KR102118891B1 - Pharmaceutical composition for prevention and treatment of mixed lineage leukemia-rearranged leukemia comprising Massonianoside B(MA) as an active ingredient - Google Patents

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Abstract

본 발명은 DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-백혈병) 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로써, 본 발명자들은 백혈병치료를 위해 예의 연구한 결과, 천연물 유래 DOT1L 저해제인 MA를 MLL-백혈병 세포에 처리하였을 때 선택적인 H3K79 메틸화 억제를 통하여 백혈병 유발 관련 유전자의 발현을 저해하고, MLL-백혈병 세포의 증식을 선택적으로 억제함을 확인하였는 바, 기존 DOT1L 저해제 분자구조와 다른 새로운 계열의 화합물인 MA를 발굴하였으므로, 새로운 DOT1L 저해제 개발 및 DOT1L과 MLL-백혈병의 발병관련 기전연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. The present invention is a mixed lineage leukemia-rearranged leukemia (MLL) that includes a disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor Massonianoside B (MA) as an active ingredient. -Leukemia) As a pharmaceutical composition for prevention and treatment, the present inventors have conducted extensive studies for the treatment of leukemia, and when treated with MLL-leukemia cells, MA, a DOT1L inhibitor derived from natural products, undergoes leukemia through selective H3K79 methylation inhibition. It was confirmed that the expression of the induction-related gene was inhibited and the proliferation of MLL-leukemia cells was selectively inhibited. As the existing DOT1L inhibitor molecular structure and a new compound of MA were discovered, new DOT1L inhibitor development and DOT1L and MLL -It is expected to be used for research on mechanisms related to the development of leukemia.

Description

매소니아노사이드 B를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병 예방 및 치료용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for prevention and treatment of mixed lineage leukemia-rearranged leukemia comprising Massonianoside B(MA) as an active ingredient}Pharmaceutical composition for prevention and treatment of mixed lineage leukemia-rearranged leukemia comprising Massonianoside B(MA) as an active ingredient}

본 발명은 DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; 이하 MLL-백혈병이라 한다) 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.The present invention is a mixed lineage leukemia-rearranged leukemia (hereinafter referred to as "mixed lineage leukemia-rearranged leukemia") containing as an active ingredient Massonianoside B (MA), a disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor. MLL-leukemia) relates to a pharmaceutical composition for prevention and treatment.

혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-백혈병)은 급성 백혈병과 유전자 발현 양상에 차이가 있으며, 유아 급성 림프구성 백혈병의 70%이상, 유아 급성 골수성 백혈병의 35%이상을 차지한다. 현재 적용 가능한 치료법의 효과가 좋지 않아 MLL-백혈병 환자의 예후는 나쁜 편으로 MLL-백혈병 환자에 대한 특이적인 치료법의 개발과 적용이 절실하게 요구되고 있다. Mixed lineage leukemia-rearranged leukemia (MLL-leukemia) differs from acute leukemia and gene expression, more than 70% of acute lymphoblastic leukemia in infants, and 35% of acute myeloid leukemia in infants Occupies the ideal. The prognosis of patients with MLL-leukemia is poor because the effectiveness of currently available treatments is poor, and the development and application of specific treatments for MLL-leukemia patients is urgently required.

한편, 메틸기 전이효소(Protein methyltransferases, PMTs)는 여러 생물학적 기전에 관여하는 효소로, 종양과 기타 질병의 유망한 치료 표적으로 주목받고 있다. 그 중에서도, DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1- like) H3K79(Histone H3 lysine 79) 메틸기 전이효소는 MLL-백혈병의 발생 및 진행에 관여함이 밝혀져 MLL-백혈병 치료제로써 DOT1L 선택적 저해제가 주목받고 있으며, DOT1L 선택적 저해제 개발이 MLL의 병리기전 연구와 치료제 개발의 시작점이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 그러나, 현재까지 개발된 DOT1L 저해제는 아데노신(Adenosine)이나 디아자아데노신(Deazaadenosine) 염기를 포함한 SAM(S-adenosylmethionine) 혹은 SAH(S-adenosylhomocysteine) 보조인자 유사구조들로, 저해제가 세포 내로 들어왔을 때 리보오스 구조를 관련 효소가 빠르게 분해하여 낮은 경구 생체 이용률, 구강흡수 저해 등 불리한 약동학적 특성을 보인다. 또한, 현재까지도 임상시험 및 시장진출에 성공한 관련약물이 없는 상황이다. Meanwhile, methyl methyltransferases (PMTs) are enzymes involved in several biological mechanisms and are attracting attention as a promising therapeutic target for tumors and other diseases. Among them, DOT1L (Disruptor of telomeric silencing 1-like) H3K79 (Histone H3 lysine 79) methyl group transferase has been shown to be involved in the development and progression of MLL-leukemia, and DOT1L selective inhibitors are receiving attention as a treatment for MLL-leukemia, DOT1L It is expected that the development of selective inhibitors will be the starting point for the study of pathological mechanisms of MLL and the development of therapeutic agents. However, the DOT1L inhibitors developed to date are S-adenosylmethionine (SAM) or S-adenosylhomocysteine (SAH) cofactor-like structures containing adenosine or deazaadenosine bases, and when the inhibitor enters the cell The enzymes related to the ribose structure are rapidly degraded to show adverse pharmacokinetic properties such as low oral bioavailability and inhibition of oral absorption. In addition, there are no related drugs that have succeeded in clinical trials and market entry.

따라서, 기존 SAM/SAH 유사 DOT1L 저해제에서 벗어난 새로운 DOT1L 선택적 저해제를 개발 및 세포수준 활성을 확인하여 새로운 구조의 MLL-백혈병 치료제에 관한 연구가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to study a new structure of MLL-leukemia therapeutics by developing a new DOT1L selective inhibitor that deviates from the existing SAM/SAH-like DOT1L inhibitor and confirming cell-level activity.

대한민국 공개특허공보 10-2013-0125379Republic of Korea Patent Publication 10-2013-0125379

본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-백혈병) 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention has been devised to solve the problems in the prior art as described above, and mixed linearity comprising Massonianoside B (MA), a disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor, as an active ingredient. Provided is a pharmaceutical composition for preventing and treating leukemia (MLL-leukemia) with leukemia gene rearrangement.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-백혈병) 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is a mixed lineage leukemia gene material containing a Masonianoside B (Massonianoside B; MA) inhibitor, a disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor Provided is a pharmaceutical composition for preventing and treating mixed lineage leukemia-rearranged leukemia (MLL-leukemia).

