KR102330101B1

KR102330101B1 - 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 mlc1의 용도

Info

Publication number: KR102330101B1
Application number: KR1020200086937A
Authority: KR
Inventors: 조경옥; 김지은
Original assignee: 가톨릭대학교 산학협력단
Priority date: 2019-07-31
Filing date: 2020-07-14
Publication date: 2021-11-24
Also published as: KR20210015652A

Abstract

본 발명은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 MLC1의 신규 용도에 관한 것으로, 뇌전증 발작을 유도한 마우스 모델의 해마에서 초기 발작 후 MLC1의 발현 수준이 유의하게 증가하는 것을 확인하고, 이로부터 초기 발작을 일으킨 개체의 해마 내 MLC1의 발현 수준을 통해 뇌전증을 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 MLC1을 표적으로 하여 뇌전증의 진행과 이와 동반하는 인지기능 저하를 개선 및 치료할 수 있다.

Description

뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 MLC1의 용도{The use of MLC1 for the diagnosis, prevention and treatment of epilepsy and associated cognitive dysfunction}

본 발명은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 MLC1의 신규 용도에 관한 것이다.

뇌전증(epilepsy)은 신경세포의 비정상적인 흥분으로 인해 뇌 내 전류 이상이 나타나고, 이에 따라 뇌의 기능 이상이 나타나는 질병이다. 뇌전증의 주요 증상은 부분 발작과 전신 발작으로 구분할 수 있으며, 부분 발작은 주로 신체의 특정 부위가 떨리거나 저리고 입맛을 다시며 손발을 떠는 반복적인 행동을 보이는 것이고, 전신 발작은 의식 소실이 동반되는 것이 특징이다. 뇌전증은 100명 중 1명 정도가 이환되는 비교적 흔한 질병이며, 발작이 조절되지 않아 한 달에 1회 이상 의식을 잃는 중증 뇌전증 환자도 약 2만 명에 달하는 것으로 알려져 있다. 최근 발작으로 인해 주행 중 의식을 잃은 운전자에 의한 여러 건의 교통사고가 언론에 알려지면서 뇌전증 질환에 대한 과도한 불안과 사회적 편견이 가중되고 있다. 이는 뇌전증 환자가 비장애인에 비해 1.7배 높은 실업률, 2.6배 높은 미혼율, 3배 이상 높은 이혼율 등을 보인다는 점을 고려할 때 심각한 수준에 해당하므로, 뇌전증의 근본적인 치료와 뇌전증 환자들의 사회 적응은 시급히 해결되어야 할 사회적 난제로 판단된다(비특허문헌 1). 특히, 측두엽 뇌전증(temporal lobe epilepsy)은 성인에게 가장 호발하는 뇌전증 중 하나이다.

뇌전증은 외상, 뇌졸중, 감염 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다고 알려져 있으나, 특발성 원인도 전체 뇌전증 원인의 약 33%를 차지할 정도로 발생기전이 명확히 밝혀지지 않은 상태이다. 뇌전증의 치료로는, 신경세포의 흥분을 억제하여 발작을 조절하는 약물치료가 일차적이지만, 두 가지 이상의 약제를 병용하여도 발작이 조절되지 않는 난치성 뇌전증으로 진행되는 경우도 흔하다. 이 경우 뇌의 발작 중심(seizure focus) 부위에 대한 절제술 등의 수술적 치료 이외에는 대안이 없으나 수술 후 뇌 기능의 손상과 같은 부작용이 발생할 가능성이 높다. 이러한 점에서, 뇌전증의 발병 기전에 따른 새로운 치료제 개발이 매우 시급한 실정이다.

성인 난치성 뇌전증의 가장 흔한 원인은 뇌의 구조적 손상 (structural damage)이다. 뇌졸중(stroke), 종양(tumor), 해마 경화(hippocampal sclerosis), 또는 외상성 뇌손상(traumatic brain injury)에 의해 뇌 신경세포의 손상이 발생하는 경우 뇌 신경세포 회로 손상에 따른 인지기능 및 정서장애 등의 여러 정신과적 문제를 초래하게 된다. 특히 뇌전증과 동반되는 인지기능 장애는 성인 측두엽 뇌전증에서 가장 흔하게 나타나는 동반이환 질환으로 알려져 있다.

한편, 뇌전증 환자들의 임상 경과에서, 초기 발작 후 자발성 재발 발작이 관찰되는 만성 뇌전증 발병 전까지의 기간을 잠복기라 부르며, 이 기간 동안 뇌의 다양한 부위에서 여러 변화들이 관찰되지만, 아직도 발병 기전(epileptogenesis)이 명확하게 밝혀지지 않아 뇌전증의 예방 및 치료에 많은 어려움이 있다. 따라서, 뇌전증 발병에 있어서 뇌전증의 진단, 예방, 개선 및 치료를 위한 분자생물학적 작용기전을 밝히는 연구가 필요하다.

