KR102283910B1 - Novel use of βPIX having cellular senescence modulating activity - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노화 조절능을 갖는 βPIX의 신규 용도에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 따라서 본 발명의 목적은 βPIX 또는 βPIX의 활성화제를 유효성분으로 포함하는 세포노화 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 세포 노화 억제용 조성물, 세포 노화 조절용 조성물, 세포노화 측정용 바이오마커 조성물, 세포 노화 억제제의 스크리닝 방법 및 세포 노화 억제 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 βPIX를 과발현시킨 경우, SA-β-갈락토시다아제 활성 억제, 노화 관련 분비 표현형(SASP) 억제 및 p16INK와 pγH2AX과 같은 노화 지표인자들의 발현 억제를 통해 세포의 노화 수준을 감소시킬 수 있음을 확인하였고 또한 βPIX의 발현을 억제시킬 경우, 세포의 노화 수준을 촉진시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 βPIX의 발현수준 조절을 통해 노화를 조절할 수 있으므로, βPIX가 노화의 수준을 측정할 수 있는 새로운 노화 지표인자로 사용할 수 있는 효과가 있고, βPIX의 발현 촉진 또는 활성 촉진제는 노화 및 노화관련 질환의 새로운 치료제로 사용할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a novel use of βPIX having the ability to control aging. Specifically, according to the present invention, an object of the present invention is to prevent or treat cellular senescence-related diseases comprising βPIX or an activator of βPIX as an active ingredient, a composition for inhibiting cellular senescence, a composition for regulating cellular senescence, and measurement of cellular senescence It relates to a biomarker composition for use, a method for screening an inhibitor of cellular senescence, and a method for inhibiting cellular senescence. In the present invention, when βPIX is overexpressed, it is possible to reduce the level of cellular senescence through inhibition of SA-β-galactosidase activity, inhibition of senescence-associated secretion phenotype (SASP), and inhibition of expression of senescence markers such as p16INK and pγH2AX. It was confirmed that there is, and also, when suppressing the expression of βPIX, it was confirmed that it can promote the level of cellular senescence. Therefore, since aging can be controlled by regulating the expression level of βPIX, there is an effect that βPIX can be used as a new aging index factor that can measure the level of aging. There is an effect that can be used as a new treatment.

Description

노화 조절능을 갖는 βPIX의 신규 용도{Novel use of βPIX having cellular senescence modulating activity}Novel use of βPIX having cellular senescence modulating activity

본 발명은 노화 조절능을 갖는 βPIX의 신규 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a novel use of βPIX having the ability to control aging.

세포 노화는 개체의 노화를 유발하는 주요 원인으로 DNA 손상, 텔로미어 침식, 세포 스트레스의 축적, 세포 복제 능력의 상실 등 수많은 요인에 의해 발생한다. 세포 노화를 규정하는 지표로서, 노화된 세포는 크기가 커지고, 모양이 편평해지며, 핵에 이질염색질이 증가하고, 세포질에 공포가 많아지는 형태학적 특징이 나타난다. 또한 노화를 규정짓는 대표적인 생화학적 지표로는 SA-β-gal (senescence-associated β-galatosidase) 활성 증가, p53, p16/INK4 (p16), p21과 같은 세포성장을 억제하는 분자들의 발현 증가, 인슐린 성장인자 결합단백질 (insulin-like growth factor binding proteins; IGFBPs), 인터루킨-6 (interleukin-6), 전환성장인자-β (transforming growth factor-β;TGF-β), 인터페론 (interferon)과 같은 염증 관련 단백질들을 분비 증가가 있다.Cellular senescence is a major cause of aging in individuals and is caused by numerous factors such as DNA damage, telomere erosion, accumulation of cellular stress, and loss of cellular replication ability. As an index defining cellular senescence, aged cells exhibit morphological features such as enlarged size, flattened shape, increased heterochromatin in the nucleus, and increased vacuole in the cytoplasm. In addition, representative biochemical indicators defining aging include increased SA-β-gal (senescence-associated β-galatosidase) activity, increased expression of molecules that inhibit cell growth such as p53, p16/INK4 (p16), and p21, and insulin Inflammation-related such as insulin-like growth factor binding proteins (IGFBPs), interleukin-6, transforming growth factor-β (TGF-β), and interferon There is an increase in secretion of proteins.

세포 노화는 단순히 개체나 조직의 노화에 기여할 뿐만 아니라, 여러 가지 다양한 질병의 병인에 중요한 역할을 한다. 노화세포는 류마티스성 관절염, 골관절염, 간염, 만성 피부손상 조직, 동맥경화 혈관조직 등과 같은 염증성 병변 조직에서 많이 관찰되며, 또한 전립샘 증식증과 간염, 간암 등에서도 세포노화 현상이 관찰된다.Cellular aging not only contributes to the aging of an individual or tissue, but also plays an important role in the pathogenesis of various diseases. Senescent cells are frequently observed in inflammatory lesion tissues such as rheumatoid arthritis, osteoarthritis, hepatitis, chronic skin damaged tissues, and arteriosclerotic vascular tissues, and cellular aging is also observed in prostatic hyperplasia, hepatitis, and liver cancer.

노화 세포가 축적되면 노화된 세포는 잘 분열하지 못하고, 손상된 조직은 적절히 복구되지 못한다. 또한 주위 조직을 분해하는 효소나 염증성 사이토카인 등의 분비를 촉진함으로 조직의 손상을 가속시켜 노화와 관련된 질환 발병에 기여한다. 따라서 세포의 노화가 개체의 노화와 밀접한 관련이 있기 때문에 세성 노화를 지연시킴으로 개체 노화를 조절하고자 하는 연구가 활발히 진행되고 있다. When senescent cells accumulate, senescent cells do not divide well, and damaged tissues cannot properly repair. In addition, it promotes the secretion of enzymes or inflammatory cytokines that decompose surrounding tissues, thereby accelerating tissue damage and contributing to the onset of diseases related to aging. Therefore, since the aging of cells is closely related to the aging of the individual, studies are being actively conducted to control the aging of the individual by delaying the senescent aging.

한편, βPIX(PAK-interacting exchange factor beta, ARHGEF 7) 단백질은 구아닌 뉴클레오티드 교환인자(guanine nucleotide exchange factor)로 비활성형의 Rac과 Cdc42를 활성형으로 만드는 효소로 작용하고, 세포 부착 부위(focal adhesion)에서 세포 부착과 이동을 조절하는 주요 단백질들 중 하나로 알려져 있다. 그러나 본 발명에서 증명하고자 하는 세포의 노화를 조절하는 주요 인자로 작용할 수 있다는 것에 대하여는 아직까지 보고된 바 없다.On the other hand, βPIX (PAK-interacting exchange factor beta, ARHGEF 7) protein is a guanine nucleotide exchange factor and acts as an enzyme that converts inactive Rac and Cdc42 into active form, and acts as an enzyme for cell adhesion (focal adhesion). It is known as one of the major proteins that regulate cell adhesion and migration in However, it has not yet been reported that it can act as a major factor regulating the aging of cells to be demonstrated in the present invention.

대한민국 등록특허 10-0573880Republic of Korea Patent Registration 10-0573880

이에 본 발명자들은 βPIX가 노화와 관련성이 있는지 연구한 결과, 개체 혹은 세포가 노화됨에 따라 βPIX 발현이 감소되었고, βPIX 발현을 유전자 수준에서 억제하였을 경우, 세포 노화 및 조직의 노화가 유도되는 것으로 나타났다. βPIX 발현이 감소된 조직이나 세포는 대표적인 노화 지표인 p16/INK4 (p16) 및 phospho-γH2AX (pγH2AX) 단백질의 발현 증가 및 Senescence associated-β-galactosidase (SA-β-gal) 활성이 증가함을 관찰하였다. 또한 고령의 노화 마우스에 βPIX를 과발현시킨 경우에는 노화 지표들의 변화를 통해 노화가 지연(억제)되는 것을 확인하였다. 따라서 이러한 결과를 통해, 본 발명자들은 본 발명의 βPIX 단백질이 노화를 조절할 수 있는 새로운 조절 인자 및 노화 지표로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 βPIX의 발현 증가를 통해 노화를 지연시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors studied whether βPIX is related to aging. As a result, βPIX expression was reduced as the individual or cells aged, and when βPIX expression was suppressed at the gene level, it was found that cellular senescence and tissue senescence were induced. In tissues or cells with reduced βPIX expression, it was observed that the expression of p16/INK4 (p16) and phospho-γH2AX (pγH2AX) proteins, which are representative aging indicators, and Senescence associated-β-galactosidase (SA-β-gal) activity increased. did. In addition, it was confirmed that aging was delayed (suppressed) through changes in aging indicators when βPIX was overexpressed in aged mice. Therefore, through these results, the present invention by confirming that the βPIX protein of the present invention can be used as a new regulatory factor and aging indicator that can regulate aging, as well as delay aging through increased expression of βPIX. completed.

따라서 본 발명의 목적은 βPIX 또는 βPIX의 발현 증가 유도 성분을 유효성분으로 포함하는, 노화 또는 노화 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of aging or aging-related diseases, comprising βPIX or a component that induces an increase in expression of βPIX as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 βPIX 단백질 또는 이를 코딩하는 βPIX 유전자를 유효성분으로 포함하는, 세포 노화 억제용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for inhibiting cellular senescence, comprising the βPIX protein or the βPIX gene encoding the same as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 βPIX 유전자의 발현 또는 βPIX 단백질의 활성을 조절하는 물질을 포함하는, 세포 노화 조절용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for regulating cellular senescence, comprising a substance regulating the expression of the βPIX gene or the activity of the βPIX protein.

본 발명의 다른 목적은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자를 포함하는, 세포노화 측정용 바이오마커 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a biomarker composition for measuring cellular aging, including the βPIX protein or the βPIX gene.

본 발명의 다른 목적은 세포 노화 억제제의 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening an inhibitor of cellular senescence.

본 발명의 다른 목적은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자가 포함된 발현벡터를 분리된 세포에 처리하는 단계를 포함하는, 세포 노화 조절 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for regulating cellular senescence, comprising treating the isolated cells with an expression vector containing βPIX protein or βPIX gene.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 βPIX 또는 βPIX의 활성화제를 유효성분으로 포함하는, 노화 또는 노화 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating aging or aging-related diseases, comprising βPIX or an activator of βPIX as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX는 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이고, βPIX 활성화제는 βPIX의 발현 또는 활성을 증진시킬 수 있는 단백질, 화합물 또는 핵산일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the βPIX is composed of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the βPIX activator may be a protein, compound or nucleic acid capable of enhancing the expression or activity of βPIX.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 βPIX 유전자가 발현 벡터에 삽입되어 있는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the βPIX may be one in which the βPIX gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 is inserted into an expression vector.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물은 SA-β-갈락토시다아제 활성 억제; 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype) 억제; 및 p16/INK4 및 pγH2AX의 발현 억제; 활성을 갖는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the composition inhibits SA-β-galactosidase activity; inhibition of senescence-associated secretory phenotype (SASP); and inhibition of expression of p16/INK4 and pγH2AX; It may have activity.

또한 본 발명은 βPIX 단백질 또는 이를 코딩하는 βPIX 유전자를 유효성분으로 포함하는, 세포 노화 억제용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for inhibiting cellular aging comprising the βPIX protein or the βPIX gene encoding the same as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이고, 상기 βPIX 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the βPIX protein may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the βPIX gene may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

또한 본 발명은 βPIX 유전자의 발현 또는 βPIX 단백질의 활성을 조절하는 물질을 포함하는, 세포 노화 조절용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for regulating cell aging, comprising a substance that modulates the expression of the βPIX gene or the activity of the βPIX protein.

본 발명의 일실시예에 있어서, βPIX 유전자의 발현을 조절하는 물질은 βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질 또는 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance regulating the expression of the βPIX gene may be a substance inhibiting the expression of the βPIX gene or a substance overexpressing the βPIX gene.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질은 βPIX 에 대한 작은 간섭 RNA(small interfering RNA: siRNA), 작은 헤어핀 RNA(small hairpin RNA: shRNA), 마이크로 RNA(microRNA: miRNA) 또는 안티센스 올리고뉴클레오티드일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance inhibiting the expression of the βPIX gene is small interfering RNA (siRNA) for βPIX, small hairpin RNA (shRNA), micro RNA (microRNA: miRNA) ) or an antisense oligonucleotide.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질은 βPIX 유전자를 포함하는 발현벡터일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance overexpressing the βPIX gene may be an expression vector containing the βPIX gene.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질은, SA-β-갈락토시다아제 활성 촉진; 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype) 유도; 세포 주기 및 세포 증식 지연; 및 p16/INK4 및 pγH2AX의 발현 증진을 통해 세포의 노화 수준을 증가시키는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance inhibiting the expression of the βPIX gene, SA-β- galactosidase activity promotion; induction of senescence-associated secretory phenotype (SASP); delay of cell cycle and cell proliferation; And it may be to increase the level of senescence of cells through the enhancement of the expression of p16 / INK4 and pγH2AX.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질은, SA-β-갈락토시다아제 활성 억제; 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype) 억제; 및 p16 및 pγH2AX의 발현 억제를 통해 세포의 노화 수준을 감소시키는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance overexpressing the βPIX gene, SA-β-galactosidase activity inhibition; inhibition of senescence-associated secretory phenotype (SASP); And it may be to reduce the level of cellular senescence by suppressing the expression of p16 and pγH2AX.

또한 본 발명은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자를 포함하는, 세포노화 측정용 바이오마커 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a biomarker composition for measuring cellular aging, including the βPIX protein or the βPIX gene.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이고, 상기 βPIX 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the βPIX protein may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the βPIX gene may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

또한 본 발명은, 생물학적 시료에 임의의 후보물질을 처리하는 단계; 상기 생물학적 시료로부터 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자의 발현수준을 검출하는 단계; 및 상기 발현수준을 임의의 후보물질을 처리하지 않은 대조군에서의 동일 유전자 또는 동일 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는, 세포 노화 억제제의 스크리닝 방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises the steps of treating any candidate material in a biological sample; detecting the expression level of βPIX protein or βPIX gene from the biological sample; And it provides a screening method for cellular senescence inhibitors, comprising the step of comparing the expression level with the expression level of the same gene or the same protein in a control not treated with any candidate substance.

