KR102220907B1 - Method for screening agent for anti-obesity using phosphorylation of histon - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있을 것으로 예상되는 후보 화합물을 줄기세포에 처리하고, 상기 투여된 줄기세포에서 S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)의 발현수준 또는 H2B의 인산화 수준을 측정하는 측정하는 단계를 포함하는 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제의 스크리닝 방법에 관한 것이다. 본 발명의 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제를 스크리닝하는 방법은 세포수준 뿐만 아니라 생체내에서도 동일한 작용을 나타내는 S6K1에 의한 H2B의 36번 세린잔기의 인산화를 이용하므로, 보다 효과적인 비만억제제의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.In the present invention, a candidate compound expected to inhibit differentiation or accumulation of fat is treated on stem cells, and the expression level of S6K1 (Ribosomal S6 kinase 1) or H2B phosphorylation level is measured in the administered stem cells. It relates to a method for screening an agent capable of preventing or treating obesity, comprising the step of: The method of screening for an agent capable of preventing or treating obesity of the present invention uses the phosphorylation of Serine residue 36 of H2B by S6K1, which exhibits the same action at the cellular level as well as in vivo, so it is widely used in the development of more effective obesity inhibitors. It will be possible.

Description

히스톤의 인산화를 이용한 비만 억제제 스크리닝 방법{Method for screening agent for anti-obesity using phosphorylation of histon}Obesity inhibitor screening method using histone phosphorylation {Method for screening agent for anti-obesity using phosphorylation of histon}

본 발명은 히스톤의 인산화를 이용한 비만 억제제 스크리닝 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있을 것으로 예상되는 후보 화합물을 줄기세포에 처리하고, 상기 투여된 줄기세포에서 S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)의 발현수준 또는 H2B의 인산화 수준을 측정하는 측정하는 단계를 포함하는 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제의 스크리닝 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for screening obesity inhibitors using histone phosphorylation, and more specifically, the present invention treats stem cells with a candidate compound expected to inhibit differentiation or accumulation of fat, and in the administered stem cells It relates to a method for screening an agent capable of preventing or treating obesity, comprising measuring the level of expression of S6K1 (Ribosomal S6 kinase 1) or the level of phosphorylation of H2B.

비만은 일반적으로 체내에 지방 조직이 과다한 상태인 것을 의미하며, 음식물로 섭취한 에너지가 신체활동 등으로 소비한 에너지와 균형을 이루지 못하여 잉여의 에너지가 체지방으로 축적되는 현상이다. 오랜 시간에 걸쳐 에너지 불균형에 의해 체지방이 비정상적으로 많아지면 당뇨병, 고지혈증, 심장병, 뇌졸증, 동맥경화증, 지방간 등의 각종 대사성 질환과 성인병이 유발되며, 이는 서구에서뿐만 아니라 우리나라에서도 심각한 사회문제로 대두되고 있다.Obesity generally means that there is an excess of fat tissue in the body, and it is a phenomenon in which excess energy is accumulated as body fat because the energy consumed by food cannot be balanced with the energy consumed by physical activities. Abnormal increase in body fat due to energy imbalance over a long period of time causes various metabolic diseases and adult diseases such as diabetes, hyperlipidemia, heart disease, stroke, arteriosclerosis, fatty liver, etc., which is a serious social problem in Korea as well as in the West. .

비만은 유전적 요인, 서구화되는 식생활에 의한 환경적 요인, 스트레스에 의한 심리적 요인, 에너지 대사의 이상 등 다양한 원인에 의해 발생한다. 그리고 그 종류는 원인에 따라서 과식과 운동 부족에 의한 단순 비만과 내분비성, 시상하부성, 유전성, 대사성 등에 의한 증후성 비만으로 나눌 수 있다.Obesity is caused by a variety of causes, such as genetic factors, environmental factors due to westernized diet, psychological factors due to stress, and abnormal energy metabolism. And the type can be divided into simple obesity due to overeating and lack of exercise and symptomatic obesity due to endocrine, hypothalamic, hereditary, and metabolic, depending on the cause.

비만도 평가에는 체중을 측정하는 방법, 피부주름의 두께를 측정하는 방법이 있는데, 일반적으로 비만도 지수가 25 이상이면 비만으로 정의한다. 신체 비만지수(체질량지수, body mass index, BMI)는 체중(㎏)을 신장(m)의 제곱으로 나눈 값이며, 서양인은 30 이상이지만 인종 간의 차이를 고려하여 우리나라에서는 25 이상을 비만으로 평가한다.In the evaluation of obesity, there are a method of measuring weight and a method of measuring the thickness of skin wrinkles. In general, obesity is defined if the obesity index is 25 or higher. Body obesity index (body mass index, BMI) is a value obtained by dividing weight (kg) by the square of height (m). Westerners are over 30, but in Korea, over 25 is evaluated by taking into account differences between races. .

전 세계적으로 비만 치료제의 개발을 위한 다각적인 측면의 연구가 진행되고 있다. 비만치료용 약물은 크게 지방흡수 억제, 지방 분해 및 열 발생 촉진, 식욕 및 포만감의 조절, 단백질 대사 저해 그리고 음식물의 섭취와 관련된 정서 조절 기전으로 나눌 수 있다. 대표적인 비만 치료제로는 오리스타트(oristat)를 원료로 하여 지방흡수를 억제하는 제니칼™(Xenical™)과 시부트라민(sibutramine)을 주원료로 교감신경계를 자극하여 식욕을 억제시키는 리덕틸™(Reductil™)이 있다. 그러나 제니칼™의 경우 지방변, 복부통증, 구토, 가려움증, 간 손상 등의 부작용이 보고되어 있으며, 리덕틸™의 경우는 두통, 식욕부진, 불면, 변비 등의 부작용뿐만 아니라 심각한 심혈관계 부작용을 일으킨다는 이유로 최근 사용 기준이 강화되는 등의 논란이 일고 있다.Multi-faceted research is underway for the development of obesity treatments around the world. Drugs for the treatment of obesity can be largely divided into mechanisms of suppression of fat absorption, promotion of fat breakdown and heat generation, regulation of appetite and satiety, inhibition of protein metabolism, and emotional regulation related to food consumption. Representative obesity treatments include Xenical™, which suppresses fat absorption using oristat, and Reductil™, which suppresses appetite by stimulating the sympathetic nervous system with sibutramine as the main ingredients. . However, in the case of Xenical™, side effects such as fatty stool, abdominal pain, vomiting, itching, and liver damage have been reported. In the case of Reductil™, it causes serious cardiovascular side effects as well as side effects such as headache, loss of appetite, insomnia, and constipation. There is a controversy over the recent reinforcement of usage standards.

이러한 비만치료제를 통한 약물요법 이외에도 비만을 예방하고 치료하기 위한 방법으로 음식물의 섭취를 제한하는 식이요법, 에너지 소비를 증가시키는 운동요법이 있으며, 정신요법, 행동요법, 외과요법 등도 실시되고 있다.In addition to drug therapy through these obesity drugs, there are dietary therapy to limit food intake and exercise therapy to increase energy consumption as methods for preventing and treating obesity, and psychotherapy, behavioral therapy, and surgical therapy are also being implemented.

바람직한 비만의 치료 방법으로는 운동을 통한 에너지 소비 촉진과 부작용이 적은 비만치료용 약제를 병행하는 것이 가장 안전하고 효과적인 방법으로 제시되고 있다. 그러나, 비만치료용 약제의 경우, 상기의 제니칼™과 리덕틸™의 예처럼 심각한 부작용들이 보고되고 있으며 안전성에 대한 명확한 신뢰가 뒷받침되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 인체에 대해서 항비만의 우수한 효능을 나타내면서도 안전성이 보장되는 물질의 개발이 요구되고 있다.As a preferable treatment method for obesity, it is suggested that the most safe and effective method is to promote energy consumption through exercise and to use drugs for treating obesity with little side effects. However, in the case of drugs for the treatment of obesity, serious side effects have been reported as in the examples of Xenical™ and Reductil™, and clear confidence in safety is not supported. Therefore, there is a need for development of a material that can guarantee safety while exhibiting excellent anti-obesity effects on the human body.

이러한 비만치료제를 통한 약물요법 이외에도 비만을 예방하고 치료하기 위한 방법으로 음식물의 섭취를 제한하는 식이요법, 에너지 소비를 증가시키는 운동요법이 있으며, 정신요법, 행동요법, 외과요법 등도 실시되고 있다.In addition to drug therapy through these obesity drugs, there are dietary therapy to limit food intake and exercise therapy to increase energy consumption as methods for preventing and treating obesity, and psychotherapy, behavioral therapy, and surgical therapy are also being implemented.

바람직한 비만의 치료 방법으로는 운동을 통한 에너지 소비 촉진과 부작용이 적은 비만치료용 약제를 병행하는 것이 가장 안전하고 효과적인 방법으로 제시되고 있다. 그러나, 비만치료용 약제의 경우, 상기의 제니칼™과 리덕틸™의 예처럼 심각한 부작용들이 보고되고 있으며 안전성에 대한 명확한 신뢰가 뒷받침되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 인체에 대해서 항비만의 우수한 효능을 나타내면서도 안전성이 보장되는 물질의 개발이 요구되고 있다.As a preferable treatment method for obesity, it is suggested that the most safe and effective method is to promote energy consumption through exercise and to use drugs for treating obesity with little side effects. However, in the case of drugs for the treatment of obesity, serious side effects have been reported as in the examples of Xenical™ and Reductil™, and clear confidence in safety is not supported. Therefore, there is a need for development of a material that can guarantee safety while exhibiting excellent anti-obesity effects on the human body.