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 MA는 H3K79(Histone H3 lysine 79) 메틸화 또는 백혈병 발생 유전자의 발현을 억제시킬 수 있다.In another embodiment of the present invention, the MA may inhibit the expression of H3K79 (Histone H3 lysine 79) methylation or leukemia-generating gene.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 H3K79 메틸화는 히스톤 단백질인 H3K79me1 또는 H3K79me2에 대한 메틸화일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the H3K79 methylation may be methylation of the histone protein H3K79me1 or H3K79me2.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 백혈병 발생 유전자인 HOXA9(Homebox A9) 또는 MEIS1(Meis Hombox 1)의 발현을 억제할 수 있다.In another embodiment of the present invention, expression of the leukemia-generating gene HOXA9 (Homebox A9) or MEIS1 (Meis Hombox 1) can be suppressed.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 H3K79 메틸화 또는 백혈병 발생 유전자의 발현은 MLL 융합 파트너(MLL fusion partner)가 DOT1L을 모집하여 발현시킬 수 있다.In another embodiment of the present invention, the expression of the H3K79 methylation or leukemia-generating gene may be expressed by recruiting DOT1L by an MLL fusion partner.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 MLL 융합 파트너는 파트너는 AF4, AF9, 및 AF10로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이상을 포함할 수 있고, MLL 융합 파트너의 카복시 말단이 발암성 융합 단백질(oncogenic fusion prtein)에 포함될 수 있으며, 상기 발암성 융합 단백질은 MLL 단백질의 아미노 말단영역을 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the MLL fusion partner may include at least one selected from the group consisting of AF4, AF9, and AF10, and the carboxy terminal of the MLL fusion partner has an oncogenic fusion protein. prtein), and the carcinogenic fusion protein may include the amino terminal region of the MLL protein.

본 발명의 또 다른 구현예로, 상기 발암성 융합 단백질은 염색체 전좌에 의하여 유도될 수 있다.In another embodiment of the invention, the carcinogenic fusion protein can be induced by chromosomal translocation.

본 발명자들은 백혈병치료를 위해 예의 연구한 결과, 천연물 유래 DOT1L 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 MLL-백혈병 세포(MV4-11 세포주)에 처리하였을 때 선택적인 H3K79 메틸화 억제를 통하여 백혈병 유발 관련 유전자의 발현을 저해하고, MLL-백혈병 세포의 증식을 선택적으로 억제함을 확인하였는 바, 기존 DOT1L 저해제 분자구조와 다른 새로운 계열의 화합물인 MA를 발굴하였으므로 새로운 DOT1L 저해제 개발 및 DOT1L과 MLL-백혈병의 발병관련 기전연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다. The present inventors conducted extensive studies for the treatment of leukemia, and when the natural product-derived DOT1L inhibitor Massonianoside B (MA) was treated to MLL-leukemia cells (MV4-11 cell line) through selective H3K79 methylation inhibition It was confirmed that it inhibited the expression of leukemia-inducing related genes and selectively inhibited the proliferation of MLL-leukemia cells.As a result, a new DOT1L inhibitor molecular structure and a new class of compounds, MA, were discovered, thus developing new DOT1L inhibitors and DOT1L and MLL -It is expected to be used for research on mechanisms related to the development of leukemia.

도 1a는 천연물 유래 DOT1L 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)의 분자구조를 나타낸 도이다.
도 1b는 농도에 따른 SAH(S-adenosylhomocysteine)와 MA의 억제 활성 그래프를 나타낸 도이다.
도 1c는 MA의 작용기전의 연구를 SAM 및 IC50 간의 그래프를 통해 나타낸 도이다.
도 1d는 여러 인간 메틸기 전이효소에서 MA의 억제활성(IC50) 모식도를 나타낸 도이다.
도 2a는 MV4-11 세포에서 MA와 EPZ5676 화합물을 농도별로 H3K79me2의 실시예 2-1에 따른 면역블로팅한 결과를 나타낸 도이다.
도 2b는 Histone H3 대비 H3K79me2 밴드(band)의 크기를 분석하고, 그 결과를 나타낸 도이다.
도 2c는 MV4-11 세포에 10μM MA 처리후 개별 메틸화 라이신 표적항체를 사용하여 실시예 2-1에 따른 면역블로팅한 결과를 나타낸 도이다.
도 2d는 EPZ5676(10μM), MA(15μM)을 7일간 처리한 MV4-11 세포에서 실시예 2-2에 따른 qRT-PCR 분석을 통하여 HOXA9와 MEIS1 mRNA 발현량을 나타낸 결과를 나타낸 도이다.
도 3a는 MA농도에 따른 MV4-11 세포의 일별 세포수 변화를 나타낸 도이다.
도 3b는 MA 처리 유무에 따른 MV4-11 세포와 재배열되지 않은 Jurkat 세포의 일별 세포수 변화를 나타낸 도이다.
Figure 1a is a diagram showing the molecular structure of the natural product DOT1L inhibitor Masonianoside B (Massonianoside B; MA).
Figure 1b is a diagram showing a graph of the inhibitory activity of SAH (S-adenosylhomocysteine) and MA according to concentration.
1C is a diagram showing a study of the mechanism of action of MA through a graph between SAM and IC 50 .
1d is a diagram showing a schematic diagram of inhibitory activity (IC 50 ) of MA in several human methyl transferases.
Figure 2a is a diagram showing the results of immunoblotting according to Example 2-1 of H3K79me2 by concentration of MA and EPZ5676 compounds in MV4-11 cells.
Figure 2b is a diagram showing the results of analyzing the size of the H3K79me2 band (band) compared to Histone H3.
Figure 2c is a view showing the results of immunoblotting according to Example 2-1 using individual methylated lysine target antibodies after 10 μM MA treatment on MV4-11 cells.
2D is a diagram showing the results of HOXA9 and MEIS1 mRNA expression through qRT-PCR analysis according to Example 2-2 in MV4-11 cells treated with EPZ5676 (10 μM) and MA (15 μM) for 7 days.
Figure 3a is a diagram showing the change in the number of cells per day of MV4-11 cells according to the MA concentration.
Figure 3b is a diagram showing the change in the number of cells per day of MV4-11 cells and non-rearranged Jurkat cells according to the presence or absence of MA treatment.