본 발명의 일실시예에 있어서, 후보물질을 처리한 군이 대조군에 비해 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자의 발현수준이 증가된 경우, 상기 후보물질을 세포 노화 억제제로 판정하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the expression level of the βPIX protein or βPIX gene is increased in the group treated with the candidate substance compared to the control group, the step of determining the candidate substance as an inhibitor of cellular senescence may be further included. .

또한 본 발명은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자가 포함된 발현벡터를 분리된 세포에 처리하는 단계를 포함하는, 세포 노화 억제 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for inhibiting cellular senescence, comprising treating the isolated cells with an expression vector containing βPIX protein or βPIX gene.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 βPIX 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이고, 상기 βPIX 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the βPIX protein may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the βPIX gene may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명에서는 βPIX의 발현을 과발현시킨 경우, SA-β-갈락토시다아제 활성 억제, 노화 관련 분비 표현형(SASP) 억제 및 p16/INK4와 pγH2AX과 같은 노화 지표인자들의 발현 억제를 통해 세포의 노화 수준을 감소시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 βPIX의 발현을 억제시킬 경우, 세포의 노화 수준을 촉진시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 βPIX의 발현수준 조절을 통해 노화를 조절할 수 있으므로, βPIX가 노화의 수준을 측정할 수 있는 새로운 노화 지표인자로 사용할 수 있는 효과가 있고, βPIX의 발현 촉진 또는 활성 촉진제는 노화 및 노화관련 질환의 새로운 치료제로 사용할 수 있는 효과가 있다. In the present invention, when the expression of βPIX is overexpressed, the level of senescence of cells through inhibition of SA-β-galactosidase activity, inhibition of senescence-associated secretion phenotype (SASP), and inhibition of expression of aging markers such as p16/INK4 and pγH2AX It was confirmed that it is possible to reduce In addition, it was confirmed that when the expression of βPIX is suppressed, it can promote the level of cellular senescence. Therefore, since aging can be controlled by regulating the expression level of βPIX, there is an effect that βPIX can be used as a new aging index factor that can measure the level of aging. There is an effect that can be used as a new treatment.

도 1은 노화에 따른 βPIX 의 발현수준 변화를 분석한 결과로서, 1A는 3 개월, 15 개월, 24 개월령의 마우스로부터 수득한 조직(폐, 신장, 비장, 심장 및 피부)을 대상으로 βPIX의 발현수준을 면역블롯팅을 통해 확인한 결과이다. 1B는 노화에 따른 βPIX 의 발현수준 변화를 마우스의 폐조직을 대상으로 분석한 결과로서, 2A는 3 개월, 15 개월, 24 개월령의 마우스로부터 수득한 폐조직에 대하여 SA-β-Gal, βPIX 및 노화지표(p16, pγH2AX)를 각각 염색하여 확인한 결과를 나타낸 것이고, 1C는 SA-β-Gal, βPIX 및 노화지표(p16, pγH2AX)의 발현 수준을 막대 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 사람의 폐조직과 사람 유래의 섬유아세포 (human diploid fibroblast, HDF)에서 노화에 따른 βPIX 발현 변화를 관찰한 것이다. 도 2A는 젊은 사람 및 고령의 사람으로부터 수득한 폐 조직에서 βPIX 및 p16의 발현 수준을 면역조직화학법으로 확인한 결과 및 각 발현수준을 막대그래프로 각각 나타낸 것이며, 1C는 계대배양을 달리한 HDF 세포를 대상으로 βPIX 및 p16의 발현 수준을 면역블롯팅으로 분석한 것이고, 1D는 SA-β-Gal 활성 어세이 분석 결과를 나타낸 것이며, 1E는 SA-β-Gal 염색을 통해 SA-β-Gal 양성 세포를 현미경으로 관찰한 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 βPIX의 발현저해에 따른 세포 노화 유도를 확인한 결과로서, 3A는 HDF 세포주를 대상으로 βPIX에 대한 siRNA(siPIX1, siPIX2) 및 대조군 siRNA(siCtrl)을 각각 처리한 후, SA-β-Gal(파란색) 및 pγH2AX(갈색)을 공동 염색한 사진을 나타낸 것이고, 3B는 3A 실험군을 SA-β-Gal 염색을 통해 SA-β-Gal 양성 세포수를 측정한 결과를 나타낸 것이며, 3C는 3A 실험군에 대한 βPIX 및 p16의 단백질 수준을 면역블롯팅으로 확인한 결과를 나타낸 것이다. 3D는 3E 및 3F의 실험 절차에 대한 모식도이고, 3E는 3 개월령 마우스의 세기관지(bronchioles) 조직에 βPIX에 대한 siRNA(siPIXm1, siPIXm2) 및 대조군 siRNA(siCtrl)을 각각 주입하고, 4주 후에 SA-β-Gal, βPIX, p16 및 pγH2AX의 발현 수준을 면역조직화학법을 통해 확인한 결과를 보여주고 있다. 3F는 상기 결과를 정량화하여 막대그래프로 나타낸 것이다.
도 4는 βPIX의 발현 저해에 따른 세포주기 및 세포증식의 지연 유도 결과를 확인한 것으로, 4A는 HDF 세포주를 대상으로 βPIX에 대한 siRNA(siPIX1, siPIX2) 및 대조군 siRNA(siCtrl)을 각각 처리한 후, 3일 뒤에 세포주기 관련 인자들의 발현수준을 면역블롯팅을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이고, 4B는 유세포분석기를 통해 세포 주기의 변화여부를 확인한 결과를 나타낸 것이며, 4C는 세포증식의 변화여부를 확인하기 위해 세포성장곡선을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 βPIX의 발현 저해에 따른 SASP 유도를 확인한 것으로, 5A는 βPIX에 대한 siRNA(siPIX1, siPIX2) 및 대조군 siRNA(siCtrl)을 각각 HDF 세포주에 처리한 후, 각 실험군에 대해 인간 염증성 항체 어레이를 수행하여 SASP을 확인한 이미지를 나타낸 것이고, 5B는 IL-6, MCP-1 및 TIMP-2의 수준을 측정한 결과를 나타낸 것이며, 5C는 βPIX 및 p16의 발현수준을 확인하기 위해 면역블롯팅을 수행한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 βPIX의 과발현에 따른 세포 노화 억제를 확인한 것으로, 6A는 6B 및 6C의 실험절차에 대한 모식도이고, 6B는 12 개월령의 노화 마우스에 βPIX의 과발현 유도를 위한 렌티바이러스 벡터(GFP-βPIX) 및 대조군 렌티바이러스 벡터(GFP)를 각각 주입 후, 4주 후에 각 마우스의 폐조직에 대하여 노화 지표인자들(SA-β-Gal, p16, pγH2AX)의 발현 수준을 면역조직화학법으로 염색한 결과를 나타낸 것이며, 6C는 노화 지표인자들(SA-β-Gal, p16, pγH2AX)의 발현 수준을 정량적으로 막대 그래프로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에서 βPIX의 과발현을 위해 제조한 재조합 발현벡터의 개열지도를 나타낸 것이다.
1 is a result of analyzing the change in the expression level of βPIX according to aging, 1A is the expression of βPIX in tissues (lung, kidney, spleen, heart and skin) obtained from mice aged 3 months, 15 months, and 24 months; It is the result of confirming the level through immunoblotting. 1B is the result of analyzing the change in the expression level of βPIX according to aging in mouse lung tissue, 2A shows SA-β-Gal, βPIX and SA-β-Gal, βPIX and The results of staining each of the aging indicators (p16, pγH2AX) are shown, and 1C is a bar graph showing the expression levels of SA-β-Gal, βPIX and aging indicators (p16, pγH2AX).
2 is an observation of changes in βPIX expression according to aging in human lung tissue and human-derived fibroblasts (human diploid fibroblast, HDF). Figure 2A shows the results of confirming the expression levels of βPIX and p16 by immunohistochemistry in lung tissues obtained from young people and elderly people, and each expression level is shown as a bar graph, respectively, and 1C is HDF cells with different subcultures. βPIX and p16 expression levels were analyzed by immunoblotting, 1D shows the results of SA-β-Gal activity assay, and 1E shows SA-β-Gal positive through SA-β-Gal staining. A photograph of cells observed under a microscope is shown.
3 is a result of confirming the induction of cellular senescence by inhibition of βPIX expression. 3A is SA-β-Gal after treatment with siRNA (siPIX1, siPIX2) and control siRNA (siCtrl) for βPIX targeting HDF cell lines, respectively. (blue) and pγH2AX (brown) are shown. 3B shows the result of measuring the number of SA-β-Gal positive cells through SA-β-Gal staining in 3A experimental group, 3C is 3A experimental group Shows the results of confirming the protein levels of βPIX and p16 by immunoblotting. 3D is a schematic diagram of the experimental procedure of 3E and 3F, and 3E is siRNA against βPIX (siPIXm1, siPIXm2) and control siRNA (siCtrl) into the bronchioles tissues of 3-month-old mice, respectively, and after 4 weeks, SA- Shows the results of confirming the expression levels of β-Gal, βPIX, p16 and pγH2AX through immunohistochemistry. 3F is a bar graph showing the quantification of the above results.
Figure 4 confirms the cell cycle and cell proliferation delay induction results according to the inhibition of βPIX expression, 4A is a HDF cell line after treatment with siRNA (siPIX1, siPIX2) and control siRNA (siCtrl) for βPIX, respectively, After 3 days, the expression level of the cell cycle-related factors was confirmed through immunoblotting, 4B is the result of confirming the change in the cell cycle through flow cytometry, and 4C is the result of confirming the change in cell proliferation The results of measuring cell growth curves are shown.
Figure 5 confirms the SASP induction according to the inhibition of expression of βPIX, 5A is siRNA (siPIX1, siPIX2) and control siRNA (siCtrl) for βPIX after treatment in HDF cell lines, respectively, human inflammatory antibody array for each experimental group It shows the image confirming SASP by performing, 5B shows the result of measuring the levels of IL-6, MCP-1 and TIMP-2, 5C is performed immunoblotting to confirm the expression level of βPIX and p16 one result is shown.
Figure 6 confirms the inhibition of cellular senescence according to overexpression of βPIX, 6A is a schematic diagram of the experimental procedures of 6B and 6C, and 6B is a lentiviral vector (GFP-βPIX) for inducing overexpression of βPIX in 12-month-old senescent mice. And after each injection of the control lentiviral vector (GFP), 4 weeks later, the expression levels of aging index factors (SA-β-Gal, p16, pγH2AX) in the lung tissue of each mouse were stained with immunohistochemistry. is shown, and 6C is a quantitative bar graph showing the expression levels of aging index factors (SA-β-Gal, p16, pγH2AX).
7 shows a cleavage map of a recombinant expression vector prepared for overexpression of βPIX in an embodiment of the present invention.

본 발명은 βPIX의 노화 조절 기능을 최초로 규명한 점에 특징이 있다.βPIX(PAK1-interacting exchange factor beta)는 구아닌 뉴클레오티드 교환인자(guanine nucleotide exchange factor)로서 세포의 분화 및 부착을 조절하는 기능이 있다고 알려져 있을 뿐, 노화와 관련된 연구 내용에 대해서는 현재까지 알려진 바가 없다.The present invention is characterized in that the senescence-regulating function of βPIX was first identified. βPIX (PAK1-interacting exchange factor beta) is a guanine nucleotide exchange factor and has a function of regulating cell differentiation and adhesion. It is known, but nothing is known about the contents of research related to aging so far.

한편, 본 발명에서는 βPIX가 개체의 조직 또는 세포의 노화와 관련성이 있으며, βPIX의 발현이 감소되거나 억제되었을 경우 노화가 촉진되며 반면 βPIX의 발현을 증가시킬 경우 노화가 억제된다는 사실을 확인하였고, 이를 통해 βPIX가 노화를 조절할 수 있는 새로운 노화 지표로의 사용 가능성을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the present invention, βPIX is related to the aging of tissues or cells of an individual, and when the expression of βPIX is reduced or inhibited, aging is promoted, whereas when the expression of βPIX is increased, aging is inhibited. Through this, it was possible to confirm the possibility of using βPIX as a new aging index that can control aging.

구체적으로 본 발명의 일실시예에 따르면, 노화에 따른 βPIX의 발현수준 변화를 확인하기 위해 3, 15, 24 개월령의 마우스로부터 수득한 폐, 신장, 비장, 심장 및 피부 조직에 대하여 βPIX 단백질의 발현 수준을 측정한 결과, 마우스 월령이 증가하여 노화가 진행됨에 따라 각 조직들에서 βPIX의 발현 수준이 감소하였고, 이것이 노화와 관련되어 있음은 p16 발현양 증가로 확인하였다(도 1A 참조). Specifically, according to an embodiment of the present invention, the expression of βPIX protein in lung, kidney, spleen, heart and skin tissues obtained from 3, 15, and 24 month old mice in order to confirm the change in the expression level of βPIX according to aging. As a result of measuring the level, the expression level of βPIX decreased in each tissue as the age of the mouse increased and aging progressed, and it was confirmed that this was related to aging by the increase in the amount of p16 expression (see FIG. 1A ).

이에 본 발명자들은 βPIX가 노화와 관련성이 있는 단백질이라는 것을 알 수 있었으며, 이를 더욱 확인하기 위해 in vivo 모델로 월령 증가에 따른 마우스 폐조직, 젊은 혹은 고령의 사람 폐조직, 및 in vitro 모델로 세포 계대배양을 달리한 젊은 HDF 세포 (young passage human dermal fibroblasts cell) 및 노화된 HDF 세포(old passage human dermal fibroblasts cell)를 대상으로 βPIX의 발현수준과 노화지표들에 비한 발현수준을 분석하였다.Accordingly, the present inventors found that βPIX is a protein associated with aging, and to further confirm this, mouse lung tissue according to the increase in age as an in vivo model, young or old human lung tissue, and cell passage as an in vitro model The expression level of βPIX and the expression level compared to the aging indicators were analyzed in young HDF cells (young passage human dermal fibroblasts cells) and old passage human dermal fibroblasts cells in different cultures.

