KR102200606B1

KR102200606B1 - 기분 장애 예방 또는 치료를 위한 iqsec3 유전자 및 이를 이용한 스크리닝 방법

Info

Publication number: KR102200606B1
Application number: KR1020190042676A
Authority: KR
Inventors: 엄지원; 정혜지; 김승준; 고재원
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2021-01-08
Also published as: KR20200120155A

Abstract

기분 장애 예방 또는 치료를 위한 IQSEC3 유전자 및 이를 이용한 스크리닝 방법에 관한 것으로, 일 양상에 따르면, IQSEC3(IQ motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는, 기분 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 및 IQSEC3 유전자를 이용하여 기분장애의 치료제를 스크리닝하는 방법을 제공한다.

Description

기분 장애 예방 또는 치료를 위한 IQSEC3 유전자 및 이를 이용한 스크리닝 방법 {IQSEC3 gene for treating or preventing mood disorders and screening methods using the same}

기분 장애 예방 또는 치료를 위한 IQSEC3 유전자 및 이를 이용한 스크리닝 방법에 관한 것이다.

우울증은 감정을 조절하는 뇌의 기능에 변화가 생겨 '부정적인 감정'이 나타나는 병으로, 침체된 기분이 널리 퍼져 일상생활에서의 흥미나 기쁨을 상실한 상태로 자포자기, 절망, 무가치감, 자해 생각 등의 증상이 나타난다. 또한, 주의 집중 장애, 사고와 행동의 이상, 불면, 식욕부진 혹은 두통, 다른 형태의 국소 통증까지 현저한 신체 증상을 동반하기도 한다.

우울증의 전 세계 1억명 이상이 앓고 있다고 보고되어 있으며, 평생유병률은 남성 5~12%, 여성 10~25% 정도로 높다. World Health Organization(WHO) 보고에 따르면 2020년에는 우울증이 허혈성 심장 질환에 이어 전 세계 유병율 2위의 질환이 될 것으로 예측되고 있어 우울증 치료의 필요성은 점차 커지고 있다.

현재 우울증의 원인으로 가장 널리 인정되고 있는 가설은 모노아민(monoamine)계의 불균형이다. 특히, 세로토닌(serotonin)과 노르에피네프린(norepinephrine)의 부족은 우울증 발병의 주요 원인으로 여겨지고 있다. 따라서, 우울증을 치료하기 위해 현재는 주로 위 물질들의 양을 늘려주는 방향으로 약물을 투여하고 있다(한국공개특허 10-2010-0030679 A). 그러나, 이러한 약물 치료는 기립성 저혈압, 변비, 입마름, 지연뇨, 성기능 장애 등의 부작용을 나타내게 된다. 또한, 약물 치료를 받은 환자들이 균일하지 못한 반응을 보이고 있어, 새로운 약물의 필요성이 점차 대두되고 있다.

일 양상은 IQSEC3(IQ motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 발현 또는 활성을 조절하는 물질을 유효성분으로 포함하는, 기분 장애(mood disorder)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

다른 양상은 기분 장애의 치료를 위한 후보물질을 접촉시킨 세포에서 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 수준을 후보물질과 접촉시키지 않은 대조구 세포의 발현 또는 활성 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 기분 장애 치료제를 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다.

일 양상은 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 포함하는, 기분 장애의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 용어, "예방(prevention)"은 상기 조성물의 투여로 기분 장애의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 명세서에서 용어, "치료(treatment)"는 질병을 앓거나 또는 질병이 발병할 위험이 있는 개체에게, 상기 개체의 상태(예를 들면, 하나 이상의 증상)의 개선, 질병 진행의 지연, 증상 발생의 지연 또는 증상 진행의 둔화 등을 포함한 효과를 제공하는 임의의 형태의 치료를 의미한다. 따라서, 상기 "치료" 및 "예방"은 증상의 치유 또는 완전한 제거를 의미하도록 의도되지 않는다.

상기 "개체"란 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는, 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐(mouse), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류를 의미한다.

상기 약학적 조성물에 의한 예방 또는 치료 대상 질병인, "기분 장애 (mood disorder)"는 2000년 (DSM-IV-TR) 및 2013년 (DSM-5)에 각각 발행된 정신 장애의 진단 및 통계 매뉴얼, 제4판 또는 제5판(the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth or Fifth Editions)에서 기분 장애로 정의된 병태를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 기분 장애는 우울장애(depressive disorder)와 양극성장애(bipolar disorder)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있고, 예를 들어 주요 우울 장애, 지속성 우울 장애, 파괴적 기분조절부전 장애, 월경전 불쾌감 장애, 다른 의학적 상태로 인한 우울 장애, 물질 또는 약물치료로 유발된 우울 장애, 제1형 양극성 장애, 제2형 양극성 장애, 순환성 장애, 물질 또는 약물치료로 유발된 양극성 장애 또는 다른 의학적 상태로 인한 양극성 장애일 수 있다.

본 명세서에서 용어, "IQSEC3(IQ motif and Sec7 Domain 3) 단백질"은 GTPase의 ARF family 중 ARF-GEF(ADP ribosylation factor-Guanine nucleotide exchange factor)로서 기능하는 단백질이다. 즉, G단백질(G-protein)에서 GDP를 방출시키고, GTP의 결합을 유도하며, 이는 ARF와 관계되어 있다. IQSEC3 단백질은 뇌에서 많이 표현되며, 특히 편도(amygdala)에 존재하여 학습에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 한편, 상기 IQSEC3 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자의 서열은 미국국립보건원의 GenBank 등 공지의 데이터베이스로부터 수득할 수 있다.

본 명세서에서 용어, "단백질"은 "폴리펩타이드" 또는 "폴리펩티드"와 동일한 의미로 사용될 수 있으며, 아미노산 잔기의 폴리머를 지칭한다. 단백질은 하나 이상의 아미노산 잔기가 상응하는, 자연 발생한 아미노산의 인공적인 화학적 모방체인 아미노산 폴리머, 뿐만 아니라 자연 발생한 아미노산 폴리머, 변형된 잔기를 함유하는 것들, 및 비-자연 발생한 아미노산 폴리머에 적용된다.