한편, 이 같은 안정성이 보장되는 물질을 개발하기 위하여 다양한 천연물을 대상으로 항비만 효과를 나타내는 물질을 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 새싹보리에는 식물섬유, 카로틴, 비타민C 등이 다른 채소 및 과일에 비하여 월등히 높은 함량으로 포함되어 있다고 알려져 있다. 뿐만 아니라, 약리활성의 측면에서 상기 새싹보리는 콜레스테롤 저하, 변비 예방, 동맥경화 예방, 항산화활성, 노화 방지, 골다공증 예방, 불면증 개선, 빈혈 예방 등의 효과를 나타낸다고 알려져 있다(장기창 및 강항원, 새싹보리의 영양학적 가치와 항산화, 항암, 항당뇨 및 미백 효과에 관한 연구, 지구촌 식품과 음식문화, 2010; 한국특허등록 제1174497호; 한국특허공개 제2013-0051181호). 특히, 새싹보리에 포함된 루테오린은 항산화제로 알려진 비타민C, 제니스테인 등에 비하여 월등히 우수한 항산화 활성을 나타낸다고 알려져 있고, 루테오린은 당뇨병 치료제인 아카보스보다 월등히 우수한 항당뇨 활성을 나타낸다고 알려져 있다. On the other hand, in order to develop a material that guarantees such stability, research is being actively conducted to develop a material that exhibits anti-obesity effects for various natural products. For example, sprout barley is known to contain significantly higher amounts of plant fiber, carotene, and vitamin C compared to other vegetables and fruits. In addition, in terms of pharmacological activity, the sprout barley is known to exhibit effects such as cholesterol lowering, constipation prevention, arteriosclerosis prevention, antioxidant activity, aging prevention, osteoporosis prevention, insomnia improvement, anemia prevention, etc. On the nutritional value and anti-oxidation, anti-cancer, anti-diabetic and whitening effect of the food, global food and food culture, 2010; Korean Patent Registration No. 1174497; Korean Patent Publication No. 2013-0051181). In particular, luteorin contained in sprout barley is known to exhibit superior antioxidant activity compared to vitamin C and genistein, which are known as antioxidants, and luteorin is known to exhibit superior antidiabetic activity than acarbose, a diabetes treatment agent.

그러나, 이처험 안전성이 확보된 항비만 물질이 개발된 후에도 이의 제품화는 결코 용이하지 않은데, 이는 세포수준에서 지방축적을 억제하는 효과를 나타낸다 하더라도, 생체 수준에서는 이러한 지방축적 억제효과가 감소되는 경우가 많기 때문인데, 이는 신체내의 항상성에 의한 것으로 예측되고 있어, 결과적으로는 막대한 비용과 시간의 손실이 발생한다는 문제점이 있다. 만일, 항비만 물질의 초기 선정과정에서 세포수준 뿐만 아니라 생체수준에서 지방의 분화 또는 축적가능성을 미리 타진할 수 있다면, 이같은 문제점을 상당부분 개선할 수 있을 것으로 예상되고 있으나, 아직까지는 별다른 연구성과가 보고되지 않고 있는 실정이다.
However, even after the development of an anti-obesity substance that has secured safety in this case, it is never easy to commercialize it. Although it exhibits the effect of inhibiting fat accumulation at the cellular level, the effect of inhibiting fat accumulation at the living body level is sometimes reduced. Because there are many, this is predicted to be due to homeostasis in the body, and as a result, there is a problem that enormous cost and loss of time occur. If, in the initial selection process of anti-obesity substances, the possibility of differentiation or accumulation of fat at the cellular level as well as at the biological level can be predicted in advance, it is expected that such problems can be substantially improved. It is not reported.

이러한 배경하에서, 본 발명자들은 항비만 물질의 초기 선정과정에서 세포수준 뿐만 아니라 생체수준에서 지방의 분화 또는 축적가능성을 미리 타진할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 연구노력한 결과, 줄기세포에서 나타나는 히스톤 단백질의 일종인 H2B의 인산화가 지방의 분화에 관여하고, 이러한 H2B의 인산화와 지방분화의 연관성은 세포수준 뿐만 아니라 생체수준에서도 그대로 유지됨을 규명하여, 상기 H2B의 인산화 여부를 확인함으로써, 항비만 물질을 스크리닝 할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
Under this background, the present inventors have made extensive research efforts to develop a method to predict the possibility of differentiation or accumulation of fat at the cellular level as well as at the biological level in the initial selection process of anti-obesity substances. It was found that phosphorylation of H2B, a kind of H2B, is involved in the differentiation of fat, and the association between H2B phosphorylation and fat differentiation is maintained not only at the cellular level but also at the living body level, and by confirming the phosphorylation of H2B, screening for anti-obesity substances It was confirmed that it could be done, and the present invention was completed.

본 발명의 하나의 목적은 히스톤의 일종인 H2B의 세포내 인산화 수준의 변화를 이용하여 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제를 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다.
One object of the present invention is to provide a method for screening an agent capable of preventing or treating obesity by using a change in the level of intracellular phosphorylation of H2B, a type of histone.

본 발명자들은 보다 효과적으로 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제를 스크리닝하는 방법을 개발하고자 다양한 연구를 수행하던 중, S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)에 주목하게 되었다. 상기 S6K1는 세포내에서 세포의 성장, 크기 및 세포대사에 영향을 미치는 핵심적인 조절인자로서 알려져 있는데, 상기 S6K1이 핵 내에서 수행되는 히스톤의 인산화가 지방의 분화 또는 축적에 필수적임을 확인하였다. 구체적으로, 상기 S6K1는 히스톤의 일종인 H2B의 36번 세린잔기를 인산화시키는데, 이의 발현이 억제된 줄기세포를 지방세포로 분화시킬 경우, 지방세포의 마커수준이 감소하는 반면, 이의 발현을 증가시킬 경우에는 지방세포의 마커수준이 증가함을 확인하였고, 상기 S6K1의 기질인 H2B의 36번 세린이 인산화될 경우 상기 세린의 인산화가 억제되면, PPARγ의 mRNA 수준이 현저하게 감소함을 확인하였다.While conducting various studies to develop a method for screening an agent that can more effectively prevent or treat obesity, the present inventors paid attention to S6K1 (Ribosomal S6 kinase 1). The S6K1 is known as a key regulator that affects the growth, size and cell metabolism of cells in the cell, and it was confirmed that the phosphorylation of histones performed in the nucleus of S6K1 is essential for the differentiation or accumulation of fat. Specifically, the S6K1 phosphorylates the 36th serine residue of H2B, a type of histone. When stem cells whose expression is inhibited are differentiated into adipocytes, the level of markers of adipocytes decreases, whereas the expression thereof is increased. In this case, it was confirmed that the marker level of adipocytes increased, and when serine 36 of H2B, a substrate of S6K1, was phosphorylated, when the phosphorylation of the serine was inhibited, it was confirmed that the mRNA level of PPARγ was remarkably decreased.

이처럼, 본 발명자들은 S6K1의 활성화를 통하여 지방세포 분화를 촉진시키는 과정에서 H2B의 인산화가 수행된다는 점과, 상기 H2B의 인산화가 지방세포의 분화에 필수적이라는 점을 최초로 규명하였다.As such, the present inventors first identified that phosphorylation of H2B is performed in the process of promoting adipocyte differentiation through activation of S6K1, and that the phosphorylation of H2B is essential for adipocyte differentiation.

따라서, S6K1는 H2B의 36번 세린잔기를 인산화시켜서, 생체내 지방 분화 또는 축적에 관여하며, 이를 이용할 경우 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있는 제제의 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대되었다.
Therefore, S6K1 phosphorylates the 36th serine residue of H2B and is involved in the differentiation or accumulation of fat in vivo, and it is expected that S6K1 can be utilized in the development of a formulation capable of inhibiting the differentiation or accumulation of fat when using it.

상술한 목적을 달성하기 위한 일 실시양태로서, 본 발명은 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있을 것으로 예상되는 후보 화합물을 줄기세포에 처리하고, 상기 투여된 줄기세포에서 S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)의 발현수준 또는 H2B의 인산화 수준을 측정하는 측정하는 단계를 포함하는 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제의 스크리닝 방법을 제공한다.
As an embodiment for achieving the above object, the present invention treats stem cells with a candidate compound expected to inhibit differentiation or accumulation of fat, and S6K1 (Ribosomal S6 kinase 1) in the administered stem cells. It provides a method for screening an agent capable of preventing or treating obesity, comprising the step of measuring the expression level of H2B or the level of phosphorylation of H2B.

구체적으로, 본 발명의 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제의 스크리닝 방법은 (a) 지방세포로 분화될 수 있는 줄기세포에 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있을 것으로 예상되는 후보 화합물을 처리하는 후보 화합물 처리단계; (b) 상기 후보 화합물을 처리한 세포 내 S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)의 발현수준 및 히스톤 H2B(histon H2B)의 인산화 수준을 측정하는 단계; 및 (c) 상기 후보 화합물을 처리하지 않은 음성 대조군과 비교하여 상기 발현수준 또는 인산화 수준을 감소시킨 후보 화합물을 선별하는 단계를 포함한다.Specifically, the method of screening for an agent capable of preventing or treating obesity of the present invention is a candidate compound that is expected to inhibit differentiation or accumulation of fat in stem cells capable of differentiating into adipocytes. Compound treatment step; (b) measuring the level of expression of Ribosomal S6 kinase 1 (S6K1) and the level of phosphorylation of histone H2B in cells treated with the candidate compound; And (c) selecting a candidate compound having reduced expression level or phosphorylation level compared to a negative control group not treated with the candidate compound.

