Cux1 마커가 피질의 상단부 뿐만 아니라 하단부에서도 강하게 관찰되고 있음을 확인할 수 있었다. 특히 Cux1 양성인 신경세포들의 분포는 정상군과 달리 BRAF V600E 돌연변이가 있는 마우스에서 통계적으로 유의하게 음의 상관관계를 가지고 있음을 확인하여 BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이를 가진 마우스 뇌조직 피질의 이상 적층이 뚜렷이 나타나는 것을 알 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 9, it was confirmed that Cux1 marker was strongly observed not only in the upper part of the cortex but also in the lower part in mouse brain tissue having a BRAF V600E somatic mutation, unlike a mouse brain tissue having a normal gene. In particular, the distribution of Cux1-positive neurons was significantly negative in BRAF V600E mutant mice, indicating that abnormal lamination of mouse cerebral cortex with BRAF V600E somatic mutation was evident .

또한, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직을 실시예 5-1과 같은 방법으로 면역조직형광 분석하여 NeuN 및 tdTomato 동시 양성인 세포들의 분포를 확인하였을 때, 도 10 상단에서 확인할 수 있는 바와 같이 BRAF V600E 돌연변이를 가진 마우스 뇌조직에서 유래한 세포들이 정상적으로 분포하고 있지 않은 피질 하단부의 층에서도 NeuN양성이자 tdTomato양성인 신경세포가 유의하게 상당량의 분포함 (r = -0.1122, p < 0.0001)) 을 확인할 수 있었다.In addition, the animal model mouse tissue prepared in the same manner as in Example 4-1 was subjected to immunohistochemical fluorescence analysis in the same manner as in Example 5-1, and the distribution of cells simultaneously positive to NeuN and tdTomato was confirmed. As can be seen, NeuN-positive and tdTomato-positive neurons in the lower cortical layer, where cells derived from mouse brain tissue with the BRAF V600E mutation were not normally distributed, contained a significant amount of the protein (r = -0.1122, p <0.0001 )).

그러나, 실시예 5-3에서 보인 교세포에서 나타난 증식증이 신경세포에서도 동시에 이환되어 있지는 않음을 도 10 하단을 통해서 알 수 있었다. 즉, 신경세포에서는 세포의 증식은 없이 피질 내 위치 이상만이 나타나 있었다. However, it can be seen from the bottom of FIG. 10 that the hyperplasia observed in the glioblastoma shown in Example 5-3 is not simultaneously transmitted to the neuron. In other words, in neurons, there was no cell proliferation and only the location in the cortex was present.

5-6. 결과 정리 "G 요약5-6. Summary of results "G Summary

실시예 5-2, 5-3, 5-4, 5-5의 결과를 통해 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스 조직은 신경절 교세포종을 포함하는 소아 저병기 신경교종 중 뇌전증 동반 빈도가 높은 종양들의 소견을 상당히 유사하게 반영함을 확인할 수 있었다. 상기와 같은 소견에는 BRAF V600E 돌연변이에 의한 신경세포의 이형성, 교세포 증식증, 신경세포의 가지돌기의 배열 이상, CD34 양성 소견, 및 피질 이상 적층의 이환 등이 있다.The results of Examples 5-2, 5-3, 5-4, and 5-5 show that mouse model tissues produced in the same manner as in Example 4-1 were classified into brain metastases And the findings of the tumors with high incidence of symp- toms were similar. These findings include neuronal dysplasia due to BRAF V600E mutation, hypercellular hyperplasia, abnormal arrangement of neurite dendrites, CD34 positive findings, and cortical abnormalities.

실시예Example 6.  6. BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이의 공간적 획득에 따른 표현형 Phenotype by spatial acquisition of mutation

소아의 뇌전증 관련 종양 및 소아 저병기 신경교종, 및 실시예 3 및 5-2에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서 제시한 동물 모델 마우스의 경우 교세포에도 BRAF V600E 돌연변이가 존재하고 있기 때문에 신경세포 또는 교세포에서 유래된 돌연변이중 어떠한 돌연변이가 뇌전증을 유발하는데 중요한 역할을 하는지 확인할 필요가 있다.As described in Examples 3 and 5-2, the animal model mice presented in the present invention have a BRAF V600E mutation in their glioblastoma cells, It is necessary to confirm whether any mutation in the derived mutation plays an important role in inducing brain metastasis.

이를 위해서, 실시예 4-1과 유사한 방법으로 신경절 교세포종 환자에서 발견되는 BRAF V600E 돌연변이를 Cre 의존적으로 발현할 수 있는 마우스를 제작하고, 상기 마우스 출생 후 1일째에 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드를 전기천공한 후 약 90일가량 행동을 추적관찰하였다.For this purpose, a mouse capable of expressing Cre-dependent expression of the BRAF V600E mutation found in a ganglionic cell tumor patient was prepared in a manner similar to Example 4-1, and a plasmid having a Cre recombinase gene was expressed on the first day after the mouse birth After the puncture, the behavior was observed for about 90 days.

구체적으로, 피질 신경계의 분화는 E14일에는 신경세포가, 출생 후에는 교세포의 분화가 활발히 이루어지기 때문에 Cre의존적인 유전자 발현을 할 수 있는 배아를 임신한 어미 마우스의 임신 14일차에 Cre 플라스미드를 주입하면 돌연변이가 신경세포와 교세포에서 발생하고, 마우스가 출생 후 1일차에 되는 시기에 Cre 플라스미드를 주입하면 돌연변이가 교세포에 발생하게 되므로, 상기 사실을 이용하여 교세포에서만 BRAF V600E 돌연변이를 발생시키기 위해서 실시예 4-1과 같이 마우스를 제작하되 Cre의존적인 유전자 발현을 할 수 있는 마우스가 출생 후 1일차에 되는 시기에 Cre 플라스미드를 주입하였다.Specifically, the differentiation of the cortical nervous system involves the development of neurons at E14, and the differentiation of cells at birth. Therefore, the Cre plasmid is injected into the embryo capable of expressing Cre- Mutation occurs in neurons and glial cells, and a Cre plasmid is injected at the time of the first day after birth of the mouse. Therefore, in order to generate the BRAF V600E mutation only in the diplopia using this fact, 4-1, mice were injected with Cre plasmid at the first day after birth, in which Cre-dependent gene expression was possible.

그 결과 도 11의 B에 나타난 것과 같이, 교세포에서만 BRAF V600E 돌연변이를 발생시키기도록 제작한 마우스 (GFAP, 및 OLIG2가 교세포 확인 마커) 에서는 발작이 전혀 발생하지 않은 것을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in Fig. 11B, it was confirmed that no seizure occurred in mice (GFAP and OLIG2 glioma confirmation markers) which were produced so as to generate a BRAF V600E mutation only in the glia.

또한, 상기 교세포에서만 BRAF V600E 돌연변이를 발생시키기도록 제작한 마우스에서도 교세포 증식증이 일어나는지 확인하기 위해서 실시예 5-3과 같이 실험을 수행한 결과, 도 11의 C에 나타난 것과 같이 교세포 증식증은 계속 유의하게 나타나고 있음을 확인할 수 있었다.In addition, in order to confirm whether or not the glial hyperplasia also occurs in the mouse produced to produce the BRAF V600E mutation only in the glial cell, the experiment as in Example 5-3 showed that the glial hyperplasia remained significantly as shown in Fig. 11C .

따라서, 상기 결과를 종합하여, BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이에 의한 뇌전증의 발달은 교세포에서 기원한 돌연변이와는 무관하며, 신경세포에서 발생하는 BRAF V600E 돌연변이가 간질 발생 기전에 중요한 역할을 함을 알 수 있었고, 또한, 교세포에서만 BRFA V600E 돌연변이가 발생하는 양성종양 증식이 증가 함을 알 수 있었다.In conclusion, we concluded that BRAF V600E mutation in BRAF V600E mutation plays an important role in the development of epilepsy. BRAF V600E mutation plays an important role in the pathogenesis of epilepsy. In addition, it was found that the proliferation of benign tumors in which BRFA V600E mutation occurs only in the diplopia is increased.