본 발명자들은 백혈병치료를 위해 예의 연구한 결과, 천연물 유래 DOT1L 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 MLL-백혈병 세포(MV4-11 세포주)에 처리하였을 때 선택적인 H3K79 메틸화 억제를 통하여 백혈병 유발 관련 유전자의 발현을 저해하고, MLL-백혈병 세포의 증식을 선택적으로 억제함을 확인하였는 바, 기존 DOT1L 저해제 분자구조와 다른 새로운 계열의 화합물인 MA를 발굴함으로써 본 발명을 완성 하였다.The present inventors conducted extensive studies for the treatment of leukemia, and when the natural product-derived DOT1L inhibitor Massonianoside B (MA) was treated to MLL-leukemia cells (MV4-11 cell line) through selective H3K79 methylation inhibition Inhibiting the expression of leukemia-inducing gene and selectively inhibiting the proliferation of MLL-leukemia cells, the present invention was completed by discovering a new class of compounds, MA, different from the existing DOT1L inhibitor molecular structure.

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

본 발명의 일 실시예는 새로운 구조의 DOT1L 선택적 저해제를 발굴하기 위해, 실시예 1-1에 따른 in silico 약물특이분자단을 구축하고 7,000여개의 연구실 내 천연화합물 데이터베이스 스크리닝한 결과, MA를 발굴하였고, MA가 DOT1L과 선택성을 가지는 지를 확인하기 위해, 실시예 1-2에 따른 HotSpot 메틸기 전이효소 분석(PMT activity assay)을 수행한 결과, MA가 다른 메틸기 전이효소들에 비해 매우 높은 선택성을 가진다는 것을 확인하였으며, MA의 활성 기전을 규명하기 위해, 실시예 1-3에 따른 생체발광-기반 DOT1L 저해분석(bioluminescent-based DOT1L inhibition assay)을 수행한 결과, MA가 DOT1L 보조인자인 SAM과 경쟁적 저해제로써 작용한다는 것을 확인할 수 있었다(실시예 1 참조).In one embodiment of the present invention, in order to discover a DOT1L selective inhibitor of a new structure, the in silico drug specific molecular group according to Example 1-1 was constructed, and as a result of screening a natural compound database in about 7,000 laboratories, MA was discovered. , In order to confirm whether MA has selectivity with DOT1L, as a result of performing HotSpot methyl group transferase assay (PMT activity assay) according to Example 1-2, MA has very high selectivity compared to other methyl group transferases. It was confirmed that the bio-luminescent-based DOT1L inhibition assay according to Example 1-3 was performed to investigate the active mechanism of MA, and as a competitive inhibitor with MA, the DOT1L cofactor SAM It was confirmed that it works (see Example 1).

본 발명의 다른 실시예는 MLL-백혈병 세포인 MV4-11에 MA를 처리하였을 때 히스톤 단백질의 메틸화 변화를 확인하기 위해, 실시예 2-1에 따른 면역블로팅을 수행한 결과 DOT1L이 관여하는 H3K79me1, H3K79me2만을 선택적으로 감소시킨다는 것을 확인하였고, MV4-11에 MA를 처리하였을 때 MLL-백혈병 관련 유전자 발현 변화를 확인하기 위해, 실시예 2-2에 따른 qRT-PCR를 수행한 결과 MLL에서 활발하게 전사가 일어나는 HOXA9, MEIS1 유전자 모두 발현이 감소되는 것을 확인하였으며, 백혈병 세포주에서의 세포 증식과 생존도를 분석하기 위하여 실시예 2-3에 따른 트라이판 블루(Trypan blue) 염색 분석을 한 결과, MA가 MLL-백혈병 세포주에만 증식억제 활성이 있다는 것을 확인할 수 있었다(실시예 2 참고).Another embodiment of the present invention, in order to confirm the methylation change of histone protein when treating MLL-leukemia cells MV4-11, MA, H3K79me1 involved in DOT1L as a result of immunoblotting according to Example 2-1 , It was confirmed that only H3K79me2 is selectively reduced, and qRT-PCR according to Example 2-2 was actively performed in MLL to confirm MLL-leukemia-related gene expression change when MA was treated with MV4-11. It was confirmed that expression of both HOXA9 and MEIS1 genes in which transcription occurs is reduced, and as a result of trypan blue staining analysis according to Example 2-3 to analyze cell proliferation and viability in leukemia cell lines, MA It was confirmed that only MLL-leukemia cell line has proliferation inhibitory activity (see Example 2).

따라서, 본 발명은 DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-백혈병) 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention is a mixed lineage leukemia-rearranged leukemia with a mixed lineage leukemia gene rearrangement that includes a disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor Massonianoside B (MA) as an active ingredient. ; MLL-leukemia) provides a pharmaceutical composition for prevention and treatment.

본 발명에 사용되는 용어 " DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like)"은 히스톤 H3K79 (S. cerevisiae) 메틸기 전달효소로써 인간뿐만 아니라 다른 진핵 생물에서도 발견되는 단백질이다. 많은 진핵생물의 후생유전체(eqigenomes)에서 보존된 후생 유전학적 표지(epigenetic mark)이며, DOT1L에 의한 H3K79의 메틸화은 노화 과정을 따라 점진적으로 증가하는 바, DOT1L은 생체 시계로 작용하여 시간을 능동적으로 체크할 수 있다.The term "DOT1L (Disruptor of telomeric silencing 1-Like)" used in the present invention is a histone H3K79 (S. cerevisiae) methyl group transfer enzyme and is a protein found in humans as well as other eukaryotic organisms. It is an epigenetic mark conserved in the eugenes of many eukaryotic organisms, and the methylation of H3K79 by DOT1L gradually increases along the aging process, and DOT1L acts as a biological clock to actively check the time. can do.