그 결과, 마우스의 폐 조직에서 나타난 결과와 동일하게 노화된 HDF 세포에서의 βPIX의 발현수준이 젊은 HDF 세포에 비해 현저하게 감소되어 있는 것으로 나타났고, 반면 노화지표들로 알려진 p16의 발현수준은 증가되어 있으며 SA-β-gal (senescence-associated β-galatosidase)의 활성 또한 젊은 세포에 비해 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 1 및 도 2 참조).As a result, it was found that the expression level of βPIX in aged HDF cells was significantly decreased compared to that of young HDF cells, as was the result in the lung tissue of mice, whereas the expression level of p16, known as an aging marker, increased. and SA-β-gal (senescence-associated β-galatosidase) activity was also increased compared to young cells (see FIGS. 1 and 2 ).

이러한 결과를 토대로, 본 발명자들은 세포 노화와 관련하여 βPIX의 발현수준이 미치는 영향을 구체적으로 확인하기 위해, 먼저 βPIX의 발현을 저해할 경우 노화의 진행에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해 3 개월령의 젊은 마우스의 폐 조직에 대하여 βPIX의 발현 저해를 위한 βPIX siRNA를 처리한 후, βPIX siRNA를 처리하지 않은 대조군과의 노화지표들의 발현양상을 분석하였다. 그 결과, βPIX의 발현이 저해된 군이 βPIX의 발현이 저해되지 않은 군에 비해 노화지표로 알려진 p16, SA-β-gal 및 pγH2AX의 발현이 모두 현저하게 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 3 참조). 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 βPIX의 발현이 감소될 경우, 노화가 촉진될 수 있음을 알 수 있었다.Based on these results, the present inventors first analyzed the effect of inhibiting the expression of βPIX on the progression of aging in order to confirm the effect of the expression level of βPIX in relation to cellular aging. To this end, after treatment with βPIX siRNA for inhibition of βPIX expression in the lung tissue of a 3-month-old mouse, the expression patterns of aging indicators compared to the control group not treated with βPIX siRNA were analyzed. As a result, it was found that the expression of p16, SA-β-gal and pγH2AX, known as aging indicators, was significantly increased in the group in which the expression of βPIX was inhibited compared to the group in which the expression of βPIX was not inhibited (see FIG. 3). . Through these results, the present inventors found that when the expression of βPIX is reduced, aging can be accelerated.

나아가 βPIX의 발현 감소가 노화 촉진 또는 노화 유도와 관련하여 세포 주기 및 세포 증식에 미치는 영향을 분석하였다. 세포노화는 정상세포와 달리 세포분열과 증식이 영구적으로 중단된 상태를 의미한다. 이에 본 발명의 일실시예에서는, βPIX siRNA를 처리한 HDF 세포와 βPIX siRNA를 처리하지 않은 HDF 세포에서의 세포주기 관련 인자들의 발현수준을 측정한 결과, βPIX 발현이 저해된 군에서 p19, cyclin E 및 CDK2는 발현이 감소된 것으로 나타났고, p16, cyclin D 및 CDK4 의 발현은 증가된 것으로 나타났으며(도 4A 참조), 유세포 분석기를 이용한 분석에서는 G1 기에서 세포주기의 진행이 정체된 것으로 나타났다(도 4B 참조). 또한, βPIX의 발현 억제 시 세포 증식에 대한 영향을 분석하였는데, βPIX의 발현이 감소된 군에서 세포의 증식이 저해되는 것을 관찰하였다(도 4C 참조).이를 통해 βPIX의 발현 감소는 세포주기 조절 단백질들의 발현을 조절하고, 세포주기를 G1기에서 어레스트 시킴으로써 세포증식을 억제시켜 세포 노화를 유도할 수 있음을 확인하였다.Furthermore, the effect of decreasing the expression of βPIX on the cell cycle and cell proliferation in relation to the promotion of aging or the induction of aging was analyzed. Cellular senescence refers to a state in which cell division and proliferation are permanently stopped, unlike normal cells. Accordingly, in one embodiment of the present invention, as a result of measuring the expression levels of cell cycle-related factors in HDF cells treated with βPIX siRNA and HDF cells not treated with βPIX siRNA, p19, cyclin E in the group in which βPIX expression was inhibited and CDK2 expression was decreased, and expression of p16, cyclin D and CDK4 was increased (see Fig. 4A), and analysis using flow cytometry showed that cell cycle progression was stagnant in G1 phase. (See Figure 4B). In addition, the effect on cell proliferation when the expression of βPIX was suppressed was analyzed, and it was observed that the cell proliferation was inhibited in the group with reduced expression of βPIX (see Fig. 4C). It was confirmed that cell senescence can be induced by controlling their expression and arresting the cell cycle in the G1 phase to inhibit cell proliferation.

뿐만 아니라 본 발명의 다른 일실시예에서는 βPIX의 발현 억제 시, 노화의 또 다른 지표로 알려진 SASP(Senescence-associated secretory phenotype) 변화를 분석하였다(도 5). 상기 SASP(Senescence-associated secretory phenotype)는 노화세포에 의해 분비되는 총체적인 단백질을 통칭하는 용어로, SASP 물질들의 분비로 노화가 촉진된다. 분석 결과, βPIX의 발현을 억제시킨 세포군에서 노화 촉진 인자들로 알려진 IL-6, MCP-1, TIMP-2와 같은 사이토카인의 양이 증가되어 있었다. βPIX의 발현 감소되어 노화가 촉진된 세포에서 SASP 단백질들의 분비가 증가되어 있음을 알 수 있었다.In addition, in another embodiment of the present invention, when suppressing the expression of βPIX, SASP (Senescence-associated secretory phenotype) change, which is known as another indicator of aging, was analyzed (FIG. 5). The SASP (Senescence-associated secretory phenotype) is a generic term for a total protein secreted by senescent cells, and the secretion of SASP substances promotes aging. As a result of the analysis, the amount of cytokines, such as IL-6, MCP-1, and TIMP-2, known as senescence promoting factors, was increased in the cell group in which the expression of βPIX was suppressed. It was found that the secretion of SASP proteins was increased in the cells in which senescence was promoted due to the decrease in the expression of βPIX.

한편, 본 발명자들은 노화가 일부 진행된 개체에 βPIX 단백질의 과발현을 유도할 경우, 개체 노화에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. βPIX 유전자를 포함하는 렌티바이러스를 12 개월령의 마우스 폐에 주입하여 βPIX 단백질의 과발현을 유도한 폐에서 노화 지표들의 변화를 분석하였다(도 6). βPIX를 과발현시킨군은 대조군(βPIX 유전자를 도입하지 않은 군)에 비해 노화 지표들인 SA-β-GAL 활성의 뚜렷한 감소와 p16과 pγH2AX의 발현이 감소되어 있음을 확인하였다(도 6 참조). 본 결과는 고령에 의해 βPIX 단백질이 감소된 경우도 βPIX 단백질의 발현을 증가시키게 되면 노화의 진행을 억제 혹은 지연 시킬 수 있음을 확인할 수 있었다. βPIX 단백질 또는 이의 활성화제를 노화 및 노화 관련 질환의 새로운 치료제로 사용 가능함을 알 수 있었다.On the other hand, the inventors of the present invention, when the overexpression of the βPIX protein is induced in an individual whose aging has progressed in some way, it was confirmed how it affects the aging of the individual. A lentivirus containing the βPIX gene was injected into the lungs of a 12-month-old mouse to induced overexpression of the βPIX protein, and changes in aging markers were analyzed in the lungs ( FIG. 6 ). It was confirmed that the group overexpressing βPIX had a marked decrease in SA-β-GAL activity, which is an aging indicator, and decreased expression of p16 and pγH2AX compared to the control group (the group without introducing the βPIX gene) (see FIG. 6 ). These results confirmed that even when βPIX protein is decreased due to aging, increasing the expression of βPIX protein can inhibit or delay the progression of aging. It was found that βPIX protein or an activator thereof can be used as a new therapeutic agent for aging and aging-related diseases.

그러므로 본 발명은 βPIX 또는 βPIX의 활성화제를 유효성분으로 포함하는, 세포노화 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공함에 특징이 있다.Therefore, the present invention is characterized by providing a pharmaceutical composition for preventing or treating cell aging-related diseases, comprising βPIX or an activator of βPIX as an active ingredient.

본 발명에서 상기 βPIX는 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 것일 수 있고, 상기 아미노산은 서열번호 2의 염기서열로 암호화된 것일 수 있다. 또한, 상기 βPIX 활성화제는 βPIX의 발현 또는 활성을 증진시킬 수 있는 것으로, 이에 제한되지는 않으나, βPIX에 특이적인 단백질, 화합물 또는 핵산일 수 있다.In the present invention, the βPIX may have the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the amino acid may be encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. In addition, the βPIX activator is capable of enhancing the expression or activity of βPIX, but is not limited thereto, and may be a protein, compound or nucleic acid specific for βPIX.

본 발명의 일실시예에서는 상기 βPIX의 발현 증진을 위해 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 βPIX 유전자가 삽입된 발현 벡터를 사용하여 βPIX의 과발현을 유도하였다.In one embodiment of the present invention, the overexpression of βPIX was induced by using an expression vector into which the βPIX gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 was inserted to enhance the expression of the βPIX.

본 발명에서 사용할 수 있는 상기 벡터는 이에 제한되지는 않으나, 당업계에 공지된 플라스미드, 파지, 코스미드, 바이러스 벡터 또는 기타 매개체를 의미한다. 또한 본 발명에서 상기 βPIX를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 자연에서 분리되거나 인위적으로 합성 변형된 것일 수 있는데, βPIX을 암호화하는 염기서열은 하나 이상의 핵산 염기가 치환, 결실 또는 삽입에 의해 변형될 수 있으며, 이러한 변형에 의해 발현된 단백질은 이의 생물학적 작용성에 유의한 변화를 포함하지 않아야 한다. 상기한 변형은 이종의 상동성 유전자로의 변형을 포함한다.The vector that can be used in the present invention is not limited thereto, but refers to a plasmid, phage, cosmid, viral vector or other medium known in the art. In addition, in the present invention, the polynucleotide encoding βPIX may be isolated from nature or artificially modified synthetically, and the nucleotide sequence encoding βPIX may be modified by substitution, deletion or insertion of one or more nucleic acid bases, such as The protein expressed by the modification should not contain significant changes in its biological functionality. Such modifications include modifications to heterologous homologous genes.

본 발명에 따른 상기 발현벡터는 당업계에 공지된 방법을 사용하여 세포에 도입할 수 있다. 예를 들어 이에 한정되지는 않으나, 일시적 형질감염(transient transfection), 미세주사, 형질도입(transduction), 세포융합, 칼슘 포스페이트 침전법, 리포좀 매개된 형질감염(liposome-mediated transfection), DEAE 덱스트란-매개된 형질감염(DEAE Dextran- mediated transfection), 폴리브렌-매개된 형질감염(polybrene-mediated transfection), 전기침공법(electroporation), 유전자 총(gene gun) 및 세포 내로 핵산을 유입시키기 위한 다른 공지의 방법에 의해 세포 내로 도입할 수 있다(Wu et al., J. Bio. Chem., 267:963-967, 1992; Wu and Wu, J. Bio. Chem., 263:14621-14624, 1988).The expression vector according to the present invention can be introduced into a cell using a method known in the art. For example, but not limited to, transient transfection, microinjection, transduction, cell fusion, calcium phosphate precipitation, liposome-mediated transfection, DEAE dextran- DEAE Dextran-mediated transfection, polybrene-mediated transfection, electroporation, gene gun and other known methods for introducing nucleic acids into cells It can be introduced into cells by a method (Wu et al., J. Bio. Chem., 267:963-967, 1992; Wu and Wu, J. Bio. Chem., 263:14621-14624, 1988).

바람직하게 상기 βPIX 활성화제는 βPIX 유전자가 삽입된 발현 벡터일 수 있고, 더욱 바람직하게는 βPIX 유전자를 포함하는 렌티바이러스 벡터일 수 있다.Preferably, the βPIX activator may be an expression vector into which the βPIX gene is inserted, and more preferably, a lentiviral vector containing the βPIX gene.

본 발명의 상기 렌티바이러스 벡터는 βPIX 단백질을 코딩하는 βPIX 유전자가 프로모터에 작동가능하게 연결된 것일 수 있다.The lentiviral vector of the present invention may be one in which the βPIX gene encoding the βPIX protein is operably linked to a promoter.

상기 "작동 가능하게 연결된"은 발현이 필요한 유전자와 이의 조절 서열이 서로 결합되어 유전자 발현을 가능케 하는 방식으로 연결되는 것을 말하며, 용어 "프로모터"는 특정 서열과 연결된 경우 특정 뉴클레오티드 서열이 mRNA로 전사되는 것을 조절할 수 있는 DNA 서열을 의미한다. 통상적으로, 프로모터는 모든 경우에The "operably linked" refers to a gene requiring expression and its regulatory sequences are linked to each other in a manner that enables gene expression, and the term "promoter" means that when linked to a specific sequence, a specific nucleotide sequence is transcribed into mRNA It refers to a DNA sequence that can control it. Typically, the promoter is in all cases

적용되는 것은 아니나 mRNA로 전사될 목적하는 뉴클레오티드 서열의 5' (즉, 상류)에 존재하고 RNA 폴리머라제 및 기타 전사 개시를 위한 전사 인자가 특이적으로 결합하는 부위를 제공한다. Although not applicable, it is 5' (ie, upstream) of the desired nucleotide sequence to be transcribed into mRNA and provides a site for specific binding of RNA polymerase and other transcription factors for transcription initiation.