실시예Example 7:  7: BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이의 시간적인 획득에 따른 표현형  Phenotype by temporal acquisition of mutation

뇌전증 연관 종양의 경우 소아에서 높은 비율로 발견되기 때문에 환자의 역학적인 정보와 같이 본 발명의 마우스 모델에서도 어린 시기의 BRAF V600E 돌연변이의 획득과 성체 마우스에서의 돌연변이 획득에서 표현형적인 차이가 있는지 여부를 하기와 같은 방법으로 확인하였다. As the epidemiologic information of the patient is found at a high rate in pediatric patients, the present inventive mouse model also shows whether there is a phenotypic difference in acquisition of BRAF V600E mutation in childhood and mutation acquisition in adult mouse And confirmed by the following method.

7-1. 성체 마우스에서의 타목시펜을 이용해 7-1. Using Tamoxifen in adult mice 유도가능한Inducible BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 Mutation

동물 모델 마우스 상에서 BRAF V600E 돌연변이의 발생시기를 변화시키기 위해서 하기와 같은 방법을 사용하였다.In order to change the timing of BRAF V600E mutation on an animal model mouse, the following method was used.

실시예 4-1과 같은 방법으로 conditional floxed BRAF V600E 마우스의 timed pregnant를 만들고, 타목시펜 (tamoxifen) inducible Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 유전자를 자궁내 유전자 도입시킨 후 생후 30일 이후부터 타목시펜을 복강 내 주사하여 BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이를 모델 마우스 뇌에서 적절히 유도하였다. 타목시펜을 출생 후 30일 이후부터 처리하기 시작하고 약 30일 동안 마우스의 행동을 추적관찰하였다. Timed pregnant mice of conditional floxed BRAF V600E mice were prepared in the same manner as in Example 4-1, and a plasmid gene with tamoxifen inducible Cre recombinase was intrauterine transfused. After 30 days from birth, tamoxifen was intraperitoneally injected BRAF V600E somatic mutation was appropriately induced in the model mouse brain. Tamoxifen began to be treated 30 days after birth and the behavior of the mice was monitored for about 30 days.

구체적으로, 자궁내 유전차 도입은 Timed pregnant 14일 (E14)의 자궁각(uterine horn)이 노출되고, 개개 배아(embryo)의 측뇌실(lateral ventricle)에 Cre 재조합효소를 가진 플라스미드 2 내지 3ug과 결합한 Fast Green(F7252, Sigma, USA) 2ug/ml을 pulled 모세관(pulled glass capillary)를 이용하여 주입하였다. 플라스미드는 배아의 머리에 900 ms의 간격에 100 ms의 5번 전기 펄스인 ECM830 eletroporator(BTX-harvard apparatus)로 50V를 방전하여 전기천공(electroporation) 하였다. 또한, 타목시펜 (Sigma, T5648)은 corn oil (Sigma, C8267)에 10mg/ml의 농도로 37℃에서 하루 차광하여 보관하고, 정상 마우스와 돌연변이 마우스 모두에 대하여 100 ug/g 타목시펜을 복강내 주사하였으며 5일을 연속적으로 하루에 한번씩 처리하고 직후의 1주일간은 휴약 기간을 가진 뒤 다시 5일을 연속적으로 치러하였다. 타목시펜의 처리가 끝나고 나서 마우스는 행동관찰을 하기 시작하였고, 타목시펜이 없는 corn oil만 처리한 마우스나 정상 마우스에 타목시펜을 처리한 마우스를 대조군으로 이용하고 행동을 비교하였다. 상기 실험 과정 개략적 흐름은 도 12에 나타나 있다.Specifically, intrauterine inheritance was induced by exposing the uterine horn of Timed pregnant 14 days (E14) and binding to 2 to 3 ug of plasmid with Cre recombinase in the lateral ventricle of each embryo 2 ug / ml of Fast Green (F7252, Sigma, USA) was injected using pulled glass capillary. The plasmid was electroporated by discharging 50 V with an ECM 830 eletroporator (BTX-harvard apparatus), which was an electric pulse five times 100 ms at intervals of 900 ms at the head of the embryo. In addition, tamoxifen (Sigma, T5648) was kept in a dark condition at a concentration of 10 mg / ml in corn oil (Sigma, C8267) at 37 ° C for one day and 100 ug / g of tamoxifen was intraperitoneally injected into both normal and mutant mice Five days were consecutively administered once a day, followed by one week immediately after the absence period, and then five consecutive days. After treatment with tamoxifen, the mice began to observe behavior, and mice treated with either tamoxifen-free corn oil or tamoxifen-treated mice were used as controls and their behavior was compared. A schematic flow of the above experimental procedure is shown in FIG.

그 결과 도 12 오른쪽 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 생후 30일 이후 성체 마우스의 신경세포에 BRAF V600E 돌연변이를 유도한 경우에는 마우스가 발작 행동을 나타내지 않았다.As a result, as shown in the graph on the right of FIG. 12, when the BRAF V600E mutation was induced in the neurons of adult mice after 30 days of age, the mouse did not exhibit seizure activity.

7-2. 바이러스를 이용한 7-2. Virus-induced BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 성체 마우스 Mutant mouse

동물 모델 마우스 상에서 BRAF V600E 돌연변이의 발생시기를 변화시키기 위해서 바이러스를 이용하여 BRAF V600E 돌연변이 성체 마우스를 하기와 같은 방법으로 제작하였다.In order to change the timing of BRAF V600E mutation on an animal model mouse, BRAF V600E mutant mice were prepared by the following method using virus.

구체적으로, 출생 후 30일 이후의 마우스를 마취시키고, 정위수술 장치 (Stoelting Co., Wood Dale, IL)에 머리를 고정시키고 약 1 mm의 지름을 가지는 구멍을 뇌뼈에 치과용 드릴로 만들었다. 0.5 uL의 AAV9.CamKII.HI.eGFP-Cre.WPRE.SV40 (Penn Vector Core Philadelphia, PA; titer 6.54 x 1013 GCml-1)을 glass micropipette을 이용하여 somatosensory cortex (AP: -0.5; ML: -2.0~-2.5; DV: -0.5)에 느린 속도로 주입하였다 (1 nL per sec). 2주가 지난 뒤 바이러스를 주입한 마우스의 행동을 관찰하고 뇌파를 측정하기 시작하였다. 관찰이 끝난 뒤에는 뇌를 실시예 5-1에서와 같은 방법으로 paraformaldehyde로 동결 조직 슬라이드를 20 um의 두께로 준비하고 현미경으로 관찰하여, 바이러스를 통해 주입한 형광 리포터 단백질이 잘 발현하고 있는지 여부를 재확인하였다.Specifically, mice 30 days after birth were anesthetized, the head fixed in a stereotaxic surgical apparatus (Stoelting Co., Wood Dale, Ill.), And a hole having a diameter of about 1 mm was made into a dental drill in a brain bone. 0.5 μL of AAV9.CamKII.HI.eGFP-Cre.WPRE.SV40 (Penn Vector Core Philadelphia, PA; titer 6.54 x 1013 GCml-1) was diluted with a somatosensory cortex (AP: -0.5; ~ -2.5; DV: -0.5) at a slow rate (1 nL per sec). Two weeks later, the mice were observed for the virus-injected mice and the brain waves were measured. After observation, the brain was prepared in the same manner as in Example 5-1, and the frozen tissue slides were prepared with a 20-μm-thick paraformaldehyde and observed under a microscope to confirm whether the fluorescent reporter protein injected through the virus was well expressed Respectively.

그 결과 도 13에서 확인할 수 있는 것과 같이, 실시예 7-1에서 타목시펜을 이용해 성체 마우스에서 BRAF V600E 돌연변이를 유도한 것과 마찬가지로 바이러스를 이용해 돌연변이를 유도한 마우스의 경우에도 발작은 나타나지 않았다.As a result, as shown in Fig. 13, as in the case of Example 7-1, a BRAF V600E mutation was induced in adult mice using tamoxifen, and no mutation was induced in the mice.