이때, 상기 S6K1의 발현수준은 바람직하게는 이의 mRNA 수준 또는 이로부터 발현되는 단백질의 수준을 통해 측정하고, 보다 바람직하게는 S6K1의 mRNA 또는 이로부터 발현되는 단백질의 수준을 측정하는 제제를 이용하거나 또는 상기 제제를 포함하는 조성물 또는 키트를 이용하여 측정할 수 있으며, 대조군에서 측정된 수준에 비하여 실험군에서 측정된 수준이 유의하게 감소하는 경우, 상기 후보 화합물을 지방의 분화 또는 축적을 억제하는 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제로서 사용할 수 있는 것으로 판정할 수 있다.
In this case, the expression level of S6K1 is preferably measured through its mRNA level or the level of the protein expressed therefrom, and more preferably, an agent for measuring the level of the mRNA of S6K1 or the protein expressed therefrom is used, or It can be measured using a composition or kit containing the agent, and when the level measured in the experimental group is significantly reduced compared to the level measured in the control group, the candidate compound prevents obesity, which inhibits differentiation or accumulation of fat. Alternatively, it can be determined that it can be used as a therapeutic agent.

본 발명의 용어 "즐기세포"란, 자가 재생능력이 뛰어나고, 간, 골, 연골, 지방, 혈관, 심장, 신경계 등과 같은 다양한 세포로 분화될 수 있는 미분화된 성체줄기세포를 의미한다. The term "enjoyment cell" of the present invention refers to an undifferentiated adult stem cell that has excellent self-renewal ability and can differentiate into various cells such as liver, bone, cartilage, fat, blood vessels, heart, nervous system, and the like.

본 발명에 있어서, 상기 줄기세포는 다양한 조직 중에서도 지방조직으로 분화될 수 있는 줄기세포인 것으로 해석될 수 있는데, 바람직하게는 중간엽줄기세포(Mesenchymal stem cells; MSCs)가 될 수 있고, 보다 바람직하게는 지방조직을 대량으로 추출할 수 있다는 점에서 취득과정이 용이하고 안전하며, 조직수급상의 제한이 없는 장점과 체외배양이 용이하여 조직 접근성, 안정성, 유효성, 그리고 경제적 측면에서 장점이 있는 지방조직(adipose tissue)에 존재하는 지방줄기세포(adipose-derived stem cells; ASCs)가 될 수 있으며, 가장 바람직하게는 중간엽 줄기세포 중에서 지방세포로의 분화방법이 정립되어 있는 10T1/2 세포가 될 수 있다.
In the present invention, the stem cells may be interpreted as being stem cells capable of differentiating into adipose tissues among various tissues, preferably mesenchymal stem cells (MSCs), and more preferably Adipose tissue that has advantages in terms of accessibility, stability, effectiveness, and economics due to its easy and safe acquisition process in that adipose tissue can be extracted in large quantities, there is no restriction on the supply and demand of tissue, and easy in vitro culture. adipose tissue) present in adipose-derived stem cells (ASCs), and most preferably, 10T1/2 cells in which a method of differentiation into adipocytes is established among mesenchymal stem cells.

본 발명의 용어 "S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)"란, Ribosomal protein S6 kinase beta-1 이라고도 하고, 세포내에서 세포의 성장, 크기 및 세포대사에 영향을 미치는 핵심적인 조절인자인 단백질로서, RPS6KB1 유전자에 의하여 코딩되는 단백질을 의미한다. 상기 S6K1 또는 이를 코딩하는 유전자의 구체적인 아미노산 서열 또는 염기서열 및 단백질 정보는 NCBI에 공지되어 있다(GenBank: NP_001107806, NM_001114334).
The term "S6K1 (Ribosomal S6 kinase 1)" of the present invention, also called Ribosomal protein S6 kinase beta-1, is a protein that is a key regulator affecting the growth, size and cell metabolism of cells in the cell, and the RPS6KB1 gene It means a protein encoded by. The specific amino acid sequence or nucleotide sequence and protein information of the S6K1 or the gene encoding it are known from NCBI (GenBank: NP_001107806, NM_001114334).

본 발명의 용어 "유전자의 mRNA 수준을 측정하는 제제"란, 시료에 포함된 표적 유전자의 발현여부를 확인하기 위하여, 상기 표적 유전자로부터 전사된 mRNA의 수준을 측정하는 방법에 사용되는 제제를 의미하는데, 바람직하게는 RT-PCR, 경쟁적 RT-PCR(Competitive RT-PCR), 실시간 RT-PCR(Real-time RT-PCR), RNase 보호 분석법(RPA; RNase protection assay), 노던 블럿팅(Northern blotting), DNA 칩 분석법 등의 방법에 사용되는 표적 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 프로브 또는 프라이머가 될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지는 않는다.The term "agent for measuring the mRNA level of a gene" of the present invention refers to an agent used in a method of measuring the level of mRNA transcribed from the target gene in order to confirm the expression of a target gene included in a sample. , Preferably RT-PCR, competitive RT-PCR, real-time RT-PCR, RNase protection assay (RPA), Northern blotting , It may be a probe or primer capable of specifically binding to a target gene used in a method such as a DNA chip analysis method, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 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 짧은 핵산 서열을 의미한다. 프라이머는 적절한 완충용액 및 온도에서 중합반응(즉, DNA 폴리머레이즈 또는 역전사효소)을 위한 시약 및 상이한 4가지 뉴클레오사이드 트리포스페이트의 존재하에서 DNA 합성이 개시될 수 있다. The term "primer" of the present invention is a nucleic acid sequence having a short free 3'hydroxyl group, which can form a complementary template and a base pair, and is a starting point for template strand copying. It refers to a short nucleic acid sequence that functions as. The primers can initiate DNA synthesis in the presence of a reagent for polymerization (ie, DNA polymerase or reverse transcriptase) and four different nucleoside triphosphates at an appropriate buffer and temperature.

본 발명에 있어서, 상기 프라이머는 S6K1를 코딩하는 유전자의 유전자의 증폭에 사용될 수 있는 프라이머가 될 수 있고, 상기 유전자와 상보적으로 결합하여 PCR 방법으로 증폭시킬 수 있는 한, 상기 프라이머의 뉴클레오티드 서열은 제한되지 않는다.In the present invention, the primer may be a primer that can be used for amplification of a gene of a gene encoding S6K1, and as long as it can be amplified by a PCR method by complementary binding to the gene, the nucleotide sequence of the primer is Not limited.

본 발명의 용어 "프로브"란, 유전자 또는 mRNA와 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하는데, 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide) 프로브, 단쇄 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중쇄 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있고, 보다 용이하게 검출하기 위하여 라벨링될 수 있다.The term "probe" of the present invention refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to a short number of bases to several hundred bases capable of specific binding to a gene or mRNA, and an oligonucleotide probe, It may be produced in the form of a single stranded DNA (single stranded DNA) probe, a double stranded DNA (double stranded DNA) probe, an RNA probe, and the like, and may be labeled for easier detection.

본 발명에 있어서, 상기 프로브는 상기 S6K1를 코딩하는 유전자와 상보적으로 결합할 수 있는 프로브가 될 수 있고, 상기 유전자와 상보적으로 결합할 수 있는 한, 상기 프로브의 뉴클레오티드 서열은 제한되지 않는다.In the present invention, the probe may be a probe capable of complementary binding to the gene encoding the S6K1, and the nucleotide sequence of the probe is not limited as long as it can complementarily bind to the gene.

본 발명의 용어 "단백질의 수준을 측정하는 제제"란, 시료에 포함된 표적 단백질의 수준을 측정하는 방법에 사용되는 제제를 의미하는데, 바람직하게는 웨스턴 블럿(western blotting), ELISA(enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석(RIA: Radioimmunoassay), 방사 면역 확산법(radioimmunodiffusion), 오우크테로니(Ouchterlony) 면역 확산법, 로케트(rocket) 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법(Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법(Complement Fixation Assay), FACS 및 단백질 칩 분석법(protein chip assay) 등의 방법에 사용되는 항체가 될 수 있다.The term "agent for measuring the level of protein" of the present invention means an agent used in a method of measuring the level of a target protein contained in a sample, preferably western blotting, ELISA (enzyme linked immunosorbent). assay), radioimmunoassay (RIA), radioimmunodiffusion, Ouchterlony immune diffusion, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, immunoprecipitation assay (Immunoprecipitation Assay), complement It may be an antibody used in methods such as a Complement Fixation Assay, FACS, and protein chip assay.

본 발명의 용어 "항체"란, 단백질 또는 펩티드 분자의 항원성 부위에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질성 분자를 의미하는데, 이러한 항체는, 유전자를 통상적인 방법에 따라 발현벡터에 클로닝하여 상기 마커 유전자에 의해 코딩되는 단백질을 얻고, 얻어진 단백질로부터 통상적인 방법에 의해 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 및 Fv 등이 될 수 있다.The term "antibody" of the present invention refers to a proteinaceous molecule capable of specifically binding to an antigenic site of a protein or peptide molecule, and such an antibody is a gene cloned into an expression vector according to a conventional method, and the marker A protein encoded by a gene can be obtained, and can be prepared from the obtained protein by a conventional method. The form of the antibody is not particularly limited, and if a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, or any one having antigen binding properties, a part thereof is also included in the antibody of the present invention, and all immunoglobulin antibodies may be included, as well as humanized antibodies, etc. It may also contain a special antibody of. In addition, the antibody comprises a complete form having two full-length light chains and two full-length heavy chains, as well as functional fragments of antibody molecules. The functional fragment of an antibody molecule refers to a fragment having at least an antigen-binding function, and may be Fab, F(ab'), F(ab') 2, Fv, and the like.