본 발명의 프로모터는 구성적이거나 조절가능한 프로모터를 이용할 수 있으며, 바람직하게는 구성적 프로모터이다. 프로모터와 관련하여 사용되는 용어 "구성적"은 프로모터가 자극 (예, 열 쇼크, 화학물질 등) 없이도 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 전사를 지시할 수 있다는 것을 의미한다. 반면, "조절 가능한" 프로모터는 자극 (예, 열 쇼크, 화학물질 등)이 존재하는 경우 작동가능하게 연결된 핵산 서열의 전사 수준을 자극 없는 경우와 구별되게 지시할 수 있는 프로모터를 의미한다.The promoter of the present invention may use a constitutive or regulatable promoter, preferably a constitutive promoter. The term “constitutive,” as used in reference to a promoter, means that the promoter is capable of directing transcription of an operably linked nucleic acid sequence without stimulation (eg, heat shock, chemicals, etc.). In contrast, a "regulatable" promoter means a promoter capable of directing the transcriptional level of an operably linked nucleic acid sequence in the presence of a stimulus (eg, heat shock, chemical, etc.) distinctly from the absence of a stimulus.

또한 상기 벡터에는 추가로 형광 단백질을 코딩하는 유전자를 더 포함할 수 있다. 상기 형광 단백질은 형질도입된 세포 또는 조직에서 목적하는 유전자의 발현 여부를 검출할 수 있는 목적을 위한 것일 수 있고, 세포나 조직에서 발현되었을 때, 형광을 낼 수 있는 단백질이라면 모두 사용가능하며, 특별히 한정하지 않으나, 녹색 형광 단백질(GFP), 변형된 녹색 형광 단백질(modified green fluorescent protein), 증강된 녹색 형광 단백질(enhanced green fluorescent protein; EGFP), 적색 형광 단백질(RFP), 증강된 적색 형광 단백질(ERFP), 청색 형광 단백질(BFP), 증강된 청색 형광 단백질(EBFP), 황색 형광 단백질(YFP), 증강된 황색 형광 단백질(EYFP), 남색 형광 단백질(CFP), 및 증강된 남색 형광 단백질(ECFP)을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 녹색 형광 단백질(GFP)을 사용할 수 있다.In addition, the vector may further include a gene encoding a fluorescent protein. The fluorescent protein may be for the purpose of detecting the expression of a desired gene in a transduced cell or tissue, and any protein capable of emitting fluorescence when expressed in a cell or tissue may be used, especially Without limitation, green fluorescent protein (GFP), modified green fluorescent protein (modified green fluorescent protein), enhanced green fluorescent protein (EGFP), red fluorescent protein (RFP), enhanced red fluorescent protein ( ERFP), blue fluorescent protein (BFP), enhanced blue fluorescent protein (EBFP), yellow fluorescent protein (YFP), enhanced yellow fluorescent protein (EYFP), indigo fluorescent protein (CFP), and enhanced indigo fluorescent protein (ECFP) ) can be used, preferably green fluorescent protein (GFP).

본 발명에 따른 상기 약학적 조성물은 유효성분 이외에 약제학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있으며, 이러한 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다. The pharmaceutical composition according to the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier in addition to the active ingredient, and these carriers are commonly used in formulations, such as lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, Gum Acacia, Calcium Phosphate, Alginates, Gelatin, Calcium Silicate, Microcrystalline Cellulose, Polyvinylpyrrolidone, Cellulose, Water, Syrup, Methyl Cellulose, Methylhydroxybenzoate, Propylhydroxybenzoate, Talc, Stearic Acid Magnesium and mineral oil, and the like, but are not limited thereto. The pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, a preservative, and the like, in addition to the above components. Suitable pharmaceutically acceptable carriers and agents are described in detail in Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995).

본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 한편, 본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 바람직하게는 1일 당 0.0001-100 mg/kg(체중)이다.A suitable dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is variously prescribed depending on factors such as formulation method, administration method, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, administration route, excretion rate, and reaction sensitivity of the patient. can be Meanwhile, the dosage of the pharmaceutical composition of the present invention is preferably 0.0001-100 mg/kg (body weight) per day.

본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구 투여의 경우, 피부에 국소적으로 도포, 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 조성물에 포함되는 유효성분의 농도는 치료 목적, 환자의 상태, 필요기간 등을 고려하여 결정할 수 있으며 특정 범위의 농도로 한정되지 않는다.The pharmaceutical composition of the present invention may be administered orally or parenterally, and in the case of parenteral administration, it may be administered by topical application to the skin, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, intraperitoneal injection, transdermal administration, etc. . The concentration of the active ingredient contained in the composition of the present invention may be determined in consideration of the therapeutic purpose, the patient's condition, the required period, etc., and is not limited to a concentration within a specific range.

본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화 함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention is prepared in unit dosage form by formulating using a pharmaceutically acceptable carrier and/or excipient according to a method that can be easily carried out by a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Or it can be prepared by introducing into a multi-dose container. In this case, the formulation may be in the form of a solution, suspension, or emulsion in oil or an aqueous medium, or may be in the form of an extract, powder, granule, tablet or capsule, and may additionally include a dispersant or stabilizer.

본 발명에서 상기 치료란 달리 언급되지 않는 한, 상기 용어가 적용되는 질환 또는 질병, 또는 상기 질환 또는 질병의 하나 이상의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미한다. In the present invention, the treatment means reversing, alleviating, inhibiting the progression, or preventing a disease or disorder to which the term applies, or one or more symptoms of the disease or disorder, unless otherwise stated. do.

본 발명에서 상기 질환은 노화 또는 노화 관련 질환일 수 있고, 상기 질환은 SA-β-갈락토시다아제의 활성촉진, 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype)의 유도, 세포 주기 및 세포 증식 지연; 또는 p16INK 및 pγH2AX의 발현 증진으로 유발되는 노화 및 상기 노화의 진행에 의해 발병될 수 있는 노화 관련 질환일 수 있다.In the present invention, the disease may be senescence or senescence-related disease, and the disease is SA-β-galactosidase activation promotion, senescence-associated secretory phenotype (SASP) induction, cell cycle and cell delayed proliferation; Or it may be a senescence-related disease that may be caused by aging caused by the enhancement of expression of p16INK and pγH2AX and the progression of the aging.

상기 노화 관련 질환은 이에 제한되지는 않으나, 죽상경화, 피부노화, 골다공증, 류마티스 골관절염, 퇴행성 골관절염, 탈모증, 주름 및 곱사등을 포함할 수 있다.The aging-related diseases are not limited thereto, but may include atherosclerosis, skin aging, osteoporosis, rheumatoid arthritis, degenerative osteoarthritis, alopecia, wrinkles and humpbacks.

또한 본 발명은 βPIX 단백질 또는 이를 코딩하는 βPIX 유전자를 유효성분으로 포함하는, 세포 노화 억제용 조성물을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a composition for inhibiting cellular aging comprising the βPIX protein or the βPIX gene encoding the same as an active ingredient.

즉, 앞서 기술한 바와 같이, βPIX의 발현 수준을 타겟 세포 또는 타겟 조직에서 증가시킬 경우, 노화를 억제시킬 수 있음을 확인하였다.That is, as described above, when the expression level of βPIX is increased in the target cell or target tissue, it was confirmed that aging can be inhibited.

또한, 본 발명은 βPIX 유전자의 발현 또는 βPIX 단백질의 활성을 조절하는 물질을 포함하는, 세포 노화 조절용 조성물을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a composition for regulating cell aging, comprising a substance that modulates the expression of the βPIX gene or the activity of the βPIX protein.

본 발명자들은 βPIX 유전자의 발현을 조절함으로써 세포 노화의 조절이 가능함을 확인한 바 있다. 구체적으로 βPIX의 발현을 억제시키면 세포의 노화를 촉진시킬 수 있고, βPIX의 발현을 증가시키면 세포의 노화를 억제시킬 수 있음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 βPIX의 발현 수준의 조절을 통해 노화를 조절할 수 있다. The present inventors have confirmed that the regulation of cellular aging is possible by regulating the expression of the βPIX gene. Specifically, it was confirmed through experiments that inhibiting the expression of βPIX can promote cellular aging, and increasing the expression of βPIX can inhibit cellular senescence. Therefore, aging can be controlled by regulating the expression level of βPIX.

본 발명에서 상기 "노화 (senescence)"는 노화 (aging)와 동일한 의미를 갖는 것이며, 따라서 "노화 조절"은 노화현상을 조절하는 모든 현상을 의미한다.In the present invention, the term “senescence” has the same meaning as aging, and thus “aging control” refers to any phenomenon that controls aging.

상기 βPIX 유전자의 발현을 조절하는 물질은, βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질 또는 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질일 수 있다.The substance regulating the expression of the βPIX gene may be a substance inhibiting the expression of the βPIX gene or a substance overexpressing the βPIX gene.

상기 βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질은 βPIX 유전자의 발현을 억제 또는 감소시키거나, βPIX의 활성을 억제할 수 있는 물질을 포함할 수 있으며, 이에 제한되지는 않으나, βPIX에 대한 작은 간섭 RNA(small interfering RNA: siRNA), 작은 헤어핀 RNA(small hairpin RNA: shRNA), 마이크로 RNA(microRNA: miRNA) 또는 안티센스 올리고뉴클레오티드일 수 있다.The substance inhibiting the expression of the βPIX gene may include a substance capable of inhibiting or reducing the expression of the βPIX gene, or inhibiting the activity of βPIX, but is not limited thereto, but small interfering RNA (small interfering RNA) for βPIX. interfering RNA: siRNA), small hairpin RNA (shRNA), microRNA (miRNA), or an antisense oligonucleotide.

바람직하게는 서열번호 3 내지 서열번호 6으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 βPIX에 대한 siRNA일 수 있다.Preferably, it may be an siRNA for at least one βPIX selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 3 to 6.

상기 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질은 βPIX 유전자의 발현을 촉진 또는 증진시킬 수 있는 것을 모두 포함할 수 있으며, 바람직하게는 βPIX 유전자를 포함하는 발현벡터일 수 있고, 상기 발현벡터는 앞서 기술한 바와 동일하다.The material for overexpressing the βPIX gene may include any of those capable of promoting or enhancing the expression of the βPIX gene, preferably an expression vector containing the βPIX gene, and the expression vector is the same as described above. .

본 발명에서 상기 βPIX 유전자의 발현을 저해하는 물질은, SA-β-갈락토시다아제 활성 촉진; 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype) 유도; 세포 주기 및 세포 증식 지연; 및 p16INK 및 pγH2AX의 발현 증진을 통해 세포의 노화 수준을 증가시키는 것일 수 있다.In the present invention, the substance inhibiting the expression of the βPIX gene promotes SA-β-galactosidase activity; induction of senescence-associated secretory phenotype (SASP); delay of cell cycle and cell proliferation; and by increasing the expression of p16INK and pγH2AX to increase the level of cellular senescence.

또한 상기 βPIX 유전자를 과발현시키는 물질은, SA-β-갈락토시다아제 활성 억제; 노화 관련 분비 표현형(SASP :senescence-associated secretory phenotype) 억제; 및 p16INK 및 pγH2AX의 발현 억제를 통해 세포의 노화 수준을 감소시키는 것일 수 있다.In addition, the substance overexpressing the βPIX gene may inhibit SA-β-galactosidase activity; inhibition of senescence-associated secretory phenotype (SASP); And it may be to reduce the level of cellular senescence by suppressing the expression of p16INK and pγH2AX.

나아가 본 발명에서는 노화에 대한 새로운 노화지표로서 βPIX 단백질을 사용할 수 있음을 확인함에 따라, 본 발명은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자를 포함하는, 세포노화 측정용 바이오마커 조성물을 제공할 수 있다.Furthermore, in the present invention, as it is confirmed that βPIX protein can be used as a new aging indicator for aging, the present invention can provide a biomarker composition for measuring cellular aging, including βPIX protein or βPIX gene.

본 발명에서 “바이오마커”란 노화된 세포 또는 조직을 노화가 일어나지 않았거나 덜 진행된 세포 또는 조직과 구분하여 판정할 수 있는 물질을 말한다. 본 발명의 목적상, 상기 세포노화 측정용 바이오마커는 βPIX 유전자의 뉴클레오타이드 (그의 단편 포함) 또는 그에 코딩되는 단백질(그의 단편 포함) 로서, 노화가 진행된 세포 또는 조직에서 발현이 감소된 유전자이다. 이러한 마커들은 어느 하나의 유전자에 대한 mRNA 또는 상기 유전자에 의해 코딩되는 어느 하나의 단백질을 사용할 수 있으며, 이들 마커들이 둘 이상 포함된 복합 마커일 수도 있다.In the present invention, the term "biomarker" refers to a substance that can distinguish senescent cells or tissues from non-senescent or less advanced cells or tissues. For the purpose of the present invention, the biomarker for measuring cellular senescence is a nucleotide (including a fragment thereof) of the βPIX gene or a protein (including a fragment thereof) encoded therein, and is a gene with reduced expression in senescent cells or tissues. These markers may use either mRNA for any one gene or any one protein encoded by the gene, and may be a composite marker including two or more of these markers.

바람직하게, 상기 βPIX 단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 것이고, 상기 βPIX 유전자는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있다.Preferably, the βPIX protein may consist of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, and the βPIX gene may consist of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명은 또한 βPIX의 발현수준을 검출하는 과정을 통해 세포 노화 억제제를 스크리닝 하는 방법을 제공할 수 있으며, 상기 방법은 생물학적 시료에 임의의 후보물질을 처리하는 단계; 상기 생물학적 시료로부터 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자의 발현수준을 검출하는 단계; 및 상기 발현수준을 임의의 후보물질을 처리하지 않은 대조군에서의 동일 유전자 또는 동일 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention may also provide a method for screening a cellular senescence inhibitor through the process of detecting the expression level of βPIX, the method comprising the steps of: treating a biological sample with any candidate; detecting the expression level of βPIX protein or βPIX gene from the biological sample; and comparing the expression level with the expression level of the same gene or the same protein in a control group not treated with any candidate substance.

또한 상기 방법은 후보물질을 처리한 군이 대조군에 비해 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자의 발현수준이 증가된 경우, 상기 후보물질을 세포 노화 억제제로 판정하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method may further include the step of determining the candidate substance as a cellular senescence inhibitor when the expression level of the βPIX protein or βPIX gene is increased in the group treated with the candidate substance compared to the control group.

상기 생물학적 시료는 조직 또는 세포일 수 있다.The biological sample may be a tissue or a cell.