본 명세서에서 용어, "낙아웃"은 유전자의 결손이 유발된 DNA를 외부에서 도입하여 정상 유전자에 완전 불활성화를 유도하는 것을 의미하며, 용어, "낙다운"은 예를 들어, RNAi 등을 이용해서 발현하는 mRNA를 퇴화(degradation)시켜서 유전자 발현량을 줄이는 것을 의미한다.

상기 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 억제제는 IQSEC3 단백질의 기능을 저해 또는 방해하는 물질을 의미한다. 이와 같은 저해 또는 방해는 IQSEC3 유전자의 전사를 방해하거나, 또는 IQSEC3 유전자의 mRNA의 번역을 저해함으로써 이루어질 수 있다. 또는 IQSEC3 단백질의 활성 부위에 특이적으로 결합하거나, 단백질 구조 변형을 일으킴으로써, IQSEC3 단백질의 활성을 감소 또는 불활성화시킬 수 있다.

IQSEC3 단백질의 발현 억제제는 IQSEC3 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오티드, 작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA), 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA)일 수 있다. 상기 활성의 억제제는 유전적으로 조작되지 않은 모세포(예, 야생형)가 갖지 않는 또는 갖는 내재적 활성에 비해, 동일한 타입의 활성이 보다 더 낮도록 만드는 물질을 의미할 수 있다. IQSEC3 단백질의 활성 억제제는 IQSEC3 단백질에 특이적으로 결합하는 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스, 앱타머, 항체, 천연물일 수 있다.

상기 뉴클레오티드는 올리고뉴클레오티드 및 폴리뉴클레오티드의 빌딩 블록이고, 본 발명의 목적을 위하여 천연 발생 및 비-천연 발생 뉴클레오티드를 둘 다 포함한다. 천연적으로, 뉴클레오티드, 예컨대 DNA 및 RNA 뉴클레오티드는 리보스 당 모이어티, 핵염기 모이어티 및 하나 이상의 포스페이트 기(뉴클레오시드에는 부재함)를 포함한다. 뉴클레오시드 및 뉴클레오티드는 또한 "단위" 또는 "단량체"와 상호교환적으로 지칭될 수 있다.

상기 "상보적으로 결합"하는 것의 의미는 뉴클레오시드/뉴클레오티드의 왓슨-크릭(Watson-Crick)의 염기 쌍과 관련이 있다. 왓슨-크릭 염기 쌍은 구아닌(G)-시토신(C) 및 아데닌(A)-티민(T)/우라실(U)이다. 올리고뉴클레오티드는 변형된 핵염기를 갖는 뉴클레오시드를 포함할 수 있다. 예를 들어 5-메틸 시토신이 종종 시토신 대신에 사용된다. 상기 용어 "상보적으로 결합"은 비-변형된 핵염기와 변형된 핵염기 사이의 왓슨-크릭 염기-결합을 포함할 수 있다.(예를 들어, 문헌[Hirao et al (2012) Accounts of Chemical Research vol 45 page 2055] 및 문헌[Bergstrom (2009) Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry Suppl. 37 1.4.1] 참고).

상기 안티센스 뉴클레오티드는 표적 핵산, 특히 표적 핵산 상의 인접 서열에 혼성화함으로써 표적 유전자의 발현을 조절할 수 있는 올리고뉴클레오티드로 정의된다. 안티센스 올리고뉴클레오티드는 본질적으로 이중가닥이 아니고, 이에 따라 siRNA 또는 shRNA가 아니다.

상기 용어, "작은 간섭 RNA"는 유전자의 활성을 억제하는 RNAi(RNA interference)를 유발시킬 수 있는 RNA를 의미한다. 상기 작은 간섭 RNA는 IQSEC3 유전자의 발현을 억제할 수 있는 miRNA, siRNA 등이 될 수 있는데, 상기 작은 간섭 RNA는 IQSEC3 유전자의 발현 또는 활성을 억제시키기만 하면 어떠한 형태의 것도 가능하다. 예를 들면, 화학합성 또는 생화학적 합성 또는 생체 내 합성에 의해 수득되는 siRNA, 혹은 약 40개 염기 이상의 이중가닥 RNA가 체내에서 분해된 10개 염기 이상의 이중가닥 RNA 등을 사용할 수 있다.

상기 "앱타머"는 소정의 표적 분자에 대한 결합 활성을 갖는 핵산 분자를 의미한다. 상기 앱타머는 RNA, DNA, 수식(modified) 핵산 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 직쇄상 또는 환상의 형태일 수 있는데, 대체로, 상기 앱타머를 구성하는 뉴클레오티드의 서열이 짧을수록 화학합성 및 대량 생산이 보다 용이하고, 비용면에서의 장점이 우수하며, 화학수식이 용이하고, 생체 내 안정성이 우수하며, 독성이 낮다고 알려져 있다.