본 발명에 있어서, 상기 항체는 S6K1 또는 인산화된 H2B에 특이적으로 결합할 수 있는 항체가 될 수 있고, 바람직하게는 상기 각 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체 또는 그의 일부가 될 수 있다.
In the present invention, the antibody may be an antibody capable of specifically binding to S6K1 or phosphorylated H2B, and preferably a polyclonal antibody or a monoclonal antibody capable of specifically binding to each of the proteins. Or you could be part of it.

한편, 본 발명의 방법을 수행함에 있어서, 사용될 수 있는 상기 각 유전자의 mRNA 수준 또는 이로부터 발현되는 단백질의 수준을 측정하는 제제를 포함하는 키트는 상기 유전자의 mRNA 수준 또는 이로부터 발현되는 단백질의 수준을 측정하기 위한 프라이머, 프로브 또는 항체 뿐만 아니라 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치가 포함될 수도 있다. On the other hand, in performing the method of the present invention, the kit comprising an agent for measuring the level of the mRNA of each gene or the level of the protein expressed therefrom that can be used is the level of the mRNA of the gene or the level of the protein expressed therefrom In addition to primers, probes, or antibodies for measuring, one or more other constituent compositions, solutions, or devices suitable for the assay method may be included.

구체적인 일례로서, 본 발명의 S6K1를 코딩하는 유전자의 mRNA 발현 수준을 측정하기 위한 키트는 RT-PCR을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함하는 키트일 수 있다. RT-PCR 키트는, 상기 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 쌍 외에도 테스트 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오타이드(dNTPs), Taq-폴리머라아제 및 역전사효소와 같은 효소, DNase, RNAse 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다. 또한, 정량 대조구로 사용되는 유전자에 특이적인 프라이머 쌍을 포함할 수 있다. As a specific example, the kit for measuring the mRNA expression level of the gene encoding S6K1 of the present invention may be a kit including essential elements necessary for performing RT-PCR. The RT-PCR kit includes, in addition to each primer pair specific for the gene, a test tube or other suitable container, reaction buffer (varies in pH and magnesium concentration), deoxynucleotides (dNTPs), Taq-polymerase and reverse transcriptase. Such enzymes, DNase, RNAse inhibitors, DEPC-water, sterile water, and the like may be included. In addition, a primer pair specific to a gene used as a quantitative control may be included.

다른 일례로서, 본 발명의 키트는 DNA 칩 분석법을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. DNA 칩 분석용 키트는, 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA가 프로브로 부착되어 있는 기판, 및 형광표식 프로브를 제작하기 위한 시약, 제제, 효소 등을 포함할 수 있다. 또한, 기판은 정량 대조구 유전자 또는 그의 단편에 해당하는 cDNA를 포함할 수 있다.As another example, the kit of the present invention may include essential elements necessary to perform a DNA chip analysis method. The DNA chip analysis kit may include a substrate to which cDNA corresponding to a gene or a fragment thereof is attached as a probe, and reagents, agents, enzymes, etc. for preparing a fluorescently labeled probe. In addition, the substrate may include a cDNA corresponding to a quantitative control gene or a fragment thereof.

또 다른 일례로서, 본 발명의 키트는 S6K1 또는 인산화된 H2B의 수준을 측정하기 위한 단백질 칩 분석용 키트가 될 수 있는데, 상기 키트는 특별히 이에 제한되지 않으나, 항체의 면역학적 검출을 위하여 기재, 적당한 완충용액, 발색 효소 또는 형광물질로 표지된 2차 항체, 발색 기질 등을 포함할 수 있다. 상기 기재는 특별히 이에 제한되지 않으나 니트로셀룰로오스 막, 폴리비닐 수지로 합성된 96 웰 플레이트, 폴리스티렌 수지로 합성된 96 웰 플레이트 및 유리로 된 슬라이드글라스 등이 이용될 수 있고, 발색효소는 특별히 이에 제한되지 않으나 퍼옥시다아제(peroxidase), 알칼라인 포스파타아제(Alkaline Phosphatase)가 사용될 수 있으며, 형광물질은 특별히 이에 제한되지 않으나 FITC, RITC 등이 될 수 있고, 발색 기질액은 특별히 이에 제한되지 않으나 ABTS(2,2'-아지노-비스(3-에틸벤조티아졸린-6-설폰산)) 또는 OPD(o-페닐렌디아민), TMB(테트라메틸 벤지딘)가 될 수 있다.
As another example, the kit of the present invention may be a protein chip analysis kit for measuring the level of S6K1 or phosphorylated H2B, the kit is not particularly limited thereto, It may contain a buffer solution, a secondary antibody labeled with a color developing enzyme or a fluorescent substance, a color developing substrate, and the like. The substrate is not particularly limited thereto, but a nitrocellulose membrane, a 96-well plate synthesized with polyvinyl resin, a 96-well plate synthesized with polystyrene resin, and a slide glass made of glass may be used, and the color developing enzyme is not particularly limited thereto. However, peroxidase and alkaline phosphatase may be used, and the fluorescent material is not particularly limited thereto, but may be FITC, RITC, etc., and the color developing substrate solution is not particularly limited thereto, but ABTS (2, 2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) or OPD (o-phenylenediamine), TMB (tetramethyl benzidine).

본 발명의 일 실시예에 의하면, S6K1이 히스톤을 인산화시킬 수 있는지를 확인한 결과, H2B를 특이적으로 인산화시키고(도 1a), 상기 S6K1의 억제제인 PF-4708671를 처리할 경우에는 농도의존적으로 H2B의 인산화를 감소시키며(도 1b), 상기 S6K1는 H2B의 7 내지 26번 아미노산 부위를 인산화시키고(도 1c), 상기 7 내지 26번 아미노산에 위치한 세린 중에서 36번 세린을 인산화시키며(도 1d), 이를 면역블럿 분석을 통해 확인하였다(도 1e). 한편, 이러한 S6K1의 작용효과가 지방세포의 분화에 미치는 영향을 확인한 결과, S6K1의 발현을 억제시킨 줄기세포를 사용하여 분화된 지방세포에서는 지방생성 전사인자인 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 감소되고(도 2a), 구조적으로 활성화된 S6K1을 발현시킨 줄기세포를 사용하여 분화된 지방세포에서는 지방생성 전사인자인 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 현저히 증가하며(도 2b), H2B 히스톤의 세린의 인산화가 촉진되면 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 증가하는 반면, 상기 세린의 인산화가 억제되면, PPARγ의 mRNA 수준이 현저하게 감소함을 확인하였다(도 2c). 또한, 비만을 유도한 쥐의 백색지방조직에서 정상 식이를 섭취한 쥐의 백색지방조직보다 더 많은 H2B 히스톤 세린의 인산화가 관찰되었고(도 3a), 마찬가지로 과체중 및 비만 환자의 복부피하지방조직에서 정상 BMI를 가지는 환자의 복부피하지방조직보다 H2B 히스톤 세린의 인산화가 증가되어 있음을 확인하였다(도 3b).
According to an embodiment of the present invention, as a result of confirming whether S6K1 can phosphorylate histones, H2B is specifically phosphorylated (FIG. 1A), and when the S6K1 inhibitor PF-4708671 is treated, concentration-dependently H2B Decreases the phosphorylation of (Fig. 1b), the S6K1 phosphorylates the amino acid site 7 to 26 of H2B (Fig. 1c), and phosphorylates serine 36 of the serine located at amino acids 7 to 26 (Fig. 1d), This was confirmed through immunoblot analysis (FIG. 1E). On the other hand, as a result of confirming the effect of the effect of S6K1 on the differentiation of adipocytes, the mRNA levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα decreased in adipocytes differentiated using stem cells that suppressed the expression of S6K1. (Fig. 2a), in adipocytes differentiated using stem cells expressing structurally activated S6K1, the mRNA levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα are significantly increased (Fig. 2b), and serine of H2B histones When phosphorylation of is promoted, the mRNA levels of PPARγ and C/EBPα are increased, whereas when the phosphorylation of serine is suppressed, the mRNA level of PPARγ is remarkably decreased (Fig. 2c). In addition, more phosphorylation of H2B histone serine was observed in the white adipose tissue of the rat inducing obesity than the white adipose tissue of the rat fed a normal diet (Fig. 3a), and similarly, it was normal in the abdominal subcutaneous fat tissue of the overweight and obese patients. It was confirmed that phosphorylation of H2B histone serine was increased than that of abdominal subcutaneous fat tissue of patients with BMI (FIG. 3B ).

따라서, S6K1는 H2B의 36번 세린잔기를 인산화시켜서, 생체내 지방 분화 또는 축적에 관여함을 알 수 있었으므로, 상기 S6K1의 발현수준을 억제시키거나 또는 H2B의 36번 세린잔기의 인산화를 억제시킬 수 있는 물질은 지방의 분화 또는 축적을 억제시킬 수 있음을 알 수 있었다.
Therefore, it was found that S6K1 phosphorylates the 36th serine residue of H2B, and thus is involved in the differentiation or accumulation of fat in vivo, thus inhibiting the expression level of S6K1 or inhibiting the phosphorylation of the 36th serine residue of H2B. It was found that a substance capable of inhibiting the differentiation or accumulation of fat.