본 발명에 사용되는 용어 "혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(MLL-백혈병)"이란, 유아 급성 백혈병의 약 75%를 차지하며 급성 림프구성과 급성 골수성 백혈병의 형태로 나타난다. MLL-백혈병은 급성 백혈병 중에서도 예후가 나쁜 편으로 MLL 급성 림프구성 백혈병의 5년 무병 생존율은 40%정도밖에 되지 않는다. 또한, MLL-백혈병은 염색체 전좌에 의해 유도되며 MLL의 아미노 말단영역 및 다양한 융합 파트너의 카복시 말단을 포함하는 발암성 융합 단백질을 초래한다. AF4, AF9, 및 AF10을 포함하는 MLL 융합 파트너의 일부는 특정 게놈 유전자좌에 DOT1L을 비정상적으로 모집하여, HOXA9 및 MEIS1을 포함한 백혈병 발생 유전자의 H3K79 메틸화 및 전사 활성화가 증가되도록 유도한다. The term "mixed lineage leukemia gene rearrangement leukemia (MLL-leukemia)" as used in the present invention, accounts for about 75% of infant acute leukemia and appears in the form of acute lymphocytic and acute myeloid leukemia. MLL-leukemia has a poor prognosis among acute leukemias, and the 5-year disease-free survival rate of MLL acute lymphocytic leukemia is only 40%. In addition, MLL-leukemia is induced by chromosomal translocation and results in a carcinogenic fusion protein comprising the amino terminal region of MLL and the carboxy terminal of various fusion partners. Some of the MLL fusion partners, including AF4, AF9, and AF10, abnormally recruit DOT1L to specific genomic loci, leading to increased H3K79 methylation and transcriptional activation of leukemia-generating genes including HOXA9 and MEIS1.

이에, 상기 MA는 H3K79(Histone H3 lysine 79) 메틸화의 억제시키고 백혈병 발생 유전자의 발현을 억제시킬 수 있으나 이에 제한되지 않는다.Thus, the MA may inhibit the expression of H3K79 (Histone H3 lysine 79) methylation and the expression of leukemia-generating genes, but is not limited thereto.

이 때, H3K79 메틸화는 히스톤 단백질인 H3K79me1 또는 H3K79me2에 대한 메틸화일 수 있고, 상기 백혈병 발생 유전자는 HOXA9(Homebox A9) 또는 MEIS1(Meis Hombox 1)일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In this case, H3K79 methylation may be methylation for the histone proteins H3K79me1 or H3K79me2, and the leukemia-generating gene may be HOXA9 (Homebox A9) or MEIS1 (Meis Hombox 1), but is not limited thereto.

본 발명에 사용되는 용어 "H3K79 메틸화"란 히스톤 H3의 리신 79번의 경우 다른 히스톤 메틸화 위치와는 달리 히스톤의 아미노 말단보다는 뉴클레오좀의 내부에 존재한다. 효모에서는 유크로마틴 영역에서 메틸화가 주로 일어나며 활성화된 유전자의 코딩 영역에 메틸화가 일어나는 것으로 알려져 있다. 포유동물에서도 같은 패턴이 관찰되고 있으며 이 과정에 DOT1L이라는 효소가 관여하고 있다.The term "H3K79 methylation" used in the present invention, in the case of lysine 79 of histone H3, is located inside the nucleosome rather than the amino terminal of histone unlike other histone methylation sites. In yeast, it is known that methylation mainly occurs in the euchromatin region, and methylation occurs in the coding region of an activated gene. The same pattern is observed in mammals, and an enzyme called DOT1L is involved in this process.

본 발명에 사용되는 용어 "HOXA9(Homebox A9)"란, 보통 척추 동물에서 전사 인자를 코딩하는 homeobox 유전자는 4개의 분리된 염색체에서 A, B, C, D라는 클러스터에서 발견되고, 이들 단백질의 발현은 배아 발달 중에 공간적 및 시간적으로 조절되는데, HOXA9 유전자는 7번 염색체의 A 클러스터의 일부이며 유전자 발현, 형태 형성 및 분화를 조절할 수 있는 DNA 결합 전사 인자를 암호화한다. 이 유전자는 Drosophila의 복부 B(Abd-B) 유전자와 매우 유사하며, HOXA9와 NUP98 유전자 사이의 융합을 일으키는 특정 전좌 사건은 골수성 백혈병 발생과 관련이 있다. HOXA9와 HOXA10(homobox A10)인 상류 유전자 사이에는 변역초과전사(Read-through transcription)가 존재한다.The term "HOXA9 (Homebox A9)" used in the present invention, the homeobox gene encoding a transcription factor in a vertebrate is usually found in clusters A, B, C, D in four separate chromosomes, and the expression of these proteins Is regulated spatially and temporally during embryonic development, the HOXA9 gene is part of the A cluster of chromosome 7 and encodes a DNA-binding transcription factor that can regulate gene expression, morphogenesis and differentiation. This gene is very similar to the Drosophila abdominal B (Abd-B) gene, and certain translocation events that cause fusion between the HOXA9 and NUP98 genes are associated with myeloid leukemia development. Read-through transcription exists between the upstream genes HOXA9 and HOXA10 (homobox A10).

본 발명에 사용되는 용어 "MEIS1(Meis Hombox 1)"란 조혈, 거핵 세포 계통 발달 및 혈관 패터닝에 필요한 유전자로써, 호메오도메인(homeodomain) 함유 단백질의 TALE ('3 개 아미노산 루프 확장') 계열에 속하는 homeobox 단백질을 암호화한다. 또한, 골수성 백혈병 유발 시 HOXA7 및 HOXA9의 보조 인자로 작용할 수 있다. The term "MEIS1 (Meis Hombox 1)" used in the present invention is a gene required for hematopoiesis, megakaryotic cell lineage development, and vascular patterning, in the TALE ('3 amino acid loop extension') family of homeodomain-containing proteins. It encodes the belonging homeobox protein. In addition, when inducing myelogenous leukemia, it may act as a cofactor of HOXA7 and HOXA9.

또한, 상기 H3K79 메틸화 또는 백혈병 발생 유전자의 발현은 MLL 융합 파트너(MLL fusion partner)가 DOT1L을 모집하여 발현시킬 수 있으나 이에 제한되지 않고, 상기 MLL 융합 파트너는 AF4, AF9, 및 AF10로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이상을 포함할 수 있으며, MLL 융합 파트너의 카복시 말단이 발암성 융합 단백질(oncogenic fusion prtein)에 포함될 수 있고, 상기 발암성 융합 단백질은 MLL 단백질의 아미노 말단영역 또한 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 그리고, 상기 발암성 융합 단백질은 염색체 전좌에 의하여 유도될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In addition, the expression of the H3K79 methylation or leukemia-generating gene may be expressed by recruiting and expressing DOT1L by an MLL fusion partner, but the MLL fusion partner is selected from the group consisting of AF4, AF9, and AF10 May include one or more, and the carboxy terminal of the MLL fusion partner may be included in an oncogenic fusion prtein, and the carcinogenic fusion protein may also include, but is not limited to, the amino terminal region of the MLL protein. Does not. In addition, the carcinogenic fusion protein may be induced by chromosomal translocation, but is not limited thereto.