상기 "항체"는 단백질 또는 펩티드 분자의 항원성 부위에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질성 분자를 의미하는데, 이러한 항체는, 각 유전자를 통상적인 방법에 따라 발현벡터에 클로닝하여 상기 마커 유전자에 의해 코딩되는 단백질을 얻고, 얻어진 단백질로부터 통상적인 방법을 거쳐 제조될 수 있다. 상기 항체의 형태는 특별히 제한되지 않으며 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체 또는 항원 결합성을 갖는 것이면 그것의 일부도 본 발명의 항체에 포함되고 모든 면역 글로불린 항체가 포함될 수 있을 뿐만 아니라, 인간화 항체 등의 특수 항체를 포함할 수도 있다. 아울러, 상기 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄 및 2개의 전체 길이의 중쇄를 가지는 완전한 형태뿐만 아니라 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 의미하며 Fab, F(ab'), F(ab')2 또는 Fv 등이 될 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 억제성 시냅스에 특이적으로 작용하는 것일 수 있다. 상기 억제성 시냅스(inhibitory synapse)는 시냅스전 신경세포에서의 활동전위(action potential)로부터 시냅스후 세포에서 활동전위가 발생하는 확률을 감소시키는 시냅스를 의미한다. 신경세포는 각각의 신경세포가 다른 세포와 수많은 신경자극(nerve impulses)이 이동하는 네트워크를 형성한다. 이러한 전기적 신호는 흥분성 또는 억제성일 수 있으나, 전체 억제성 영향이 전체 흥분성 영향보다 큰 경우, 신경세포가 억제될 수 있다. 즉, 신경세포의 축삭소구(axon hillock)에서 새로운 활동전위의 생성이 억제된다. 이러한 현상을 억제성 시냅스후 전위(inhibitory postsynaptic potential; IPSP)라 한다. 활동전위는 전기적 시냅스에서와 같이 세포 간의 직접적인 접촉을 통해서(예컨대, 간극결합을 통해; via gap junction) 발생할 수 있다. 그러나 가장 일반적으로는 화학적 시냅스에서와 같이 시냅스전 축삭 말단으로부터 시냅스 틈새(cleft)로 신경전달물질(neurotransmitter)의 소포성 방출(vesicular release)을 통해 발생한다. 억제성 신경전달물질은 시냅스후 신경세포의 수지상극(dendritic spine)으로 확산을 통해 이동하여 해당 세포의 탈분극을 억제하는 특정 막관통 수용체 단백질(transmembrane receptor protein)에 결합할 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 조성물은 해마 CA1 Stratum Oriens의 SST(somatostatin)-양성 뉴런에 특이적으로 작용하여, IQSEC3의 발현을 억제하는 것일 수 있다.

일 실시예에 따르면, IQSEC3 유전자를 특이적으로 낙다운(knock-down) 또는 낙아웃(knock-out)한 실험쥐에서, 기분 장애 감소의 표현형을 나타냈으며, 특히, 이러한 효과는 행동학적으로 기억력, 활동성, 불안 등과 같은 다른 표현형에는 영향없이 기분 장애에 관련하여, 특이적으로 나타났다. 따라서, IQSEC3 유전자의 발현 또는 활성 억제는 기분 장애 질병을 예방 또는 치료하는데 사용할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용가능한 담체를 1종 이상 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올, 리포좀 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있으며, 표적 기관에 특이적으로 작용할 수 있도록 표적 기관 특이적 항체 또는 기타 리간드를 상기 담체와 결합시켜 사용할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 비경구, 피하, 정맥내, 근육내, 복강내, 경피내 또는 경구를 통해 투여될 수 있다. 달리, 상기 약제는 경구 투여 또는 표적 기관에 직접적으로 투여될 수 있다. 투여량은 환자의 연령, 성별, 식이, 건강상태 및 체중, 투여시간, 투여방법, 배설률, 질환의 중증도, 병행치료의 종류, 치료의 빈도 및 원하는 효과의 성질 등에 비추어 결정될 수 있으며, 그 범위가 다양하다. 또한, 치료되는 질환, 부위-특이적 치료의 필요성, 투여되는 약물의 양과 같은 조건들을 고려하여 전신적 또는 국소적으로 투여할 수 있다.

상기 약학적 조성물은 임의의 약학적 제형을 가질 수 있다. 예를 들면, 정제, 캡슐, 환제, 분말, 서방성 제형, 용액, 또는 현탁액으로서의 경구 투여에 적합한 형태이거나, 멸균 용액, 현탁액 또는 유화액으로서의 비경구 주사에 적합한 형태이거나, 연고 또는 크림으로서의 국소 투여에 적합한 형태이거나, 또는 좌제로서의 직장 투여에 적합한 형태일 수 있다. 상기 조성물은 정제, 환제, 주사제, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 약학적 조성물은 정확한 투여량을 단일 투여하기에 적합한 단위 투여형일 수 있다.

상기 약학적 조성물을 제공하거나 약학적 조성물을 이용하여 질환의 치료를 수행함에 있어서, 상기 약학적 조성물은 단독으로 또는 조합하여, 또는 다른 치료제 또는 진단제와 조합하여 사용할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 약학적 조성물은 일반적으로 허용되는 의학적 관행에 따라 의도된 질환에 대해 전형적으로 처방되는 다른 약제와 동시 투여될 수 있다. 예를 들어, 시탈로프람, 플루옥세틴, 플루복사민, 파록세틴, 설트랄린, 벤라팍신, 둘록세틴, 트라조돈, 네파조돈, 미르타자핀, 아미트리프틸린, 클로미프라민, 독세핀, 이미프라민, 데시미프라민, 노르트리프틸린, 또는 부프로피온일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 약학적 조성물은 일반적으로 포유동물, 예를 들면, 인간의 생체 내(in vivo)에서 이용될 수 있다.

다른 양상은 개체에 상기 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 억제제, 또는 이를 포함하는 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 기분 장애의 치료방법; 및 기분 장애의 치료 또는 기분 장애 치료제를 제조하기 위한, 상기 IQSEC3단백질의 발현 또는 활성 억제제 또는 이를 포함하는 약학적 조성물의 의약적 용도를 제공한다.

또 다른 양상은 기분 장애의 치료를 위한 후보물질을 접촉시킨 세포에서 IQSEC3(IQ Motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 수준을 후보물질과 접촉시키지 않은 대조구 세포의 발현 또는 활성 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 기분 장애 치료제를 스크리닝하는 방법을 제공한다.

상기 스크리닝하는 방법에 대한 설명에서 언급된 용어 또는 요소 중 이미 언급된 것과 동일한 것은 상술한 바와 같다.