7-3. 성체 마우스에서 7-3. From an adult mouse BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이 유도에 의한 세포학적 이상 양상 확인 Cytological abnormalities induced by mutation induction

실시예 7-2, 및 7-3의 방법과 같이 성체 마우스에서 BRAF V600E 체성 유전체 돌연변이를 유도한 후, 실시예 5-2와 같은 방법으로 신경세포의 이형성 여부를 확인하였다.After the BRAF V600E somatic mutation was induced in adult mice as in the methods of Examples 7-2 and 7-3, neuronal dysfunction was confirmed by the same method as in Example 5-2.

그 결과 도 14에서 확인할 수 있는 것과 같이, 성체 마우스에서 BRAF V600E 돌연변이를 유도 (BRAFWT/LSL-V600E)할 경우 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 BRAF V600E 돌연변이 마우스의 경우와 마찬가지로 정상 BRAF 유전자를 가지고 있는 마우스 (BRAFWT/WT)와 비교하여 세포의 크기 (도 14의 A), 세포의 circularity, aspect ratio (도 14의 B) 및 가지돌기의 피질 표면에 대한 각도 (도 14의 C) 등이 정상 BRAF 유전자를 가지고 있는 마우스와 큰 차이가 없었다 (신경세포의 이형성 부존재).As a result, as shown in Fig. 14, when BRAF V600E mutation was induced in adult mice (BRAFWT / LSL-V600E), as in BRAF V600E mutant mice prepared in the same manner as in Example 4-1, normal BRAF gene (Fig. 14A), cell circularity, aspect ratio (Fig. 14B) and angles of the dendrites with respect to the cortical surface (Fig. 14C) compared with the mouse BRAFWT / There was no significant difference between the mice bearing the normal BRAF gene (no neuronal dysplasia).

또한, 타목시펜을 이용하여 성체 마우스에서 BRAF V600E 돌연변이를 유도한 경우에도 정상 BRAF 유전자를 가지고 있는 마우스와 비교하여 세포의 크기, 세포의 circularity, aspect ratio 및 가지돌기의 피질 표면에 대한 각도 등이 정상 BRAF 유전자를 가지고 있는 마우스와 큰 차이가 없었다 (도 14의 D) (신경세포의 이형성 부존재).In addition, when BRAF V600E mutation was induced in adult mice using tamoxifen, the size of the cell, circularity, aspect ratio, and angle of the dendrite to the cortical surface were compared with those of the normal BRAF gene, (Fig. 14D) (absence of neuronal dysplasia).

상기 결과를 통해서, BRAF V600E 돌연변이가 배아 발생단계의 신경세포에서만 발생하였을 때 신경세포의 이형성을 유도하여 뇌전증을 일으킴을 알 수 있었다.These results indicate that the BRAF V600E mutation induces neuronal dysplasia and induces brain metastasis when it occurs only in neurons in embryonic developmental stage.

실시예Example 8.  8. BRAFBRAF V600EV600E 특이적 저해제 주입을 통한 발작의 감소 확인  Identification of seizure reduction through injection of specific inhibitor

실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 BRAF V600E 돌연변이 마우스에 발생하는 발작의 빈도를 줄이기 위해 BRAF V600E 특이적 저해제를 처리하고 그 효과를 확인했다.The BRAF V600E-specific inhibitor was treated and its effect was confirmed in order to reduce the incidence of seizures in the BRAF V600E mutant mouse produced in the same manner as in Example 4-1.

구체적으로, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 BRAF V600E 돌연변이 마우스의 뇌 조직에 장기간 BRAF V600E 돌연변이 단백질 특이적 활성 저해제 (Vemurafenib)를 주입하였다. Zoletil (0.01 mg/kg)과 rompun (0.2 mg/kg)을 섞은 용액을 복강내 주입 방식으로 전신 마취하였고, infusion cannula (ALZET brain infusion kit 3)가 연결된 osmotic pump (ALZET pumps 2004 or 2006, ALZET Osmotic Pumps, Cupertino, CA)에 vehicle (DW상의 50% (v/v) DMSO) 또는 500 um PLX4032 (Vemurafenib) (V-2800, LC laboratories)을 우측 뇌실 공간 (AP: -0.6; ML: -1.0; DV: -2.0)에 지속적 뇌실내 주입 (cICV, chronic intracranioventricular injection)하였다. 뇌파를 추적하기 위해 4개의 EEG probes (left/right frontal lobes and left temporal lobes, cerebellum as a reference)을 실시예 4-1에서와 같은 방법으로 동물 모델 마우스 머리에 삽입한 후 뇌파 신호를 얻었고, 5~6주가 지난 뒤 마우스를 sacrifice하고 뇌를 꺼내 추후 연구에 이용하였으며, 이 때 osmotic pump내의 반투과성 막이 축소되어 있는지 여부를 재확인하였다. 약물 주입은 4주~6주까지 실시하였고, 이 시점에서 마우스의 뇌파를 추적 기록하였다.Specifically, a long-term BRAF V600E mutant protein-specific activity inhibitor (Vemurafenib) was injected into brain tissue of a BRAF V600E mutant mouse produced in the same manner as in Example 4-1. A total of 30 patients were treated with an intramuscular injection of zoletil (0.01 mg / kg) and rompun (0.2 mg / kg) and an osmotic pump (ALZET pumps 2004 or 2006, ALZET Osmotic Vehicle (50% (v / v) DMSO on DW) or 500 uM PLX4032 (V-2800, LC laboratories) were placed in the right ventricular space (AP: -0.6; ML: -1.0; DV: -2.0) and chronic intracranioventricular injection (cICV). Four EEG probes (left / right frontal lobes and left temporal lobes, cerebellum as a reference) were inserted into the head of an animal model mouse in the same manner as in Example 4-1, After ~ 6 weeks, the mice were sacrificed and the brain was taken out for further study. At this time, we confirmed whether the semipermeable membrane in the osmotic pump was reduced. Drug infusion was performed from 4 weeks to 6 weeks, at which point the mouse brain waves were tracked.

그 결과를 도 15 내지 도 17에서 나타내었다.The results are shown in Fig. 15 to Fig.

도 15에 의하면, BRAF V600E 특이적 저해제를 투입한 마우스의 경우 발작행동 (icta seizure)이 약 4배 감소함을 확인할 수 있었고 (도 15 B), BRAF V600E 특이적 저해제를 6주간 처리했을 때에도 발작이 계속 감소해 있음을 전기생리학적으로 확인할 수 있었다 (도 15 C).15, it was confirmed that mice injected with a BRAF V600E-specific inhibitor decreased the icta seizure by about 4 times (Fig. 15B), and even when treated with the BRAF V600E-specific inhibitor for 6 weeks, (Fig. 15C).

도 16에 의하면, 전기생리학적 발작 (electrographic seizure) 이 2배 내지 3배 감소하였고 (도 16 가운데), 발작 간극파 (Interictal spike)가 1.3배 내지 1.5배 감소함을 확인할 수 있었다.16, it was confirmed that the electrophysiological seizure was reduced by 2 to 3 times (in the middle of FIG. 16), and the interictal spike was reduced by 1.3 to 1.5 times.

또한, 도 17에 의하면, BRAF V600E 특이적 저해제를 일시적으로 뇌실에 주입 (acute intracerebroventricular injection) (3회/day, 5 uL를 8분간 주입) (도 17 왼쪽) 하거나 경구 투약 (PO, per oral) (도 17 오른쪽)을 한 경우 발작빈도가 감소하지 않는 것을 확인할 수 있었다.17, a BRAF V600E specific inhibitor is temporarily injected into the ventricle (3 times / day, 5 uL for 8 minutes) (Fig. 17, left) or oral administration (PO, per oral) (Fig. 17, right), it was confirmed that the seizure frequency did not decrease.