본 발명에 사용되는 용어 "MLL 융합 파트너(MLL fusion partner)"란 전사 신장(transcriptional elongation) 조절과 H3K79 히스톤 메틸기 전이효소 DOT1L의 직접 또는 간접적인 모집에 관여하는 핵 단백질이다. 세포질인 파트너들을 포함한 많은 융합 파트너들은 핵에 융합 단백질로 복합체를 형성하는 것으로 밝혀졌으며, 융합 파트너는 융합 단백질의 안정성을 향상시키기도 한다.The term "MLL fusion partner" as used in the present invention is a nuclear protein involved in the regulation of transcriptional elongation and the direct or indirect recruitment of the H3K79 histone methyl group transferase DOT1L. Many fusion partners, including cytoplasmic partners, have been found to form complexes with fusion proteins in the nucleus, and fusion partners also improve the stability of fusion proteins.

본 발명에 사용되는 용어 "발암성 융합 단백질(oncogenic fusion prtein)"이란 원래 별개의 단백질을 코딩하는 두 개 이상의 유전자가 결합되어 생성된 단백질로써, 이렇게 두 개 이상의 유전자가 결합된 융합 유전자의 번역을 통해 원래 단백질 각각으로부터 유도된 기능적 특성을 갖는 단일 또는 다중 폴리펩티드를 생성시킨다. 발암성 융합 단백질은 보통 자연적으로 발생하는 융합 단백질로, 암 세포에서 흔히 발견되며 암세포에서 암 단백질로 작용할 수 있다.The term "oncogenic fusion prtein" used in the present invention is a protein produced by combining two or more genes that originally encode distinct proteins. This results in a single or multiple polypeptides with functional properties derived from each of the original proteins. Carcinogenic fusion proteins are usually naturally occurring fusion proteins, commonly found in cancer cells and can act as cancer proteins in cancer cells.

본 발명에서 사용되는 용어, “염색체 전좌”란 염색체단편이 동일염색체내의 다른 부위 또는 다른 염색체상에서 위치를 변경한 염색체구조의 변화를 말한다. 여러 가지 유전병의 원인이 되어 염색체단편의 다른 염색체상에 부착, 비상동염색체가 상호간에 염색체단편을 교환하는 협의인 염색체전좌 외에, 동일염색체의 결실, 역위전좌를 수반하는 경우도 있다. 체세포에서의 유전자 발현에 있어서는 이 광의의 전좌를 적극적으로 이용하고 있는 예로서는 항원수용체 유전자의 가변영역을 형성하는 V(D)J재조합, 면역글로불린 H사슬유전자의 정상영역을 치환하는 전환재조합 등이 알려져 있다. 이 밖에 c-myc, bcl-2 등의 암유전자가 항원수용체의 유전자자리에 전좌하여 림프종, 림프성 백혈병의 원인이 되는 경우도 있다.As used in the present invention, the term “chromosomal translocation” refers to a change in a chromosomal structure in which a chromosomal fragment changes its position on another chromosome or on another site in the same chromosome. In addition to the chromosome translocation, which is the cause of various genetic diseases and attached to other chromosomes of chromosome fragments, where non-autosomal chromosomes exchange chromosomal fragments with each other, it may also involve deletion and reverse translocation of the same chromosome. Examples of actively using this broad translocation in gene expression in somatic cells include V(D)J recombination to form the variable region of the antigen receptor gene, and conversion recombination to replace the normal region of the immunoglobulin H chain gene. have. In addition, cancer genes such as c-myc and bcl-2 may translocate to the locus of the antigen receptor, causing lymphoma and lymphocytic leukemia.

본 발명에서 사용되는 용어, “예방”이란 MLL-백혈병 발병 전에 선제적으로 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 MLL-백혈병을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.As used in the present invention, the term “prevention” refers to all actions that inhibit MLL-leukemia or delay the onset of disease by proactively administering the pharmaceutical composition according to the present invention before the onset of MLL-leukemia.

본 발명에서 사용되는 용어, “치료”란 혼합 직계성 MLL-백혈병 발병 후에 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 MLL-백혈병에 대한 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다. As used in the present invention, the term “treatment” refers to all actions in which symptoms of MLL-leukemia are improved or beneficially altered by administration of the pharmaceutical composition according to the present invention after the onset of mixed lineal MLL-leukemia.

이에, 약학적 조성물로 제조하기 위하여 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제, 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 또한 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제, 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.Thus, suitable carriers, excipients, and diluents commonly used to prepare pharmaceutical compositions may be further included. In addition, it can be formulated and used in the form of oral dosage forms such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories, and sterile injectable solutions according to a conventional method.

상기 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제, 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 및 광물유 등이 있다. 상기 조성물을 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.Carriers, excipients, and diluents that may be included in the composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl Cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxy benzoate, propylhydroxy benzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil. When formulating the composition, it is usually prepared using diluents or excipients, such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, surfactants.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소, 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. The pharmaceutical composition according to the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "a pharmaceutically effective amount" means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is the type of patient's disease, severity, and activity of the drug , Sensitivity to drug, time of administration, route of administration and rate of excretion, duration of treatment, factors including co-drugs used, and other factors well known in the medical field.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 치료효과를 증진시키기 위하여, 바람직하게는 병용되는 약물과 동시에(simultaneous), 별도로(separate), 또는 순차적(sequential)으로 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 약학적 조성물의 유효량은 환자의 연령, 성별, 상태, 체중, 체내에서 활성 성분의 흡수도, 불활성율 및 배설속도, 질병종류, 병용되는 약물에 따라 달라질 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention, in order to enhance the therapeutic effect, preferably can be administered concurrently (simultaneous), separately (separate), or sequentially (sequential) with the drugs used in combination, can be administered in a single or multiple . Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve the maximum effect in a minimal amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art. Specifically, the effective amount of the pharmaceutical composition according to the present invention may vary depending on the patient's age, sex, condition, weight, absorption of active ingredients in the body, inactivation rate and excretion rate, disease type, and drugs used in combination.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 투여, 비강 내 투여, 경기관지 투여, 동맥 주사, 정맥 주사, 피하 주사, 근육 주사, 또는 복강 내 주사에 의해 투여될 수 있다. 일일 투여량은 하루 일회 내지 수회 나누어 투여하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 아니다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered to a subject by various routes. All modes of administration can be expected, for example, oral administration, intranasal administration, bronchoscopy, arterial injection, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, or intraperitoneal injection. The daily dosage is preferably divided into once to several times a day, but is not limited thereto.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중, 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께, 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다. The pharmaceutical composition of the present invention is determined according to the type of drug as the active ingredient, along with various related factors such as the disease to be treated, the route of administration, the patient's age, sex, weight, and severity of the disease.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are provided to help understanding of the present invention. However, the following examples are only provided to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