본 명세서에서 용어, "후보 물질"은 상술한 바와 같은 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성을 억제시킬 것으로 기대되는 물질을 의미하여, 저분자량 화합물, 고분자량 화합물, 화합물들의 혼합물(예컨대, 천연 추출물 또는 세포 또는 조직 배양물), 또는 바이오의약품(예컨대, 단백질, 항체, 펩타이드, DNA, RNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드, RNAi, 앱타머, RNAzyme 및 DNAzyme), 또는 당 및 지질 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

일 구체예에서 있어서, 상기 세포는 IQSEC3 단백질 또는 이의 전구체를 포함하는 세포일 수 있고, 해마 CA1 Stratum Oriens의 SST(somatostatin)-양성 뉴런으로부터 유래하는 것일 수 있다.

상기 방법에서, "접촉(Contacting)"은 일반적인 의미이며, 2개 이상의 제제(예를 들어, 2개 폴리펩티드)를 결합시키거나, 제제와 세포(예를 들어, 단백질과 세포)를 결합시키는 것 등을 지칭할 수 있다. 접촉은 시험관 내(in vitro)에서 일어날 수도 있다. 예컨대, 시험관(test tube) 또는 다른 컨테이너(container)에서 2개 이상의 제제를 결합시키거나, 시험 제제와 세포 또는 세포 용해물과 시험 제제를 결합시킬 수 있다. 또한, 접촉은 세포 또는 인 시투(in situ)에서 일어날 수도 있다. 예컨대, 2개의 폴리펩티드를 암호화하는 재조합 폴리뉴오티드를 세포 내에서 공동발현(coexpression)시킴으로써 세포 또는 세포 용해물에서 2개의 폴리펩티드를 접촉시킬 수 있다. 또한 테스트하고자 하는 단백질이 고정상의 표면에 배열된 단백질 칩(protein chip)이나 단백질 어레이(protein array)를 이용할 수도 있다

상기 방법에서, 후보물질을 접촉시킨 세포에서 측정된 IQSEC3 단백질의 발현 수준이 비접촉된 대조군에 비해 감소된 경우, 기분 장애 치료제로 결정 또는 선정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 발현 수준의 변화는 IQSEC3 단백질의 발현 수준이 비처리된 대조군 또는 음성 대조군에 비하여 유사한 수준 또는 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900% 및 1000% 이상 감소하는 것을 포함할 수 있다.

일 구체예에 있어서, 상기 기분 장애 치료제는 억제성 시냅스의 활성을 특이적으로 조절하는 것일 수 있다.

다른 구체예에 있어서, 상기 기분 장애 치료제는 억제성 시냅스의 활성을 특이적으로 조절하는 방법에 의해 스크리닝되는 것일 수 있다.

상기 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계는 당업계에서 공지된 다양한 방법을 통해 수행될 수 있으며, 예를 들어, RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RNase protection assay: RPA), 노던 블랏팅 (Northern blotting), DNA를 포함한 핵산 마이크로어레이, 웨스턴블랏팅, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 방사선 면역분석 (Radioimmunoassay, RIA), 방사 면역 확산법 (radioimmunodiffusion), 오우크테로니 (Ouchterlony) 면역 확산법, 로케트 (rocket) 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법(Complement Fixation Assay), FACS, 질량분석, 자석비드-항체 면역 침강법, 단백질 칩 (protein chip), 효소 활성 평가 등이 사용될 수 있다.

상기 IQSEC3 단백질의 발현 또는 활성 수준의 측정은 시냅스에서 신경전달물질의 농도를 이용해서 측정할 수도 있으며, 상기 신경전달물질은 글루탐산, 글리신, 콜레시스토키닌, 엔케파린, 신경펩타이드 Y, 아세틸콜린, 노르에피네프린, 도파민, 세로토닌, 또는 히스타민일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

일 양상에 따르면, IQSEC3(IQ motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 낙아웃 실험쥐를 제작하여 행동 실험을 수행한 결과, 기분 장애 행동 양상이 정상 실험쥐에 비해 현저하게 감소되어 있음을 확인하였다. 따라서, IQSEC3 유전자의 발현 조절은 기분 장애 예방 또는 치료에 유용하게 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 기분 장애 치료제를 스크리닝하는 방법에도 적용할 수 있다.

도 1은 IQSEC3 유전자가 정상인 실험쥐(f/f)와 IQSEC3 유전자를 낙아웃한 실험쥐(f/f;Cre)로 강제 수영 테스트(forced swim test: FST)와 꼬리 매달기 테스트(tail suspension test: TST)를 수행한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 IQSEC3 유전자가 정상인 실험쥐와 IQSEC3 유전자를 낙아웃한 실험쥐로 미로 Y 테스트(Y-maze test)를 수행한 결과를 나타낸 그림과 그래프이다.
도 3은 IQSEC3 유전자가 정상인 실험쥐와 IQSEC3 유전자를 낙아웃한 실험쥐로 오픈 필드 테스트(Open field test)를 수행한 결과를 나타낸 그림과 그래프이다.
도 4는 IQSEC3 유전자가 정상인 실험쥐와 IQSEC3 유전자를 낙아웃한 실험쥐로 고가식 십자 미로 테스트(elevated-plus maze test)를 수행한 결과를 나타낸 그림과 그래프이다.
도 5의 (A-C)는 배양된 해마 뉴런에서 억제 시냅스 전달에 IQSEC3 KD의 효과를 나타낸 것으로서, 대조군(control), IQSEC3 KD로 형질 감염되어 배양된 해마 뉴런 또는 IQSEC3 KD 및 IQSEC3 rescue 구조체(+WT res.)를 함께 형질 감염시킨 후, 배양된 해마 뉴런에서 mIPSC의 Representative traces(A), 빈도(B), 및 진폭(C)의 변화를 확인한 결과이다. 도 5의 (D-F)는 IQSEC3 KD가 흥분성 시냅스 전달에 미치는 효과를 나타낸 것으로서, 대조군 또는 IQSEC3 KD을 형질 감염시킨 후, 배양된 해마 뉴런에서 작은 흥분성 시냅스 후 전류(miniature excitatory postsynaptic current: mEPSC)의 Representative traces(D), 빈도(E) 및 진폭(F)의 변화를 확인한 결과이다. 상기 데이터는 평균±표준 편차(*p　<　0.05; ANOVA with Tukey's post hoc test)로 나타내었다.
도 6의 (A)는 실험 준비과정을 나타내며, 도 6의 (B-D)는 해마 CA1 피라미드 뉴런에서 억제 시냅스 전달에 대한 IQSEC3 KD의 효과를 나타낸 것으로서, 대조군 또는 IQSEC3 KD를 형질 감염시킨 후, 해마 CA1 피라미드 뉴런에서 mIPSC의 대표적인 자취(trace)(B), 빈도(C) 및 진폭 (D)의 변화를 확인한 결과이다. 도 6의 (E-G)는 해마 CA1 피라미드 뉴런에서 흥분성 시냅스 전달에 대한 IQSEC3 KD의 효과를 나타낸 것으로서, 대조군 또는 IQSEC3 KD을 형질 감염시킨 후, 해마 CA1 피라미드 뉴런에서 mEPSC의 대표적인 자취(E), 빈도(F)와 진폭(G)의 변화를 확인한 결과이다. 도 6의 (H-I)는 IQSEC3 KD가 쌍이 된 펄스 비율(paired-pulse ratios: PPR, 두 번째 IPSC의 진폭을 첫 번째 IPSC의 진폭으로 나눈 값)에 미치는 영향을 나타낸 것으로서, 50-ms의 자극 간격으로 측정한 PPR의 대표적인 자취(H)와 요약 그래프(I)를 나타내었다.
도 7은 실험쥐에서 영역 별 IQSEC3의 양성 세포 수를 나타낸 것으로서, DG는 dentate gyrus, GCL은 granule cell layer, K는 kainic acid, ML은 molecular layer, S는saline, SP는 stratum pyramidale, SO는 stratum oriens을 각각 나타낸다.
도 8은 SST-양성 세포에서 특이적인 IQSEC3의 발현을 보여주는 것으로서, parvalbumin(PV) 또는 cholecystokinin(CCK), somatostatin(SST) 세포에서 각각을 나타낸 그래프이며, K는 kainic acid, S은 saline, SO는 stratum oriens을 각각 나타낸다.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. IQSEC3 유전자 낙아웃