실시예Example 9.  9. BRAFBRAF V600EV600E 돌연변이에 의한 발작 관련 기전 Mechanisms associated with seizures by mutation

mTOR 신호 전달 경로의 비정상적인 활성은 간질발작을 유도한다고 알려져 있고, BRAF V600E 돌연변이는 Ras-Raf-MEK-ERK 의 MAPK 신호전달 경로를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 한편, BRAF V600E 돌연변이가 활성화 시키는 것으로 알려져 있는 Ras-Raf-MEK-ERK의 MAPK 신호전달 경로는 mTOR 신호전달 경로와 서로 crosstalk하여, mTOR 신호전달 경로를 활성화시키는 것으로 알려져 있고, 신경절 교세포종 환자들의 조직에서 mTOR 신호전달 경로와 관련된 단백질들의 발현이 증가되어 있음이 보고된바 있다. 따라서, BRAF V600E 돌연변이에 의해서 mTOR 신호전달 경로가 활성화되어 간질 발작이 발생하는지 여부를 확인하기 위해서 하기와 같은 실험을 수행하였다.The abnormal activity of the mTOR signaling pathway is known to induce epileptic seizures, and the BRAF V600E mutation is known to activate the MAPK signaling pathway of Ras-Raf-MEK-ERK. On the other hand, the MAPK signaling pathway of Ras-Raf-MEK-ERK, which is known to activate the BRAF V600E mutation, is known to activate the mTOR signaling pathway by crosstalking with the mTOR signaling pathway, Have been reported to increase the expression of proteins associated with the mTOR signaling pathway. Therefore, the following experiment was conducted to confirm whether the mTOR signaling pathway was activated by the BRAF V600E mutation to cause epileptic seizure.

구체적으로, 실시예 4-1과 같은 방법으로 제작한 동물 모델 마우스에 대하여 mTOR 특이적 저해제인 라파마이신을 복강 내 주사로 주입한 후 그 변화를 확인하였다. 라파마이신 (LC Labs,USA)은 100% 에탄올에 20 mg/ml로 희석하여 원액을 만든 후 -20℃에서 보관하였다. 라파마이신을 동물 모델 마우스에 주사하기 전에 라파마이신 원액을 5% (w/v) polyethleneglycol 400과 5% (v/v) Tween80에 희석하여 1 mg/mL 라파마이신과 4% (v/v) 에탄올 용액을 만들었다. 만들어진 용액을 복강내 주사법으로 1 내지 10 mg/kg의 농도로 2주간 투여하였다 (10 mg/kg/d 복강주사, 2주 동안). Specifically, rapamycin, an mTOR-specific inhibitor, was injected into an animal model mouse prepared in the same manner as in Example 4-1 by intraperitoneal injection, and the change was confirmed. Rapamycin (LC Labs, USA) was diluted to 20 mg / ml in 100% ethanol and the stock solution was stored at -20 ° C. Rapamycin was diluted in 5% (w / v) polyethleneglycol 400 and 5% (v / v) Tween 80 before being injected into animal model mice. Solution. The prepared solution was administered by intraperitoneal injection at a concentration of 1 to 10 mg / kg for 2 weeks (10 mg / kg / d ip, for 2 weeks).

그 결과 도 18에 나타난 것과 같이, 라파마이신의 투여에도 불구하고 BRAF V600E 돌연변이 동물 모델 마우스의 간질 발작 빈도는 줄어들지 않았으며, mTOR 하위 경로에 있는 S6 단백질의 인산화도 정상 마우스 조직에 비해 BRAF V600E 돌연변이 동물 모델 마우스 조직이 큰 차이를 나타내지 않았다.As a result, as shown in Fig. 18, the frequency of epileptic seizures in BRAF V600E mutant animal model mice was not reduced despite the administration of rapamycin, and the phosphorylation of S6 protein in the mTOR subpathway was significantly lower than that of BRAF V600E mutant animal There was no significant difference in model mouse tissue.