상기 βPIX 단백질의 발현수준을 검출 또는 측정하는 방법은, 이에 제한되지는 않으나, 웨스턴 블랏(면역블롯팅), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석(RIA: Radioimmunoassay), 방사 면역 확산법(radioimmunodiffusion), 오우크테로니(Ouchterlony) 면역확산법, 로케트(rocket) 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법(Immunoprecipitation Assay), 보체 고정 분석법(Complement Fixation Assay), 유세포분석(Fluorescence Activated Cell Sorter, FACS), 단백질칩(protein chip) 등이 있다.Methods for detecting or measuring the expression level of the βPIX protein include, but are not limited to, Western blotting (immunoblotting), ELISA (enzyme linked immunosorbent assay), radioimmunoassay (RIA), radioimmunodiffusion ), Ouchterlony immunodiffusion method, rocket immunoelectrophoresis, tissue immunostaining, Immunoprecipitation Assay, Complement Fixation Assay, Fluorescence Activated Cell Sorter, FACS ) and protein chips.

상기 βPIX 유전자의 발현 수준 측정은, 이에 제한되지는 않으나, 역전사 중합효소연쇄반응, 경쟁적 중합효소 연쇄반응, 실시간 중합효소 연쇄반응, Nuclease 보호 분석(RNase, S1 nuclease assay), in situ 교잡법, DNA 마이크로어레이 이용법 및 노던 블랏 등이 있다.Measurement of the expression level of the βPIX gene, but is not limited thereto, reverse transcription polymerase chain reaction, competitive polymerase chain reaction, real-time polymerase chain reaction, nuclease protection assay (RNase, S1 nuclease assay), in situ hybridization, DNA Microarray usage and Northern blot.

뿐만 아니라 본 발명은 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자가 포함된 발현벡터를 분리된 조직 또는 세포에 처리하는 단계를 포함하는, 세포 노화 억제 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention may provide a method for inhibiting cellular senescence, comprising treating the isolated tissue or cell with an expression vector containing βPIX protein or βPIX gene.

즉, 상기 조직 또는 세포에 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자가 포함된 발현벡터를 도입시켜, βPIX의 발현증가를 통해 세포의 노화를 억제할 수 있다.That is, by introducing the expression vector containing the βPIX protein or the βPIX gene into the tissue or cell, it is possible to suppress the aging of cells through the increase in the expression of the βPIX.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These Examples are for explaining the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these Examples.

<< 준비예preparation example >>

시약 및 실험방법Reagents and test methods

하기 실시예들의 실험에서 사용한 시약들 및 실험방법은 다음과 같다.Reagents and experimental methods used in the experiments of the following Examples are as follows.

시약준비reagent preparation

인비보펙타민(Invivofectamine), 리포펙타민 2000(Lipofectamine 2000), DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium), FBS(Fetal Bovine Serum), OPTI-MEM, Alexa Fluor 594접합된 트랜스패린 및 Alexa Fluor접합된 2차 항체들은 Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA)에서 구입하여 사용하였다. Invivofectamine, Lipofectamine 2000, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM), Fetal Bovine Serum (FBS), OPTI-MEM, Alexa Fluor 594 Conjugated Transferrin and Alexa Fluor Conjugated Secondary Antibodies were purchased from Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA).

p16 and p53을 위한 shRNA 렌티바이러스는 Santa Cruz Biotechnology (Dallas, TX)로부터 구입한 것을 사용하였으며, si-rPIXs를 위한 렌티바이러스는 성 박사(KRIB, Cheongju, Korea)로부터 제공받아 사용하였다. 또한, GFP (LVP690) 및 GFP-βPIX (LVP718951)을 위한 렌티바이러스는 Abm Inc (Richmond, Canada)로부터 구입하여 사용하였다. shRNA lentiviruses for p16 and p53 were purchased from Santa Cruz Biotechnology (Dallas, TX), and lentiviruses for si-rPIXs were provided by Dr. Sung (KRIB, Cheongju, Korea) and used. In addition, lentiviruses for GFP (LVP690) and GFP-βPIX (LVP718951) were purchased from Abm Inc (Richmond, Canada) and used.

SA-β-gal 염색용액 및 다른 시약들은 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO)로부터 구입하여 사용하였다. SA-β-gal staining solution and other reagents were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) and used.

인간 염증 항체 어레이는 Abcam (Cambridge, UK)에서 구입하여 사용하였다. Human inflammatory antibody arrays were purchased from Abcam (Cambridge, UK) and used.

βPIX에 대한 siRNA들은 Thermo Fisher Scientific에서 구입하여 사용하였다. siRNAs for βPIX were purchased from Thermo Fisher Scientific and used.

또한, 하기 실험에서 사용한 siRNAs의 서열들은 다음과 같다.In addition, the sequences of the siRNAs used in the experiments below are as follows.

siPIX1: 5′-UCAACUGGUAGUAAGAGCAAAGUUU-3'siPIX1: 5′-UCAACUGGUAGUAAGAGCAAAGUUU-3'

siPIX2: 5′-UUGAGCUGCAGAUCCUGACGGAAGC-3'siPIX2: 5'-UUGAGCUGCAGAUCCUGACGGAAGC-3'

siCtrl: 5′-CCUACGCCACCAAUUUCGU-3'siCtrl: 5′-CCUACGCCACCAAUUUCGU-3'

siPIXm1: 5′-CCAACUGGUAGUACGAGCCAAGUUU-3'siPIXm1: 5'-CCAACUGGUAGUACGAGCCAAGUUU-3'

siPIXm2: 5′-GAGGACCUAGGAGAGUUCAUGGAAA-3'siPIXm2: 5′-GAGGACCUAGGAGAGUUCAUGGAAA-3'

실험동물준비Experimental animal preparation

실험에 사용한 동물들은 충북대학교 동물실험 윤리심의위원회 (CBNUA-901-15-01)가 정한 승인된 동물 프로토콜 및 지침에 따라 모든 실험을 수행하였다. 마우스는 다한바이오링크(서울)에서 입수하여 사용하였다.All experiments were performed on the animals used in the experiment according to the approved animal protocol and guidelines set by the Animal Experiment Ethics Review Committee (CBNUA-901-15-01) of Chungbuk National University. Mice were obtained from Dahan Biolink (Seoul) and used.

조직샘플준비Tissue sample preparation

충북대학교 병원(청주시)에서 수술을 받은 기흉 환자에서 채취한 폐 세포 및 폐 조직을 사용하였다. 또한 상기 환자들은 폐에 다른 병리를 보이지 않았으며, 모든 연구는 충북대학교 병원임상 시험심사위원회(2014-02-009-009)의 검토와 승인 하에 수행하였다.Lung cells and lung tissue collected from pneumothorax patients who underwent surgery at Chungbuk National University Hospital (Cheongju City) were used. In addition, the patients did not show any other pathology in the lungs, and all studies were conducted under the review and approval of the Chungbuk National University Hospital Clinical Trial Review Committee (2014-02-009-009).

항체준비Antibody preparation

Anti-pFAK (Y576) (#3281, 1:500), FAK (#3258, 1:1,000 for immunoblotting/1:200 for immunohistochemistry), p53(#2524, 1:1,000), pp53 (S15) (#9284, 1:500), pPAK1(T423) (#2610, 1:500), ppaxillin (Y118) (#2541, 1:500), 및 pγH2AX (S139) (#9713, 1:200) 항체들은 Cell Signaling Technology (Danvers, MA)로부터 구입하여 사용하였다. 또한, Anti-pFAK (Y397) (611806, 1:500), paxillin(610051, 1:1,000 ), GIT2 (P94020, 1:1,000), Cdk2 (610145, 1:500), Cdk4 (610147, 1:500), Cyclin D (610279, 1:500), Cyclin E (551159, 1:500), pRB (610884, 1:500), ppRB (610490, 1:500) 및 p19(610530, 1:500) 항체들은 BD Biosciences (San Jose, CA)로부터 구입하여 사용하였다. calpain-2 (sc-373966, 1:1000) 및 4(sc-30065, 1:1,000), p16(sc28260, 1:500 < immunoblotting 분석용>/1:200 <immunohistochemistry 분석용>), p21 (sc-6246, 1:500), GIT1 (sc-9657, 1:500) 및 amphiphysin I (sc-376402 및 sc-39028, 1:1,000)에 대한 항체들은 Santa Cruz Biotechnology (Dallas, TX)로부터 구입하여 사용하였다.Anti-pFAK (Y576) (#3281, 1:500), FAK (#3258, 1:1,000 for immunoblotting/1:200 for immunohistochemistry), p53(#2524, 1:1,000), pp53 (S15) (#9284) , 1:500), pPAK1(T423) (#2610, 1:500), ppaxillin (Y118) (#2541, 1:500), and pγH2AX (S139) (#9713, 1:200) antibodies were prepared by Cell Signaling Technology (Danvers, MA) was purchased and used. In addition, Anti-pFAK (Y397) (611806, 1:500), paxillin (610051, 1:1,000), GIT2 (P94020, 1:1,000), Cdk2 (610145, 1:500), Cdk4 (610147, 1:500) ), Cyclin D (610279, 1:500), Cyclin E (551159, 1:500), pRB (610884, 1:500), ppRB (610490, 1:500) and p19 (610530, 1:500) antibodies were It was purchased from BD Biosciences (San Jose, CA) and used. calpain-2 (sc-373966, 1:1000) and 4 (sc-30065, 1:1,000), p16 (sc28260, 1:500 <for immunoblotting analysis>/1:200 <for immunohistochemistry analysis>), p21 (sc Antibodies against -6246, 1:500), GIT1 (sc-9657, 1:500) and amphiphysin I (sc-376402 and sc-39028, 1:1,000) were purchased from Santa Cruz Biotechnology (Dallas, TX) and used. did.

또한, GFP (NB600-308, 1:1,000 <immunoblotting 분석용>/1:200 < immunohistochemistry 분석용>) 항체는 Novus Biologicals (Centennial, CO)에서 구입하여 사용하였다. 활성형 integrin β1 (MAB2079Z, 1:50) 및 GST (A00895, 1:1,000) 항체들은 Merck Millipore (Burlington, MA) 및 Genscript (Piscataway, NJ)에서 각각 구입하여 사용하였다. Anti-β1 integrin 항체 (ab30394, 1: 50) 및 6xHis-tag (ab18184, 1:1,000) 항체들은 Abcam (Cambridge, UK)에서 구입하여 사용하였다. Anti-βPIX 항체(1: 1,000 <immunoblotting 분석용>/1: 200 < immunohistochemistry 분석용>)는 βPIX의 C-terminal 부위(439~648 aa)에 대한 항체를 사용하였다.In addition, GFP (NB600-308, 1:1,000 <for immunoblotting analysis>/1:200 <for immunohistochemistry analysis>) antibody was purchased from Novus Biologicals (Centennial, CO) and used. Activated integrin β1 (MAB2079Z, 1:50) and GST (A00895, 1:1,000) antibodies were purchased from Merck Millipore (Burlington, MA) and Genscript (Piscataway, NJ), respectively. Anti-β1 integrin antibody (ab30394, 1:50) and 6xHis-tag (ab18184, 1:1,000) antibodies were purchased from Abcam (Cambridge, UK) and used. Anti-βPIX antibody (1: 1,000 <for immunoblotting analysis>/1: 200 <for immunohistochemistry analysis>) was used as an antibody against the C-terminal region (439-648 aa) of βPIX.

플라스미드 및 DNA 구조물Plasmids and DNA constructs

βPIX 구조물(βPIX constructs), si-rPIX (WT) 및 si-rPIX (DHmt)은 렌티바이러스 발현을 위해 pHR-CMV SV40에 클로닝 하였다. si-rPIX (WT) 및 si-rPIX의 변이체의 제조는 QuickChange II site-directed mutagenesis kit (Agilent)를 이용하여 제조하였다. amphiphysin I에 대한 N-말단 (NT, aa 1~351) 및 C-말단 (CT, 346~695) 부위와 calpain-2는 pGEX4T-1에 클로닝하였다. amphiphysin I에 야생형(WT) 및 돌연변이체(MT (V392G))는 렌티바이러스 발현을 위해 pHR-CMV SV40로 클로닝하였다. Calpain-2는 pGEX4T-1로 클로닝하였다. Calpain-2 cDNA는 OriGene에서 구입하여 사용하였다. GIT1 C-말단 (CT, aa 376-770)은 박테리아에서의 발현을 위해 pGEX4T-1 벡터에 클로닝하였고, 렌티바이러스에서의 발현을 위해 pHR-CMV SV40 벡터로 각각 클로닝하였다. 본 발명에서 제조한 βPIX의 과발현을 위한 재조합 벡터(pHR-CMV-SV-Puro-βPIX 재조합 벡터)의 개열지도는 도 7에 나타내었다.βPIX constructs, si-rPIX (WT) and si-rPIX (DHmt) were cloned into pHR-CMV SV40 for lentiviral expression. si-rPIX (WT) and si-rPIX variants were prepared using the QuickChange II site-directed mutagenesis kit (Agilent). N-terminal (NT, aa 1 to 351) and C-terminal (CT, 346 to 695) sites for amphiphysin I and calpain-2 were cloned into pGEX4T-1. Wild-type (WT) and mutant (MT (V392G)) in amphiphysin I were cloned into pHR-CMV SV40 for lentiviral expression. Calpain-2 was cloned into pGEX4T-1. Calpain-2 cDNA was purchased from OriGene and used. The GIT1 C-terminus (CT, aa 376-770) was cloned into the pGEX4T-1 vector for expression in bacteria and into the pHR-CMV SV40 vector for expression in lentiviruses, respectively. The cleavage map of the recombinant vector (pHR-CMV-SV-Puro-βPIX recombinant vector) for overexpression of βPIX prepared in the present invention is shown in FIG. 7 .

siRNAsiRNA 또는 or 렌티바이러스의lentiviral in in vivo로의into vivo 전달 relay

동물 마우스에 avertin(2-2-2 트리브로모 에탄올, 체중 0.45 mg/g의 체중)을 복강내 주사하여 마우스를 마취시키고 마우스의 앞니를 플랫폼 상의 바에 고정시켰다. 블런티드 바늘이 구비된 1 인치, 22 게이지의 Safelet IV 카테터는 기관지(trachea)에서 방출되는 백색광을 찾을 수 있도록 입 안쪽에 위치시켰다. 기관지에 위치한 카테터를 확인 후, 카테터로부터 바늘을 제거하였다. 이후 InvivofectamineRNAi 복합체(75μl liposomes)는 제조사의 프로토콜에 따라 제조하였고, 렌티바이러스 입자 또는 Alexa Fluor 594-트랜스페린을 카테터의 개구부에 직접적으로 피펫팅하여 siRNA 또는 렌티바이러스를 in vivo로 전달하였다.Animals Mice were anesthetized by intraperitoneal injection of avertin (2-2-2 tribromoethanol, body weight 0.45 mg/g body weight), and the incisors of the mice were fixed on a bar on a platform. A 1-inch, 22-gauge Safelet IV catheter equipped with a blunted needle was placed inside the mouth to locate the white light emitted by the trachea. After confirming the catheter located in the bronchus, the needle was removed from the catheter. Thereafter, InvivofectamineRNAi complexes (75 μl liposomes) were prepared according to the manufacturer's protocol, and siRNA or lentivirus was delivered in vivo by pipetting lentiviral particles or Alexa Fluor 594-transferrin directly into the opening of the catheter.