본 실시예에서는 IQSEC3 유전자 낙아웃에 의한 행동학적 변화 관찰을 위해 KOMP 회사에서 IQSEC3 유전자 조건적인 낙아웃 마우스를 제작할 수 있는 IQSEC3^tm1a 마우스를 구입하였다. 이 마우스와 Flp 마우스와의 교배를 통해 FRT 시퀀스 사이에 들어있는 리포터 유전자와 항생제 저항성 물질(neomycin)을 선택적 제거하여^. IQSEC3 유전자의 3 번째 exon 양옆에 loxP라는 특정서열만을 갖는 IQSEC3 floxed 마우스를 생산하였다. Cre/loxP 부위 특이적 재조합방법을 이용하여 IQSEC3 floxed 마우스와 신경세포로 분화되는 신경줄기세포(neural stem cell) 및 중간 신경전구 세포 (intermediate neural progenitor cell)에 특이적으로 Cre 재조합효소를 발현시키는 Nestin-Cre driver 쥐를 교배시켰다. 교배된 어미에서 태어난 IQSEC3 f/f;nestin-Cre 실험쥐에서는 Cre 효소의 loxP 서열 인식과 재조합에 따라 IQSEC3 유전자의 두 loxP 사이의 염기서열이 선택적 삭제되고, 그 결과 exon 3의 결핍에 의한 IQSEC3 유전자 낙아웃이 유도되었다.

실시예 2. 강제 수영 테스트 및 꼬리 매달기 테스트를 통해 항우울 효과 확인

본 실시예에서는, IQSEC3 유전자의 낙아웃에 의한, 기분 장애 관련 행동학적 변화를 확인하기 위하여, 강제 수영 테스트(Forced swim test: FST)를 수행하였다.

상기 강제 수영 테스트는, 약물의 항우울 작용을 알아내는 데 가장 폭넓게 사용하는 방법으로, 준비과정은 다음과 같다. 먼저, 직경 15cm, 높이 30cm의 투명한 유리 원통을 준비하였다. 상기 원통에 15cm 높이로 수온 24±1℃의 물을 채운 후 실험쥐를 넣는다. 모든 실험쥐는 물 위에서 6분 동안 강제로 수영하도록 하며, 테스트의 마지막 4분 동안에는 부동자세의 지속 시간(duration of immobility)을 기록하고 측정하였다. 부동자세의 지속 시간은 실험쥐가 활발히 원통에서 움직이지 않거나 원통에서 벗어나려고 노력하지 않은 시간으로 정의하였다. 부동 시간(immobility time)은 쥐가 탈출하려는 노력없이 물속에 떠있는 시간으로 정의하며, 물 위에 머리를 유지하기 위해 꼭 필요한 작은 행동만을 하는 경우를 포함하였다.

실험쥐는 원통에 빠뜨리면 탈출하려고 시도하지만, 결국 탈출하지 못하면 포기하게 되며, 부동자세가 좌절행동의 결과로 나타나는 것으로 평가하였다. 따라서 부동자세는 동물의 우울함에 대한 척도로 사용되었다. 만약 실험쥐가 대조군에 비하여 부동 자세의 감소가 나타났다면 항우울 효과가 있다고 평가하였다.

추가적으로, IQSEC3 유전자의 낙아웃에 의한, 기분 장애 관련 행동학적 변화를 확인하기 위해, 꼬리 매달기 테스트(tail suspension test: TST)를 수행하였다.

