KR102252879B1 - Method for diagnosing parkinson's disease using aimp2 in blood plasma, composition therefor and kit containing the same - Google Patents

Method for diagnosing parkinson's disease using aimp2 in blood plasma, composition therefor and kit containing the same Download PDF

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김효정
김희정
신정용
박지수
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Abstract

The present application relates to a method of diagnosing Parkinson's diseases, predicting the effect of a therapeutic agent, or classifying a Parkinson's patient group from the expression level of Parkinson's disease-related proteins in plasma. The present application also relates to a composition for diagnosing Parkinson's diseases by measuring the expression level of Parkinson's disease-related proteins in plasma, and a kit comprising the same.

Description

혈장 내 AIMP2를 이용한 파킨슨 질환의 진단 방법, 이를 위한 조성물 및 이를 포함하는 키트 {METHOD FOR DIAGNOSING PARKINSON'S DISEASE USING AIMP2 IN BLOOD PLASMA, COMPOSITION THEREFOR AND KIT CONTAINING THE SAME}A method for diagnosing Parkinson's disease using AIMP2 in plasma, a composition therefor, and a kit containing the same {METHOD FOR DIAGNOSING PARKINSON'S DISEASE USING AIMP2 IN BLOOD PLASMA, COMPOSITION THEREFOR AND KIT CONTAINING THE SAME}

본원은 혈장 내 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준으로부터 파킨슨 질환을 진단하거나, 치료제의 효과를 예측하거나 또는 파킨슨 환자군을 분류하는 방법에 관한 것이며, 또한 혈장 내 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정하여 파킨슨 질환을 진단하기 위한 조성물 및 이를 포함하는 키트에 관한 것이다.The present application relates to a method of diagnosing Parkinson's disease from the expression level of Parkinson's disease-related protein in plasma, predicting the effect of a therapeutic agent, or classifying a Parkinson patient group, and also by measuring the expression level of Parkinson's disease-related protein in plasma. It relates to a composition for diagnosing and a kit comprising the same.

급속히 노령화 사회로 진입하는 현대에는 대표적 퇴행성 운동장애 뇌질환인 파킨슨 환자의 수도 급격하게 증가 추세에 있다. 파킨슨 질환 환자는 운동 장애뿐만 아니라 비운동성 장애 (후각 이상, 수면장애, 우울증, 조증, 인지 장애)를 보인다. 다만 파킨슨 환자들은 획일적인 임상 증상을 보이지는 않으므로, 임상적인 운동 및 비운동 증상의 발현 양상 및 정도, 그리고 운동 증상의 발현 시기 및 증상의 진행 속도에 따라 세부 그룹으로 구분하고자 하는 시도가 있었다. 그러나, 분자 병리학적으로 파킨슨 질환을 세부 그룹으로 구별할 수 있는 혈장 마커는 보고된 바가 없었다.In the modern era, which is rapidly entering an aging society, the number of Parkinson patients, a representative degenerative movement disorder brain disease, is on a rapid increase. Patients with Parkinson's disease show movement disorders as well as non-motor disorders (odor disorders, sleep disorders, depression, mania, cognitive disorders). However, since Parkinson patients do not show uniform clinical symptoms, attempts have been made to classify them into subgroups according to the manifestation pattern and degree of clinical motor and non-motor symptoms, and the timing of onset of motor symptoms and the speed of symptom progression. However, no plasma markers capable of distinguishing Parkinson's disease into subgroups in molecular pathology have been reported.

파킨슨 환자의 주요 병변은 변성된 α-시뉴클레인으로 이루어진 루이소체 (Lewy body, LB)이지만, 상당수의 파킨슨 환자가 변성된 타우 (tau) 응집체로 이루어진 신경섬유매듭 (neurofibrillary tangle) 병변 및 아밀로이드 플라크 병변도 나타낸다.The major lesions in Parkinson's patients are Lewy body (LB) consisting of denatured α-synuclein, but a significant number of Parkinson's patients have neurofibrillary tangle lesions and amyloid plaque lesions consisting of denatured tau aggregates. Also shown.

이와 같은 사실은 파킨슨 환자의 정밀 진단 및 치료를 위해서는 단순히 α-시뉴클레인 병변인 루이소체만을 타겟해서는 원하는 치료 효과를 얻지 못할 수 있음을 보여주는 것이다. 왜냐하면 다양한 파킨슨 환자에서 추가적으로 존재하는 다른 단백질 응집체 병변의 공존 여부 또한 질병 진행과 치료에 중요한 요소이기 때문이다. These facts show that for precise diagnosis and treatment of Parkinson's patients, the desired therapeutic effect may not be obtained simply by targeting only the Lewy body, which is an α-synuclein lesion. This is because the coexistence of other protein aggregate lesions additionally present in various Parkinson patients is also an important factor in disease progression and treatment.

이와 같이 파킨슨 환자의 임상 증상 및 뇌병변이 환자마다 다양한 형태로 발현됨에도 불구하고 환자를 보다 정확하게 구별할 수 있는 혈장 마커가 부재하는 실정이다. 생체 시료에서의 대사체, 질병 단백질로서 α-시뉴클레인 (뇌척수액, 침), LRRK2 (뇌척수액, 혈액, 소변), 아포리포프로테인 A1 (Apolipoprotein A1)(혈액) 등이 파킨슨 질환 진단 마커로서 연구되고 있으나 현재 유효성이 입증된 진단 마커는 부재한 상황이다. 뿐만 아니라 위에 제시된 대부분의 파킨슨 질환 마커들은 파킨슨 환자에서 나타나는 다양한 다른 단백질 응집체 병변 및 파킨슨 질환 세부 그룹들을 구별할 수 없으므로, 추가 병변에 따른 파킨슨 질환 환자들의 정밀 치료에 활용하는 데에는 적합하지 않다는 단점이 있다.As described above, although the clinical symptoms and brain lesions of Parkinson's patients are expressed in various forms for each patient, there is no plasma marker that can more accurately distinguish patients. As metabolites and disease proteins in biological samples, α-synuclein (cerebrospinal fluid, saliva), LRRK2 (cerebrospinal fluid, blood, urine), apolipoprotein A1 (blood), etc. are being studied as diagnostic markers for Parkinson's disease. There are currently no diagnostic markers that have been proven effective. In addition, most of the Parkinson's disease markers presented above have a disadvantage that they are not suitable for precise treatment of Parkinson's disease patients according to additional lesions, since they cannot distinguish various other protein aggregate lesions and subgroups of Parkinson's disease appearing in Parkinson patients. .

대한민국 공개특허 제 10-2018-004674 호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-004674 대한민국 등록특허 제 10-0762995 호Korean Patent Registration No. 10-0762995

본원에서는 파킨슨 환자의 혈장 내 AIMP2 수준을 측정함으로써 파킨슨 병변 진단을 가능하게 하고자 하였고, 더불어 병변에 따른 세부 그룹을 구별함으로써 더욱 정밀한 파킨슨 진단, 환자군의 구별 및 이에 따른 치료를 가능하게 하고자 하였다. 즉, AIMP2 양성인 파킨슨 환자로 진단받는 환자의 경우에는 AIMP2 단백체 독성을 제어할 수 있는 치료 전략을 병행하여 높은 치료 효과를 얻는 것이 가능하도록 진단 및 환자군 분류를 위한 정보를 제공하고자 하였다.In this study, we attempted to diagnose Parkinson's lesions by measuring the level of AIMP2 in the plasma of Parkinson's patients, and furthermore, by distinguishing subgroups according to lesions, we tried to enable more precise Parkinson diagnosis, distinction of patient groups, and treatment accordingly. That is, in the case of a patient diagnosed as an AIMP2-positive Parkinson patient, we tried to provide information for diagnosis and patient group classification so that it is possible to obtain high therapeutic effect by paralleling a treatment strategy capable of controlling AIMP2 proteomic toxicity.

그러나, 본원이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present application is not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

본원의 제 1 측면은, 분리된 혈장에서 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는 파킨슨 질환 진단용 조성물에 관한 것이다.The first aspect of the present application relates to a composition for diagnosing Parkinson's disease, including an agent for measuring the expression level of a protein related to Parkinson's disease in isolated plasma.

본원의 제 2 측면은, 제 1 측면에 따른 조성물을 포함하는 파킨슨 질환 진단용 키트에 관한 것이다.A second aspect of the present application relates to a kit for diagnosing Parkinson's disease comprising the composition according to the first aspect.

본원의 제 3 측면은, 파킨슨 질환 의심 환자로부터 분리된 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정하고; 상기 발현 수준을 표준 단백질의 발현에 대해 정규화시키고; 정규화된 발현 수준을, 정상인에 대해 측정되고 정규화된 발현 수준과 비교하는 것을 포함하는 파킨슨 질환 진단을 위한 정보제공방법에 관한 것이다.In a third aspect of the present application, the expression level of a Parkinson's disease-related protein is measured from plasma isolated from a patient suspected of Parkinson's disease; Normalizing the expression level to the expression of a standard protein; It relates to a method of providing information for diagnosis of Parkinson's disease comprising comparing the normalized expression level with the normalized expression level measured for a normal person.

본원의 제 4 측면은, 환자에서 추출한 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현량을 확인하는 단계를 포함하는 파킨슨 질환 환자에 대한 치료제 효과 예측을 위한 정보제공방법에 관한 것이다.A fourth aspect of the present application relates to a method of providing information for predicting the effect of a therapeutic agent on Parkinson's disease patients, comprising the step of confirming the expression level of a Parkinson's disease-related protein from plasma extracted from the patient.