본 발명의 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제를 스크리닝하는 방법은 세포수준 뿐만 아니라 생체내에서도 동일한 작용을 나타내는 S6K1에 의한 H2B의 36번 세린잔기의 인산화를 이용하므로, 보다 효과적인 비만억제제의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.
The method of screening for an agent capable of preventing or treating obesity of the present invention uses the phosphorylation of Serine residue 36 of H2B by S6K1, which exhibits the same action at the cellular level as well as in vivo, so it is widely used in the development of more effective obesity inhibitors. It will be possible.

도 1a는 S6K1에 의한 다양한 히스톤의 인산화를 수행한 결과를 나타내는 사진이다.
도 1b는 S6K1 억제제인 PF-4708671의 처리농도에 따른 H2B의 인산화 수준의 변화를 나타내는 사진이다.
도 1c는 히스톤의 어느 부위에 인산화가 수행되는지를 확인한 결과를 나타내는 사진이다.
도 1d는 H2B의 7 내지 26번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드에 포함된 세린 잔기를 알라닌으로 치환시킨 변이체 펩타이드를 대상으로 S6K1에 의한 인산화 여부를 확인한 결과를 나타내는 사진이다.
도 1e는 10T1/2 세포에서 S6K1 발현억제에 의한 H2B의 36번 세린잔기의 인산화억제를 나타내는 면역블럿 분석사진으로서, H2BS36Ph는 인산화된 36번 세린잔기를 포함하는 H2B를 나타낸다.
도 2a는 S6K1가 정상적으로 발현되거나 또는 이의 발현이 억제된 줄기세포에서 분화된 지방세포에서 지방생성 전사인자인 PPARγ and C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2b는 야생형 S6K1 유전자(S6K1-WT), 구조적으로 활성화된 S6K1 유전자(S6K1-CA) 및 우성음성 S6K1 유전자(S6K1-DN)를 포함하는 각 10T1/2 세포에서 분화된 지방세포에서 측정된 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2c는 야생형 H2B(WT), 36번 세린이 아스파르트산으로 치환된 변이체 H2B(36D) 또는 36번 세린이 알라닌으로 치환된 변이체 H2B(36A)를 발현시키는 각 10T1/2 세포에서 분화된 지방세포에서 측정된 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 3a는 고지방 식이를 통해 비만이 유도된 마우스(HFD)와 정상 식이를 섭취한 마우스(NCD)의 백색지방조직에서 H2BS36Ph 정도를 면역 블럿으로서 비교한 결과를 나타내는 사진이다.
도 3b는 비만 환자(Overweight)와 정상인(Normal)의 복부피하지방조직에서 S6K1의 인산화 수준과 H2BS36Ph의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 사진이다.
1A is a photograph showing the results of phosphorylation of various histones by S6K1.
Figure 1b is a photograph showing the change in the phosphorylation level of H2B according to the treatment concentration of the S6K1 inhibitor PF-4708671.
1C is a photograph showing the result of confirming which part of the histone phosphorylation is performed.
1D is a photograph showing the result of confirming phosphorylation by S6K1 for a mutant peptide in which serine residues included in a recombinant peptide containing amino acids 7 to 26 of H2B are substituted with alanine.
1E is an immunoblot analysis picture showing the inhibition of the phosphorylation of Serine residue 36 of H2B by inhibition of S6K1 expression in 10T1/2 cells, where H2BS36Ph represents H2B containing phosphorylated Serine residue 36.
2A is a graph showing the results of comparing the mRNA levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα in adipocytes differentiated from stem cells in which S6K1 is normally expressed or its expression is suppressed.
Figure 2b is a wild-type S6K1 gene (S6K1-WT), structurally activated S6K1 gene (S6K1-CA) and dominant negative S6K1 gene (S6K1-DN) PPARγ measured in adipocytes differentiated in each 10T1/2 cells containing And a graph showing the result of comparing the mRNA levels of C/EBPa.
Figure 2c shows adipocytes differentiated from each 10T1/2 cells expressing wild-type H2B (WT), variant H2B (36D) in which serine 36 is substituted with aspartic acid, or H2B (36A) variant H2B (36A) in which serine 36 is substituted with alanine. It is a graph showing the results of comparing the mRNA levels of PPARγ and C/EBPα measured in.
Figure 3a is a photograph showing the result of comparing the degree of H2BS36Ph as an immunoblot in white adipose tissue of a mouse induced obesity (HFD) through a high fat diet and a mouse ingested a normal diet (NCD) as an immunoblot.
3B is a photograph showing the result of comparing the phosphorylation level of S6K1 and the expression level of H2BS36Ph in abdominal subcutaneous fat tissues of obese patients (Overweight) and normal people (Normal).

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.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1: One: S6K1S6K1 에 의한 On by 히스톤Histone 인산화 Phosphorylation

실시예Example 1-1: 다양한 1-1: various 히스톤의Histone 인산화 Phosphorylation

다양한 재조합 히스톤(H2A, H2B, H3, H4 또는 H5)을 5 mM MgCl2 and 0.3 mM γ-32PATP (0.5 Ci/ml)를 포함하는 인산화효소 완충액에 가하고, S6K1를 가하거나 또는 가하지 않은 조건에서, 30℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 반응이 종료된 후, 단백질 또는 펩타이드를 SDS-PAGE에 적용하였다. 전기영동 젤을 Coomassie blue R-150로 염색하여 가시화하고, AGFA 100 NIF 필름에 넣고 -70℃에서 24시간 동안 노출시켜서 형광사진을 촬영하였다(도 1a).Various recombinant histones (H2A, H2B, H3, H4 or H5) were added to a kinase buffer containing 5 mM MgCl 2 and 0.3 mM γ-32 PATP (0.5 Ci/ml), and under conditions with or without S6K1. And reacted at 30° C. for 1 hour. After the reaction was completed, the protein or peptide was subjected to SDS-PAGE. The electrophoretic gel was stained with Coomassie blue R-150 and visualized, put in an AGFA 100 NIF film, and exposed at -70°C for 24 hours to take a fluorescence picture (Fig. 1a).

도 1a는 S6K1에 의한 다양한 히스톤의 인산화를 수행한 결과를 나타내는 사진이다. 도 1a에서 보듯이, S6K1는 바람직하게는 H2B를 인산화시켰으나, 다른 히스톤 단백질은 효과적으로 인산화시키지 못하였다.
1A is a photograph showing the results of phosphorylation of various histones by S6K1. As shown in FIG. 1A, S6K1 preferably phosphorylated H2B, but other histone proteins were not effectively phosphorylated.

또한, 상기 H2B와 S6K1를 반응시키면서, S6K1 억제제인 PF-4708671를 다양한 농도(0, 10, 50 또는 100mM)로 처리하여, H2B의 인산화 수준을 측정하였다(도 1b).In addition, while reacting the H2B and S6K1, the S6K1 inhibitor PF-4708671 was treated at various concentrations (0, 10, 50 or 100 mM) to measure the phosphorylation level of H2B (Fig. 1b).

도 1b는 S6K1 억제제인 PF-4708671의 처리농도에 따른 H2B의 인산화 수준의 변화를 나타내는 사진이다. 도 1b에서 보듯이, H2B의 단백질 수준은 변화되지 않았으나, PF-4708671의 처리수준이 증가할 수록 H2B의 인산화 수준이 감소함을 확인하였으므로, 상기 H2B의 인산화는 S6K1에 의하여 수행되는 것임을 알 수 있었다.
Figure 1b is a photograph showing the change in the phosphorylation level of H2B according to the treatment concentration of the S6K1 inhibitor PF-4708671. As shown in Figure 1b, the protein level of H2B did not change, but it was confirmed that the phosphorylation level of H2B decreased as the treatment level of PF-4708671 increased, so that the phosphorylation of H2B was performed by S6K1. .

실시예Example 1-2: 1-2: 히스톤의Histone 인산화 부위 규명 Identification of phosphorylation sites

상기 H2B의 어느 부위에서 인산화가 수행되는지를 확인하기 위하여, 상기 H2B의 7 내지 26번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드와 27 내지 46번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드를 기질로서 사용하여 S6K1과 반응시켰다(도 1c).In order to confirm at which site of the H2B phosphorylation is performed, a recombinant peptide containing amino acids 7 to 26 of the H2B and a recombinant peptide containing amino acids 27 to 46 were used as substrates to react with S6K1 (Fig. 1c).

도 1c는 히스톤의 어느 부위에 인산화가 수행되는지를 확인한 결과를 나타내는 사진이다. 도 1c에서 보듯이, H2B의 7 내지 26번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드가 인산화됨을 확인할 수 있었다.
1C is a photograph showing the result of confirming which part of the histone phosphorylation is performed. As shown in Figure 1c, it was confirmed that the recombinant peptide containing amino acids 7 to 26 of H2B was phosphorylated.

또한, 상기 H2B의 7 내지 26번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드에서 인산화될 수 있는 세린은 32번, 36번 및 38번 아미노산에 해당함을 확인하고, 상기 각 세린을 알라닌으로 치환시킨 각각의 변이체 펩타이드를 하기와 같이 제작하였다.
In addition, it was confirmed that serine that can be phosphorylated in the recombinant peptide containing amino acids 7 to 26 of H2B corresponds to amino acids 32, 36 and 38, and each variant peptide obtained by substituting each serine with alanine It was produced as follows.