상기 꼬리 매달기 테스트는, 항우울 약물의 개발 시에 효과를 검증하는 기본적인 테스트로, 준비과정은 다음과 같다. 먼저, 실험쥐의 꼬리를 박스의 상단부에 있는 고리에 부착하여 실험쥐가 거꾸로 매달리도록 하였다. 실험쥐를 매달기 위해 실험쥐 꼬리 끝에는 종이 테이프를 붙였다. 테이프의 길이는 실험쥐의 머리가 바닥 위 15cm를 유지하도록 조절되었다. 본 테스트는 6분 동안 실행하고 기록하였으며, 부동자세의 지속시간(duration of immobility)을 직접적으로 측정하였다. 부동자세의 지속시간은 실험쥐가 매달린 상태로부터 탈출하려고 노력하지 않는 시간을 말하며, 앞다리에 국한된 작은 움직임이나, 이전의 활발한 움직임으로 인한 진자 운동만 있는 경우는 부동자세의 지속시간에 포함하였다. 만약 실험쥐가 테스트 동안 그들의 꼬리를 타고 위로 올라간다면, 수동으로 다시 매달린 상태로 돌려놓았고, 올라간 상태의 시간은 분석에서 제외하였다.

실험쥐는 거꾸로 매달린 상태가 되면 이 상황을 탈출하려고 시도하지만, 결국 탈출하지 못하면 포기하게 되며, 부동자세가 좌절행동의 결과로 나타난다고 평가할 수 있다. 부동자세의 지속시간은 실험쥐의 우울함에 대한 척도로 사용되었다. 만약 실험쥐가 대조군에 비하여 부동자세의 지속시간이 감소한다면, 항우울 효과가 있다고 평가할 수 있다.

그 결과, 도 1에서 IQSEC3 유전자를 낙아웃 한 실험쥐는 대조군 실험쥐에 비하여 부동시간이 감소했음을 알 수 있었다. 따라서, IQSEC3 유전자의 억제 물질은 항우울효과가 나타남을 알 수 있었다.

실시예 3. 항우울 특이적 효과 확인

3-1. 미로 Y 테스트

본 실시예에서는, IQSEC3 유전자의 낙아웃에 의한, 기억력 관련 부작용의 확인을 위하여, 미로 Y 테스트(Y-maze test)를 수행하였다.

상기 미로 Y 테스트의 준비과정은 다음과 같다. 먼저, Y자형의 흰색 아크릴 미로를 준비하였다. Y자형의 각 팔은 40cm길이로, 3개의 팔이 각각 120°의 각도로 분리된 형태이다. 실험쥐는 미로의 중앙에 놓여지며, 8분동안 자유롭게 움직이게 하였다. 실험쥐의 네 다리가 모두 팔의 안으로 진입할 때마다 그 숫자를 카운트 하였다. 실험쥐의 움직임은 top-view 적외선 카메라로 녹화되며, EthoVision XT 10 software (Noldus)를 사용하여 분석되었다. 실험쥐는 일반적으로 이전에 들어갔던 팔로 가기보다는 미로의 새로운 팔을 탐험하려는 경향이 있다. 따라서, 실험쥐가 이전에 들어갔던 팔로 다시 들어갈수록 기억력이 감소한 것으로 평가하였다.

그 결과, 도 2에서 IQSEC3 유전자를 낙아웃 한 실험쥐는, 대조군 실험쥐와 비교하여 기억력에 유의한 차이가 없었음을 알 수 있었다.

3-2. 오픈 필드 테스트

본 실시예에서는, IQSEC3 유전자의 낙아웃에 의한, 활동성(locomotor activity)의 변화를 확인하기 위하여, 오픈 필드 테스트(Open field test)를 수행하였다.

상기 오픈 필드 테스트의 준비과정은 다음과 같다. 먼저, 실험쥐는 흰색의 아크릴로 된, 오픈 필드 테스트를 위한 상자(가로 40cm, 세로 40cm, 높이 40cm)에 놓쳐졌다. 그리고 0 lux의 어둠 속에서 60분 동안 자유롭게 움직이게 하였다. 실험 시간 동안 움직인 총 거리와 중심 부위(center zone)에서 머문 시간이 top-view 적외선 카메라로 기록되었고, EthoVision XT 10 software (Noldus)를 사용하여 분석하였다. 실험쥐는 우울함의 수준이 감소하면 탐색 행동이 증가하게 되며, 우울함이 증가하면 운동 능력이 떨어지게 되어 오픈 필드에서 벽면에 가까이 머물러있게 된다.

그 결과, 도 3에서 IQSEC3 유전자를 낙아웃 한 실험쥐는, 대조군 실험쥐와 비교하여 활동성에 유의한 차이가 없었음을 알 수 있었다.

3-3. 고가식 십자 미로 테스트

본 실시예에서는, IQSEC3 유전자의 낙아웃에 의한, 실험쥐의 불안(anxiety) 변화를 확인하기 위하여, 고가식 십자 미로 테스트(elevated-plus maze test)를 수행하였다.

상기 테스트의 준비과정은 다음과 같다. 먼저, 실험쥐가 임의로 내려올 수 없도록 지면으로부터 75cm 높이에 지면과 수평하게 십자형 미로를 설치하였다. 흰색의 아크릴로 된 십자의 각 팔(arm)은 쥐가 움직일 수 있는 통로로 이용되며, 각각 폭 5 cm, 길이 30 cm의 형태이다. 이 중 마주 보는 한 쌍의 팔에는 높이 30cm의 벽을 설치하여 패쇄된 팔(closed arm: CA)로, 나머지 마주 보는 한 쌍의 팔은 개방된 팔(open arm: OA)로 만들어졌다. 개방된 팔은 약 300 lux, 폐쇄된 팔은 약 30 lux로 각각 빛을 비추었다. 테스트를 위해 실험쥐는 고가식 십자 미로의 중앙에 놓았으며, 10분 동안 자유롭게 움직이게 하였다. 모든 행동은 top-view 적외선 카메라로 기록하였다. 각 팔에서 머문 시간, 각 팔의 진입 횟수를 측정하며, EthoVision XT 10 software(Noldus)을 사용하여 분석하였다.

상기 머문 시간과 진입 횟수는 실험쥐의 불안 행동에 대한 지표가 되었고, 결과적으로 실험쥐가 상기 측정 결과에서 폐쇄된 팔에 머문 시간과 진입 횟수가 클수록 해당 쥐가 불안을 많이 느끼는 것으로 평가하였다.