본원의 제 5 측면은, 환자에서 추출한 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현량을 확인하는 단계를 포함하는 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법에 관한 것이다.A fifth aspect of the present application relates to a method for providing information for classification of a Parkinson patient group comprising the step of confirming the expression level of a Parkinson disease-related protein from plasma extracted from the patient.

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 구현예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 구현예 및 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary and should not be construed as limiting the present invention. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments and embodiments described in the drawings and detailed description of the invention.

본원은, 파킨슨 질환 인자로서 환자의 뇌조직에서 축적되고 도파민 세포의 사멸에도 기여하는 것으로 알려진 AIMP2가 세포 밖으로 분비되는 성질을 가지고 있음을 발견하고, 이를 이용해 파킨슨 환자의 혈장 내 AIMP2 수준을 측정함으로써 파킨슨 질환의 진단, 치료제 효과의 예측 및 환자군의 구별을 가능하게 하였다.The present application found that AIMP2, which is known to accumulate in the brain tissue of patients as a Parkinson's disease factor and contribute to the death of dopamine cells, has the property of being secreted out of the cells, and by measuring the level of AIMP2 in the plasma of Parkinson's patients, Parkinson's Diagnosis of disease, prediction of therapeutic effect, and discrimination of patient groups were made possible.

파킨슨 환자의 경우 유의미하게 높은 비율로 혈장 AIMP2의 양성 반응이 나타난 것을 통하여 혈장 내 AIMP2 수준 측정은 파킨슨 환자의 진단에도 유용하게 이용될 수 있음을 알 수 있고, 본원에 따른 혈장에서의 AIMP2 검출법 (예를 들어, 닷 블롯에 의한 검출법)을 이용하여 소형 신규 AIMP2 진단 키트의 개발 역시 가능하며, 혈장에서의 AIMP2 정량을 통해 파킨슨 환자들 마다 다르게 나타나는 뇌속 AIMP2 병변 진단 역시 가능하다. 또한, 파킨슨 환자 그룹을 추가적으로 AIMP2 양성/음성으로 구분함으로써 임상 시험에서의 세부 그룹 분리나 치료제의 정밀 적용에 활용할 수 있다.In the case of Parkinson's patients, it can be seen that plasma AIMP2 level measurement can be usefully used in the diagnosis of Parkinson patients through the fact that plasma AIMP2 is positively tested at a significantly high rate, and the detection method of AIMP2 in plasma according to the present application (e.g. For example, it is possible to develop a small new AIMP2 diagnostic kit using a dot blot detection method), and diagnosis of AIMP2 lesions in the brain that differs for each Parkinson patient is possible through quantification of AIMP2 in plasma. In addition, the Parkinson patient group can be further divided into AIMP2 positive/negative, so that it can be used to separate subgroups in clinical trials or to precisely apply treatments.

도 1a 및 1b는 인간 신경아세포종 유래 세포주인 SH-SY5Y에서의 AIMP2의 세포외 분비를 관찰한 실험 데이터이다.
도 2a 내지 2c는 AIMP2 과발현 마우스에서 대뇌 피질 내의 AIMP2가 혈관 내피세포에도 분포한다는 것을 확인한 실험 데이터이다.
도 3a 및 3b는 파킨슨 환자의 측두엽 뇌조직 신경세포에서의 AIMP2 축적을 보여주는 실험 데이터이다.
도 4a 내지 4c는 파킨슨 환자의 측두엽 뇌조직 내 뇌혈관 내피세포에서의 AIMP2 축적을 보여주는 실험 데이터이다.
도 5a 내지 5d는 파킨슨 환자의 혈장에서의 AIMP2 검출을 확인한 실험 데이터이다.
도 6은 파킨슨 환자의 혈장에서의 다른 여러 질환 관련 인자들의 검출을 시도한 실험 데이터이다.
1A and 1B are experimental data for observing the extracellular secretion of AIMP2 in SH-SY5Y, a human neuroblastoma-derived cell line.
2A to 2C are experimental data confirming that AIMP2 in the cerebral cortex is also distributed in vascular endothelial cells in AIMP2 overexpressing mice.
3A and 3B are experimental data showing the accumulation of AIMP2 in neurons in the temporal lobe brain tissue of Parkinson's patient.
4A to 4C are experimental data showing the accumulation of AIMP2 in cerebrovascular endothelial cells in the temporal lobe brain tissue of Parkinson's patients.
5A to 5D are experimental data confirming detection of AIMP2 in plasma of Parkinson's patients.
6 is experimental data that attempts to detect various other disease-related factors in plasma of Parkinson's patients.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present application. However, the present application may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in the drawings, in order to clearly describe the present application, parts not related to the description are omitted.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In the entire specification of the present application, when a certain part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다. The terms "about", "substantially", etc. to the extent used throughout the present specification are used at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances specific to the stated meaning are presented, and the understanding of the present application To assist, accurate or absolute numerical values are used to prevent unreasonable use of the stated disclosure by unscrupulous infringers. As used throughout the specification of the present application, the term "step (to)" or "step of" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the entire specification of the present application, the term "combination of these" included in the expression of the Makushi format refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of components described in the expression of the Makushi format, and the component It means to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B"를 의미한다. Throughout this specification, the description of “A and/or B” means “A, B, or A and B”.

본원 명세서 전체에서, "진단"은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 그 중에서도 본원발명은 파킨슨 질환의 진단에 유용하다. 본원발명은 파킨슨 질환의 발병 및 진행을 예측하는 것을 포함한다. Throughout this specification, “diagnosis” refers to ascertaining the presence or character of a pathological condition. Among them, the present invention is useful for diagnosis of Parkinson's disease. The present invention includes predicting the onset and progression of Parkinson's disease.

이하, 본원의 파킨슨 질환 진단용 조성물, 이를 포함하는 키트, 파킨슨 질환 진단을 위한 정보제공방법, 파킨슨 질환 환자에 대한 치료제 효과 예측을 위한 정보제공방법 및 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure for the composition for diagnosis of Parkinson's disease, a kit including the same, a method for providing information for diagnosing Parkinson's disease, a method for providing information for predicting the effect of a therapeutic agent for Parkinson disease patients, and a method for providing information for classification of Parkinson's patient group. And it will be described in detail with reference to embodiments and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

본원의 제 1 측면은, 분리된 혈장에서 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정하기 위한 제제를 포함하는 파킨슨 질환 진단용 조성물에 관한 것이다.The first aspect of the present application relates to a composition for diagnosing Parkinson's disease, including an agent for measuring the expression level of a protein related to Parkinson's disease in isolated plasma.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 파킨슨 질환 관련 단백질은 AIMP2, α-시뉴클레인 (SNCA), 타우 (tau), LRRK2, 아포리포프로테인 A1, 이들의 응집체, 이들의 인산화 형태 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.According to one embodiment of the present application, the Parkinson's disease-related protein is composed of AIMP2, α-synuclein (SNCA), tau, LRRK2, apolipoprotein A1, aggregates thereof, phosphorylated forms thereof, and combinations thereof. It may be selected from the group, but may not be limited thereto.

본원발명의 조성물은, 일반적으로 파킨슨 질환 진단에 사용되는 뇌척수액에 비해 수집이 용이한 혈장을 이용하여 파킨슨 질환을 진단하기 위한 것으로서, 혈장 내의 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정함으로써 용이하게 파킨슨 질환을 진단할 수 있다.The composition of the present invention is for diagnosing Parkinson's disease using plasma that is easier to collect than the cerebrospinal fluid used for diagnosis of Parkinson's disease, and by measuring the expression level of a protein related to Parkinson's disease in plasma, it is easy to detect Parkinson's disease. Can be diagnosed.

특히, 파킨슨 질환 관련 도파민 신경세포 내 축적 단백질로 알려진 AIMP2가 혈장 내에서 정량적으로 측정될 수 있다는 사실은 종래 알려진 바 없었으나, 본원에서는 AIMP2가 세포외로 분비되고 따라서 혈장 내에서 측정될 수 있다는 사실을 처음으로 증명하고 이를 파킨슨 질환의 진단 등의 목적으로 활용하고자 하였다.In particular, it has not been known that AIMP2, known as a protein accumulated in dopamine neurons related to Parkinson's disease, can be quantitatively measured in plasma, but in the present application, it is known that AIMP2 is secreted extracellularly and thus can be measured in plasma. It was first demonstrated and tried to be used for purposes such as diagnosis of Parkinson's disease.

본원의 실시예에 따르면 신경세포에 AIMP2를 과발현하는 마우스의 뇌조직에서 혈관 내피세포에서의 AIMP2의 양적 증가가 관찰되었는데, 이는 AIMP2가 신경세포에서 혈관 내피세포 또 나아가서 혈액 내로 분비되어 검출될 수 있는 성질을 가지고 있음을 제시하는 것이다. 또한 실제로 파킨슨 환자의 뇌조직에서도 AIMP2의 신경세포 및 내피 혈관 세포에서의 양적인 증가가 관찰되었다. 파킨슨 환자 뇌조직내의 신경세포내 AIMP2양과 혈관 내피세포의 AIMP2양이 상관성을 보이므로, 혈장내의 AIMP2가 높다는 것으로부터 뇌조직내에 AIMP2가 축적되었음을 도출할 수 있다.According to the embodiment of the present application, a quantitative increase of AIMP2 in vascular endothelial cells was observed in the brain tissue of a mouse overexpressing AIMP2 in neurons, which can be detected by secreting AIMP2 from neurons into vascular endothelial cells and further into blood. It is to show that it has a property. In fact, a quantitative increase in AIMP2 neurons and endothelial vascular cells was observed in the brain tissues of Parkinson's patients. Since the amount of AIMP2 in neurons in the brain tissue of Parkinson's patients and the amount of AIMP2 in vascular endothelial cells show a correlation, the accumulation of AIMP2 in the brain tissue can be derived from the high level of AIMP2 in plasma.