세포배양cell culture

HDF(human diploid fibroblast) 세포들은 10% FBS 및 항생제가 포함된 DMEM(Dulbeccos’ modified Eagle’s medium) 배지에서 37°C 및 5% CO2가 유지되는 배양기에서 배양하였다.HDF (human diploid fibroblast) cells were cultured in DMEM (Dulbeccos' modified Eagle's medium) medium containing 10% FBS and antibiotics in an incubator maintained at 37 °C and 5% CO2.

β-β- galactosidasegalactosidase (SA-β-gal) (SA-β-gal) 어세이assay

노화 관련 β- 갈락토시다제 (SA-β-Gal) 활성 측정은 pH 6.0의 조건에서 Proc Natl Acad Sci USA 92, 9363-9367 (1995)에 기재된 방법을 조금 변형하여 수행하였다. 구체적으로, 세포를 포스페이트 완충 식염수(PBS)로 세척하고, 5분 동안 3% 포름알데히드로 고정시킨 다음 PBS로 세척하였다. 이후 세포를 37 ℃에서 13-14 시간 동안 SA-β-gal 염색용액(Sigma-Aldrich)에서 배양한 후, 30분 동안 Hoechst 33258로 염색하여 세포수를 세었다. 세포 노화는 총 세포수에 대한 SA-β-gal- 양성 세포(청색 염색)의 백분율로 계산하였고, 조직의 경우, 동물을 마취시키고 식염수로 관류시킨 다음, 조직을 액체 질소에서 급속 냉동시키고 OCT 화합물로 임배드시켰다. 이후 조직을 즉시 10 μm의 두께로 절단하였고, 1% 포름알데히드가 함유된 PBS 용액으로 고정시킨 다음, PBS로 세척하고, 37℃에서 13-14 시간 동안 SA-β -gal 염색 용액에서 배양하였다. 이후, 핵은 사프라닌-O로 염색하고 Vectashield 마운팅 배지(Vector Laboratories, Inc, Burlingame, CA)로 분석하였다.Age-associated β-galactosidase (SA-β-Gal) activity was measured under pH 6.0 conditions with a slight modification of the method described in Proc Natl Acad Sci USA 92, 9363-9367 (1995). Specifically, cells were washed with phosphate buffered saline (PBS), fixed with 3% formaldehyde for 5 min, and then washed with PBS. Thereafter, the cells were incubated in SA-β-gal staining solution (Sigma-Aldrich) at 37° C. for 13-14 hours, and then stained with Hoechst 33258 for 30 minutes to count the cells. Cell senescence was calculated as the percentage of SA-β-gal-positive cells (stained blue) to total cell number, and for tissues, the animals were anesthetized and perfused with saline, then the tissues were flash frozen in liquid nitrogen and OCT compounds. embedded with Then, the tissue was immediately cut to a thickness of 10 μm, fixed with a PBS solution containing 1% formaldehyde, washed with PBS, and incubated in SA-β-gal staining solution at 37° C. for 13-14 hours. Nuclei were then stained with safranin-O and analyzed with Vectashield mounting medium (Vector Laboratories, Inc, Burlingame, CA).

일시적 형질감염(Transient Transient transfectiontransfection ))

DNA 또는 siRNA를 이용한 형질감염은 제조사의 지시에 따라 Lipofectamine 2000 또는 Lipofectamine RNAiMAX 형질감염 시약을 사용하여 수행하였다. 세포를 피브로넥틴으로 코팅된 플레이트 또는 유리 커버 슬립에 분주한 후, 지시된 DNA로 형질 감염시킬 경우에는 1일 동안 수행하였고, siRNA로 형질 감염시킬 경우에는 3-4 일 동안 수행하였다. Transfection using DNA or siRNA was performed using Lipofectamine 2000 or Lipofectamine RNAiMAX transfection reagent according to the manufacturer's instructions. Cells were aliquoted on fibronectin-coated plates or glass coverslips, and transfection with the indicated DNA was performed for 1 day, and transfection with siRNA was performed for 3-4 days.

면역조직화학(immunohistochemistry ( ImmunohistochemistryImmunohistochemistry ))

조직을 10 % 중성 완충 포르말린으로 고정시키고, 탈수시킨 후 파라핀에 포매시켰다. 포르말린으로 고정된 파라핀 포매된 조직 블록들을 섹션화 시켰다(두께 4㎛). 이후 탈파라핀화 시키고, 슬라이드는 압력 밥솥(Decloaking chamber; Biocare Medical)을 사용하여 10mM 시트르산 나트륨 완충액 (pH 6.0)에서 10 분 동안 항원 검색 절차를 거친 다음, 차단 용액(0.3% Triton X-100, 1% bovine serum albumin, 0.05% Tween 20, 0.1% cold-water fish gelatin 및 0.05% sodium azide in PBS)으로 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 1차 항체들은 상기 각 섹션들과 함께 4℃에서 밤새도록 반응시켰다. 이후 0.1% Tween 20, 0.1% BSA가 함유된 PBS로 5회 세척하였고, 각 슬라이드들은 Alexa Fluor-접합된 2차 항체 (1:200)로 암실에서 상온의 온도로 1시간 동안 반응시켰다. 이후 여러차례 세척을 진행하고 슬라이들은 Hoechst 33258로 염색하였고, Vectashield 마운팅 매체(Vector Laboratories, Inc)로 분석하였다. DAB(diaminobenzidine-HCl) 염색을 위해 슬라이드를 0.3% 과산화수소가 함유된 메탄올을 이용하여 상온에서 20분동안 반응시켜 블록킹 용액을 처리하지 전에 내재적인 퍼옥시다제의 활성을 차단시켰다. 이후 슬라이드를 비오틴-결합 이차 항체로 상온에서 30분 동안 반응시키고 최종적으로 퍼옥시다제-접합된 스트렙타비딘으로 상온에서 30분 동안 반응시켰다. 퍼옥시다제 활성은 DAB를 기질로 하여 측정하였고, 음성 대조군으로는 1차 항체를 처리하지 않은 TBS 용액만을 처리한 섹션을 사용하였다. 조직학적 분석을 위해 섹션을 H & E로 염색하였다.Tissues were fixed with 10% neutral buffered formalin, dehydrated and embedded in paraffin. Formalin-fixed, paraffin-embedded tissue blocks were sectioned (thickness 4 μm). After deparaffinization, the slides were subjected to antigen retrieval procedure in 10 mM sodium citrate buffer (pH 6.0) for 10 min using a pressure cooker (Decloaking chamber; Biocare Medical), followed by a blocking solution (0.3% Triton X-100, 1 % bovine serum albumin, 0.05% Tween 20, 0.1% cold-water fish gelatin and 0.05% sodium azide in PBS) at room temperature for 1 hour. Primary antibodies were reacted with each of the sections at 4°C overnight. Then, it was washed 5 times with PBS containing 0.1% Tween 20 and 0.1% BSA, and each slide was reacted with Alexa Fluor-conjugated secondary antibody (1:200) in the dark at room temperature for 1 hour. After washing several times, the slices were stained with Hoechst 33258, and analyzed with Vectashield mounting medium (Vector Laboratories, Inc). For DAB (diaminobenzidine-HCl) staining, the slides were reacted with methanol containing 0.3% hydrogen peroxide for 20 minutes at room temperature to block the intrinsic peroxidase activity before treatment with a blocking solution. Thereafter, the slides were reacted with biotin-conjugated secondary antibody for 30 minutes at room temperature and finally peroxidase-conjugated streptavidin for 30 minutes at room temperature. Peroxidase activity was measured using DAB as a substrate, and as a negative control, sections treated with only TBS solution without primary antibody were used. Sections were stained with H & E for histological analysis.

면역세포화학(immunocytochemistry ( ImmunocytochemistryImmunocytochemistry ))

세포를 3.7 % 파라포름알데히드로 15 분 동안 고정시키고, 0.2% Triton X-100으로 5분 동안 투과시키고, 2% BSA가 함유된 PBS로 25℃에서 30 분 동안 블록킹시켰다. 항원 염색을 위해, 세포를 1차 항체로 25 ℃에서 1 시간 동안 반응시키고, 이후 2차 Alexa Fluor- 접합된 항체로 1시간 동안 반응시켰다. F-액틴의 가시화를 위해 세포를 25℃에서 30분 동안 Alexa Fluor 568- 접합된 phalloidin로 염색 하였고, 염색된 단백질의 발현은 MetaMorph 소프트웨어 버전 7.1.7 (Molecular Devices)로 분석하였다.Cells were fixed with 3.7% paraformaldehyde for 15 minutes, permeabilized with 0.2% Triton X-100 for 5 minutes, and blocked with PBS containing 2% BSA at 25° C. for 30 minutes. For antigen staining, cells were reacted with a primary antibody at 25° C. for 1 hour, and then with a secondary Alexa Fluor-conjugated antibody for 1 hour. For visualization of F-actin, cells were stained with Alexa Fluor 568-conjugated phalloidin at 25° C. for 30 minutes, and the expression of the stained protein was analyzed with MetaMorph software version 7.1.7 (Molecular Devices).

면역블롯팅immunoblotting (( ImmunoblottingImmunoblotting ) 및 ) and 면역침강법Immunoprecipitation (( immunoprecipitationimmunoprecipitation ))

세포를 차가운 용해 완충액(50mM HEPES, pH 7.5, 150mM NaCl, 10 % 글리세롤, 1 % 트리톤 X-100, 500μM EDTA, 200μM 피루브산 나트륨, 50mM β- 글리세로 포스페이트)으로 용해시키고, 상층액을 1차 항체로 4 ℃에서 18 시간 반응시켜 면역침강을 수행하였다. 면역 침전물들을 8-10 % SDS-PAGE로 전기영동하고, 트리스-글리신-메탄올 완충액(25 mM Tris base, 200 mM glycine and 20% methanol) 상에서 폴리비닐리덴 플루오라이드 막으로 옮겼다. 이후 막은 3 % BSA가 함유된 Tris- 완충 식염수 (TBS-T; 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.1 % Tween-20)를 이용하여 30분 동안 블록킹 시켰고, 1 차 항체로 상온에서 1 시간 반응시킨 다음, TBS-T로 3회 세척 하였다. 이어 막을 2차 horseradish peroxidase접합된 항체를 이용하여 상온에서 1시간 동안 반응시키고 TBS-T로 3 회 세척한 후, 강화 화학 발광 시약을 사용하여 신호를 검출하였다.Cells were lysed with cold lysis buffer (50 mM HEPES, pH 7.5, 150 mM NaCl, 10% glycerol, 1% Triton X-100, 500 μM EDTA, 200 μM sodium pyruvate, 50 mM β-glycerophosphate), and the supernatant was lysed with primary antibody Immunoprecipitation was performed by reacting at 4 °C for 18 hours. Immunoprecipitates were electrophoresed by 8-10 % SDS-PAGE and transferred onto polyvinylidene fluoride membranes in Tris-glycine-methanol buffer (25 mM Tris base, 200 mM glycine and 20% methanol). After that, the membrane was blocked for 30 minutes using Tris-buffered saline (TBS-T; 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 0.1% Tween-20) containing 3% BSA, followed by reaction with primary antibody at room temperature for 1 hour. Then, it was washed 3 times with TBS-T. Then, the membrane was reacted for 1 hour at room temperature using a secondary horseradish peroxidase-conjugated antibody, washed 3 times with TBS-T, and then the signal was detected using an enhanced chemiluminescence reagent.

SASPSASP 어세이assay

동일한 양의 siRNA가 처리된 세포 용해물을 인간 염증성 항체 어레이용 블럿과 함께 배양한 후, 분비된 사이토카인을 제조사의 지시 (Abcam)에 따라 분석하였다. Cell lysates treated with the same amount of siRNA were incubated with a blot for human inflammatory antibody array, and then secreted cytokines were analyzed according to the manufacturer's instructions (Abcam).

세포주기 분석cell cycle analysis

HDF 세포를 2 일 동안 siRNA로 형질 감염시키고, 24 시간 동안 기아 상태를 유지시킨 다음 24 시간 동안 10 % FBS로 자극하였다. 세포주기 분석은 PI(propidium iodide) 염색 및 유세포 분석에 의해 평가되었다. 즉, 트립신화 된 세포를 70 % 에탄올로 고정시키고, PI 염색 용액 (20 μg/ml of propidium iodide, 200 μg/ml of RNase A in 1 ml of 0.1% Triton X-100)에 재현탁시킨 후, 37℃에서 30분 동안 배양하였다. 이후 유세포 분석은 FACScalibur 기기 (Becton Dickinson, San Jose, CA)를 이용하여 수행하였다. HDF cells were transfected with siRNA for 2 days, starved for 24 h, and then stimulated with 10% FBS for 24 h. Cell cycle analysis was assessed by PI (propidium iodide) staining and flow cytometry. That is, trypsinized cells were fixed with 70% ethanol and resuspended in PI staining solution (20 μg/ml of propidium iodide, 200 μg/ml of RNase A in 1 ml of 0.1% Triton X-100), Incubated at 37°C for 30 minutes. Subsequently, flow cytometry was performed using a FACScalibur instrument (Becton Dickinson, San Jose, CA).