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INDUSTRY FOUNDATION (UIF) <120> Epilepsy animal modeling using somatic BRAF mutation and its application for drug screening <130> DPP-2017-2502-KR <160> 9 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 766 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Ala Ala Leu Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ala Glu Pro Gly Gln 1 5 10 15 Ala Leu Phe Asn Gly Asp Met Glu Pro Glu Ala Gly Ala Gly Ala Gly 20 25 30 Ala Ala Ala Ser Ser Ala Ala Asp Pro Ala Ile Pro Glu Glu Val Trp 35 40 45 Asn Ile Lys Gln Met Ile Lys Leu Thr Gln Glu His Ile Glu Ala Leu 50 55 60 Leu Asp Lys Phe Gly Gly Glu His Asn Pro Pro Ser Ile Tyr Leu Glu 65 70 75 80 Ala Tyr Glu Glu Tyr Thr Ser Lys Leu Asp Ala Leu Gln Gln Arg Glu 85 90 95 Gln Gln Leu Leu Glu Ser Leu Gly Asn Gly Thr Asp Phe Ser Val Ser 100 105 110 Ser Ser Ala Ser Met Asp Thr Val Thr Ser Ser Ser Ser Ser Ser Leu 115 120 125 Ser Val Leu Pro Ser Ser Leu Ser Val Phe Gln Asn Pro Thr Asp Val 130 135 140 Ala Arg Ser Asn Pro Lys Ser Pro Gln Lys Pro Ile Val Arg Val Phe 145 150 155 160 Leu Pro Asn Lys Gln 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caaatgaagt 7260 tggctagtgc tactgactgc tccagcacat gatggaaggc agggggctgt ctctgaagtg 7320 tcttctataa agggacaata gaatagtgag agacctggtc agtgtgtgtc agctggacac 7380 tccatgctat gggacttgca tcttctgtcc tcaccatccc caagacattg tgctttcctc 7440 agttgtcctc tagctgtttc actcagacac caagatgaat tactgatgcc agaaggggcc 7500 aaaatggcca gtgtgttttg ggggttgtat cagttgactg gacaataact ttaatagttt 7560 cagatcattt atttttactt ccattttgac agacatttaa atggaaattt agtcctaact 7620 tttgtcattt gaaaggaaaa attaacagtt cctataagat acttttgagg tggaatctga 7680 catcctaatt ttttttcttt tcagtgggtt tgcagcgagg gtcttgtatg cactaggcaa 7740 gggttctacc actaagccac atttcccagg aaataaaatg ttaacagtta aaacatacac 7800 acaaatacac aaacacctta ttaccacttt agtaaagtga gagatgtgcg tcctttgtct 7860 cagtctccac gatttcagct gccccttgta tgaataactc agtctcgcta aactgtttac 7920 ttttatttac ctggtttgac tagttgcagc tatataacca gttgtgcatg aggacaacag 7980 ccagtgtgtt tgttttgttt ttggtttttt gtggtacatt ttttgtaaag aattctgtag 8040 attgaagtgc tctttgaaaa cagaactgag atatatttat tcttgttagc 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caattctatt 8940 aaatagacca ctcttgggct ttagaccagg aaaaaggaga cagctctagc catctaccaa 9000 gcctcaccct aaaaggtcac ccgtacttct tggtctgagg acaagtctcc actccagtaa 9060 gggagagggg aggaaatgct tcctgtttga aatgcagtga attcctatgg ctcctgtttc 9120 accacccgca cctatggcaa cccatataca ttcctcttgt ctgtaactgc caaaggttgg 9180 gtttatgtca cttcagttcc actcaagcat tgaaaaggtt ctcatggagt ctggggtgtg 9240 cccagtgaaa agatggggac tttttcatta tccacagacc tctctatacc tgctttgcaa 9300 aaattataat ggagtaacta tttttaaagc ttatttttca attcataaga aaaagacatt 9360 tattttcaat caaatggatg atgtctctta tcccttatcc ctcaatgttt gcttgaattt 9420 tgtttgttcc ctatacctac tccctaattc tttagttcct tcctgctcag gtcccttcat 9480 ttgtactttg gagtttttct catgtaaatt tgtataatgg aaaatattgt tcagtttgga 9540 tagaaagcat ggagaaataa ataaaaaaag atagctgaaa atcaaattga agaaatttat 9600 ttctgtgtaa agttatttaa aaactctgta ttatatttaa agaaaaaagc ccaacccccc 9660 aaaaagtgct atgtaattga tgtgaatatg cgaatactgc tataataaag attgactgca 9720 tggagaaa 9728 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial 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INDUSTRY FOUNDATION (UIF) <120> Epilepsy animal modeling using somatic BRAF mutation and its          application for drug screening <130> DPP-2017-2502-KR <160> 9 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 766 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Ala Ala Leu Ser Gly Gly Gly Gly Gly Gly Gly Ala Glu Pro Gly Gln   1 5 10 15 Ala Leu Phe Asn Gly Asp Met Glu Pro Glu Ala Gly Ala Gly Ala Gly              20 25 30 Ala Ala Ala Ser Ser Ala Ala Asp Pro Ala Ile Pro Glu Glu Val Trp          35 40 45 Asn Ile Lys Gln Met Ile Lys Leu Thr Gln Glu His Ile Glu Ala Leu      50 55 60 Leu Asp Lys Phe Gly Gly Glu His Asn Pro Pro Ser Ile Tyr Leu Glu  65 70 75 80 Ala Tyr Glu Glu Tyr Thr Ser Lys Leu Asp Ala Leu Gln Gln Arg Glu                  85 90 95 Gln Gln Leu Leu Glu Ser Leu Gly Asn Gly Thr Asp Phe Ser Val Ser             100 105 110 Ser Ser Ala Ser Met Ser Ser Ser Ser         115 120 125 Ser Val Leu Pro Ser Ser Leu Ser Val Phe Gln Asn Pro Thr Asp Val     130 135 140 Ala Arg Ser Asn Pro Lys Ser Pro Gln Lys Pro 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1440 acaaagaatt ggatctggat catttggaac agtctacaag ggaaagtggc atggtgatgt 1500 ggcagtgaaa atgttgaatg tgacagcacc tacacctcag cagttacaag ccttcaaaaa 1560 tgaagtagga gtactcagga aaacacgaca tgtgaatatc ctactcttca tgggctattc 1620 cacaaagcca caactggcta ttgttaccca gtggtgtgag ggctccagct tgtatcacca 1680 tctccatatc attgagacca aatttgagat gatcaaactt atagatattg cacgacagac 1740 tgcacagggc atggattact tacacgccaa gtcaatcatc cacagagacc tcaagagtta 1800 taatatattt cttcatgaag acctcacagt aaaaataggt gattttggtc tagctacagt 1860 gaaatctcga tggagtgggt cccatcagtt tgaacagttg tctggatcca ttttgtggat 1920 ggcaccagaa gtcatcagaa tgcaagataa aaatccatac agctttcagt cagatgtata 1980 tgcatttgga attgttctgt atgaattgat gactggacag ttaccttatt caaacatcaa 2040 caacagggac cagataattt ttatggtggg acgaggatac ctgtctccag atctcagtaa 2100 ggtacggagt aactgtccaa aagccatgaa gagattaatg gcagagtgcc tcaaaaagaa 2160 aagagatgag agaccactct ttccccaaat tctcgcctct attgagctgc tggcccgctc 2220 attgccaaaa attcaccgca gtgcatcaga accctccttg aatcgggctg gtttccaaac 2280 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Gly Met Asp Tyr Leu His Ala Lys Ser         595 600 605 Ile Ile His Arg Asp Leu Lys Ser Asn Asn Ile Phe Leu His Glu Asp     610 615 620 Leu Thr Val Lys Ile Gly Asp Phe Gly Leu Ala Thr Val Lys Ser Arg 625 630 635 640 Trp Ser Gly Ser His Gln Phe Glu Gln Leu Ser Gly Ser Ile Leu Trp                 645 650 655 Met Ala Pro Glu Val Ile Arg Met Gln Asp Lys Asn Pro Tyr Ser Phe             660 665 670 Gln Ser Asp Val Tyr Ala Phe Gly Ile Val Leu Tyr Glu Leu Met Thr         675 680 685 Gly Gln Leu Pro Tyr Ser Asn Ile Asn Asn Arg Asp Gln Ile Ile Phe     690 695 700 Met Val Gly Arg Gly Tyr Leu Ser Pro Asp Leu Ser Lys Val Arg Ser 705 710 715 720 Asn Cys Pro Lys Ala Met Lys Arg Leu Met Ala Glu Cys Leu Lys Lys                 725 730 735 Lys Arg Asp Glu Arg Pro Leu Phe Pro Gln