특히 파킨슨 환자군에서 채취한 혈장 단백질 분석시 대조군들과 비교해서 현저히 높은 비율의 환자에서 혈장 AIMP2가 양성으로 검출되므로, 환자에 대해 간단한 혈장 AIMP2의 정량을 통해 파킨슨 환자를 AIMP2 양성과 음성으로 세부 그룹으로 구분하고, 그에 따라 치료 전략을 세분화하는 것도 가능하다.In particular, when analyzing plasma proteins collected from Parkinson's patient group, plasma AIMP2 was detected as positive in a significantly higher proportion of patients compared to the control group, so Parkinson's patients were divided into AIMP2 positive and negative AIMP2 positive and negative groups through simple quantification of plasma AIMP2 for the patient. It is also possible to segment and refine treatment strategies accordingly.

예를 들어, 파킨슨 환자 중 혈장 AIMP2 양성인 환자를 구별함으로써 AIMP2 독성을 제어할 수 있는 치료약물을 추가적으로 치료에 이용하는 등의 정밀한 파킨슨 치료 전략 수립이 가능하다.For example, it is possible to establish a precise Parkinson treatment strategy, such as using a therapeutic drug capable of controlling AIMP2 toxicity for additional treatment by discriminating among Parkinson patients who are positive for plasma AIMP2.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 발현 수준을 측정하기 위한 제제는 파킨슨 질환 관련 단백질에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있으며, 특히 항체를 사용하여 발현 수준을 측정하는 경우 단백질의 발현 수준은, 예를 들어 닷 블롯 (Dot blot), 웨스턴 블롯 (Western blot), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 면역침전분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법 (Complement Fixation Assay), 유세포분석 (Fluorecence Activated Cell Sorter, FACS), 질량 분석, 단백질 칩 (protein chip) 또는 항체 칩 (antibody chip)과 같은 알려진 분석 방법 중에서 특별한 제한 없이 통상의 기술자가 선택하여 측정할 수 있다. 이 경우, 재조합 단백질을 표준으로 이용하여 혈장 내 단백질의 양을 측정하는 것이 가능하다.According to one embodiment of the present application, the formulation for measuring the expression level may include an antibody or aptamer that specifically binds to a protein related to Parkinson's disease, but may not be limited thereto, and in particular, expression using an antibody When measuring the level, the expression level of the protein is, for example, Dot blot, Western blot, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), Immunoprecipitation Assay, and Complement Fixation. Assay), flow cytometry (Fluorecence Activated Cell Sorter, FACS), mass spectrometry, protein chip (protein chip) or antibody chip (antibody chip) can be selected and measured by a person skilled in the art without particular limitation among known analytical methods. In this case, it is possible to measure the amount of protein in plasma using the recombinant protein as a standard.

본원의 제 2 측면은, 제 1 측면에 따른 조성물을 포함하는 파킨슨 질환 진단용 키트에 관한 것이다.A second aspect of the present application relates to a kit for diagnosing Parkinson's disease comprising the composition according to the first aspect.

본원발명에 따른 파킨슨 질환 진단용 키트는 시료 내의 파킨슨 질환 관련 단백질의 존재를 측정하기 위한 것이면 어떤 것이든 제한 없이 사용될 수 있다. 즉, 키트 내지 시료에 존재하는 파킨슨 질환 관련 단백질의 검출은 통상의 기술자에게 공지된 통상의 기술 내지 방법을 사용할 수 있다. 이러한 방법으로는 예를 들어, 파킨슨 질환 관련 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용한 닷 블롯 (Dot blot), 웨스턴 블롯 (Western blot), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 면역침전분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법 (Complement Fixation Assay), 질량 분석, 단백질 칩 (protein chip) 또는 항체 칩 (antibody chip) 또는 이들의 변형법 등을 예로 들 수 있다.Any kit for diagnosing Parkinson's disease according to the present invention may be used without limitation as long as it is for measuring the presence of a protein related to Parkinson's disease in a sample. That is, the detection of the protein related to Parkinson's disease present in the   kit   or the sample can be performed using conventional techniques or methods known to those of ordinary skill in the art. Such methods include, for example, Dot blot, Western blot, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), immunoprecipitation assay (Immunoprecipitation Assay) using antibodies that specifically bind to proteins related to Parkinson's disease. , Complement Fixation Assay, mass spectrometry, protein chip or antibody chip, or a modification method thereof.

예를 들어, 상기 키트에는 항체를 이용하여 각종의 면역화학적 반응을 수행하기에 적합한 물질들, 예를 들어, 항체의 보존제 및/또는 완충액 등이 포함될 수 있다. 또한, 추가적인 시약을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 발색 효소, 형광물질, 방사성 동위원소 또는 콜로이드로 표지한 접합체(conjugate)로 2차 항체 등을 포함할 수 있다. 상기 발색효소는 퍼록시다제(peroxidase), 알칼라인 포스파타제(alkaline phosphatase) 또는 산성 포스파타제(acid phosphatase)일 수 있고, 형광물질인 경우, 플루오레신카복실산(FCA), 플루오레신 이소티오시아네이트(FITC), 플루오레신 티오우레아(FTH), 7-아세톡시쿠마린-3-일, 플루오레신-5-일, 플루오레신-6-일, 2',7'-디클로로플루오레신-5-일, 2',7'-디클로로플루오레신-6-일, 디하이드로테트라메틸로사민-4-일, 테트라메틸로다민-5-일, 테트라메틸로다민-6-일, 4,4-디플루오로-5,7-디메틸-4-보라-3a,4a-디아자-s-인다센-3-에틸 또는 4,4-디플루오로-5,7-디페닐-4-보라-3a,4a-디아자-s-인다센-3-에틸일 수 있다. 또한, 키트는 효소와 발색반응할 기질 및 결합되지 않은 단백질 등은 제거하고, 결합된 복합체만을 보유할 수 있는 세척액 또는 용리액을 포함할 수 있다.For example, the kit may contain materials suitable for carrying out various immunochemical reactions using an antibody, for example, a preservative and/or a buffer solution for the antibody. In addition, an additional reagent may be included, and for example, a secondary antibody may be included as a conjugate labeled with a color developing enzyme, a fluorescent substance, a radioactive isotope or a colloid. The coloring enzyme may be peroxidase, alkaline phosphatase, or acid phosphatase. In the case of a fluorescent substance, fluorescein carboxylic acid (FCA), fluorescein isothiocyanate (FITC ), fluorescein thiourea (FTH), 7-acetoxycoumarin-3-yl, fluorescein-5-yl, fluorescein-6-yl, 2',7'-dichlorofluorescein-5- Yl, 2',7'-dichlorofluorescein-6-yl, dihydrotetramethylrosamin-4-yl, tetramethylrhodamine-5-yl, tetramethylrhodamine-6-yl, 4,4- Difluoro-5,7-dimethyl-4-bora-3a,4a-diaza-s-indacene-3-ethyl or 4,4-difluoro-5,7-diphenyl-4-bora-3a ,4a-diaza-s-indacene-3-ethyl. In addition, the kit may include a washing solution or an eluent capable of retaining only the bound complex, removing a substrate for color development reaction with an enzyme and an unbound protein.

본원의 제 3 측면은, 파킨슨 질환 의심 환자로부터 분리된 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 측정하고; 상기 발현 수준을 표준 단백질의 발현에 대해 정규화시키고; 정규화된 발현 수준을, 정상인에 대해 측정되고 정규화된 발현 수준과 비교하는 것을 포함하는 파킨슨 질환 진단을 위한 정보제공방법에 관한 것이다.In a third aspect of the present application, the expression level of a Parkinson's disease-related protein is measured from plasma isolated from a patient suspected of Parkinson's disease; Normalizing the expression level to the expression of a standard protein; It relates to a method of providing information for diagnosis of Parkinson's disease comprising comparing the normalized expression level with the normalized expression level measured for a normal person.

예를 들어, 정규화된 발현 수준의 비교는, 미리 결정된 컷오프 값과 비교하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다. 이 경우, 상기 컷오프 값은 검사한 수치의 민감도와 1-특이도로 그려지는 곡선인 ROC 곡선 (Receiver Operation Characterstic Curve)에 따라 결정되는 것일 수 있다. 즉, 미리 준비한 파킨슨 환자의 혈장 내의 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준과 정상인의 혈장 내의 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현 수준을 정규화하고 이를 이용한 ROC 곡선 결과로부터 컷오프값을 미리 결정한 후, 진단하고자 하는 대상의 혈장 내의 유전자 발현 수준의 정규화 값과 상기 미리 결정된 컷오프 값을 비교하여 파킨슨 질환의 진단을 위한 정보를 제공할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.For example, the comparison of the normalized expression level may be a comparison with a predetermined cutoff value, but may not be limited thereto. In this case, the cutoff value may be determined according to the sensitivity of the checked value and the ROC curve (Receiver Operation Characterstic Curve), which is a curve drawn with 1-specificity. In other words, after normalizing the expression level of Parkinson's disease-related protein in the plasma of a Parkinson patient prepared in advance and the expression level of Parkinson's disease-related protein in the plasma of a normal person, and determining the cutoff value in advance from the ROC curve result using this, plasma of the target to be diagnosed Information for diagnosis of Parkinson's disease may be provided by comparing the normalized value of the gene expression level in the inner and the predetermined cutoff value, but the present disclosure may not be limited thereto.