세포성장곡선 측정Cell growth curve measurement

HDF 세포를 6-웰 플레이트에 분주하고 siRNA로 형질 감염시켰다. 이후 각 일정 시점에서 세포를 트립신을 이용하여 수집하고 크리스탈 바이올렛 용액으로 염색 하였으며, 혈구계산판(hemocytometer)을 사용하여 세포 수를 측정하였다.HDF cells were aliquoted into 6-well plates and transfected with siRNA. Then, at each time point, the cells were collected using trypsin, stained with a crystal violet solution, and the number of cells was measured using a hemocytometer.

통계처리Statistical processing

모든 데이터는 평균 ± SEM으로 표현하였다; 적어도 3 개의 독립적인 실험으로부터의 대표 데이터가 분석되었다. 통계적 유의성은 Windows 용 Sigma Plot (버전 12)을 사용하는 Student 's t-test, WilcoxonMann-Whitney test 의해 평가되었다. P <0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주하였다.All data are expressed as mean±SEM; Representative data from at least three independent experiments were analyzed. Statistical significance was assessed by Student's t-test, WilcoxonMann-Whitney test using Sigma Plot for Windows (version 12). P <0.05 was considered statistically significant.

<< 실시예Example 1> 1>

마우스 조직에서 노화 진행에 따른 According to the aging process in mouse tissue βPIX의of βpix 발현수준 분석 Expression level analysis

본 발명자들은 노화 과정에 따른 βPIX의 발현변화가 발생하는지 확인하기 위해, 3 개월, 15 개월, 24 개월령의 마우스로부터 수득한 조직(폐, 신장, 비장, 심장 및 피부)을 대상으로 βPIX의 발현수준을 면역블롯팅을 통해 확인하였다(도 1A). 그 결과, 마우스 월령이 증가하여 노화가 진행되메 따라 각 조직에서 모두 βPIX의 발현이 감소함을 확인하였고, 노화 지표인 p16의 발현은 증가하였다. 또한, 이를 보다 구체적으로 확인하기 위해, 3 개월, 15 개월, 24 개월령의 마우스로부터 수득한 폐 조직에서 βPIX 및 노화 지표로 알려진 SA-β-Gal, p16 및 pγH2AX 의 발현 수준을 면역조직화학 염색법을 통해 확인하였다. 그 결과, βPIX 발현이 월령 증가에 따라 감소하였고, 노화 지표인 SA-β-Gal 활성 증가, p16 및 pγH2AX 의 발현 증가를 확인할 수 있었다(도 1B~1H 참조).In order to determine whether the expression change of βPIX occurs according to the aging process, the present inventors investigated the expression level of βPIX in tissues (lung, kidney, spleen, heart and skin) obtained from mice aged 3 months, 15 months, and 24 months. was confirmed by immunoblotting (FIG. 1A). As a result, it was confirmed that the expression of βPIX decreased in each tissue as the age of the mouse increased and aging progressed, and the expression of p16, an aging index, increased. In addition, to confirm this in more detail, the expression levels of βPIX and SA-β-Gal, p16 and pγH2AX, which are known as senescence indicators, in lung tissue obtained from 3 month, 15 month, and 24 month old mice were subjected to immunohistochemical staining. confirmed through. As a result, the expression of βPIX decreased with increasing age, and it was confirmed that the activity of SA-β-Gal, an aging indicator, and the expression of p16 and pγH2AX increased (see FIGS. 1B to 1H).

따라서 이러한 결과를 통해 본 발명자들은 βPIX가 노화가 진행됨에 따라 발현이 감소되는 단백질이라는 것을 처음으로 규명하였고, βPIX 단백질이 노화의 새로운 지표로 사용될 수 있음을 알 수 있었다.Therefore, through these results, the present inventors first identified that βPIX is a protein whose expression is reduced as aging progresses, and it can be seen that βPIX protein can be used as a new indicator of aging.

<< 실시예Example 2> 2>

고령의 사람 elderly person 폐조직lung tissue 및 세포에서 and in cells βPIX의of βpix 발현 감소 분석 Expression reduction assay

상기 실시예 1에서 사용한 마우스 폐 조직에 대한 결과가 사람의 폐 조직에서 도 적용되는 가를 검증하기 위해, 젊은(10대) 혹은 고령(70대) 사람으로부터 수득한 폐 조직을 대상으로 βPIX 및 p16 단백질의 발현수준을 면역조직화학염색법으로 분석한 결과에서도 동일한 결과를 얻을 수 있었는데, 고령 사람의 폐 조직에서 βPIX 의 발현이 감소되어 있고 반면 p16 단백질의 수준은 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 2A 및 2B 참조). 뿐만 아니라, 이러한 결과가 조직이 아닌 세포에서도 동일하게 나타나는지 확인하기 위해, 젊은 HDF 세포 (young passage human dermal fibroblasts cell) 및 노화된 HDF 세포(old passage human dermal fibroblasts cell)에서의 βPIX와 p16 발현 수준을 측정하였는데, 그 결과, 노화된 HDF 세포에서 βPIX의 발현이 젊은 HDF 세포에 비해 감소된 것으로 나타난 반면, p16의 발현은 증가되어 있는 것으로 나타났고, 노화의 또 다른 지표로 알려진 SA-β-Gal(senescence associated-β-galactosidase) 역시 노화된 HDF 세포에서 활성이 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 2C~2E 참조).In order to verify whether the results for the mouse lung tissue used in Example 1 are also applicable to human lung tissue, βPIX and p16 proteins were targeted for lung tissue obtained from young (10s) or elderly (70s) people. The same result was obtained from the result of analyzing the expression level of βPIX by immunohistochemical staining method, and it was found that the expression of βPIX was decreased in the lung tissue of elderly people, whereas the level of p16 protein was increased (see FIGS. 2A and 2B). ). In addition, to confirm that these results are the same in cells other than tissues, βPIX and p16 expression levels in young passage human dermal fibroblasts cells and old passage human dermal fibroblasts cells were measured. As a result, the expression of βPIX in aged HDF cells was decreased compared to that of young HDF cells, while the expression of p16 was increased, and SA-β-Gal ( senescence associated-β-galactosidase) was also found to be increased in senescent HDF cells (see FIGS. 2C to 2E ).

이러한 결과를 통해, 본 발명자들은 실시예 1에서 확인한 사실과 동일하게 사람의 폐 조직 및 세포에서도 βPIX 단백질이 노화와 관련성이 있으며 특히 노화에 의해 발현 수준이 감소되는 단백질이라는 것을 알 수 있었다.Through these results, the present inventors found that, as in Example 1, the βPIX protein is related to aging in human lung tissues and cells, and is a protein whose expression level is reduced by aging in particular.

<< 실시예Example 3> 3>

βPIX의of βpix 발현 억제에 따른 노화 촉진 활성 분석 Aging-promoting activity analysis according to expression inhibition

βPIX의 발현이 세포 노화에 미치는 영향을 알아보기 위해, siRNA를 이용하여 HDF 세포와 마우스의 폐 조직에서 βPIX의 발현을 감소시킨 후, 세포 노화 지표들의 발현 수준을 분석하였다. 구체적으로, HDF 세포에 βPIX에 대한 siRNA를 처리하고, 3일 후에 노화 지표인 SA-β-Gal의 활성 증가 및 pγH2AX과 p16의 발현 증가를 조사하였다(도 3A~3C 참조). 또한, 3 개월령 마우스의 폐 조직과 각각 처리하고, 4 주 후 각 시료들에 대하여 면역조직화학염색을 수행하였다. 이때 마우스의 폐 조직에 처리한 βPIX siRNA는 siPIXm1 및 siPIXm2이고, HDF 세포에 처리한 βPIX siRNA는 siPIX1 및 siPIX2 이다.To investigate the effect of βPIX expression on cellular senescence, siRNA was used to reduce βPIX expression in HDF cells and mouse lung tissue, and then the expression levels of cellular senescence markers were analyzed. Specifically, HDF cells were treated with siRNA for βPIX, and after 3 days, an increase in the activity of SA-β-Gal, a senescence indicator, and an increase in the expression of pγH2AX and p16 were investigated (see FIGS. 3A to 3C). In addition, the lung tissue of a 3-month-old mouse was treated, respectively, and immunohistochemical staining was performed on each sample after 4 weeks. At this time, βPIX siRNAs treated in mouse lung tissue were siPIXm1 and siPIXm2, and βPIX siRNAs treated in HDF cells were siPIX1 and siPIX2.

siPIX1: 5′-UCAACUGGUAGUAAGAGCAAAGUUU-3' [서열번호 3]siPIX1: 5′-UCAACUGGUAGUAAGAGCAAAGUUU-3' [SEQ ID NO: 3]

siPIX2: 5′-UUGAGCUGCAGAUCCUGACGGAAGC-3' [서열번호 4]siPIX2: 5'-UUGAGCUGCAGAUCCUGACGGAAGC-3' [SEQ ID NO: 4]

siPIXm1:5′-CCAACUGGUAGUACGAGCCAAGUUU-3' [서열번호 5] siPIXm1:5′-CCAACUGGUAGUACGAGCCAAGUUU-3′ [SEQ ID NO: 5]

siPIXm2: 5′-GAGGACCUAGGAGAGUUCAUGGAAA-3' [서열번호 6]siPIXm2: 5′-GAGGACCUAGGAGAGUUCAUGGAAA-3′ [SEQ ID NO: 6]

그 결과, HDF 세포에서도 βPIX의 발현을 억제하였을 때, SA-β-Gal 활성이 증가되고 p16의 발현도 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 3A~3C 참조). 또한, βPIX에 대한 siRNA 처리에 의해 마우스의 폐 조직에서 βPIX의 발현은 감소된 것으로 나타났고, 노화 지표인 SA-β-Gal의 활성은 증가된 것으로 나타났으며, p16INK 및 pγH2AX의 발현도 증가되어 있는 것으로 나타났다(도 3D~3F 참조).As a result, when the expression of βPIX was suppressed in HDF cells, SA-β-Gal activity was increased and the expression of p16 was also increased (see FIGS. 3A to 3C ). In addition, the expression of βPIX in the lung tissue of mice was decreased by siRNA treatment for βPIX, the activity of SA-β-Gal, an aging indicator, was increased, and the expression of p16INK and pγH2AX was also increased. was found to exist (see FIGS. 3D to 3F).

따라서 이러한 결과는 βPIX의 발현 억제가 노화를 촉진시킬 수 있음을 의미한다.Therefore, these results suggest that inhibition of βPIX expression can accelerate aging.

<< 실시예Example 4> 4>

βPIX의of βpix 발현 억제에 따른 세포주기 및 세포증식의 지연유도 효과 분석 Analysis of the effect of delayed induction of cell cycle and cell proliferation according to expression inhibition

βPIX에 의해 유도되는 세포 노화가 세포 주기 및 세포 증식에 영향을 미치는지를 확인하기 위해, βPIX의 발현을 siRNA를 이용하여 억제시킨 HDF 세포에서 세포 주기 조절 단백질들의 발현 변화를 관찰하였다. 발현 변화의 분석은 세포주기 및 세포증식에 관여하는 인자인 p19, cyclin E, CDK2, p16, cyclin D, CDK4에 대한 발현 수준을 면역블롯팅을 통해 분석하였고, 유세포 분석기를 통해 세포 주기 변화 여부를 분석하였다. 또한, βPIX 발현 억제 시 세포의 성장곡선 변화 여부를 분석하기 위해 세포들을 트립신을 이용하여 수집하고 크리스탈 바이올렛 용액으로 염색 후, 혈구계산판(hemocytometer)을 사용하여 세포 수를 측정하였다.In order to determine whether cellular senescence induced by βPIX affects the cell cycle and cell proliferation, changes in the expression of cell cycle regulatory proteins were observed in HDF cells in which βPIX expression was inhibited using siRNA. For the analysis of expression changes, the expression levels of p19, cyclin E, CDK2, p16, cyclin D, and CDK4, which are factors involved in the cell cycle and cell proliferation, were analyzed through immunoblotting, and cell cycle changes were analyzed through flow cytometry. analyzed. In addition, in order to analyze whether the growth curve of cells changes when βPIX expression is suppressed, cells were collected using trypsin, stained with crystal violet solution, and the number of cells was measured using a hemocytometer.

그 결과, βPIX의 발현을 억제할 경우, 세포 주기 조절 단백질인 p19, cyclin E, CDK2는 발현이 감소되는 것으로 나타났고, 반면 p16, cyclin D, CDK4의 발현은 증가되는 것으로 나타났다(도 4A 참조). 이는 βPIX의 발현 억제에 의해 세포 주기가 변화될 수 있음을 의미하는 것이라 할 수 있다. 또한 세포 주기를 유세포 분석기(FACS)를 통해 분석한 결과, βPIX의 발현 억제에 의해 G1기에서 세포 주기가 지연되는 현상이 발생하는 것으로 나타났다(도 4B 참조). 뿐만 아니라 세포 증식 분석 결과, βPIX 발현이 억제된 세포의 경우, 대조군 siCtrl 처리 세포 및 아무 처리 하지 않은 HDF 세포(none)에 비해 세포 증식이 현저히 감소하는 것으로 나타났다(도 4C 참조). As a result, when the expression of βPIX was suppressed, the expression of the cell cycle regulatory proteins p19, cyclin E, and CDK2 was decreased, whereas the expression of p16, cyclin D, and CDK4 was increased (see FIG. 4A ). . This can be said to mean that the cell cycle can be changed by suppressing the expression of βPIX. In addition, as a result of analyzing the cell cycle through flow cytometry (FACS), it was found that the cell cycle was delayed in the G1 phase due to inhibition of βPIX expression (see FIG. 4B ). In addition, as a result of cell proliferation analysis, in the case of cells in which βPIX expression was suppressed, cell proliferation was significantly reduced compared to control siCtrl-treated cells and untreated HDF cells (none) (see FIG. 4C ).

이러한 결과들은 βPIX 발현 억제에 의해 세포 주기를 지연시키고 세포 증식을 저해하여 세포 노화가 유도된다는 것을 의미한다.These results suggest that cell senescence is induced by delaying the cell cycle and inhibiting cell proliferation by inhibiting βPIX expression.