Ile Leu Ala Ser Ile Glu             740 745 750 Leu Leu Ala Arg Ser Leu Pro Lys Ile His Arg Ser Ala Ser Glu Pro         755 760 765 Ser Leu Asn Arg Ala Gly Phe Gln Thr Glu Asp Phe Ser Leu Tyr Ala     770 775 780 Cys Ala Ser Pro Lys Thr Pro Ile Gln Ala Gly Gly Tyr Gly Glu Phe 785 790 795 800 Ala Ala Phe Lys                 <210> 4 <211> 9728 <212> DNA <213> Mus musculus <400> 4 ccctcaggct cggctgcgcc ggggccgccg gcgggttcca gaggtggcct ccgccccggc 60 cgctccgccc acgccccccg cgcctccgcg cccgcctccg cccgccctgc gcctcccttc 120 cccctccccg ccccgcggcg gccgctcggc ccggctcgcg cttcgaagat ggcggcgctg 180 cggtggcggt ggcgacggcg gcggcggcgc cgagcagggc caggctctgt tcaatggcga catggagccg 300 gaggccggcg ctggcgccgc ggcctcttcg gctgcggacc cggccattcc tgaagaggta 360 tggaatatca agcaaatgat taagttgaca caggaacata tagaggccct attggacaaa 420 tttggtggag agcataaccc accatcaata tacctggagg cctatgaaga gtacaccag 480 aagctagatg cccttcagca aagagaacag cagcttttgg aatccctggt ttttcaaact 540 cccacagatg catcacggaa caaccccaag tcaccacaga aacctatcgt tagagtcttc 600 ctgcccaaca aacagaggac agtggtaccc gcaagatgtg gtgttacagt tcgagacagt 660 ctaaagaaag cactgatgat gagaggtctc atcccagaat gctgtgctgt ttacagaatt 720 caggatggag agaagaaacc aattggctgg gacacggaca tttcctggct tactggagag 780 gagttacatg ttgaagtact ggagaatgtc ccacttacaa cacacaactt tgtacggaaa 840 acttttttca ccttagcatt ttgtgacttt tgccgaaagc tgcttttcca gggtttccgt 900 tgtcaaacat gtggttataa atttcaccag cgttgtagta cagaggttcc actgatgtgt 960 gtaaattatg accaacttga tttgctgttt gtctccaagt tctttgagca tcacccagta 1020 ccacaggagg aggcctcctt cccagagact gcccttccat ctggatcctc ttccgcaccc 1080 ccctcagact ctactgggcc ccaaatcctc accagtccat ctccttcaaa atccattcca 1140 attccacagc ccttccgacc agcagatgaa gatcatcgca atcagtttgg gcaacgagac 1200 cggtcctcct cagctcccaa tgttcatata aacacaattg agcctgtgaa tatcgatgaa 1260 aaattcccag aagtggaatt acaggatcaa agggatttga ttagagacca ggggtttcgt 1320 ggtgatggag cccccttgaa ccaactgatg cgctgtcttc ggaaatacca atcccggact 1380 cccagccccc tcctccattc tgtccccagt gaaatagtgt ttgattttga gcctggccca 1440 gtgttcagag ggtcaaccac aggcttgtcc gccaccccgc ctgcctcatt acctggctca 1500 ctcactaacg tgaaagcctt acagaaatct ccaggtcctc agcgggaaag gaagtcatct 1560 tcttcctcat cctcggagga cagaagtcgg atgaaaacac ttggtagaag agattcaagt 1620 gatgactggg agattcctga tggacagatt acagtgggac agagaattgg atctgggtca 1680 tttggaactg tctacaaggg aaagtggcat ggtgatgtgg cagtgaaaat gttgaatgtg 1740 acagcaccca cacctcaaca gctacaggcc ttcaaaaatg aagtaggagt gctcaggaaa 1800 actcgacatg tgaatatcct ccttttcatg ggctattcta caaagccaca actggcaatt 1860 gttacacagt ggtgtgaggg ctccagctta tatcaccatc tccacatcat tgagaccaaa 1920 tttgagatga tcaaacttat agatattgct cggcagactg cacagggcat ggattactta 1980 cacgccaagt caatcatcca cagagacctc aagagtaata atatatttct tcatgaagac 2040 ctcacggtaa aaataggtga ctttggtcta gccacagtga aatctcggtg gagtgggtcc 2100 catcagtttg aacagttgtc tggatctatt ttgtggatgg caccagaagt aatcagaatg 2160 caagataaaa acccgtatag ctttcagtca gacgtgtatg cgtttgggat tgttctgtac 2220 gaactgatga ccggccagct accttattca aacatcaaca acagggatca gataattttt 2280 atggtgggac gaggatacct atctccagat ctcagtaagg tacggagtaa ctgtccaaaa 2340 gccatgaaga gattaatggc agagtgcctc aaaaagaaaa gagacgagag accactcttt 2400 ccccaaattc tcgcctccat tgagctgctg gcccgctcat tgccaaaaat tcaccgcagt 2460 gcatcagaac cttccttgaa tcgggctggt ttccaaacag aagattttag tctgtatgct 2520 tgtgcttctc cgaaaacacc catccaagca gggggatatg gagaatttgc agccttcaag 2580 tagccagtcc atcatggcag catctactct ttatttctta agtcttgtgt tcatacagtt 2640 tgttaacatc aaaacacagt tctgttcctc aaaaaatttt ttaaagatac aaaattttca 2700 atgcataagt tcatgtggaa cagaatggaa tttcctattc aacaaaagag ggaagaatgt 2760 tttaggaacc agaattctct gctgcccgtg tttcttcttc aacataacta tcacgtgcat 2820 acaagtctgc ccattcccaa gaagaaagag gagagaccct gaattctgcc cttttggtgg 2880 tcaggcatga tggaaagaat ttgctgctgc agcttgggaa aattgctatg gaaagtctgc 2940 cagtcgactt tgcccttcta accaccagat cagcctgtgg ctggtcatct gatggggcga 3000 tttccatcac caagcatcgt tcttgcctat tctgggatta tgttgtggag cactttccct 3060 gtccagcacc gttcatttct gagggatgga gtaaatgcag cattcccttg tgtagcgcct 3120 gttcagtcct cagcagctgc tgtcacagcg aagcttttta cagttaagtg gtgggggaga 3180 gttgaggaga gcctgcctcg gggcagagaa aagggggtgc tgcatcttct tcctcacctc 3240 cagctctctc acctcgggtt gccttgctca ctgggctccg cctaaccact caggctgctc 3300 agtgctggca cacattgcct tcttttctca ttgggtccag caattgagga gagggttggg 3360 ggattgtttc ctcctcaatg tagcaaattc tcaggaaaat acagtccata tcttcctctc 3420 agctcttcca gtcaccaaat acttacgtgg ctcctttgtc caggacataa aacaccgtgg 3480 acaacaccta attaaaagcc tacaaaactg cttactgaca gttttgaatg tgagacactt 3540 gtgtaattta aatgtaaggt acaggtttta atttctgagt ttcttctatt tttatttaaa 3600 agaagaaaat aattttcagt tttaattgga ataaatgagt acttcccaca agactatata 3660 ccctgaaaat tatatttttg ttaattgtaa acaactttta aagaataatt attatccttt 3720 tctctaccta aaaattatgg ggaatcttag cataatgaca attatttata ctttttaaat 3780 aaatggtact tgctggatcc acactaacat ctttgctaac aatcccattg tttcttccaa 3840 cttaactcct acactacatc ctacatcctc tttctagtct tttatctata atatgcaacc 3900 taaaataaac gtggtggcgt ctccattcat tctccctctt cctgttttcc ccaagcctgg 3960 tcttcaaaag gttgggtaat cggtccctga gctccctagc tggcaatgca actattaggg 4020 acattggagt tgcaggagag caggaagcct gtccccagct gttcttctag aaccctaaat 4080 cttatctttg cacagatcaa aagtatcacc tcgtcacagt tctccttagc ctttacttac 4140 aggtaatata aataaaaatc accatagtag taaagaaaac aactggatgg attgatgacc 4200 agtacctctc agagccagga atcttgaatc tccaggattt atacgtgcaa atttaaggag 4260 atgtacttag caacttcaag ccaagaactt ccaaaatact agcgaatcta aaataaaatg 4320 gaattttgag ttatttttaa agttcaaatt ataattgata ccactatgta tttaagccta 4380 ctcacagcaa gttagatgga ttttgctaaa ctcattgcca gactgtggtg gtggtggtgg 4440 tagtgtgcac ctttaatcca agcaactcag caatcagaat gaggtaaatc tctgtgaata 4500 caaggcctgc ctagtctgca gcgctagttc caggatagcc agggctacac acacaaaaac 4560 cctctctcaa aaaaaacaaa attaattagt tgataataaa aaataactaa agtatcatca 4620 aaggaaggcc tactggaagt tttatatatt cccagtaaat tgaaaaatat tctgaagtta 4680 ttaaccagtt agcaacaatg tgtttttaag tcttacataa acagagcaaa gtcttcaaat 4740 gtttagagc tgagaagata attgtgcttg atatgaaaaa tagcctctcc atatgatgtg 4800 ccacattgaa aggcgtcatt acccttttaa atacttctta atgtggcttt gttcccttta 4860 cccaggatta gctagaaaga gctaggtagg cttcggccac agttgcacat ttcgggcctg 4920 ctgaagaatg ggagctttga aggctggcct tggtggagga gcccctcagt