본원에 따른 파킨슨 질환 진단을 위한 정보제공방법에서, 상기 파킨슨 질환 관련 단백질 발현 수준 (정규화된 발현 수준) 측정 결과를 정상군에 대한 측정 결과와 대비하여 파킨슨 질환을 진단할 수도 있고, 또는 미리 결정된 컷오프값과 대비하여 진단할 수도 있다.In the method for providing information for diagnosis of Parkinson's disease according to the present application, the Parkinson's disease-related protein expression level (normalized expression level) measurement result may be compared with the measurement result of a normal group to diagnose Parkinson's disease, or a predetermined cutoff You can also diagnose against the value.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 파킨슨 질환 관련 단백질은 AIMP2, α-시뉴클레인 (SNCA), 타우 (tau), LRRK2, 아포리포프로테인 A1, 이들의 응집체, 이들의 인산화 형태 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.According to one embodiment of the present application, the Parkinson's disease-related protein is composed of AIMP2, α-synuclein (SNCA), tau, LRRK2, apolipoprotein A1, aggregates thereof, phosphorylated forms thereof, and combinations thereof. It may be selected from the group, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 표준 단백질의 발현에 대해 정규화시키는 단계는, 혈장 전체 단백질의 폰소 (Ponceau) 염색 정량 결과에 대해 정규화시키는 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, the normalizing of the expression of the standard protein may include normalizing the result of quantification of Ponceau staining of the entire plasma protein, but may not be limited thereto.

또는, 상기 표준 단백질은 CD31일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.Alternatively, the standard protein may be CD31, but may not be limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 단백질의 발현 수준은 닷 블롯 (Dot blot), 웨스턴 블롯 (Western blot), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 면역침전분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법 (Complement Fixation Assay), 유세포분석 (Fluorecence Activated Cell Sorter, FACS), 질량 분석, 단백질 칩 (protein chip) 또는 항체 칩 (antibody chip)을 이용하여 측정될 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.According to one embodiment of the present application, the expression level of the protein is Dot blot, Western blot, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), immunoprecipitation assay, complement fixation assay (Complement Fixation). Assay), flow cytometry (Fluorecence Activated Cell Sorter, FACS), mass spectrometry, protein chips, or antibody chips may be used, but may not be limited thereto.

본원의 제 4 측면은, 환자에서 추출한 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현량을 확인하는 단계를 포함하는 파킨슨 질환 환자에 대한 치료제 효과 예측을 위한 정보제공방법에 관한 것이다.A fourth aspect of the present application relates to a method of providing information for predicting the effect of a therapeutic agent on Parkinson's disease patients, comprising the step of confirming the expression level of a Parkinson's disease-related protein from plasma extracted from the patient.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 파킨슨 질환 관련 단백질이 발현되는 경우 치료제의 효과가 나타날 것으로 판정할 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present disclosure, when the protein related to Parkinson's disease is expressed, it may be determined that the effect of the therapeutic agent will appear, but the present disclosure may not be limited thereto.

본원의 제 5 측면은, 환자에서 추출한 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현량을 확인하는 단계를 포함하는 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법에 관한 것이다.A fifth aspect of the present application relates to a method for providing information for classification of a Parkinson patient group comprising the step of confirming the expression level of a Parkinson disease-related protein from plasma extracted from the patient.

이하 실시예를 통하여 본원발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention is to be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

[[ 실시예Example ]]

1. 실험 방법1. Experimental method

1.1. 세포 배양 및 1.1. Cell culture and 트랜스펙션Transfection ( ( TransfectionTransfection ))

1.1.1. 1.1.1. 계대배양Subculture (Cell subculture) (Cell subculture)

1) 배양중인 인간 신경아세포종 (human neuroblastoma) SH-SY5Y 세포의 배지를 제거하였다 (배지 조건: 10% FBS, 1% P/S가 들어있는 DMEM).1) The culture medium of human neuroblastoma SH-SY5Y cells was removed (media conditions: DMEM containing 10% FBS, 1% P/S).

2) PBS로 세척하였다.2) Washed with PBS.

3) 트립신 2 ml을 넣은 뒤 37℃ CO2 인큐베이터에서 1~2분간 반응시켰다.3) After adding 2 ml of trypsin, it was reacted in a 37°C CO 2 incubator for 1 to 2 minutes.

4) 2 ml 배지를 첨가하여 트립신을 불활성화시킨 뒤 파이펫을 사용하여 세포를 부유시켰다.4) After inactivating trypsin by adding 2 ml medium, the cells were suspended using a pipette.

5) 배지 10 ml을 새로운 디쉬에 넣고 부유시킨 세포액 중 1 ml을 첨가하여 배양시켰다.5) 10 ml of the medium was added to a new dish, and 1 ml of the suspended cell solution was added and cultured.

1.1.2. 1.1.2. 트랜스펙션Transfection

1) Opti-MEM 200 ㎕에 DNA 2 ㎍을 첨가하였다. (6-웰 규모 기준)1) 2 µg of DNA was added to 200 µl of Opti-MEM. (Based on 6-well scale)

2) 2 ㎕ 트랜스펙션 시약 (X-tremeGENE HP)을 추가한 후 가볍게 탭핑 (tapping) 하였다.2) After adding 2 μl transfection reagent (X-tremeGENE HP), tapping was performed lightly.

3) 상온에서 약 15분 정도 반응시켰다.3) It was reacted for about 15 minutes at room temperature.

4) 세포 배지에 DNA-X-treme gene 혼합액을 드롭핑 (dropping) 식으로 골고루 뿌려주었다.4) The DNA-X-treme gene mixture was evenly sprayed on the cell medium by dropping.

1.2. 1.2. 웨스턴Western 블롯Blot 분석 analysis

1.2.1. Running & transfer1.2.1. Running & transfer

※ TBS-T준비 (1L)※ TBS-T preparation (1L)

900 ml D.W + 100 ml 10X TBS + [1 ml Tween-20] (tip 끝을 잘라내고 사용)을 이용하여 미리 필요한 %의 겔을 만들어 두었다. 탱크에 겔을 넣고, 안쪽에 새로운 러닝 버퍼(new running buffer)를 채우고 바깥의 2 gel, 4 gel 선까지 기존의 러닝 버퍼(used running buffer)를 채웠다.Using 900 ml D.W + 100 ml 10X TBS + [1 ml Tween-20] (cut off the tip and use), the required% gel was prepared in advance. The gel was placed in the tank, a new running buffer was filled inside, and the existing running buffer (used running buffer) was filled up to the 2 gel and 4 gel lines outside.

※ 겔 플레이트를 홈에 잘 맞춰서 조립하고, 낮은 유리판이 마주보도록 탱크에 넣었다.※ Assemble the gel plate by fitting it well into the groove, and put it in the tank with the lower glass plate facing each other.

※ 겔이 홀수 일 경우 플라스틱 플레이트를 걸어주었다.※ When the number of gels was odd, a plastic plate was hung.

※ 러닝 버퍼 (1X, 4℃) = 10X Running 100 + D.W 900※ Running buffer (1X, 4℃) = 10X Running 100 + D.W 900

1) 인큐베이션이 완료된 단백질 중에 20㎕을 2X 샘플 버퍼 20 ㎕ + 1X 샘플 버퍼 100 ㎕와 혼합한 다음 95℃에서 5 분 동안 끓였다.1) 20 µl of the incubated protein was mixed with 20 µl of 2X sample buffer + 100 µl of 1X sample buffer, and then boiled at 95° C. for 5 minutes.

2) 마커와 함께 샘플들을 겔의 콤 (comb)에 15 ㎕씩 넣고 로딩하였다.2) Samples along with the markers were loaded into the comb of the gel by 15 µl each.

3) 트랜스퍼 버퍼 (0.5X, 4℃) = D.W 800 + MeOH 150 + 10X 트랜스퍼 버퍼 50 → 미리 만들어서 쿨링하였다. 3) Transfer buffer (0.5X, 4℃) = D.W 800 + MeOH 150 + 10X transfer buffer 50 → Pre-made and cooled.

4) 러닝이 끝나면 스티로폼박스에 얼음을 담고 탱크를 완전히 파묻고 아이스 팩과 랙을 조립하였다.4) After the run, ice was placed in a styrofoam box, the tank was completely buried, and the ice pack and rack were assembled.

5) 차가운 트랜스퍼 버퍼를 탱크에 반정도 부어넣고, 다른 통에 나머지를 다 부었다 (1 L).5) Pour half of the cold transfer buffer into the tank, and pour the rest into another bucket (1 L).

6) 버퍼에 검정 스펀지를 담그고, 사용한 3M 종이 2장, 멤브레인 순으로 쌓았다. (스펀지 → 사용한 3M 2장 → 멤브레인 → 겔 → 새로운 3M 2장 → 스펀지)6) A black sponge was immersed in the buffer, and two used 3M papers were stacked in the order of the membrane. (Sponge → 2 used 3M sheets → membrane → gel → 2 new 3M sheets → sponge)

7) 겔을 꺼내어 작은 판을 떼어내고 큰판에 붙였다.7) Take out the gel, remove the small plate, and attach it to the large plate.

8) 아래쪽 염료 (dye)를 잘라내고 콤 (comb) 부분도 잘라내었다.8) Cut the lower dye and cut out the comb part.

9) 왼쪽 위를 살짝 잘라내서 표시하고 뒤집어서 멤브레인 위에 떨어뜨렸다.9) The upper left was cut out slightly, marked, turned over and dropped onto the membrane.

10) 기포나 먼지 등이 들어가지 않도록 정리하였다.10) Arranged so that air bubbles or dust do not enter.

11) 새로운 3M 종이 2장을 뒤의 3M에 맞춰서 넣고, 그대로 들어서 흰 판에 올렸다.11) Put two new 3M papers in the 3M on the back, pick them up and put them on a white board.