[실시예][Example]

실시예 1. 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)의 발굴과 규명Example 1. Excavation and identification of Massonianoside B (MA)

1-1. 약리단 기반 스크리닝(Pharmacophore-based screening)1-1. Pharmacophore-based screening

알려져 있는 DOT1L 보조인자 경쟁적 저해제들의 구조와 활성 데이터로 in silico 약리단 모델을 구축하고 7,000여개의 연구실 내 천연화합물 데이터베이스 스크리닝을 실시하여, 아데노신 염기 위치의 구조단을 포함하는 화합물을 우선적으로 선정하였으며 최종적으로 도 1a와 같이 MA 발굴하였다.By constructing an in silico pharmacological group model with the structure and activity data of known DOT1L cofactor competitive inhibitors, and screening the natural compound database in more than 7,000 laboratories, compounds containing the structural group at the adenosine base site were preferentially selected and finally Excavated as shown in Figure 1a.

1-2. DOT1L 효소분석법 및 메틸기 전이효소 프로파일링(enzymatic assay and PMTs profiling)1-2. DOT1L enzyme analysis and methyl transferase profiling (enzymatic assay and PMTs profiling)

DOT1L과 다른 대표적인 메틸기 전이효소(Protein methyltransferases; PMTs)간 활성 비교를 HotSpot 메틸기 전이효소 활성 분석(PMT activity assay)로 수행한 결과 DOT1L에서 MA는 383±7.3nM 수준의 IC50을 보였으며, 같이 실시한 다른 메틸기 전이효소들에 비해 매우 높은 선택성을 보임(PKMTs 대비 2000배 이상, PRMTs 대비 5000배 이상)을 확인하였다(도 1b 및 1d, 표 1).As a result of comparing the activity between DOT1L and other representative methyl transferases (PMTs) by HotSpot methyl transferase activity assay (PMT activity assay), MA in DOT1L showed an IC 50 of 383±7.3nM level, and it was carried out together. It showed a very high selectivity (more than 2000 times compared to PKMTs and more than 5000 times compared to PRMTs) compared to other methyl group transferases (FIGS. 1B and 1D, Table 1).

Figure 112018098123871-pat00001
Figure 112018098123871-pat00001

a IC50은 HotSpot PMT 활성 분석을 'Reaction Biology Corporation' (Malvern, PA, USA)에서 수행하여 얻어진 값임. a IC 50 is a value obtained by performing a HotSpot PMT activity analysis by'Reaction Biology Corporation' (Malvern, PA, USA).

b fold selectivity는 DOT1L에 비례하며, 연구중인 효소에 대한 IC50 대 DOT1L에 대한 IC50의 비율로서 계산된다. b fold selectivity is proportional to the DOT1L, it is calculated as the ratio of the IC 50 of the IC 50 for the enzyme dae DOT1L under study.

c 는 PRC2 다중 단백질 복합체에서 측정되었다. c was measured on the PRC2 multiple protein complex.

d 는 PRMT5 / MEP50 복합체에서 측정되었다. d was measured in PRMT5 / MEP50 complex.

1.3 MA의 활성 기전 규명1.3 Identification of the active mechanism of MA

Promega사의 Methyltransferase-GloTM 생체발광 분석 키트(bioluminescent assay kit)로 생체발광-기반 DOT1L 저해 분석(bioluminescent-based DOT1L inhibition assay)을 수행하였다. Hela 세포에서 정제한 뉴클레오솜(Nucleosome, Reaction biology HMT-35-130)을 기질로 하였고, 모든 반응은 메틸기전이효소 분석 버퍼(methyltransferase assay buffer)에 희석시켜서 진행(총 반응부피 20μl)하였다. 활성 실험은 인간 재조합 DOT1L(human recombinant DOT1L)(residues 1-416, Reaction biology, HMT-11-101) 60nM 및 Hela 핵결핍무리(oligonucleosome) 0.08mg/ml 조건에서 여러 농도의 저해제 후보군과 SAM(125~10000nM)을 처리하였다. 반응물은 white solid 96-well plate(Corning #3992)에 두 well에 반씩 나누어 분주하고 37℃에서 두 시간 동안 반응시킨 후에 0.1% TFA로 반응 종결시켰다. 이후 MTase-GloTM reagent와 탐지 버퍼(detection buffer)를 순서대로 각각 처리하고 1시간씩 반응시킨 다음 발광 정도를 측정하였다. 저해제 후보군을 처리하지 않은 well을 양성 대조군으로, 저해제와 DOT1L을 처리하지 않은 well을 음성 대조군으로 하여 저해제 후보의 억제활성을 측정하였다.A bioluminescent-based DOT1L inhibition assay was performed with Promega's Methyltransferase-Glo TM bioluminescent assay kit. Nucleosome (Reaction biology HMT-35-130) purified from Hela cells was used as a substrate, and all reactions were performed by diluting in methyltransferase assay buffer (total reaction volume: 20 μl). Active experiments were conducted with human recombinant DOT1L (residues 1-416, Reaction biology, HMT-11-101) 60 nM and Hela nuclear deficiency (oligonucleosome) at various concentrations of inhibitor candidates and SAM (125) ~10000nM). The reaction was divided into two wells in a white solid 96-well plate (Corning #3992), divided into two wells, reacted at 37° C. for two hours, and terminated with 0.1% TFA. Thereafter, MTase-Glo TM reagent and detection buffer were each treated in order, reacted for 1 hour, and then the degree of luminescence was measured. The inhibitory activity of the inhibitor candidates was measured by using wells not treated with the inhibitor candidate group as positive controls and wells not treated with inhibitor and DOT1L as negative controls.

그 결과, 도 1c에 나타난 바와 같이 SAM(S-adenosylmethionine)의 농도가 증가함에 따라 MA의 IC50도 증가한다는 것을 확인하였는 바, MA가 DOT1L 보조인자와 경쟁적 저해제로써 작용한다는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in Figure 1c, as the concentration of SAM (S-adenosylmethionine) increases, it was confirmed that the IC 50 of MA also increases, and it can be confirmed that MA acts as a competitive inhibitor with DOT1L cofactor.