27-46: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C(서열번호 1)27-46: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C (SEQ ID NO: 1)

S32A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C(서열번호 2)S32A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C (SEQ ID NO: 2)

S36A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C(서열번호 3)S36A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C (SEQ ID NO: 3)

S38A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C(서열번호 4)
S38A: N-KKRKRSRKESYSIYVYKVLK-C (SEQ ID NO: 4)

상기 제작한 각 변이체 펩타이드를 기질로서 사용하여 S6K1과 반응시켰다(도 1d).Each of the mutant peptides prepared above was used as a substrate to react with S6K1 (Fig. 1D).

도 1d는 H2B의 7 내지 26번 아미노산을 포함하는 재조합 펩타이드에 포함된 세린 잔기를 알라닌으로 치환시킨 변이체 펩타이드를 대상으로 S6K1에 의한 인산화 여부를 확인한 결과를 나타내는 사진이다. 도 1d에서 보듯이, 36번 세린이 알라닌으로 치환된 변이체 펩타이드는 인산화가 수행되지 않음을 확인하였으므로, 상기 S6K1는 H2B 히스톤의 36번 세린을 인산화시킴을 알 수 있었다.
1D is a photograph showing the result of confirming phosphorylation by S6K1 for a mutant peptide in which serine residues included in a recombinant peptide containing amino acids 7 to 26 of H2B are substituted with alanine. As shown in FIG. 1D, since it was confirmed that the mutant peptide in which serine 36 was substituted with alanine was not phosphorylated, it was found that S6K1 phosphorylated serine 36 of histone H2B.

실시예Example 1-3: 1-3: 세포내에서Within the cell S6K1S6K1 에 의한 On by 히스톤Histone 인산화 검증 Phosphorylation verification

10T1/2 세포를 10% BCS와 1% 페니실린/스트렙토마이신(P/S)을 포함하는 DMEM 배지에서 배양하였다. 상기 배양된 10T1/2 세포 세포에 라파마이신(Calbiochem, 100 nM)과 PF-4708671(Tocris, 20 μM)를 처리하여 S6K1 활성을 억제하였다. 이어, S6K1를 넉다운시키기 위하여, Lipofectamine 2000 reagent (Life Technologies)를 사용하여 세포에 렌티바이러스 벡터를 사용하여 S6K1에 대한 siRNA를 도입하고, 상기 렌티바이러스가 도입되어 siRNA가 발현되는 세포는 퓨로마이신(2 ㎍/㎖)을 사용하여 선별하였다. 상기 S6K1에 대한 siRNA의 서열은 다음과 같다:
10T1/2 cells were cultured in DMEM medium containing 10% BCS and 1% penicillin/streptomycin (P/S). The cultured 10T1/2 cell cells were treated with rapamycin (Calbiochem, 100 nM) and PF-4708671 (Tocris, 20 μM) to inhibit S6K1 activity. Subsequently, in order to knock down S6K1, siRNA against S6K1 was introduced into cells using a lentiviral vector using Lipofectamine 2000 reagent (Life Technologies), and the cells in which siRNA was expressed by the introduction of the lentivirus was puromycin (2 Μg/ml) was used for selection. The siRNA sequence for S6K1 is as follows:

#03 F: 5'-GGACCAGCCAGAAGAUGCAGGCUCU-3'(서열번호 5)#03 F: 5'-GGACCAGCCAGAAGAUGCAGGCUCU-3' (SEQ ID NO: 5)

#03 R: 5'-AGAGCCUGCAUCUUCUGGCUGGUCC-3'(서열번호 6)#03 R: 5'-AGAGCCUGCAUCUUCUGGCUGGUCC-3' (SEQ ID NO: 6)

#04 F: 5'-CACCCUUUCAUUGUGGACCUGAUUU-3'(서열번호 7)#04 F: 5'-CACCCUUUCAUUGUGGACCUGAUUU-3' (SEQ ID NO: 7)

#04 R: 5'-AAAUCAGGUCCACAAUGAAAGGGUG-3'(서열번호 8)
#04 R: 5'-AAAUCAGGUCCACAAUGAAAGGGUG-3' (SEQ ID NO: 8)

상기 두 가지 siRNA가 발현된 10T1/2 세포를 대상으로 항-p70 S6K1 항체(Cell Signaling Technology)와 항-histone H2B Ser36 phosphorylation 항체(ECM biosciences)를 사용한 면역블럿 분석을 수행하였다(도 1e). 이때, 내부대조군으로는 액틴을 사용하였다.Immunoblot analysis using an anti-p70 S6K1 antibody (Cell Signaling Technology) and an anti-histone H2B Ser36 phosphorylation antibody (ECM biosciences) was performed on 10T1/2 cells expressing the two siRNAs (Fig. 1e). At this time, actin was used as an internal control group.

도 1e는 10T1/2 세포에서 S6K1 발현억제에 의한 H2B의 36번 세린잔기의 인산화억제를 나타내는 면역블럿 분석사진으로서, H2BS36Ph는 인산화된 36번 세린잔기를 포함하는 H2B를 나타낸다. 도 1e에서 보듯이, 줄기세포인 10T1/2 세포 내에서도 S6K1에 의하여 H2B의 36번 세린잔기의 인산화가 수행됨을 알 수 있었다.
1E is an immunoblot analysis picture showing the inhibition of the phosphorylation of Serine residue 36 of H2B by inhibition of S6K1 expression in 10T1/2 cells, where H2BS36Ph represents H2B containing phosphorylated Serine residue 36. As shown in Fig. 1e, it was found that phosphorylation of Serine residue No. 36 of H2B was performed by S6K1 in 10T1/2 cells, which are stem cells.

실시예Example 2: 줄기세포의 지방분화 유도에 미치는 2: Effect on the induction of fat differentiation of stem cells S6K1S6K1 의 효과규명Investigation of the effectiveness of

상기 S6K1가 지방세포의 분화에 어떠한 영향을 미치는 지를 확인하고자 하였다.
It was intended to confirm how the S6K1 affects the differentiation of adipocytes.

실시예Example 2-1: 2-1: S6K1S6K1 of 발현여부에Whether or not it appears 따른 Follow PPARPPAR γ γ andand C/ C/ EBPEBP α의 발현수준 변화change in expression level of α

줄기세포에서, 지방생성 전사인자인 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준이 S6K1의 발현여부에 따라 변화되는지를 확인하고자 하였다.In stem cells, it was attempted to confirm whether the expression levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα were changed depending on the expression of S6K1.

먼저, 10T1/2 세포 및 상기 실시예 1-3에서 제작된 두 가지 siRNA가 발현된 10T1/2 세포(siS6K1 #03 및 siS6K1 #04)를 10% FBS, 1% P/S 및 10 ㎍/㎖ BMP4를 포함하는 DMEM 배지에서 4일 동안 배양하여 지방전구세포로 분화시키고, 상기 분화된지방전구세포를 10% FBS, 1% P/S, 0.5 mM IBMX(3-isobuyl-1-methylxanthine), 1μM 덱사메타손 및 1 ㎍/㎖ 인슐린을 포함하는 DMEM 배지에서 배양하여 지방세포로 분화시켰다. 상기 분화된 세포로부터 총 RNA를 수득하고, 상기 수득한 총 RNA를 Reverse Transcription kit (Promega, USA)를 사용하여 역전사시켜서 cDNA를 수득하였다. 이어, 상기 cDNA를 주형으로 사용한 정량적 실시간 PCR(qPCR)을 CFX96TM 및 Chromo4TM real-time PCR detector (Bio-Rad)를 포함하는 KAPATM SYBR FAST qPCR (KAPABIOSYSTEMS)를 사용하여 수행함으로써, PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준을 측정하고 이를 비교하였다(도 2a).First, 10T1/2 cells and 10T1/2 cells (siS6K1 #03 and siS6K1 #04) expressing the two siRNAs produced in Example 1-3 were 10% FBS, 1% P/S, and 10 μg/ml. Cultured in DMEM medium containing BMP4 for 4 days to differentiate into adipocytes, and differentiate the differentiated adipocytes into 10% FBS, 1% P/S, 0.5 mM IBMX (3-isobuyl-1-methylxanthine), 1 μM It was cultured in DMEM medium containing dexamethasone and 1 µg/ml insulin to differentiate into adipocytes. Total RNA was obtained from the differentiated cells, and the obtained total RNA was reverse transcribed using a Reverse Transcription kit (Promega, USA) to obtain cDNA. Subsequently, quantitative real-time PCR (qPCR) using the cDNA as a template was performed using KAPATM SYBR FAST qPCR (KAPABIOSYSTEMS) including CFX96TM and Chromo4TM real-time PCR detector (Bio-Rad). The mRNA levels were measured and compared (FIG. 2A ).

도 2a는 S6K1가 정상적으로 발현되거나 또는 이의 발현이 억제된 줄기세포에서 분화된 지방세포에서 지방생성 전사인자인 PPARγ and C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2a에서 보듯이, S6K1의 발현이 억제된 줄기세포에서는 지방생성 전사인자인 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 감소됨을 확인하였다.
2A is a graph showing the results of comparing the mRNA levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα in adipocytes differentiated from stem cells in which S6K1 is normally expressed or its expression is suppressed. As shown in FIG. 2A, it was confirmed that the mRNA levels of the adipogenic transcription factors PPARγ and C/EBPα were decreased in stem cells in which the expression of S6K1 was suppressed.