12) 검정 스펀지에 트랜스퍼 버퍼를 적셔서 3M위에 올린 뒤 조립하였다.12) Wet the transfer buffer in a black sponge, put it on 3M, and then assemble.

13) 탱크에 나머지 버퍼를 부어주고 100 V에서 1.5 시간 동안 트랜스퍼 하였다.13) The remaining buffer was poured into the tank and transferred at 100 V for 1.5 hours.

1.2.2. 블로킹 및 1차 항체 (Blocking & 11.2.2. Blocking & Primary Antibody (Blocking & 1 stst AbAb ))

1) 트랜스퍼가 끝난 멤브레인을 poncean S를 부어둔 통에 담구어 밴드가 보이도록 하였다.1) The transferred membrane was immersed in a bucket poured with poncean S so that the band was visible.

2) TBS에 세척하였다.2) Washed in TBS.

3) 필요한 크기에 따라 가위로 일직선이 되도록 잘랐다.3) Cut it in a straight line with scissors according to the required size.

4) 라벨링한 통에 하나씩 담아주었다.4) Each of them was put in a labeled container.

5) 5% 탈지유를 잠길 만큼 넣고 45 분 내지 1 시간 동안 블로킹 (blocking) 하였다.5) 5% skim milk was soaked and blocked for 45 minutes to 1 hour.

6) 블로킹이 끝나면 탈지유를 버리고 TBS-T로 세척하였다.6) When blocking was over, the skim milk was discarded and washed with TBS-T.

7) 1차 항체를 부어주고 상온에서 로커 (rocker)에 1 시간 동안 방치하였다 (1차 항체 - TBS-T : Ab = 5000 : 1 + 10% 소듐 아자이드 10㎕ (0.01%)).7) The primary antibody was poured and left on a rocker at room temperature for 1 hour (primary antibody-TBS-T: Ab = 5000: 1 + 10% sodium azide 10 µl (0.01%)).

8) 1차 항체를 붙인 멤브레인을 꺼내고 1차 항체를 15 ml 튜브에 부어서 4℃ 보관하였다.8) The membrane to which the primary antibody was attached was taken out, and the primary antibody was poured into a 15 ml tube and stored at 4°C.

9) TBS-T로 5 분씩 3번 세척하였다 (RT Rocking에서 속도42).9) Washed three times with TBS-T for 5 minutes each (speed 42 at RT Rocking).

10) 5% 탈지유 10 ml에 2차 항체 2 ㎕를 5000 : 1로 넣고 잘 섞어주었다.10) In 10 ml of 5% skim milk, 2 µl of the secondary antibody was added at 5000:1 and mixed well.

11) 멤브레인에 잠길 만큼 부어주고 RT에서 30 분 방치하였다 (RT Rocking에서 속도32).11) Pour enough to submerge the membrane and let it stand for 30 minutes at RT (speed 32 at RT Rocking).

12) 1.5 시간 후 TBS-T로 5 분씩 3번 세척하였다.12) After 1.5 hours, it was washed 3 times with TBS-T for 5 minutes each.

13) ECL을 15 ml 튜브에 1 ml씩 넣고 잘 볼텍스 (vortex)한 뒤 통에 부어두었다.13) ECL was added 1 ml each to a 15 ml tube, vortexed well, and then poured into a bucket.

14) 멤브레인을 ECL통에 넣고 잘 흔들어 주었다.14) Put the membrane in the ECL container and shake it well.

15) 꺼내서 살짝 물기를 제거하고 디벨롭 (develop) 판에 올렸다.15) Take it out, slightly dry it, and put it on the developer board.

16) ECL을 조금 500㎕ 내지 1 ml정도 따서 멤브레인에 올리고 비닐을 덮었다.16) A little about 500 μl to 1 ml of ECL was picked up and placed on the membrane and covered with vinyl.

17) 디벨롭 판, 필름을 들고 암실으로 이동하여 인화하였다.17) I picked up the developer plate and film and moved to the dark room to print.

18) 필름에 날짜, 실험내용, 항체 이름, 크기, 세포주 등의 정보를 기입하였다.18) Information such as date, experiment content, antibody name, size, and cell line were written on the film.

1.3. 1.3. 면역형광염색Immunofluorescence staining

1.3.1. Day 11.3.1. Day 1

1) 버퍼 준비: (i) 10 ml 0.1% 트리톤 X-100 (100 ㎕ 10% 트리톤 X-100 + 1 ml 10X PBS + 8.9 ml DW), (ii) 5 ml 5% 블로킹 솔루션 (4.75 ml 0.1% 트리톤 X-100 버퍼 + 250 ㎕ 100% Goat serum)1) Buffer preparation: (i) 10 ml 0.1% Triton X-100 (100 μl 10% Triton X-100 + 1 ml 10X PBS + 8.9 ml DW), (ii) 5 ml 5% blocking solution (4.75 ml 0.1% Triton X-100 buffer + 250 µl 100% Goat serum)

2) 35-40 ㎛ 두께로 절편화 (sectioning) 해 둔 뇌 슬라이스들 중 실험에 사용할 절편들을 골라서 1X PBS가 들어있는 12 웰 플레이트에 옮긴 다음 5 분 동안 1 회 세척하였다2) Among the brain slices sectioned to a thickness of 35-40 μm, sections to be used for the experiment were selected, transferred to a 12 well plate containing 1X PBS, and washed once for 5 minutes.

3) 0.1% 트리톤 X-100을 1 ml씩 웰에 넣은 다음, 절편을 웰로 옮겨서 실온에서 10 분 동안 진탕하여 permeabilize 시켰다.3) 1 ml of 0.1% Triton X-100 was added to the wells, and then the sections were transferred to the wells and permeabilized by shaking for 10 minutes at room temperature.

4) 5% 블로킹 솔루션을 1 ml씩 웰에 넣은 다음, 절편을 웰로 옮겨서 실온에서 1 시간 동안 진탕하여 블로킹시켰다.4) 1 ml of 5% blocking solution was added to the wells, and then the sections were transferred to the wells and blocked by shaking for 1 hour at room temperature.

5) 1 시간 뒤에 AIMP2항체 (Proteintech #10424-1-AP)와 CD31항체 (BD bioscience #550274)를 1:1000~1:500의 비율로 넣어 4℃ 에서 밤새 진탕하였다5) After 1 hour, AIMP2 antibody (Proteintech #10424-1-AP) and CD31 antibody (BD bioscience #550274) were added at a ratio of 1:1000 to 1:500 and shaken overnight at 4°C.

1.3.2. Day 21.3.2. Day 2

1) 밤새 인큐베이션한 플레이트를 꺼내어 절편을 1X PBS로 5 분씩 3 번 세척하였다.1) The plate incubated overnight was taken out and the sections were washed 3 times for 5 minutes each with 1X PBS.

2) 2차 항체 mCy3 (Alexa568 #A10037) + pCy2 (Aleca488 #A11008)을 1:500의 비율로 1X PBS에 희석한 다음 여기에 절편들을 옮겨서 1시간동안 실온에서 진탕하였다.2) Secondary antibody mCy3 (Alexa568 #A10037) + pCy2 (Aleca488 #A11008) was diluted in 1X PBS at a ratio of 1:500, and then the fragments were transferred thereto and shaken at room temperature for 1 hour.

3) 1시간 후 1X PBS로 3번 세척하였다.3) After 1 hour, it was washed 3 times with 1X PBS.

4) DAPI 염색약 (Stock conc. 0.2mg/ml)을 1:1000의 비율로 1X PBS에 희석한 다음 여기에 절편들을 옮겨서 5 분 동안 인큐베이션 하였다.4) DAPI dye (Stock conc. 0.2mg/ml) was diluted in 1X PBS at a ratio of 1:1000, and then the sections were transferred and incubated for 5 minutes.

5) 5 분 후에 1X PBS로 3번 세척하였다.5) After 5 minutes, it was washed 3 times with 1X PBS.

6) 현미경 슬라이드 (Thermo #J1800AMNZ)에 잘 올려준 다음 마르기 전에 Immu-mount 용액 (thermos #9990402)를 사용하여 커버 글라스 (22x50 mm)를 덮어 주었다.6) It was placed on a microscope slide (Thermo #J1800AMNZ), and before drying, a cover glass (22x50 mm) was covered with an Immu-mount solution (thermos #9990402).

7) 형광 현미경을 사용하여 촬영하였다.7) It was photographed using a fluorescence microscope.

1.4. 닷 1.4. Dot 블랏Blot (Dot blot) 실험 (Dot blot) experiment

1) NC 멤브레인을 TBS 버퍼에 담가 준비하였다.1) The NC membrane was prepared by immersing it in TBS buffer.

2) 준비된 NC 멤브레인을 Bio-Dot 미세여과장치 (Bio-Rad)에 셋팅 시키고 진공 튜브를 연결시켰다.2) The prepared NC membrane was set in a Bio-Dot microfiltration device (Bio-Rad) and a vacuum tube was connected.

3) 각 웰에 샘플을 로딩시켰다.3) Samples were loaded into each well.

4) Bio-Dot 미세여과장치를 분리시키고 NC 멤브레인을 꺼내어 TBS-T 버퍼 (5% tween 20이 포함된 TBS 버퍼)로 5분씩 3번 세척하였다.4) The Bio-Dot microfiltration device was separated, the NC membrane was taken out, and washed 3 times for 5 minutes each with a TBS-T buffer (TBS buffer containing 5% tween 20).

5) 2.5% 탈지유 (TBS-T 바탕)를 이용하여 NC 멤브레인을 1시간동안 블로킹 시켰다.5) The NC membrane was blocked for 1 hour using 2.5% skim milk (based on TBS-T).