<< 실시예Example 5> 5>

βPIX의of βpix 발현 억제에 따른 according to expression inhibition SASPSASP 유도 효과 분석 Induction Effect Analysis

βPIX 발현 억제에 의해 유도되는 세포 노화 현상을 보다 구체적으로 확인하기 위해, 노화 세포의 또 다른 지표인 노화 관련 분비 표현형 즉, SASP (senescence-associated secretory phenotype)의 변화를 관찰하였다. SASP는 노화가 진행됨에 따라 노화 관련 다양한 종류의 사이토카인의 발현이 유도된다. 이에 본 발명자들은 βPIX 발현 억제에 의한 노화 유도를 SASP 분석을 통해 확인할 수 있는지를 분석하였다.In order to more specifically confirm the cellular senescence phenomenon induced by inhibition of βPIX expression, a change in senescence-associated secretory phenotype (SASP), another indicator of senescent cells, was observed. In SASP, the expression of various types of aging-related cytokines is induced as aging progresses. Accordingly, the present inventors analyzed whether the induction of senescence by inhibition of βPIX expression could be confirmed through SASP analysis.

그 결과, βPIX의 발현을 특이적인 siRNA 처리에 의해 억제한 세포에서 SASP 발현을 조사였고, 세포 노화 촉진과 관련성이 있는 IL-6 및 MCP-1과 같은 사이토카인의 발현 증가와 TIMP-2 단백질의 발현이 증가되는 것으로 나타났다(도 5A~5C 참조). As a result, SASP expression was investigated in cells in which βPIX expression was suppressed by specific siRNA treatment, and increased expression of cytokines such as IL-6 and MCP-1 and TIMP-2 protein, which are related to the promotion of cellular senescence. Expression was shown to be increased (see FIGS. 5A-5C ).

이러한 결과는 βPIX의 발현억제가 세포 노화를 유도하는 것임을 보다 견고하게 증명하는 확인하는 증거라 할 수 있다.These results can be regarded as confirming evidence that more firmly proves that inhibition of βPIX expression induces cellular senescence.

<< 실시예Example 6> 6>

마우스 동물 모델에서 in a mouse animal model βPIX의of βpix 과발현에 의한 노화 억제 효과 분석 Analysis of anti-aging effect by overexpression

앞서 실시예들의 실험을 통해 βPIX의 발현억제가 노화를 유도한다는 것을 확인하였다. 이에 본 발명자들은 βPIX의 발현을 증가시킬 경우, 노화를 억제할 수 있는지를 확인하기 위해 다음과 같은 실험을 수행하였다.Through the experiments of the previous examples, it was confirmed that inhibition of the expression of βPIX induces aging. Accordingly, the present inventors performed the following experiment to determine whether aging can be inhibited when the expression of βPIX is increased.

노령의 마우스(12개월령 마우스) 폐에 렌티 바이러스로 제작한 βPIX 유전자를 도입한 후, 4주 동안 βPIX을 과발현시킨 다음, 노화 지표인자들의 변화를 SA-β-Gal 어세이 및 면역조직화학 분석을 통해 확인하였다. After introducing the lentivirus-made βPIX gene into the lungs of elderly mice (12-month-old mice), βPIX was overexpressed for 4 weeks, and changes in aging markers were analyzed by SA-β-Gal assay and immunohistochemical analysis. confirmed through.

그 결과, 노화 지표로 알려진 SA-β-Gal의 효소 활성은 βPIX의 과발현에 의해 현저히 감소되는 것으로 나타났고, p16INK 및 pγH2AX의 발현도 감소하는 것으로 나타났다(도 6A~6C 참조). 이러한 결과는 노화된 조직에 βPIX를 과발현 시킴으로써 노화를 억제할 수 있음을 의미한다.As a result, the enzyme activity of SA-β-Gal, known as an aging index, was significantly reduced by overexpression of βPIX, and the expression of p16INK and pγH2AX was also decreased (see FIGS. 6A to 6C ). These results mean that aging can be suppressed by overexpressing βPIX in aged tissues.

이상의 실험 결과를 종합해 보면, βPIX는 노화를 조절할 수 있는 조절자로서의 기능을 할 수 있음을 알 수 있으며, 구체적으로 βPIX의 발현을 억제할 경우 노화를 촉진 또는 유도시킬 수 있고, 반면 βPIX의 발현을 증가시킬 경우, 노화를 억제 또는 지연시킬 수 있음을 알 수 있다.Combining the above experimental results, it can be seen that βPIX can function as a regulator capable of regulating aging. Specifically, inhibiting the expression of βPIX can promote or induce aging, while the expression of βPIX When increasing, it can be seen that aging can be inhibited or delayed.

그러므로 본 발명에 따른 βPIX는 노화의 새로운 지표인자로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 βPIX 단백질 또는 이의 활성화제는 노화 및 노화 관련 질환의 치료제로 사용할 수 있음을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that βPIX according to the present invention can be used not only as a new indicator of aging, but also that βPIX protein or its activator can be used as a therapeutic agent for aging and aging-related diseases.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at with respect to preferred embodiments thereof. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

<110> Industry Academic Cooperation Foundation of Chungbuk National University <120> Novel use of beta PIX having cellular senescence modulating activity <130> NPDC-80182 <160> 6 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 646 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> betaPIX amino acid sequence <400> 1 Met Thr Asp Asn Thr Asn Ser Gln Leu Val Val Arg Ala Lys Phe Asn 1 5 10 15 Phe Gln Gln Thr Asn Glu Asp Glu Leu Ser Phe Ser Lys Gly Asp Val 20 25 30 Ile His Val Thr Arg Val Glu Glu Gly Gly Trp Trp Glu Gly Thr His 35 40 45 Asn Gly Arg Thr Gly Trp Phe Pro Ser Asn Tyr Val Arg Glu Ile Lys 50 55 60 Pro Ser Glu Lys Pro Val Ser Pro Lys Ser Gly Thr Leu Lys Ser Pro 65 70 75 80 Pro Lys Gly Phe Asp Thr Thr Ala Ile Asn Lys Ser Tyr Tyr Asn Val 85 90 95 Val Leu Gln Asn Ile Leu Glu Thr Glu His Glu Tyr Ser Lys Glu Leu 100 105 110 Gln Ser Val Leu Ser Thr Tyr Leu Arg Pro Leu Gln Thr Ser Asp Lys 115 120 125 Leu Ser Ser Ala Asn Thr Ser Tyr Leu Met Gly Asn Leu Glu Glu Ile 130 135 140 Ser Ser Phe Gln Gln Val Leu 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gcggacagca agcccgtggc actgacgcct 1320 gcgtaccaca cactccccca cccctctcac catggcaccc cacacaccac catcaggtgg 1380 ggacccctgg agcctccgcc gcaccccaag gcttgggggc tgagttggct gtggactgca 1440 cctcccctcc ggccctcagc tgctctctgc tacaaggagg atctcagtaa gagccccaag 1500 accatgaaaa agctgctgcc gaagcgcaag cccgagcgga agccttcgga cgaggagttc 1560 gctgtgcgca agagcacagc ggcgctggaa gaagacgctc agatcctgaa ggttatcgaa 1620 gcttattgca caagtgcaaa gacgcgccag accctgaact caagttcacg caaagaatct 1680 gctccacaag tgttgcttcc agaagaagaa aaaattatag tcgaagaaac caagagcaat 1740 gggcagacag tgatagagga aaagagcctc gtggatacgg tgtatgcgtt aaaggatgaa 1800 1800 <210> 3 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIX1 sequence <400> 3 ucaacuggua guaagagcaa aguuu 25 <210> 4 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIX2 sequence <400> 4 uugagcugca gauccugacg gaagc 25 <210> 5 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIXm1 sequence <400> 5 ccaacuggua guacgagcca aguuu 25 <210> 6 <211> 25 <212> RNA 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Thr Arg Gln Thr Leu Asn Ser Ser Ser Arg Lys Glu Ser 545 550 555 560 Ala Pro Gln Val Leu Leu Pro Glu Glu Glu Lys Ile Ile Val Glu Glu 565 570 575 Thr Lys Ser Asn Gly Gln Thr Val Ile Glu Glu Lys Ser Leu Val Asp 580 585 590 Thr Val Tyr Ala Leu Lys Asp Glu Val Gln Glu Leu Arg Gln Asp Asn 595 600 605 Lys Lys Met Lys Lys Ser Leu Glu Glu Glu Gln Arg Ala Arg Lys Asp 610 615 620 Leu Glu Lys Leu Val Arg Lys Val Leu Lys Asn Met Asn Asp Pro Ala 625 630 635 640 Trp Asp Glu Thr Asn Leu 645 <210> 2 <211> 1800 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> betaPIX DNA sequence <400> 2 atgactgata acaccaacag ccaactggta gtacgagcca agtttaactt ccagcagacc 60 aatgaagatg aactctcctt ctcaaagggt gatgtcatcc atgtcacacg agtggaggaa 120 ggaggctggt gggagggcac acacaatggc aggaccggct ggttccccag caactacgtt 180 cgagagatca agccaagtga gaagcccgtg tcacccaaat cagggacctt gaagagccct 240 cccaaagggt tcgatacgac tgccatcaac aagagctatt acaacgtggt gctacagaac 300 atcctggaaa cagagcatga gtattccaag gagctgcagt ctgtgctgtc cacctacctg 360 cggccactgc agaccagtga caagttgagt tcagcaaaca cttcatattt aatgggaaat 420 ctagaggaaa tatcttcctt ccagcaagtg cttgtacagt ccctagaaga atgcacgaag 480 tctcctgaag cccaacagag agttggtggc tgcttcctga gcctgatgcc gcagatgagg 540 accctgtacc tcgcttactg tgccaaccac ccatctgctg tgagcgtcct cacagagcac 600 agtgaggacc taggagagtt catggaaaca aaaggtgcca gcagccctgg gatcctggtg 660 ctgaccaccg gcctgagcaa gcccttcatg cgcctggaca agtaccccac actgctaaag 720 gagctggaga gacacatgga ggattatcat cctgatagac aagatattca gaagtctatg 780 acggccttca aaaacctttc agctcagtgt caagaagttc gcaagaggaa ggagctggag 840 ctgcagatcc tgacggagcc catcaggagc tgggaggggg atgacataaa gaccctgggc 900 agtgtcacat acatgtccca agtcaccatt cagtgtgcgg gaagcgagga gaagaatgag 960 agatacctcc tgctcttccc caaaccttct gtcatgttgt ctccaagtcc caggatgagt 1020 gggttcatct atcaggggaa gctgccaaca acaggaatga caatcacaaa gcttgaggac 1080 agtgaaaacc ataggaatgc atttgagata tcagggagca tgatcgagcg gattctggtg 1140 tcctgcacca gccagcagga cttacacgag tgggtggaac acctgcagaa gcagacgaag 1200 gtcacatctg tgagcaaccc caccatcaaa ccccactcgg tgccatcaca cacacttcct 1260 tcccatcctc tcactccatc cagcaaacac gcggacagca agcccgtggc actgacgcct 1320 gcgtaccaca cactccccca cccctctcac catggcaccc cacacaccac catcaggtgg 1380 ggacccctgg agcctccgcc gcaccccaag gcttgggggc tgagttggct gtggactgca 1440 cctcccctcc ggccctcagc tgctctctgc tacaaggagg atctcagtaa gagccccaag 1500 accatgaaaa agctgctgcc gaagcgcaag cccgagcgga agccttcgga cgaggagttc 1560 gctgtgcgca agagcacagc ggcgctggaa gaagacgctc agatcctgaa ggttatcgaa 1620 gcttattgca caagtgcaaa gacgcgccag accctgaact caagttcacg caaagaatct 1680 gctccacaag tgttgcttcc agaagaagaa aaaattatag tcgaagaaac caagagcaat 1740 gggcagacag tgatagagga aaagagcctc gtggatacgg tgtatgcgtt aaaggatgaa 1800 1800 <210> 3 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIX1 sequence <400> 3 ucaacuggua guaagagcaa aguuu 25 <210> 4 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIX2 sequence <400> 4 uugagcugca gauccugacg gaagc 25 <210> 5 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIXm1 sequence <400> 5 ccaacuggua guacgagcca aguuu 25 <210> 6 <211> 25 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> siPIXm2 sequence <400> 6 gaggaccuag gagaguucau ggaaa 25

Claims (18)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 βPIX 단백질 또는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 βPIX 유전자를 포함하는, 세포노화 측정용 바이오마커 조성물.A biomarker composition for measuring cellular senescence comprising a βPIX protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or a βPIX gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. 삭제delete 생물학적 시료에 임의의 후보물질을 처리하는 단계;
상기 생물학적 시료로부터 서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 βPIX 단백질 또는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 βPIX 유전자의 발현수준을 검출하는 단계; 및
상기 발현수준을 임의의 후보물질을 처리하지 않은 대조군에서의 동일 유전자 또는 동일 단백질의 발현 수준과 비교하는 단계를 포함하는,
세포 노화 억제제의 스크리닝 방법.
treating the biological sample with any candidate;
detecting the expression level of the βPIX protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or the βPIX gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 from the biological sample; and
Comprising the step of comparing the expression level with the expression level of the same gene or the same protein in a control not treated with any candidate substance,
A method of screening for inhibitors of cellular senescence.
제15항에 있어서,
후보물질을 처리한 군이 대조군에 비해 βPIX 단백질 또는 βPIX 유전자의 발현수준이 증가된 경우, 상기 후보물질을 세포 노화 억제제로 판정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포 노화 억제제의 스크리닝 방법.
16. The method of claim 15,
When the expression level of the βPIX protein or βPIX gene is increased in the group treated with the candidate substance compared to the control group, the screening method of the cellular senescence inhibitor, characterized in that it further comprises the step of determining the candidate substance as a cellular senescence inhibitor.
서열번호 1의 아미노산 서열로 이루어진 βPIX 단백질 또는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 βPIX 유전자가 포함된 발현벡터를 분리된 세포에 처리하는 단계를 포함하는, 세포 노화 억제 방법.A method for inhibiting cellular senescence, comprising treating the isolated cells with an expression vector containing the βPIX protein consisting of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 or the βPIX gene consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2. 삭제delete
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