실시예 2. 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)의 세포활성 규명Example 2. Identification of cell activity of Masonianoside B (Ma)

2-1. 면역블로팅(Immunoblot) 분석을 이용한 MLL-백혈병 세포 MV4-11에 MA 처리시 히스톤 단백질 메틸화 변화 확인2-1. Confirmation of changes in histone protein methylation during MA treatment on MLL-leukemia cells MV4-11 using immunoblotting analysis

웨스턴블로팅(Western blot=면역블로팅)을 위해 MV4-11 세포를 6-well plate에서 well당 2X105개의 세포를 총 배지량 2ml로 분주하였다. 이후 4일간 DMSO 대조군과 농도별 저해제를 처리하고, Total histone extraction kit(Epigenetic #705010)으로 히스톤 단백질을 수득하였다. 단백질은 10μg씩 정량하여 15% Tris-glycine gel에서 전기영동 후 PVDF 멤브레인(membrane)으로 300mA 90분간 transfer 실시하였다. PVDF 멤브레인(membrane)은 이후 0.1% TBST with 5% 탈지 우유(non-fat milk) 조건에서 다음날까지 블로킹(blocking) 처리 후에 0.1% TBST를 희석 완충액(dilution buffer)로 하여 1차 항체를 각 제조자 설명대로 희석 후 상온에서 1시간동안 반응시켰다. 고추 페록시다아제로 라벨된(Horseradish peroxidase labeled) 2차 항체를 1:4000의 희석비율로 상온에서 1시간동안 반응시키고 ECL로 band를 관찰하였다. 사용한 1차 항체는 아래와 같다 : H3K79Me1 (Abcam ab2886), H3K79me2 (Abcam ab3594), H3K9Me2 (Abcam ab1220), H3K9Me3 (Abcam ab6001), H3K27Me2 (Abcam ab110472), H3K27Me3 (Abcam ab108268), Histone H3 (Abcam ab18521).For Western blotting (Western blot=Immunoblotting), MV4-11 cells were dispensed in a 6-well plate with 2×10 5 cells per well with a total medium volume of 2 ml. Subsequently, DMSO control and inhibitors by concentration were treated for 4 days, and histone proteins were obtained with a Total histone extraction kit (Epigenetic #705010). Proteins were quantified in 10 μg increments, electrophoresed on a 15% Tris-glycine gel, and transferred to a PVDF membrane for 300 mA for 90 minutes. PVDF membrane (membrane) is then 0.1% TBST with 5% non-fat milk (blocking) in the condition until the next day after blocking treatment of 0.1% TBST as a dilution buffer (dilution buffer) of the primary antibody for each manufacturer description After diluting as described above, the mixture was reacted at room temperature for 1 hour. The secondary antibody labeled with pepper peroxidase (Horseradish peroxidase labeled) was reacted at room temperature for 1 hour at a dilution ratio of 1:4000 and the band was observed with ECL. The primary antibodies used are: H3K79Me1 (Abcam ab2886), H3K79me2 (Abcam ab3594), H3K9Me2 (Abcam ab1220), H3K9Me3 (Abcam ab6001), H3K27Me2 (Abcam ab110472), H3K27Me3 (Abcam ab108185), H3K27Me3 (Abcam ab108185) .

그 결과, 도 2a에 나타난 바와 같이 MV4-11 세포에서 1μM EPZ5676(MLL-백혈병 환자 에서 임상 1상을 시행했던 양성 대조 물질), 2μM MA 처리시 유의미한 H3K79me2 감소가 나타났고, 도 2a 및 2b에 나타난 바와 같이 MA에 대하여 농도의존적으로 H3K79me2 감소됨을 확인하였으며, 대조군인 histone H3 대비 H3K79me2에서 10μM 농도에서 대조군 대비 약 94% 억제능력을 보였다. 또한, 도 2c에 나타난 바와 같이 H3K79me1도 MA 처리에 의해 감소함을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 2A, 1 μM EPZ5676 (positive control material that was administered in clinical phase 1 in MLL-leukemia patients) and 2 μM MA treatment showed significant H3K79me2 reduction in MV4-11 cells, as shown in FIGS. 2A and 2B. As shown in the figure, it was confirmed that H3K79me2 was reduced in a concentration-dependent manner with respect to MA, and about 94% of the inhibitory ability was observed at a concentration of 10 μM at H3K79me2 as compared to the control histone H3. In addition, it was confirmed that H3K79me1 is also reduced by MA treatment, as shown in Figure 2c.

나아가, MA의 메틸기 전이효소 선택성을 확인하기 위해, MA를 처리한 MV4-11 세포 추출 단백질에 다양한 메틸화 라이신 표적 항체를 처리한 결과, MA는 DOT1L이 관여하지 않는 라이신 잔기에는 영향을 주지 않았으며(H3K9, H3K27), DOT1L이 관여하는 H3K79me1, H3K79me2만 선택적으로 감소시키는 것을 확인하였는 바, MA가 DOT1L에 선택적인 것을 확인할 수 있었다.Furthermore, in order to confirm the selectivity of the methyl group transferase of MA, as a result of treating various methylated lysine target antibodies with MV4-11 cell extract protein treated with MA, MA did not affect lysine residues that DOT1L is not involved in ( H3K9, H3K27), and it was confirmed that only H3K79me1 and H3K79me2, which are involved in DOT1L, were selectively reduced. It was confirmed that MA was selective for DOT1L.

2-2. qRT-PCR법을 이용한 MV4-11 세포에 MA 처리시 MLL관련 유전자 발현변화 확인2-2. Confirmation of MLL-related gene expression change during MA treatment on MV4-11 cells using qRT-PCR method

활발하게 증식하는 MV4-11 세포를 6-well plate에서 well당 2X105개의 세포로 총 배지량 2ml로 분주하였다. 이후, 10μM EPZ5676과 15μM RA 조건으로 3 내지 4일마다 배지를 교체해주면서 세포의 RNA를 Promega total isolation kit(Z3100)로 정제하였다. 정제한 RNA 1μg을 High capacity cDNA reverse transcription kit (Applied biosystems 4368813)을 사용해 역전사를 실시하고, predesigned primer/probe set (HOXA9(Hs00365956), MEIS1(Hs00180020), TBP(4333769F), Applied biosystems), Taqman universal PCR master mix(Applied biosystems 4304437)으로 qPCR 실험 수행하였다. The actively proliferating MV4-11 cells were dispensed in 2 ml of 2X10 5 cells per well in a 6-well plate with a total medium volume of 2 ml. Thereafter, the RNA of the cells was purified with a Promega total isolation kit (Z3100) while replacing the medium every 3 to 4 days with 10 μM EPZ5676 and 15 μM RA conditions. Reverse transcription was performed using 1 μg of purified RNA using a high capacity cDNA reverse transcription kit (Applied biosystems 4368813), predesigned primer/probe set (HOXA9 (Hs00365956), MEIS1 (Hs00180020), TBP (4333769F), Applied biosystems), Taqman universal QPCR experiment was performed with PCR master mix (Applied biosystems 4304437).