6) 1차 항체를 사용하여 NC 멤브레인을 인큐베이션 시켰다 (O/N).6) The NC membrane was incubated using the primary antibody (O/N).

7) TBS-T 버퍼를 이용하여 10분씩 3번 세척하였다.7) Washing was performed 3 times for 10 minutes each using TBS-T buffer.

8) 1차 항체에 맞는 HRP-컨쥬게이션된 2차 항체를 사용하여 1시간 30분 동안 인큐베이션 시켰다.8) HRP-conjugated secondary antibody suitable for the primary antibody was used and incubated for 1 hour and 30 minutes.

9) 7번 단계를 반복하였다.9) Step 7 was repeated.

10) ECL 용액을 이용하여 암실에서 결과를 확인하였다.10) The results were confirmed in the dark using the ECL solution.

2. 실험 결과2. Experiment result

2.1. 2.1. AIMP2의AIMP2 과발현 및 Overexpression and 세포외Extracellular 분비 secretion

AIMP2는 파킨슨 질환 열성 유전자인 파킨 (parkin)의 기질 단백질로서, 파킨슨 질환 환자의 중뇌 흑질 도파민 신경세포에서 축적되어 있는 것으로 보고 되었으며, 이러한 AIMP2의 신경세포 내 과발현은 도파민 세포의 사멸에 직접적으로 기여한다고 알려져 있다. 하지만 AIMP2가 다른 질환 단백질들 (α-시뉴클레인, tau)처럼 세포내에 축적되었을 때 세포 밖으로 분비될 수 있는지는 전혀 보고된 바가 없다. AIMP2의 세포외 분비 가능성을 확인해 보기 위해 SH-SY5Y 세포에 GFP 태깅된 AIMP2 (GFP-AIMP2)와 HA 태깅된 α-시뉴클레인 플라스미드 (HA-α-synuclein)를 트랜스펙션한 후 배지로부터 α-시뉴클레인이나 AIMP2가 검출되는지 웨스턴 블랏과 닷 블랏을 통해 검증해 보았다. AIMP2 is a matrix protein of Parkin, a recessive gene for Parkinson's disease, and has been reported to be accumulated in dopamine neurons in the midbrain black matter of patients with Parkinson's disease. Is known. However, it has not been reported that AIMP2 can be secreted out of cells when accumulated in cells like other disease proteins (α-synuclein, tau). To confirm the possibility of extracellular secretion of AIMP2, SH-SY5Y cells were transfected with GFP-tagged AIMP2 (GFP-AIMP2) and HA-tagged α-synuclein plasmid (HA-α-synuclein) and then α- We verified whether synuclein or AIMP2 was detected through Western blot and dot blot.

먼저, GFP-AIMP2, 또는 HA-a-synuclein 또는 두 가지를 모두 트랜스펙션 시킨 SH-SY5Y 세포 용해물에서의 각 단백질 발현에 대해 적시된 특이 항체들을 이용하여 웨스턴 블랏으로 확인하였다 (도 1a). SH-SY5Y 세포에 각 DNA 트랜스펙션에 의해서 성공적으로 α-시뉴클레인 및 AIMP2가 과발현되는 것이 확인되었다. 또한, 도 1a의 세포 배양에서 배양액으로 분비된 단백체를 닷 블랏 기법을 이용하여 니트로셀룰로스 멤브레인에 결합시킨 후 적시한 특이 항체들을 이용하여 각 단백질들을 검출 확인하였다 (닷 블랏에 대한 로딩 대조군으로 폰소 (ponceau) 염색을 수행)(도 1b). 그 결과, AIMP2는 α-시뉴클레인과 마찬가지로 과발현시 세포 배양액으로 분비되는 것이 확인되었다. 신기하게도 AIMP2와 α-시뉴클레인을 동시에 SH-SY5Y 세포내에 과발현 시켰을 때에는 α-시뉴클레인의 분비는 억제되는 반면 AIMP2의 분비는 여전히 나타나는 것이 관찰되었다.First, it was confirmed by Western blot using specific antibodies indicated for expression of each protein in SH-SY5Y cell lysates transfected with GFP-AIMP2, HA-a-synuclein, or both (Fig. 1A). . It was confirmed that α-synuclein and AIMP2 were successfully overexpressed by each DNA transfection into SH-SY5Y cells. In addition, the proteins secreted into the culture medium in the cell culture of FIG. 1A were bound to the nitrocellulose membrane using the dot blot technique, and then each protein was detected and confirmed using appropriate specific antibodies (Fonso (as a loading control for the dot blot)). ponceau) staining) (Fig. 1B). As a result, it was confirmed that AIMP2, like α-synuclein, is secreted into the cell culture fluid upon overexpression. Curiously, it was observed that when AIMP2 and α-synuclein were simultaneously overexpressed in SH-SY5Y cells, the secretion of α-synuclein was suppressed while the secretion of AIMP2 was still observed.

2.2. 2.2. AIMP2의AIMP2 신경세포에서 혈관 세포로의 전이 Transition from nerve cells to vascular cells

AIMP2의 세포외 분비에 대한 기전 확인을 위해 AIMP2를 신경세포에서 과발현하는 AIMP2 Tg 마우스 (CamKIIα - tTA;TetP - AIMP2)의 뇌조직 절편에서의 AIMP2의 발현 분포를 분석하였다. AIMP2 Tg , which overexpresses AIMP2 in neurons to confirm the mechanism of the extracellular secretion of AIMP2 Expression distribution of AIMP2 in brain tissue sections of mice ( CamKIIα - tTA; TetP - AIMP2) was analyzed.

구체적으로, 6개월령의 형질전환 AIMP2 Tg 마우스와 대조군 마우스의 대뇌 피질 뇌조직 절편에 대해서 AIMP2 특이 항체를 이용하여 면역 형광 염색을 수행하였고 (핵은 파란색 DAPI로 카운터 염색하였음) (도 2a), AIMP2 Tg 마우스와 대조군 마우스의 대뇌 피질 (cortex) 뇌조직 절편에서 AIMP2와 혈관 마커인 CD31에 대한 특이 항체를 이용하여 이중 면역 형광 염색을 수행하였으며 (도 2b), 도 2b의 오른쪽 패널에는 도 2b 가운데 패널의 Tg 형광 이미지의 사각형으로 표시된 영역을 확대한 이미지를 나타내었다. 또한, AIMP2 Tg 마우스와 대조군 마우스의 뇌절편 형광 이미지에 대해서 CD31으로 표지되는 혈관 내피세포 내의 AIMP2의 발현 강도를 정량하여 도 2c에 나타내었다 (3마리의 Tg 마우스에서 12 내피세포를 분석하였고, 1마리의 대조군 마우스에서 12개의 내피 세포를 분석함). 정량 데이타는 평균 +/- 표준오차로 표시하였으며, 유의성 검정은 unpaired two tailed student t-test를 통해 확인하였다. ***P < 0.001 Specifically, transformed AIMP2 at 6 months of age Tg Immunofluorescence staining was performed using an AIMP2-specific antibody for cerebral cortical brain tissue sections of mice and control mice (nuclei were counter-stained with blue DAPI) (Fig. 2a), AIMP2 Tg Double immunofluorescence staining was performed using AIMP2 and a specific antibody against CD31, which is a vascular marker, in cortex brain tissue sections of mice and control mice (Fig. 2b), and the right panel of Fig. 2b is shown in the middle panel of Fig. 2b. An enlarged image of the area indicated by the square of the Tg fluorescence image is shown. Also, AIMP2 Tg The intensity of expression of AIMP2 in vascular endothelial cells labeled with CD31 was quantified for fluorescence images of brain sections of mice and control mice, and is shown in FIG. 2C (12 endothelial cells were analyzed in 3 Tg mice, and 1 control mouse Analyzed 12 endothelial cells). Quantitative data were expressed as mean +/- standard error, and the significance test was confirmed by unpaired two tailed student t- test. *** P <0.001

실험 결과, AIMP2를 대뇌 피질에서 대조군에 비해 과발현하는 AIMP2 Tg 마우스는 CD31으로 염색되는 혈관 내피세포상에서도 AIMP2 발현의 양적인 증가가 나타남을 확인할 수 있었다. 이는 신경세포에서의 AIMP2 축적이 AIMP2의 분비 및 혈관 내피세포에서의 축적으로 나타났을 가능성을 제시하는 것이며, 혈관 내피세포내의 AIMP2 축적은 혈액으로의 AIMP2 분비 및 혈장내 AIMP2 검출의 가능성을 제시하는 것이다.Experimental results, AIMP2 that over-expression compared with the control group in the cortex AIMP2 Tg In mice, it was confirmed that a quantitative increase in AIMP2 expression appeared even on vascular endothelial cells stained with CD31. This suggests the possibility that the accumulation of AIMP2 in neurons was caused by the secretion of AIMP2 and accumulation in vascular endothelial cells, and the accumulation of AIMP2 in vascular endothelial cells suggests the possibility of secretion of AIMP2 into blood and detection of AIMP2 in plasma. .

2.3. 파킨슨 환자 뇌조직 신경세포 및 2.3. Parkinson's brain tissue neurons and 혈관세포Blood vessel cell AIMP2AIMP2 발현 Manifestation 상관 관계correlation

AIMP2 Tg 마우스에서 확인한 사실에 대해 임상 연계성을 검증하기 위해, 파킨슨 환자의 부검 뇌조직 절편에서 확인 실험을 수행하였다. AIMP2 Tg In order to verify the clinical linkage of the facts confirmed in mice, a confirmation experiment was performed on autopsy brain tissue sections of Parkinson patients.