실시예Example 2-2: 활성화된 2-2: activated S6K1S6K1 에 의한 On by PPARPPAR γ γ andand C/ C/ EBPEBP α의 발현수준 변화change in expression level of α

상기 실시예 2-1의 결과로부터, S6K1의 발현억제에 따른 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준을 감소시킴을 확인하였으므로, 상기 S6K1의 활성화가 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준에 미치는 영향을 확인하고자 하였다.From the results of Example 2-1, it was confirmed that the expression levels of PPARγ and C/EBPα were reduced according to the suppression of the expression of S6K1, so to confirm the effect of the activation of S6K1 on the expression levels of PPARγ and C/EBPα. I did.

구체적으로, 10T1/2 세포에 구조적으로 활성화된 S6K1 유전자를 도입하거나(S6K1-CA) 또는 우성음성 S6K1 유전자(S6K1-DN)를 도입하여 각각의 형질전환체를 수득하고, 이들 형질전환체를 지방세포로 분화시킨 다음, 분화된 지방세포에서 발현되는 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준을 실시예 2-1의 방법으로 측정한 후, 비교하였다(도 2b). 이때, 대조군으로는 야생형 S6K1 유전자(S6K1-WT)를 갖고 있는 형질전환되지 않은 10T1/2 세포를 사용하였다.Specifically, each transformant was obtained by introducing a structurally activated S6K1 gene (S6K1-CA) or a dominant negative S6K1 gene (S6K1-DN) into 10T1/2 cells, and these transformants were subjected to fat After differentiation into cells, the expression levels of PPARγ and C/EBPα expressed in differentiated adipocytes were measured by the method of Example 2-1, and then compared (FIG. 2B). At this time, untransformed 10T1/2 cells having a wild-type S6K1 gene (S6K1-WT) were used as a control.

도 2b는 야생형 S6K1 유전자(S6K1-WT), 구조적으로 활성화된 S6K1 유전자(S6K1-CA) 및 우성음성 S6K1 유전자(S6K1-DN)를 포함하는 각 10T1/2 세포에서 분화된 지방세포에서 측정된 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2b에서 보듯이, 구조적으로 활성화된 S6K1 유전자(S6K1-CA)가 도입된 줄기세포에서는 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 증가하였으며, 특히 PPARγ의 mRNA 수준이 현저하게 증가됨을 확인하였다.
Figure 2b is a wild-type S6K1 gene (S6K1-WT), structurally activated S6K1 gene (S6K1-CA) and dominant negative S6K1 gene (S6K1-DN) PPARγ measured in adipocytes differentiated in each 10T1/2 cells containing And a graph showing the result of comparing the mRNA levels of C/EBPa. As shown in FIG. 2B, in stem cells into which the structurally activated S6K1 gene (S6K1-CA) was introduced, the mRNA levels of PPARγ and C/EBPα increased, and in particular, it was confirmed that the mRNA level of PPARγ was remarkably increased.

실시예Example 2-3: 2-3: 히스톤Histone H2BH2B 의 인산화 여부에 의한 By phosphorylation of PPARPPAR γ γ andand C/ C/ EBPEBP α의 발현수준 변화change in expression level of α

상기 실시예 2-2의 결과로부터, S6K1의 활성이 증가되면 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준을 증가됨을 확인하였으므로, 이러한 현상이 S6K1에 의하여 인산화되는 히스톤 H2B의 36번 세린의 인산화와 연관되는지를 확인하고자 하였다.From the results of Example 2-2, it was confirmed that when the activity of S6K1 is increased, the expression levels of PPARγ and C/EBPα are increased, so whether this phenomenon is related to the phosphorylation of serine 36 of histone H2B phosphorylated by S6K1. I wanted to confirm.

구체적으로, 상기 H2B의 36번 세린을 각각 세린과 유사한 아스파르트산(36D) 또는 세린과 상이한 알라닌(36A)으로 치환시킨 변이체를 각각 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 벡터를 10T1/2 세포에 도입하여 각각의 형질전환체를 수득하고,이들 형질전환체를 지방세포로 분화시킨 다음, 분화된 지방세포에서 발현되는 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준을 실시예 2-1의 방법으로 측정한 후, 비교하였다(도 2c). 이때, 대조군으로는 야생형 H2B 유전자(WT)를 갖고 있는 형질전환되지 않은 10T1/2 세포를 사용하였다.Specifically, a vector containing a polynucleotide encoding a variant obtained by substituting serine at No. 36 of H2B with aspartic acid similar to serine (36D) or alanine different from serine (36A) was introduced into 10T1/2 cells, respectively. Was obtained, the transformants were differentiated into adipocytes, and the expression levels of PPARγ and C/EBPα expressed in the differentiated adipocytes were measured by the method of Example 2-1, and then compared. (Fig. 2c). At this time, untransformed 10T1/2 cells having a wild-type H2B gene (WT) were used as a control.

도 2c는 야생형 H2B(WT), 36번 세린이 아스파르트산으로 치환된 변이체 H2B(36D) 또는 36번 세린이 알라닌으로 치환된 변이체 H2B(36A)를 발현시키는 각 10T1/2 세포에서 분화된 지방세포에서 측정된 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준을 비교한 결과를 나타내는 그래프이다. 도 2c에서 보듯이, 야생형 H2B를 포함하는 세포에 비하여, 36번 세린이 아스파르트산으로 치환된 변이체를 포함하는 세포에서는 PPARγ 및 C/EBPα의 mRNA 수준이 증가하는 반면, 상기 36번 세린이 알라닌으로 치환된 변이체를 포함하는 세포에서는 PPARγ의 mRNA 수준이 현저하게 감소됨을 확인하였다.Figure 2c shows adipocytes differentiated from each 10T1/2 cells expressing wild-type H2B (WT), variant H2B (36D) in which serine 36 is substituted with aspartic acid, or H2B (36A) variant H2B (36A) in which serine 36 is substituted with alanine. It is a graph showing the result of comparing the mRNA levels of PPARγ and C/EBPα measured in. As shown in Figure 2c, compared to cells containing wild-type H2B, in cells containing a variant in which serine 36 is substituted with aspartic acid, the mRNA levels of PPARγ and C/EBPα are increased, whereas serine 36 is converted to alanine. In cells containing the substituted variant, it was confirmed that the mRNA level of PPARγ was significantly reduced.

따라서, 상기 H2B의 36번 세린의 인산화가 PPARγ 및 C/EBPα의 발현수준에 영향을 미칠 수 있음을 알 수 있었다.
Therefore, it was found that phosphorylation of Serine No. 36 of H2B may affect the expression levels of PPARγ and C/EBPα.

실시예Example 3: 생체 지방조직 검증 3: Verification of biological adipose tissue

상기 실시예 1 내지 2의 결과로부터, S6K1의 발현억제가 H2B의 36번 세린의 인산화 억제를 통하여 지방분화를 억제할 수 있음을 확인하였으므로, 이러한 작용효과가 생체내에서도 동일하게 적용될 수 있는지를 확인하고자 하였다.
From the results of Examples 1 to 2, it was confirmed that inhibition of the expression of S6K1 can inhibit the differentiation of fat through inhibition of phosphorylation of Serine No. 36 of H2B. I did.

실시예Example 3-1: 비만 마우스에서의 히스톤의 인산화 정도 분석 3-1: Analysis of the degree of histone phosphorylation in obese mice

고지방 식이를 통해 비만이 유도된 마우스(HFD)와 정상 식이를 섭취한 마우스(NCD)를 대상으로, 부정소의 항-히스톤 H2B Ser36 인산화 항체(ECM biosciences)를 사용한 면역블럿 분석을 수행하였다(도 3a). 이때, 내부대조군으로서는 액틴을 사용하였다. Immunoblot analysis was performed using an adventitious anti-histone H2B Ser36 phosphorylation antibody (ECM biosciences) for obesity-induced mice (HFD) and normal diet-fed mice (NCD) through a high fat diet (Fig. 3A). ). At this time, actin was used as an internal control group.

도 3a는 고지방 식이를 통해 비만이 유도된 마우스(HFD)와 정상 식이를 섭취한 마우스(NCD)의 백색지방조직에서 H2BS36Ph 정도를 면역 블럿으로서 비교한 결과를 나타내는 사진이다. 도 3a에서 보듯이, 비만이 유도된 마우스의 지방조직에서 H2B의 36번 세린잔기의 인산화 수준이 증가됨을 확인하였다.
Figure 3a is a photograph showing the result of comparing the degree of H2BS36Ph as an immunoblot in white adipose tissue of a mouse induced obesity (HFD) through a high fat diet and a mouse ingested a normal diet (NCD). As shown in FIG. 3A, it was confirmed that the level of phosphorylation of Serine residue 36 of H2B was increased in the adipose tissue of the mouse induced obesity.

실시예Example 3-2: 비만 3-2: obesity 환자에서의In the patient S6K1에To S6K1 의한 히스톤의 인산화 정도 분석 Analysis of the degree of phosphorylation of histones by

상기 실시예 3-1의 결과로부터, 비만 마우스의 지방조직에서 히스톤 H2B의 36번 세린의 인산화가 증가됨을 확인하였으므로, 이러한 현상이 사람 지방조직에서도 관찰되는지를 확인하고자, From the results of Example 3-1, it was confirmed that phosphorylation of serine 36 of histone H2B was increased in adipose tissue of obese mice, so to confirm whether this phenomenon was observed in human adipose tissue,

BMI가 23 이상인 과체중 및 비만 환자들(Overweight)과 BMI가 23 미만인 정상 환자(Normal)의 복부피하지방조직에서 S6K1의 인산화 수준과 H2BS36Ph의 발현수준을 웨스턴블럿 분석을 통해 비교하였다(도 3b).The phosphorylation level of S6K1 and the expression level of H2BS36Ph in the abdominal subcutaneous fat tissue of overweight and obese patients with a BMI of 23 or more (Overweight) and a normal patient with a BMI of less than 23 (Normal) were compared through Western blot analysis (Fig. 3b).