그 결과, 도 4에서 IQSEC3 유전자를 낙아웃 한 실험쥐는, 대조군 실험쥐와 비교하여 불안에 있어서 유의한 차이가 없었음을 알 수 있었다.

따라서, 실험쥐에서 상기 IQSEC3 유전자를 낙아웃한 효과는 행동학적으로 기억력, 활동성, 불안 등과 같은 다른 표현형에는 영향없이, 기분 장애에 관련하여 특이적으로 나타났다. 따라서, IQSEC3 유전자의 발현 또는 활성 억제는 기분 장애 질병을 예방 또는 치료하는데 사용할 수 있다.

실시예 4. IQSEC3 낙아웃에 따른 신경 회로의 변화 및 IQSEC3 발현 조절 기전 확인

4-1. IQSEC3 낙 아웃에 따른 신경 회로의 변화

IQSEC3가 GABA성 시냅스 전달에 필요한지 여부를 확인하기 위해, IQSEC3 KD(knockdown)발현 벡터를 사용하여 배양된 해마 뉴런에서 전기 생리학 실험(Electrophysiology)을 수행하였다. 구체적으로, Whole-cell patch-clamp recording은 인산 칼슘 방법을 사용하여 지시된 플라스미드로 형질 감염된 후 14일 내지 16일(DIV14-16)에 실험쥐의 해마 배양 뉴런을 사용하여 얻어졌다. Recording patch pipettes(4-7 MΩ)은 mEPSC 기록을 위해 90 mM Cs-gluconate, 10 mM CsCl, 10 mM HEPES, 10 mM EGTA, 5 mM NaCl, 4 mM Mg-ATP, and 0.3 mM Na-GTP (pH 7.2)로, mIPSC 기록을 위해 100 mM CsCl, 10 mM HEPES, 10 mM EGTA, 5 mM NaCl, 4 mM Mg-ATP, and 0.3 mM Na-GTP (pH 7.2)로 구성된 내부 용액으로 채워졌다. 기록을 위한 실험은 100 mM NaCl, 4 mM KCl, 1 mM NaH₂PO₄, 20 mM HEPES, 10 mM glucose, 2 mM CaCl₂, 1 mM MgCl₂, and 10 μM glycine과 같은 조성을 갖는 HEPES-buffered saline solution(HBSS)에서 수행하였다. mEPSC는 활동 전위를 차단하기 위해 1 μM의 tetrodotoxin(TTX), GABA_A 수용체를 차단하기 위해 100 μM picrotoxin, NMDA 수용체를 차단하기 위해 50 μM APV 존재 하에서 -70 mV의 유지 전위(holding potential)로 기록하였다. mIPSC는 활동 전위를 차단하기 위해 1 μM TTX, AMPA 수용체를 차단하기 위해 20 μM DNQX, NMDA 수용체를 차단하기 위해 50 μM APV의 존재 하에서 -70 mV의 유지 전위로 기록하였다. 각 실험에서 멤브레인 통계자료는 각 trace 사이에 -2 mV 전압 단계로 1분간 3회 자취를 수집하여 모니터링 되었다. 모든 whole-cell recording에 대해, 각 자취 후에 멤브레인 통계 자료를 모니터링 하였다. whole-cell recording에 대한 하나의 기준은 Ra < MΩ이었다. 또한, Ra 또는 Rm이 실험 과정에서 20 % 이상 변하면 세포가 제외되었다. 모든 기록은 10 kHz에서 디지털화되었고 2 kHz에서 필터링 되었다. 기록은 EPC10 USB double(HEKA)으로 모니터링하고, Mini Analysis(Synaptosoft)를 사용하여 오프라인으로 분석하였다. 실험자는 모든 데이터 수집 및 분석 절차 전반에 걸쳐 대상에 대해 블라인드로 실험을 진행하였다.

그 결과,　도 5의 A 내지 C에 나타낸 바와 같이, IQSEC3 KD는 작은 억제성 시냅스 후 전류(miniature inhibitory postsynaptic currents: mIPSCs)의 빈도를 유의하게 감소시켰고, IQSEC3의 재발현 KD 뉴런은 손상된 GABA성 시냅스 전달을 역전시켰다. 대조적으로, 도 5의 D 내지 F에 나타낸 바와 같이, 작은 흥분성 시냅스 후 전류(miniature excitatory postsynaptic current: mEPSC)의 측정결과, IQSEC3 KD는 흥분성 시냅스 전달에 영향을 미치지 않음 보여주었다.

생체 내(in vivo) 시냅스 발달에 관한 상기의 실험 결과를 토대로, 추가적으로 실험쥐에서 utero electroporation을 수행하였다. 구체적으로, 펜토바르비탈 소듐(pentobarbital sodium, 64.8 mg/kg)의 복강 내 주사로 교배 후 15 일에 임신한 ICR 생쥐를 마취시킨 후, 복부에서 세로 절개(~2 cm)를 통해 자궁각(uterine horn)을 노출시켰다. 1 mg/ml pCAGGS-EGFP, 1.5 mg/ml L-315-IQSEC3 shRNA 및 PBS에 0.01 % Fast Green, 또는 1 mg/ml pCAGGS-EGFP, 1.5 mg/ml L-315 대조군 shRNA 및 PBS에서 Fast Green을 함유한 DNA 용액 약 1 μl이 유리 모세관 전극을 통해 각 배아의 측실(lateral ventricle)에 주입에 되었다. 각 배아의 머리는 집게형 전극(CUY650P5; NEPA Gene) 사이에 위치시켰다. 전극의 음극은 해마 CA1 피라미드 뉴런의 형질 감염을 위한 주입면에 두었다. Electroporator(CUY21; NEPA Gene)를 사용하여 1 Hz에서 정사각형 전기 펄스(Square electric pulses, 35 V, 50 ms)를 4회 투여하였다. 자궁은 복막강으로 되돌려지고 절개가 봉합되었다. 수술한 쥐를 집에 넣은 후 자연적으로 전달되도록 하였다. 형질 감염된 새끼들은 P0에서 LED 펜라이트(Handy Blue; Reryon)를 사용하여 두피를 통해 EGFP 신호를 시각화함으로써 확인되었다.