도 3a는 파킨슨 환자와 유사한 연령대의 건강한 대조군으로부터 얻은 부검 뇌조직에서의 신경세포 수상돌기 마커인 MAP2와 AIMP2에 대한 특이 항체를 활용한 면역 형광 이미지이다. 각 이미지는 4명의 대조군과 4명의 파킨슨 환자로 부터의 측두엽 뇌조직 샘플에서의 대표적인 면역 형광 이미지를 보여준다. 도 3b는 파킨슨 환자와 대조군의 측두엽 뇌조직에 대해서 MAP2 레이블링된 신경세포에서의 AIMP2 발현량 정량 그래프를 나타낸 것이다 (n = 60 brain sections from 6 Con, 60 brain sections from 6 PD). 도 4a는 파킨슨 환자와 유사한 연령대의 건강한 대조군으로부터 얻은 부검 뇌조직에 대해서 혈관내피세포 마커인 CD31과 AIMP2에 대한 특이 항체를 활용하여 면역 형광 이미징을 수행한 결과이다. 각 이미지는 4명의 대조군과 4명의 파킨슨 환자로 부터의 측두엽 뇌조직 샘플에서의 CD31 (red 채널)과 AIMP2 (green 채널)의 대표적인 면역 형광 이미지를 보여준다. 도 4b는 파킨슨 환자와 대조군의 측두엽 뇌조직에 대해서 CD31 레이블링된 혈관 내피세포에서의 AIMP2 발현량 정량 그래프를 나타내는 것이다 (n = 60 brain sections from 6 Con, 60 brain sections from 6 PD). 도 4c는 파킨슨 환자와 대조군의 측두엽 뇌조직에 대해서 정량한 CD31 레이블링 되는 세포와 MAP2 레이블링 되는 세포에서의 AIMP2의 신호 세기에 대한 상관관계 분석 그래프이다 (n = con 5, PD 6). 피어슨 상관관계 (Pearson correlation) 분석을 통해 유의성 P < 0.01으로 상관관계를 보였다.3A is an immunofluorescence image using specific antibodies against MAP2 and AIMP2, which are neuronal dendrites markers, in autopsy brain tissue obtained from a healthy control group of a similar age to Parkinson's patients. Each image shows representative immunofluorescence images from temporal lobe brain tissue samples from 4 controls and 4 Parkinson patients. Figure 3b shows a quantitative graph of the amount of AIMP2 expression in MAP2-labeled neurons in the temporal lobe brain tissue of Parkinson's patient and control group ( n = 60 brain sections from 6 Con, 60 brain sections from 6 PD). 4A is a result of immunofluorescence imaging using specific antibodies against CD31 and AIMP2, which are vascular endothelial cell markers, for autopsy brain tissue obtained from a healthy control group of a similar age to Parkinson's patient. Each image shows representative immunofluorescence images of CD31 (red channel) and AIMP2 (green channel) in temporal lobe brain tissue samples from 4 controls and 4 Parkinson patients. Figure 4b shows a quantitative graph of AIMP2 expression in CD31-labeled vascular endothelial cells in the temporal lobe brain tissue of Parkinson patients and controls ( n = 60 brain sections from 6 Con, 60 brain sections from 6 PD). Figure 4c is a graph showing the correlation analysis of the signal intensity of AIMP2 in the CD31-labeled cells and the MAP2-labeled cells quantified in the temporal lobe brain tissue of Parkinson's patients and controls ( n = con 5, PD 6). Pearson correlation analysis showed a correlation with a significance P <0.01.

AIMP2는 기존에 도파민 신경세포가 존재하는 파킨슨 환자의 중뇌 흑질에서 축적이 되는 것으로 보고된 바 있지만, 도 3a 및 3b에 따르면 파킨슨 환자의 측두엽에 존재하는 신경세포에서도 축적되는 것으로 확인되었다. MAP2로 염색되는 신경세포들에 대해서 정도의 차이가 있으나 파킨슨 환자에서 유의적으로 대조군에 비해서 AIMP2가 축적되는 양상을 보였다. 또한, 도 4a 및 4b에 따르면 동일한 뇌조직 샘플에 대해서 CD31으로 표지되는 혈관 내피세포의 경우에도 정상군의 경우 AIMP2의 축적이 거의 확인되지 않는 반면 파킨슨 환자의 측두엽 뇌조직의 경우 혈관 내피세포내의 AIMP2의 과발현이 관찰되었으며, 도 4c에 따르면 실제로 전체 샘플들에서의 신경세포 (MAP2 염색)내의 AIMP2 양과 혈관 내피세포 (CD31 염색)내에서의 AIMP2 양은 양의 상관 관계를 보였다. 이는 신경세포내의 AIMP2의 축적이 혈관에서의 AIMP2 축적과 연계성이 있으며 이를 통해 혈액 내에서의 AIMP2 분비가 뇌내의 AIMP2 축적을 대변할 수 있다는 것으르 보여준다.AIMP2 has previously been reported to accumulate in the midbrain black matter of Parkinson's patients with dopaminergic neurons, but according to FIGS. 3A and 3B, it was confirmed that it also accumulates in neurons present in the temporal lobe of Parkinson's patients. There was a difference in degree for neurons stained with MAP2, but AIMP2 was significantly accumulated in Parkinson patients compared to the control group. In addition, according to FIGS. 4A and 4B, even in the case of vascular endothelial cells labeled with CD31 for the same brain tissue sample, the accumulation of AIMP2 was hardly observed in the normal group, whereas AIMP2 in vascular endothelial cells in the temporal lobe brain tissue of Parkinson's patients. 4C showed a positive correlation between the amount of AIMP2 in neurons (MAP2 staining) and the amount of AIMP2 in vascular endothelial cells (CD31 staining) in all samples. This shows that the accumulation of AIMP2 in neurons is linked to the accumulation of AIMP2 in blood vessels, and through this, the secretion of AIMP2 in the blood can represent the accumulation of AIMP2 in the brain.

2.4. 파킨슨 환자 혈장에서의 2.4. In Parkinson's plasma AIMP2AIMP2 검출 detection

파킨슨 환자 뇌혈관 내피세포에서의 AIMP2 축적 양상은 환자의 혈액 내에서의 AIMP2 검출 가능성을 제시하는 것이다. 이를 재확인하기 위해서 파킨슨 환자로부터 얻은 혈장과 그 외 대조군들 (50 대의 근골격계 질환 환자, 70 대의 치매 환자 및 30 대의 정상군 그룹)의 혈장으로부터 AIMP2 검출 실험을 진행하였다.The pattern of AIMP2 accumulation in cerebrovascular endothelial cells in Parkinson's patients suggests the possibility of detection of AIMP2 in the patient's blood. To reconfirm this, AIMP2 detection experiments were performed from plasma obtained from Parkinson's patients and plasmas of other controls (musculoskeletal disorder patients in their 50s, dementia patients in their 70s, and normal groups in their 30s).

구체적으로, 아래 표 1 내지 표 3에 나타난 바와 같은 파킨슨 환자 (30명), 치매 환자 (24명), 그리고 유사한 연령대의 근골격계 질환 환자 (24명)로부터의 혈장을 인체 자원은행으로부터 확보하였다. 표 1 및 2는 파킨슨 환자 및 정상군 뇌조직 정보를, 표 3은 파킨슨 환자 및 질환 대조군/정상군 혈장 공여 환자 정보를 나타낸 것이다.Specifically, plasma from Parkinson patients (30 patients), dementia patients (24 patients), and musculoskeletal disease patients (24 patients) of a similar age group as shown in Tables 1 to 3 below were obtained from the Human Resource Bank. Tables 1 and 2 show the Parkinson patient and normal group brain tissue information, Table 3 shows the Parkinson patient and disease control / normal group plasma donor information.

실험군Experimental group 임상병리Clinical pathology 나이age 성별gender 인종race PMIPMI (h) (h) PD1PD1 LB/치매LB/dementia 7878 FF WhiteWhite 3.53.5 PD2PD2 LB/치매LB/dementia 7979 MM WhiteWhite 2.52.5 PD3PD3 LB/치매LB/dementia 8787 FF WhiteWhite 33 PD4PD4 LB/치매LB/dementia 8282 MM WhiteWhite 4.254.25 PD5PD5 LB/치매LB/dementia 7272 FF WhiteWhite 3.583.58 PD6PD6 LBLB 7777 MM WhiteWhite 44 Ctrl1Ctrl1 NANA 9090 FF WhiteWhite 33 Ctrl2Ctrl2 NANA 8787 MM WhiteWhite 3.53.5 Ctrl3Ctrl3 NANA 8686 MM WhiteWhite 4.754.75 Ctrl4Ctrl4 NANA 7979 MM WhiteWhite 22 Ctrl5Ctrl5 NANA 7373 FF WhiteWhite 1.51.5 Ctrl6Ctrl6 NANA 7070 FF WhiteWhite 22

Note: PMI, postmortem interval hoursNote: PMI, postmortem interval hours

파킨슨 환자Parkinson patient 정상군Normal notenote NN 66 66 나이age 76.17 ± 5.0476.17 ± 5.04 80.83 ± 8.1380.83 ± 8.13 P = 0.67 P = 0.67 성별 (M:F)Gender (M:F) 3:33:3 3:33:3

나이는 평균 ± 표준 편차로 표시됨. 통계 처리는 unpaired two tailed student t-test로 분석함. 파킨슨 환자 및 정상군의 뇌조직은 Brain Body Donation Program으로부터 공여 받음.Age expressed as mean ± standard deviation. Statistical processing was analyzed by unpaired two tailed student t -test. Brain tissues from Parkinson patients and normal groups are donated from the Brain Body Donation Program.