도 3b는 비만 환자(Overweight)와 정상인(Normal)의 복부피하지방조직에서 S6K1의 인산화 수준과 H2BS36Ph의 발현수준을 비교한 결과를 나타내는 사진이다. 도 3b에서 보듯이, 비만 환자의 지방조직에서 S6K1의 총 단백질량 대비 활성화된 S6K1의 단백질량(P-S6K1)이 증가됨을 확인하였다. 또한 H2B의 36번 세린잔기의 인산화 수준 역시 증가됨을 확인하였다. 3B is a photograph showing the result of comparing the phosphorylation level of S6K1 and the expression level of H2BS36Ph in abdominal subcutaneous fat tissue of obese patients (Overweight) and normal people (Normal). As shown in FIG. 3B, it was confirmed that the amount of activated S6K1 protein (P-S6K1) was increased compared to the total amount of S6K1 protein in the adipose tissue of obese patients. In addition, it was confirmed that the phosphorylation level of serine residue 36 of H2B was also increased.

따라서 S6K1에 의한 히스톤 H2B의 36번 세린 인산화가 항비만제의 타겟이 될 수 있음을 생체 조직에서 확인하였다.
Therefore, it was confirmed in living tissues that serine phosphorylation at No. 36 of histone H2B by S6K1 can be a target of an anti-obesity agent.

<110> SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY Foundation for Corporate Collaboration <120> Method for screening agent for anti-obesity using phosphorylation of histon <130> KPA140984-KR <160> 9 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 1 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 2 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 2 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 3 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 3 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 4 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 4 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 5 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 5 ggaccagcca gaagaugcag gcucu 25 <210> 6 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 6 agagccugca ucuucuggcu ggucc 25 <210> 7 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 7 cacccuuuca uuguggaccu gauuu 25 <210> 8 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 8 aaaucagguc cacaaugaaa gggug 25 <210> 9 <211> 126 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Histone H2B, P33778 <400> 9 Met Pro Glu Pro Ser Lys Ser Ala Pro Ala Pro Lys Lys Gly Ser Lys 1 5 10 15 Lys Ala Ile Thr Lys Ala Gln Lys Lys Asp Gly Lys Lys Arg Lys Arg 20 25 30 Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr Lys Val Leu Lys Gln 35 40 45 Val His Pro Asp Thr Gly Ile Ser Ser Lys Ala Met Gly Ile Met Asn 50 55 60 Ser Phe Val Asn Asp Ile Phe Glu Arg Ile Ala Gly Glu Ala Ser Arg 65 70 75 80 Leu Ala His Tyr Asn Lys Arg Ser Thr Ile Thr Ser Arg Glu Ile Gln 85 90 95 Thr Ala Val Arg Leu Leu Leu Pro Gly Glu Leu Ala Lys His Ala Val 100 105 110 Ser Glu Gly Thr Lys Ala Val Thr Lys Tyr Thr Ser Ser Lys 115 120 125 <110> SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY Foundation for Corporate Collaboration <120> Method for screening agent for anti-obesity using phosphorylation of histon <130> KPA140984-KR <160> 9 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 1 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 2 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 2 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 3 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 3 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 4 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 4 Lys Lys Arg Lys Arg Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr 1 5 10 15 Lys Val Leu Lys 20 <210> 5 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 5 ggaccagcca gaagaugcag gcucu 25 <210> 6 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 6 agagccugca ucuucuggcu ggucc 25 <210> 7 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 7 cacccuuuca uuguggaccu gauuu 25 <210> 8 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siRNA <400> 8 aaaucagguc cacaaugaaa gggug 25 <210> 9 <211> 126 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Histone H2B, P33778 <400> 9 Met Pro Glu Pro Ser Lys Ser Ala Pro Ala Pro Lys Lys Gly Ser Lys 1 5 10 15 Lys Ala Ile Thr Lys Ala Gln Lys Lys Asp Gly Lys Lys Arg Lys Arg 20 25 30 Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Ile Tyr Val Tyr Lys Val Leu Lys Gln 35 40 45 Val His Pro Asp Thr Gly Ile Ser Ser Lys Ala Met Gly Ile Met Asn 50 55 60 Ser Phe Val Asn Asp Ile Phe Glu Arg Ile Ala Gly Glu Ala Ser Arg 65 70 75 80 Leu Ala His Tyr Asn Lys Arg Ser Thr Ile Thr Ser Arg Glu Ile Gln 85 90 95 Thr Ala Val Arg Leu Leu Leu Pro Gly Glu Leu Ala Lys His Ala Val 100 105 110 Ser Glu Gly Thr Lys Ala Val Thr Lys Tyr Thr Ser Ser Lys 115 120 125

Claims (11)

(a) 지방세포로 분화될 수 있는 분리된 줄기세포에 지방의 분화 또는 축적을 억제할 수 있을 것으로 예상되는 후보 화합물을 처리하는 후보 화합물 처리단계;
(b) 상기 후보 화합물을 처리한 세포 내 S6K1(Ribosomal S6 kinase 1)의 발현수준 및 히스톤 H2B(histon H2B)의 36번 세린의 인산화 수준을 측정하는 단계; 및
(c) 상기 후보 화합물을 처리하지 않은 음성 대조군과 비교하여 상기 발현수준 및 인산화 수준을 감소시킨 후보 화합물을 선별하는 단계를 포함하는, 비만을 예방 또는 치료할 수 있는 제제의 스크리닝 방법.
(a) a candidate compound treatment step of treating a candidate compound predicted to be capable of inhibiting differentiation or accumulation of fat in the isolated stem cells capable of differentiating into adipocytes;
(b) measuring the expression level of Ribosomal S6 kinase 1 (S6K1) and the phosphorylation level of serine 36 of histone H2B in cells treated with the candidate compound; And
(C) a method for screening an agent capable of preventing or treating obesity, comprising the step of selecting a candidate compound having reduced expression level and phosphorylation level compared to a negative control group not treated with the candidate compound.
제1항에 있어서,
상기 줄기세포는 중간엽줄기세포(Mesenchymal stem cells; MSCs)인 것인 방법.
The method of claim 1,
The method of the stem cells are mesenchymal stem cells (Mesenchymal stem cells; MSCs).
제1항에 있어서,
상기 S6K1의 발현수준 측정은 S6K1를 코딩하는 유전자를 증폭시킬 수 있는 프라이머 또는 상기 유전자에 특이적으로 결합될 수 있는 프로브를 사용하여 수행되는 것인 방법.
The method of claim 1,
The method of measuring the expression level of S6K1 is performed using a primer capable of amplifying a gene encoding S6K1 or a probe capable of specifically binding to the gene.
제1항에 있어서,
상기 S6K1의 발현수준 측정은 S6K1에 특이적으로 결합할 수 있는 항체를 사용하여 수행되는 것인 방법.
The method of claim 1,
The method of measuring the expression level of S6K1 is performed using an antibody capable of specifically binding to S6K1.
제1항에 있어서,
상기 H2B의 36번 세린의 인산화 수준은 인산화된 H2B와 특이적으로 결합될 수 있는 항체를 사용하여 수행되는 것인 방법.
The method of claim 1,
The phosphorylation level of serine 36 of H2B is performed using an antibody capable of specifically binding to phosphorylated H2B.
제1항에 있어서,
상기 후보 화합물은 S6K1의 발현을 억제하고, H2B의 36번 세린의 인산화를 억제하는 활성을 나타내는 것인 방법.
The method of claim 1,
The candidate compound inhibits the expression of S6K1 and exhibits an activity of inhibiting the phosphorylation of serine 36 of H2B.
제1항에 있어서,
상기 히스톤 H2B는 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열이 번역된 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 1,
The histone H2B is characterized in that the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 9 is translated.
S6K1의 발현 또는 활성; 및 히스톤 H2B의 36번 세린의 인산화 억제제를 유효성분으로 포함하는 줄기세포의 지방세포로의 분화 억제용 조성물.
Expression or activity of S6K1; And A composition for inhibiting the differentiation of stem cells into adipocytes, comprising an inhibitor of phosphorylation of serine 36 of histone H2B as an active ingredient.
제8항에 있어서,
상기 억제제는 siRNA 또는 화합물인 것을 특징으로 하는, 줄기세포의 지방세포로의 분화 억제용 조성물.
The method of claim 8,
The inhibitor is a composition for inhibiting the differentiation of stem cells into adipocytes, characterized in that siRNA or a compound.
제9항에 있어서,
상기 siRNA는 서열번호 5 내지 서열번호 8로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 염기서열을 포함하는 siRNA인 것을 특징으로 하는, 줄기세포의 지방세포로의 분화 억제용 조성물.
The method of claim 9,
The siRNA is an siRNA comprising at least one nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5 to SEQ ID NO: 8, the composition for inhibiting the differentiation of stem cells into adipocytes.
제9항에 있어서,
상기 화합물은 라파마이신 또는 PF-4708671인 것을 특징으로 하는, 줄기세포의 지방세포로의 분화 억제용 조성물.
The method of claim 9,
The compound is a composition for inhibiting differentiation of stem cells into adipocytes, characterized in that rapamycin or PF-4708671.
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