그 결과, 도 6의 A 내지 G에 나타낸 바와 같이, IQSEC3를 타겟으로 하는 짧은 헤어핀 RNA(shRNA)를 이용한 utero electroporation에서, IQSEC3 KD는 mIPSC의 주파수는 감소시키지만 진폭은 감소시키지 않았던 반면, mEPSC의 주파수 또는 진폭에는 어떠한 변화도 일으키지 않음을 보여주었다. 또한, 도 6의 H 및 I에 나타낸 바와 같이, IQSEC3 KD가 IPSCs의 쌍이 된 펄스 비율(paired-pulse ratios)을 변화시키지 않았으며, 이러한 실험 결과로부터 IQSEC3 KD에 의한 GABA성 시냅스 전달의 감소는 주로 시냅스 후(postsynaptic) 효과에 의한 것임을 알 수 있었다.

4-2. IQSEC3 발현 조절 기전 확인

네트워크 활동 변화 조건 하에서 IQSEC3의 발현 프로파일을 더 조사하기 위해, 생리 식염수(SA) 또는 15 mg/kg(kainic acid: KA)를 주입한 생후 11 주된 생쥐를 사용하여 면역 조직 화학 염색을 수행하였다. 상기 kainic acid는 글루탐산 수용체를 흥분시키기 위하여 사용하였다. 구체적으로, 3 개월된 생쥐를 마취시키고 즉시 PBS로 3 분간, 이어서 4 % 파라 포름 알데히드로 5 분간 관류시켰다. 뇌를 해부하고 밤새 4 % 파라 포름 알데히드로 고정시킨 다음 PBS에서 30 % 수크로오스 용액으로 밤새 배양하고, vibratome(Model VT1200S; Leica Biosystems) 또는 cryotome(Model CM-3050-S; Leica Biosystems)을 사용하여 30 μm 두께의 관상 절편(coronal section)으로 절단하였다. 절편들은 5 % 소 혈청 알부민 및 5 % 말 혈청을 함유하는 PBS 중의 1 % Triton X-100으로 30 분 동안 배양하여 투과되었다. 면역 염색을 위해 절편들은 동일한 차단 용액(blocking solution)으로 희석한 1차 항체와 함께 4 ℃에서 8-12 시간 동안 항온 배양되었다. 1차 항체로 Anti-Npas4(1 : 100), anti-IQSEC3(JK079; 2 μg/ml), anti-GAD67(1 : 100), anti-PV (1 : 500), anti-CCK(1 : 100) 및 anti-SST(1:50)이 사용되었다. 절편을 PBS로 3 회 세척하고, 적절한 Cy3-또는 FITC-결합 2차 항체(Jackson ImmunoResearch)와 함께 실온에서 2 시간 동안 배양하였다. PBS로 3 회 세척한 후, 절편을 Vectashield mounting 매질(H-1200; Vector Laboratories)을 갖는 유리 슬라이드(Superfrost Plus; Fisher Scientific) 위에 장착하였다.

그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, KA 주사는 IQSEC3 양성 세포의 수를 증가시켰으며, 특히, stratum oriens(SO) 층에서의 증가는 유의적인 수준이었던 반면, 다른 층에서는 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 특히, 도 8에 나타낸 바와 같이, 해마 CA1의 stratum oriens 층에서 IQSEC3의 KA 주입 의존성 상향 조절은 SST에서는 두드러지게 관찰되었지만, parvalbumin(PV) 또는 cholecystokinin(CCK), GABA성 개재뉴런에서는 전혀 관찰되지 않았다.

상기 결과에 따라, IQSEC3 단백질 수준은 생체 내에서의 신경 세포 활동 유도에 따라 KA-유도된 네트워크 활성의 상향 조절 후에 특이적으로 SST 신경 세포에서 선택적으로 상향 조절됨을 알 수 있었다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

IQSEC3(IQ motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 발현 억제제를 유효성분으로 포함하는, 기분 장애(mood disorder)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 IQSEC3 단백질의 발현 억제제는 IQSEC3 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오타이드, 작은 간섭 RNA(small interfering RNA; siRNA), 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA; shRNA), 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인, 약학적 조성물.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 조성물은 억제성 시냅스에 특이적으로 작용하는 것인, 약학적 조성물.
청구항 1에서 있어서, 상기 기분 장애는 우울장애(depressive disorder)와 양극성장애(bipolar disorder)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
기분 장애의 치료를 위한 후보물질을 접촉시킨 세포에서 IQSEC3(IQ Motif and Sec7 Domain 3) 단백질의 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계; 및
상기 후보물질과 접촉된 세포의 IQSEC3 단백질 발현 또는 활성 수준이 후보물질과 접촉시키지 않은 대조구 세포에 비해 감소된 경우, 상기 후보물질을 기분장애 치료제로 결정하는 단계를 포함하는, 기분 장애 치료제를 스크리닝하는 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 IQSEC3 단백질 발현 또는 활성 수준을 측정하는 단계는 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RNase protection assay: RPA), 노던 블랏팅 (Northern blotting), DNA를 포함한 핵산 마이크로어레이, 웨스턴블랏팅, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 방사선 면역분석 (Radioimmunoassay, RIA), 방사 면역 확산법 (radioimmunodiffusion), 오우크테로니 (Ouchterlony) 면역 확산법, 로케트 (rocket) 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법(Complement Fixation Assay), FACS, 질량분석, 자석비드-항체 면역 침강법, 단백질 칩 (protein chip), 또는 그 조합으로 수행하는 것인, 스크리닝하는 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 기분 장애는 우울장애(depressive disorder)와 양극성장애(bipolar disorder)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 스크리닝하는 방법.
삭제
청구항 6에 있어서, 상기 기분 장애 치료제는 억제성 시냅스의 활성을 특이적으로 조절하는 것인, 스크리닝하는 방법.