gctggagggt 4980 ggggcgtgta cgcagcatgg aagtggtcta gacagagtgc aaagggacag acttctttct 5040 cattttagta tagggtgatg tctcacttga aatgagaaag tagagttgat attaaacgaa 5100 gctgtgccca gaaaccaggc tcagggtatt gtgagatttt ctttttaaat agagaatata 5160 aaagatagaa ataaatattt aaaccttcct tcttattttc tatcaaatag atttttttta 5220 tcatttgcaa acaacataaa aaaaggtttc ttttgtgggg ttttctttcc ttcttttttt 5280 tttttttttt tttttaagac tgcagataat cttgttgagc tcctcggaaa atacaaggaa 5340 gtccgtgttt gtgcagagcg ctttatgagt aactgtatag acagtgtggc tgcttcactc 5400 atcccagagg gctgcagctg tcggcccatg aagtggctgc agtgcctcgt gagatctgct 5460 ttgttttgtt tggagtgaag tctttgaaag gtttgagtgc aactatatag gactgttttt 5520 aaataagtag tattcctcat gaactttctc attgttaagc tacaggaccc aaactctacc 5580 actaagatat tattaacctc aaaatgtagt ttatagaagg aatttgcaaa tagaatatcc 5640 agttcgtact tatatgcatc ttcaacaaag attctctgtg acttgttgga tttggttcct 5700 gaacagccca tttctgtatt tgaggttagg agggcataat gaggcatcct aaaagacaat 5760 ctgatataaa ctgtatgcta gatgtatgct ggtaggggag aaagcattct gtaaagacat 5820 gatttaagac ttcagctctg tcaaccagaa accttgtaaa tacttcctgt cttggtgcag 5880 ccccgcccct ttgatcacac gatgttgtct tgtgcttgtc agacactgtc agagctgctg 5940 ttcgtccctc tgcagatctc acctgtcccc actgcacacc cacctcctgc ctcttgcaga 6000 cctcagcatc tagctttagt tggaaacagt tcagggttca ggtgacttct taaaaaaaaa 6060 aaaaaaccct acctcctcag aatgaggtaa tgaatagtta tttatttaaa gtatgaagag 6120 tcaggagcgc tcgaacatga aggtgattta agatggttcc tttcgtgtgt attgtagctg 6180 agcacttgtt tttgtcctaa agggcattat acatttaagc agtgattctg tttaaagatg 6240 tttttcttta aaggtgtagc tcagagtatc tgttgttgga attggtgcca gagtctgctt 6300 aatagatttc agaatcctaa gcttaagtca gtcgcatgaa gttaagtagt tatggtaaca 6360 ctttgctagc catgatataa ttctactttt taggagtagg tttggcaaaa ctgtatgcct 6420 tcaaagtgag ttggccacag ctttgtcaca tgcacagata ctcatctgaa gagactgccc 6480 agctaagagg gcggaaggat accctttttt cctacgattc gcttctttgt ccacgttggc 6540 attgttagta ctagtttatc agcaccttga ccagcagatg tcaaccaata agctattttt 6600 aaaaccatag ccagagatgg agaggtcact gtgagtagaa acagcaggac gcttacagga 6660 gtgaaatggt gtagggaggc tctagaaaaa tatcttgaca atttgccaaa tgatcttact 6720 gtgccttcat gatgcaataa aaaagctaac attttagcag aaatcagtga tttacgaaga 6780 gagtggccag tctggtttaa ctcagctggg ataatatttt tagagtgcaa tttagactgc 6840 gaagataaat gcactaaaga gtttatagcc aattcacatt tgaaaaataa gaaatggta 6900 aattttcagt gaaattatttt tttaaagcac ataatcccta gtgtagccag aaatatttac 6960 cacatagagc agctaggctg agatacagtc cagtgacatt tctagagaaa ccttttctac 7020 tcccacgggc tcctcaaagc atggaaattt tatacaaaat gtttgacatt ttaagatact 7080 gctgtagttt agttttgaaa tagtatgtgc tgagcagcaa tcatgtacta actcagagag 7140 agaaaacaac aacaaattgt gcatctgatt tgttttcaga gaaatgctgc caacttagat 7200 actgagttct cagagcttca agtgtaaact tgcctcccaa gtcctgtttg caaatgaagt 7260 tggctagtgc tactgactgc tccagcacat gatggaaggc agggggctgt ctctgaagtg 7320 tcttctataa agggacaata gaatagtgag agacctggtc agtgtgtgtc agctggacac 7380 tccatgctat gggacttgca tcttctgtcc tcaccatccc caagacattg tgctttcctc 7440 agttgtcctc tagctgtttc actcagacac caagatgaat tactgatgcc agaaggggcc 7500 aaaatggcca gtgtgttttg ggggttgtat cagttgactg gacaataact ttaatagttt 7560 cagatcattt atttttactt ccattttgac agacatttaa atggaaattt agtcctaact 7620 tttgtcattt gaaaggaaaa attaacagtt cctataagat acttttgagg tggaatctga 7680 catcctaatt ttttttcttt tcagtgggtt tgcagcgagg gtcttgtatg cactaggcaa 7740 gggttctacc actaagccac atttcccagg aaataaaatg ttaacagtta aaacatacac 7800 acaaatacac aaacacctta ttaccacttt agtaaagtga gagatgtgcg tcctttgtct 7860 cagtctccac gatttcagct gccccttgta tgaataactc agtctcgcta aactgtttac 7920 ttttatttac ctggtttgac tagttgcagc tatataacca gttgtgcatg aggacaacag 7980 ccagtgtgtt tgttttgttt ttggtttttt gtggtacatt ttttgtaaag aattctgtag 8040 attgaagtgc tctttgaaaa cagaactgag atatatttat tcttgttagc atcaaaaaac 8100 attttgtgca aatgatttgc ttttcctggc aggctgagta ccatatccag cgcccacaat 8160 tgcgggttcc catctaccat gtccacaggg gagacagacg ggaagcacat gaggggtgtg 8220 tttacagagt tgtaggagtt atgtagttct cttgttgcct tggaaatcac tgttgtttta 8280 agactgttga acccgtgtgt ttggctgggc tgtgagttac atgaagaaac tgcaaactag 8340 catatgcaga caaagctcac agactaggcg taaatggagg aaaatggacc aaaataaggc 8400 agggtgacac ataaaccttg ggcttcggag aaaactaagg gtggagatga actataatca 8460 cctgaataca atgtaagagt gcaataagtg tgcttattct aagctgtgaa cttcttttaa 8520 atcattcctt tctaatacat ttatgtatgt tccattgctg actaaaacca gctatgagaa 8580 catatgcctt tttattcatg ttaactacca gtttaagtgg ctaaccttaa tgtcttattt 8640 atcttcattt tgtattagtt tacataccag gtatgtgtgt gtgctgtact cttcttccct 8700 ttatttgaaa acacttttca ctgggtcatc tccttggcca ttccacaaca caactttggt 8760 ttggctttca atgtcacctt atttgatggc ctgtgtccca gtagcagaat ttatggtatt 8820 cccattgctg gctgctcttc cgaccctttg cttctacagc acttgtctct cctaagatag 8880 tcagaaacta actgatcagg ggatggactt caccattcat cgtgtctctt caattctatt 8940 aaatagacca ctcttgggct ttagaccagg aaaaaggaga cagctctagc catctaccaa 9000 gcctcaccct aaaaggtcac ccgtacttct tggtctgagg acaagtctcc actccagtaa 9060 gggagagggg aggaaatgct tcctgtttga aatgcagtga attcctatgg ctcctgtttc 9120 accacccgca cctatggcaa cccatataca ttcctcttgt ctgtaactgc caaaggttgg 9180 gtttatgtca cttcagttcc actcaagcat tgaaaaggtt ctcatggagt ctggggtgtg 9240 cccagtgaaa agatggggac tttttcatta tccacagacc tctctatacc tgctttgcaa 9300 aaattataat ggagtaacta tttttaaagc ttatttttca attcataaga aaaagacatt 9360 tattttcaat caaatggatg atgtctctta tcccttatcc ctcaatgttt gcttgaattt 9420 tgtttgttcc ctatacctac tccctaattc tttagttcct tcctgctcag gtcccttcat 9480 ttgtactttg gagtttttct catgtaaatt tgtataatgg aaaatattgt tcagtttgga 9540 tagaaagcat ggagaaataa ataaaaaaag atagctgaaa atcaaattga agaaatttat 9600 ttctgtgtaa agttatttaa aaactctgta ttatatttaa agaaaaaagc ccaacccccc 9660 aaaaagtgct atgtaattga tgtgaatatg cgaatactgc tataataaag attgactgca 9720 tggagaaa 9728 <210> 5 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BRAF_LCM_F <400> 5 tgcttgctct gataggaaaa tg 22 <210> 6 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BRAF_LCM_R <400> 6 agcctcaatt cttaccatcc ac 22 <210> 7 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LSL-BrafV600E Fwd <400> 7 cccaggctct ttatgagaa 19 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LSL-BrafWT Rev <400> 8 agtcaatcat ccacagagac ct 22 <210> 9 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> LSL-BrafV600E Rev <400> 9 gcttggctgg acgtaaacc 19