근골격계 질환Musculoskeletal disorders 파킨슨 질환Parkinson's disease 치매 dementia 정상군_youngJeong Jeong-gun notenote NN 2424 3030 2424 4848 나이age 53±8.8753±8.87 70.59±9.6970.59±9.69 70.5±6.6370.5±6.63 34.77±9.734.77±9.7 F = 132.312P < 0.001 F = 132.312 P <0.001 성별 (M:F)Gender (M:F) 16:816:8 16:1416:14 8:168:16 12:3612:36

나이는 평균 ± 표준 편차로 표시됨. 통계 처리는 ANOVA Tukey 사후검정으로 분석함. 환자 및 정상군의 혈장 샘플은 한국 인체 자원은행으로 부터 공여 받음 (근골격계 샘플, 계명대학교 병원; 파킨슨 환자 샘플, 경상대학교 병원 및 인제대학교 병원; 치매 샘플, 충북대병원; 정상군, 전북대 병원. 본 인체 유래 혈장 샘플을 이용한 연구는 성균관대학교 기관생명윤리위원회 승인을 받음 (SKKU 2018-07-018-001). Age expressed as mean ± standard deviation. Statistical treatment was analyzed by ANOVA Tukey's post-test. Plasma samples from patients and normal groups are donated from the Korea Human Resource Bank (musculoskeletal system samples, Keimyung University Hospital; Parkinson patient samples, Gyeongsang National University Hospital and Inje University Hospital; dementia samples, Chungbuk National University Hospital; Jeongsang-gun, Chonbuk National University Hospital. Research using derived plasma samples was approved by the Institutional Bioethics Committee of Sungkyunkwan University (SKKU 2018-07-018-001).

먼저, 각각의 실험군 혈장 샘플 중 20 ㎕를 PBS에 희석하여 닷 블랏 기기를 이용하여 니트로셀룰로스 멤브레인에 결합시켰다. 왼쪽 컬럼에는 재조합 AIMP2 단백질 각 50, 100, 200 pg을 결합시켰다. 도 5a는 프린팅되어 니트로셀룰로스 멤브레인에 결합한 혈장 단백질들을 폰소 염색을 통해 확인한 이미지이고, 도 5b는 AIMP2 스탠다드와 각 그룹으로부터의 혈장 샘플에 대해서 AIMP2 특이적인 항체를 활용하여 AIMP2의 혈장에서의 발현양을 닷 블랏으로 확인한 결과이며, 도 5c는 건강한 젊은 사람으로부터 확보한 48 개의 혈장에 대해서 같은 방식으로 폰소 염색과 AIMP2 특이적인 항체를 활용한 닷 블랏을 수행한 결과이고, 도 5d는 도 5b 및 5c에서의 환자 및 정상군 혈장에서의 AIMP2의 농도를 정량하여 플롯 (plot) 그래프로 표현한 것이다. AIMP2 닷 블랏 신호가 없는 경우는 회색 원으로 표시하였다. AIMP2의 정량을 위해 표준 재조합 AIMP2의 양과 닷 블랏 신호세기를 Lineweaver-Burk 플롯을 통해 함수식을 얻었으며, 이 함수식에 AIMP2 닷 블랏 신호를 입력하여 최종 농도를 확보하였다. 추가적으로, 니트로셀룰로스 멤브레인에 결합시킨 파킨슨 환자 (30명), 치매 환자 (24명), 그리고 유사한 연령대의 근골격계 질환 환자 (24명)의 혈장 샘플에 대해서 인산화 Tau (pTau), LRRK2 및 α-시뉴클레인 항체를 활용하여 닷 블랏 실험을 수행하였다 (도 6).First, 20 μl of plasma samples of each experimental group were diluted in PBS and bound to a nitrocellulose membrane using a dot blot device. In the left column, 50, 100, and 200 pg of each of the recombinant AIMP2 proteins were bound. Figure 5a is an image of plasma proteins that are printed and bound to the nitrocellulose membrane through fonso staining, and Figure 5b shows the expression level of AIMP2 in plasma using an AIMP2 specific antibody for plasma samples from AIMP2 standard and each group. The result confirmed by dot blot, and FIG. 5C is the result of performing dot blot using Fonso staining and AIMP2-specific antibody in the same manner for 48 plasmas obtained from healthy young people, and FIG. 5D shows the results of FIG. 5B and 5C. The concentration of AIMP2 in plasma of patients and normal groups was quantified and expressed as a plot graph. When there is no AIMP2 dot blot signal, it is indicated by a gray circle. For the quantification of AIMP2, the amount of standard recombinant AIMP2 and the dot blot signal intensity were obtained through a Lineweaver-Burk plot, and the final concentration was obtained by inputting the AIMP2 dot blot signal to this function formula. In addition, phosphorylated Tau (pTau), LRRK2 and α-synuclein for plasma samples from Parkinson's (30), dementia (24), and similar age groups of musculoskeletal disorders (24) bound to a nitrocellulose membrane. A dot blot experiment was performed using the antibody (FIG. 6).

실험군들로부터의 혈장 단백질을 니트로셀룰로스 멤브레인에 결합시킨 후 (도 5a) 닷 블랏을 통해 특이 항체를 이용하여 분석을 수행한 결과, 근골격계 질환 환자나 상대적으로 어린 정상군에서는 6.2~8.3%의 환자 혈장에서 AIMP2의 검출이 확인되었으나, 치매 환자의 경우에는 근골격계 환자에 비해서 약 두 배의 환자에서 AIMP2의 혈장 검출이 확인되었다 (도 5b, 5c 및 5d). 반면 파킨슨 질환 환자의 경우에는 타 질환 및 정상군 그룹에 비해서 확연히 많은 비율의 환자들에서, 구체적으로는 약 30%에서 혈장내 AIMP2가 확인되었다 (도 5b, 5c 및 5d). 또한, 검출되는 AIMP2의 혈장내 양의 경우 파킨슨 환자 마다 상당히 큰 편차를 보임을 확인할 수 있었다. 이는 파킨슨 환자 그룹내에서 혈장 AIMP2의 검출을 기준으로 환자들을 세부 그룹으로 구분할 수 있는 가능성을 제시하는 것이다. 반면 기존에 파킨슨 환자의 진단 마커로 이용될 수 있을 것으로 보고된 바 있는 LRRK2나 α-시뉴클레인의 경우에는 본 실시예의 닷 블랏 실험상에서는 혈장내 검출을 확인할 수 없었으며, 다만 파킨슨 환자 및 치매 환자의 일부에서 혈장내 인산화된 Tau가 검출되었다 (도 6).Plasma proteins from the experimental groups were bound to the nitrocellulose membrane (Fig. 5a), and analysis was performed using specific antibodies through dot blot. As a result, in patients with musculoskeletal diseases or relatively young normal groups, 6.2 to 8.3% of patient plasma The detection of AIMP2 was confirmed in, but in the case of dementia patients, plasma detection of AIMP2 was confirmed in about twice as many patients as in musculoskeletal patients (FIGS. 5b, 5c and 5d). On the other hand, in the case of Parkinson's disease patients, plasma AIMP2 was confirmed in a significantly greater proportion of patients than other diseases and normal groups, specifically about 30% (FIGS. 5b, 5c and 5d). In addition, it was confirmed that the amount of AIMP2 detected in plasma showed a significant variation for each Parkinson patient. This suggests the possibility of dividing patients into subgroups based on the detection of plasma AIMP2 within the Parkinson patient group. On the other hand, in the case of LRRK2 or α-synuclein, which were previously reported to be used as diagnostic markers for Parkinson patients, detection in plasma could not be confirmed in the dot blot experiment of this example. In some cases, phosphorylated Tau in plasma was detected (FIG. 6).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The foregoing description of the present application is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will be able to understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects, and should be understood as non-limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present application.

Claims (11)

파킨슨 환자로부터 분리된 혈장으로부터 파킨슨 질환 관련 단백질의 발현량을 확인하는 단계;를 포함하는, 파킨슨 환자에서 AIMP2가 혈장에서 발현되는 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법으로서,
상기 파킨슨 질환 관련 단백질은 AIMP2 단백질인 것을 특징으로 하는, 방법.
As a method for providing information for classification of a group of Parkinson patients in which AIMP2 is expressed in plasma in Parkinson patients, comprising: checking the expression level of Parkinson's disease-related proteins from plasma isolated from Parkinson patients,
The Parkinson's disease-related protein is characterized in that the AIMP2 protein, the method.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 발현량은 파킨슨 질환 관련 AIMP2 단백질에 특이적으로 결합하는 항체 또는 앱타머를 포함하는 제제로 측정하는 것인, 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법.
The method of claim 1,
The expression level is measured by a formulation containing an antibody or aptamer that specifically binds to Parkinson's disease-related AIMP2 protein, a method for providing information for classification of Parkinson's patient group.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 단백질의 발현량의 확인은 닷 블롯 (Dot blot), 웨스턴 블롯 (Western blot), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 면역침전분석법 (Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법 (Complement Fixation Assay), 유세포분석 (Fluorecence Activated Cell Sorter, FACS), 질량 분석, 단백질 칩 (protein chip) 또는 항체 칩 (antibody chip)을 이용하여 측정되는 것인, 파킨슨 환자군의 분류를 위한 정보제공방법.
The method of claim 1,
Confirmation of the expression level of the protein was performed by Dot blot, Western blot, ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), immunoprecipitation assay (Immunoprecipitation Assay), complement fixation assay (Complement Fixation Assay), flow cytometry ( Fluorecence Activated Cell Sorter (FACS), mass spectrometry, protein chip (protein chip) or antibody chip (antibody chip) is measured using the information providing method for classification of Parkinson's patient group.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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