이에, MLL에서 활발하게 전사가 일어나는 HOXA9, MEIS1유전자에 qRT-PCR 분석 수행한 결과, 도 2d에 나타난 바와 같이 MV4-11 세포에 MA 처리시 7일 이후부터 HOXA9, MEIS1 두 유전자 모두의 발현 감소를 확인하였다.Accordingly, as a result of performing qRT-PCR analysis on HOXA9 and MEIS1 genes where transcription is actively performed in MLL, as shown in FIG. 2D, the expression of both HOXA9 and MEIS1 genes was reduced from 7 days after MA treatment on MV4-11 cells. Confirmed.

2-3. 세포증식과 생존도 분석2-3. Cell proliferation and viability analysis

인간 백혈병 세포주에서의 세포증식과 생존도 분석을 위해, 활발하게 증식하는 MV4-11 세포와 대조군 세포를 96-well plate에서 well당 3X104개의 세포를 총 배지량 150μl로 분주하였다. 이후, 저해제 후보군들을 농도별로 처리하고 3 내지 4일 간격으로 총 2주간 생존한 세포수를 트라이판 블루 염색 분석(Trypan blue staining assay)에 따라 측정하였다. 세포수 측정일마다 배지와 저해제를 교체해주고 세포수를 5X104로 표준화하였다.For cell proliferation and viability analysis in the human leukemia cell line, actively proliferating MV4-11 cells and control cells were dispensed in a 96-well plate with 3 ×10 4 cells per well with a total media volume of 150 μl. Subsequently, the inhibitor candidate groups were treated by concentration and the number of cells surviving for a total of 2 weeks at intervals of 3 to 4 days was measured according to a Trypan blue staining assay. The medium and the inhibitor were replaced every cell number measurement day, and the cell number was normalized to 5X10 4 .

그 결과, MV4-11 세포와 Jurkat 대조군 세포에서 MA 처리 시 나타나는 세포 증식과 생존도 비교 실험에서 MV4-11 세포에서는 12.5μM MA 조건에서 유의미한 세포수 감소를 보였으나(도 3a), Jurkat 세포에서는 그 이상의 농도에서도 세포증식의 감소가 관찰되지 않았다(도 3b). 이를 통해, MA가 MLL-백혈병 세포주에만 증식억제 활성이 있음을 확인할 수 있었다.As a result, In the comparison of cell proliferation and viability in the treatment of MA in MV4-11 cells and Jurkat control cells, MV4-11 cells showed a significant decrease in the number of cells in 12.5 μM MA conditions (FIG. 3A ), but in Jurkat cells even at higher concentrations No decrease in cell proliferation was observed (FIG. 3B ). Through this, it was confirmed that MA has proliferation inhibitory activity only in the MLL-leukemia cell line.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다름 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 아닌 것으로 이해해야 한다.The above description of the present invention is for illustration only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified to other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (9)

DOT1L(Disruptor of telomeric silencing 1-Like) 저해제인 매소니아노사이드 B(Massonianoside B; MA)를 유효성분으로 포함하는 혼합 직계성 백혈병 유전자 재배열 동반 백혈병(mixed lineage leukemia-rearranged leukemia; MLL-rearranged leukemia) 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
Mixed lineage leukemia-rearranged leukemia (MLL-rearranged leukemia) comprising the disruptor of telomeric silencing 1-Like (DOT1L) inhibitor Massonianoside B (MA) as an active ingredient ) Pharmaceutical composition for prevention or treatment.
제1항에 있어서,
상기 MA는 H3K79(Histone H3 lysine 79) 메틸화 또는 백혈병 발생 유전자의 발현을 억제시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
According to claim 1,
The MA is H3K79 (Histone H3 lysine 79) characterized in that to inhibit the methylation or leukemia-generating gene, pharmaceutical composition.
제2항에 있어서,
상기 H3K79 메틸화는 히스톤 단백질인 H3K79me1 또는 H3K79me2에 대한 메틸화인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
According to claim 2,
The H3K79 methylation is characterized in that the methylation of the histone protein H3K79me1 or H3K79me2, pharmaceutical composition.
제2항에 있어서,
상기 백혈병 발생 유전자는 HOXA9(Homebox A9) 또는 MEIS1(Meis Hombox 1)인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
According to claim 2,
The leukemia-generating gene is characterized in that HOXA9 (Homebox A9) or MEIS1 (Meis Hombox 1), pharmaceutical composition.
제2항에 있어서,
상기 H3K79 메틸화 또는 백혈병 발생 유전자의 발현은 MLL 융합 파트너(MLL fusion partner)가 DOT1L을 모집하여 발현시키는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
According to claim 2,
The expression of the H3K79 methylation or leukemia-generating gene is characterized in that the MLL fusion partner (MLL fusion partner) recruits and expresses DOT1L, a pharmaceutical composition.
제5항에 있어서,
상기 MLL 융합 파트너는 AF4, AF9, 및 AF10로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
The method of claim 5,
The MLL fusion partner, characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of AF4, AF9, and AF10, pharmaceutical composition.
제5항에 있어서,
상기 MLL 융합 파트너는 이의 카복시 말단이 발암성 융합 단백질(oncogenic fusion prtein)에 포함된 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
The method of claim 5,
The MLL fusion partner is characterized in that its carboxy terminus is contained in an oncogenic fusion protein (oncogenic fusion prtein), pharmaceutical composition.
제7항에 있어서,
상기 발암성 융합 단백질은 MLL 단백질의 아미노 말단영역을 포함하는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
The method of claim 7,
The carcinogenic fusion protein is characterized in that it comprises the amino terminal region of the MLL protein, pharmaceutical composition.
제7항에 있어서,
상기 발암성 융합 단백질은 염색체 전좌에 의하여 유도되는 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.

The method of claim 7,
The carcinogenic fusion protein is characterized in that induced by chromosomal translocation, pharmaceutical composition.

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