Claims (15)

서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이 또는 서열번호 3의 아미노산 서열에서 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질; 또는 상기 BRAF 변이 단백질을 암호화하는 핵산분자를 포함하는, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증 유도용 조성물로서,
상기 BRAF 변이 단백질 또는 이를 암호화하는 핵산 분자가, 배아 발생단계의 신경세포에서 발현되어 뇌 신경세포에서 BRAF의 뇌 체성 유전체 돌연변이가 형성되어 발생되는 BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 유도하는 것인,
BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증 유도용 조성물.
A mutation in which the 600th valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or a mutant in which the 637th valine is substituted with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; Or a nucleic acid molecule which encodes the BRAF mutant protein, wherein the composition is a composition for inducing brain metastasis by a brain somatic mutation of BRAF,
Wherein the BRAF mutant protein or a nucleic acid molecule encoding the BRAF mutant protein is expressed in neurons in the embryonic development stage to induce brain metastasis caused by a BRAF brain mutation caused by the formation of a brain somatic mutation of BRAF in a brain neuron ,
Composition for inducing brain metastasis by brain somatic mutation of BRAF.
제1항에 있어서, 상기 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 코딩되는 것이거나, 또는
상기 서열번호 3의 아미노산 서열에서 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질은, 서열번호 4의 뉴클레오타이드 서열에서 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 코딩되는 것인,
BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증 유도용 조성물.
2. The BRAF mutant protein of claim 1, wherein the amino acid sequence of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid at position 600, wherein the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 is substituted with adenine at position 1799 Or encoded by a nucleotide sequence comprising a mutation, or
The BRAF mutant protein consisting of the amino acid sequence comprising a mutation in which the 637th valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 comprises a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1910th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: Lt; / RTI &gt;
Composition for inducing brain metastasis by brain somatic mutation of BRAF.
제1항에 있어서, 상기 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로의 활성화에 의해서 발생하는 것이 아닌, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증 유도용 조성물.2. The composition according to claim 1, wherein the brain metastasis is caused by activation of the mTOR signaling pathway, but is induced by brainstem mutation of BRAF. 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이 또는 서열번호 3의 아미노산 서열에서 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질을 암호화하는 핵산분자를 포함하는 동물 배아에 주입하여, Cre의존적 조건 BRAF 돌연변이 유전자를 갖는 형질전환 동물을 제조하는 단계;
상기 형질전환 동물을 교배하여 배아를 임신한 동물을 제조하는 단계; 및
상기 배아의 발생시기에 Cre 재조합 효소를 암호화하는 핵산분자를 포함하는 벡터를, 배아의 측뇌실에 주입하여 Cre의존적 BRAF 돌연변이를 유도하는 단계를 포함하는, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 갖는, 인간을 제외한 동물의 제조방법.
A nucleic acid molecule encoding a BRAF mutant protein consisting of a mutation in which the 600th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 is substituted with glutamic acid or a mutant in which the 637th valine in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is substituted with glutamic acid; To produce a transgenic animal having a Cre-dependent condition BRAF mutation gene;
Mating said transgenic animal to produce an embryo-pregnant animal; And
And a step of injecting a vector containing a nucleic acid molecule encoding Cre recombinase at the time of the embryo into the lateral ventricle of the embryo to induce a Cre-dependent BRAF mutation. A method of producing an animal other than a human.
제4항에 있어서, 상기 뇌전증은 mTOR 신호전달 경로의 활성화에 의해서 발생하는 것이 아닌, 제조방법.5. The method of claim 4, wherein said brain metastasis is not caused by activation of the mTOR signaling pathway. 제4항에 있어서, 상기 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질은, 서열번호 2의 뉴클레오타이드 서열에서, 1799번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 코딩되는 것이거나, 또는
상기 서열번호 3의 아미노산 서열에서 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질은, 서열번호 4의 뉴클레오타이드 서열에서 1910번째 티민이 아데닌으로 치환된 변이를 포함하는 뉴클레오타이드 서열에 의해 코딩되는 것인, 제조방법.
5. The BRAF mutant protein according to claim 4, wherein the BRAF mutant protein consisting of the amino acid sequence comprising a mutation in which the 600th valine in glutamic acid is substituted in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 in which the 1799th thymine is substituted with adenine Or &lt; / RTI &gt; the nucleotide sequence comprising the &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
The BRAF mutant protein consisting of the amino acid sequence comprising a mutation in which the 637th valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 comprises a nucleotide sequence comprising a mutation in which the 1910th thymine is substituted with adenine in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: &Lt; / RTI &gt;
제4항에 있어서, 상기 BRAF 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 갖는 동물은, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의해 신경세포 가지돌기의 배열 이상 및 피질 이상 적층의 이환으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특성을 갖는 것인, 제조방법.[Claim 4] The animal according to claim 4, wherein the animal having cerebral apoplexy due to the BRAF brain somatic mutation exhibits at least one characteristic selected from the group consisting of nerve cell dendritic disorder and cortical abnormal laminae due to brain somatic mutation of BRAF &Lt; / RTI &gt; 제4항에 있어서, 상기 BRAF의 뇌 체성 돌연변이는 뇌 신경세포 종양의 발생이 동반된 것인, 제조방법.5. The method according to claim 4, wherein the brain somatic mutation of BRAF is accompanied by the development of a neuronal cell tumor. 서열번호 1의 아미노산 서열에서 600번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이 또는 서열번호 3의 아미노산 서열에서 637번째 발린이 글루탐산으로 치환된 변이를 포함하는 아미노산 서열로 이루어진 BRAF 변이 단백질; 또는 상기 BRAF 변이 단백질을 암호화하는 핵산분자를 포함하며,
BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 신경세포의 가지돌기의 배열 이상 및 피질 이상 적층의 이환으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 특성을 가지는,
BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 가지는 인간을 제외한 동물.
A mutation in which the 600th valine is replaced with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, or a mutant in which the 637th valine is substituted with glutamic acid in the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3; Or a nucleic acid molecule encoding said BRAF mutant protein,
Wherein the BRAF has at least one characteristic selected from the group consisting of a disorder of arrangement of dendrites of neurons due to a brain somatic mutation,
An animal other than a human having epilepsy caused by brain mutation of BRAF.
제9항에 있어서, 상기 동물은 인간을 제외한 포유류 또는 설치류인, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 가지는 인간을 제외한 동물.10. An animal according to claim 9, wherein the animal is a mammal or rodent other than a human, except for a human having brain growth caused by a brain somatic mutation of BRAF. 제9항에 있어서, 상기 동물은 간질파를 동반한 자발적 발작이 있는 것인, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 가지는 인간을 제외한 동물.10. The animal according to claim 9, wherein the animal is a spontaneous seizure with epilepsy, except for a human having brain hemorrhage due to a brain somatic mutation of BRAF. 제4항에 있어서, 상기 벡터는 배아기 중 대뇌 피질층 (cortical layer)이 형성되는 기간에 배아의 측뇌실에 도입되는 것인, 제조방법.5. The method according to claim 4, wherein the vector is introduced into the lateral ventricle of the embryo during a period during which a cortical layer is formed in the embryo. 제9항 내지 제11항중 어느 한 항에 따른 BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증을 갖는 인간을 제외한 동물에, 뇌전증 치료 후보물질을 투여한 후 뇌전증 경감 여부를 확인하는 단계를 포함하는, BRAF의 뇌 체성 돌연변이에 의한 뇌전증 치료제의 스크리닝 방법.11. A method for treating brain metastasis of BRAF, comprising administering a candidate compound for treatment of brain metastasis to an animal other than a human having brain hematopoiesis caused by BRAF mutation according to any one of claims 9 to 11, Screening method for the treatment of cerebral infarction by brain mutation of BRAF. 제13항에 있어서, 상기 뇌전증 치료 후보물질은 상기 동물의 뇌실내 (intracerebroventricular) 주사로 투여되는 것인 방법. 14. The method of claim 13, wherein the brain stem treatment candidate material is administered by intracerebroventricular injection of the animal. 제13항에 있어서, 상기 뇌전증 경감 여부를 확인하는 단계는 뇌전도를 측정하여 수행하는 것인 방법.



14. The method of claim 13, wherein the step of confirming whether or not the epileptic relief is performed is performed by measuring the electroencephalogram.



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