뇌전증 역학 조사 보고서, 대한뇌전증학회 역학위원회, 2012

본 발명의 목적은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 새로운 표적으로서 MLC1의 약제학적 용도를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 뇌전증 발작을 유도한 마우스 모델의 해마에서 초기 발작 후 MLC1의 발현 수준이 유의하게 증가하는 것을 확인하고, 이로부터 초기 발작을 일으킨 개체의 MLC1의 발현 수준을 통해 뇌전증을 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 MLC1의 발현을 조절하여 뇌전증의 진행과 이와 동반하는 인지기능 저하를 개선 및 치료할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 MLC1의 신규 용도에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.

보다 구체적으로, 하기 실시예에서는 뇌전증이 유도된 마우스 모델에서 초기 발작 후 해마 조직의 MLC1의 발현이 증가하는 결과로부터, MLC1의 발현 수준을 통해 뇌전증을 진단할 수 있고, MLC1의 발현을 저해하면 뇌전증과 함께 동반되는 인지기능 저하도 개선 또는 완화되는 것을 확인함으로써, MLC1이 뇌전증의 진단 및 뇌전증과 동반되는 인지기능 장애의 예방 및 치료를 위한 표적 인자가 될 수 있음을 확인하였다.

따라서, 본 발명은 MLC1의 발현 수준을 측정할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증의 진단용 조성물을 제공한다.

뇌전증의 경우, 상기 질환을 갖는 개체에서 초기 발작 증세가 나타난 후 해마에서 MLC1의 발현 수준이 증가되어 있는 상태이다. 즉, 뇌전증 환자는 초기 발작 후 MLC1의 발현이 증가되어 있으므로, 상기 MLC1의 mRNA 또는 이의 단백질 수준은 정상 개체 대비 검출가능하게 증가된 상태일 것으로 예상된다. 따라서, MLC1의 발현 수준으로부터 뇌전증을 진단할 수 있다.

본 발명에 있어서, “진단”은 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적에 있어서, 상기 진단은 뇌전증의 발병 여부 또는 발병 가능성을 확인하는 것이다.

본 발명에 있어서, “뇌전증(epilepsy)”은 뇌의 비정상적인 과흥분과 과동기화로 인해 신경세포 중 일부가 발작적으로 짧은 시간에 과도한 전기를 발생시켜 발작(seizure)이 반복적으로 발생하는 만성화된 질환으로서, 신경생물학적, 정신적, 인지적, 사회적 변화를 수반하는 심각한 신경 질환을 의미한다. 또한, 뇌전증은 신경세포의 비정상적 과다흥분성(hyperexcitability)에 의한 흥분독성(excitotoxicity)이 유발되어 뇌전증에 의한 병리학적 손상이 잘 나타나는 대뇌 부위 중 해마(hippocampus) 내에서 해마경화증(hippocampal sclerosis), 교질화(gliosis), 비정상적 신경발생(abnormal neurogenesis)과 치아이랑 과립세포의 비정상적인 세포 구축(cytoarchitectural abnormality of dentate granule cells) 및 이상 시냅스 회로 형성(aberrant synaptic epileptic seizure)이 발생되고 인지 및 기억 장애뿐만 아니라 약물 치료에 반응하지 않는 약제불응성 난치성 뇌전증으로 발달될 수 있다.

한 구체예에서, 상기 뇌전증은 난치성 뇌전증일 수 있으며, 측두엽 뇌전증일 수 있다. 난치성 뇌전증은 항뇌전증 약물에 반응하지 않는 뇌전증을 의미하며, 국소피질 이형성증(FCD), 결절성 경화증(TSC), 편측 거대뇌증(HME), 해마경화증(HS) 또는 스터지웨버신드롬(SWS)의 원인 질환에 의한 것일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 뇌전증은 성인기에서 발병하는 뇌전증일 수 있다. 본 발명에서의 뇌전증은 초기 발작 후 해마 MLC1의 발현이 과도하게 증가되어 자발성 재발 발작의 빈도 증가로 인해 발작이 만성화된 것이다.

본 발명에 있어서, “뇌전증의 진단용 마커”란 초기 발작 후 자발성 재발 발작의 발생 가능성을 확인할 수 있는 물질로, 정상 개체에 비해 자발성 재발 발작을 일으키는 개체의 조직(생물학적 시료)에서 유의한 증가를 보이는 유기 생체 분자를 의미한다. 상기 유기 생체 분자로는, 예컨대, 펩타이드, 단백질, 핵산(예컨대, mRNA 등), 지질, 당지질, 당단백질, 당(예컨대, 단당류, 이당류, 올리고당류 등) 등이 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 제공하는 뇌전증의 진단용 마커는 뇌전증이 유도된 조직 유래 세포, 예컨대 해마에서 특이적으로 과량 발현하는 단백질 또는 이를 암호화하는 핵산일 수 있다.

본 발명에서는 뇌전증 유도 마우스 모델에서 초기 발작 후 MLC1의 발현이 증가되는 것을 확인함으로써, 초기 발작을 일으킨 개체에서 MLC1이 상향 발현되어 있는 경우 상기 MLC1을 뇌전증의 마커로써 사용될 수 있음을 밝혔다. 상기 MLC1은 WKL1이라고도 불리며, 상기 단백질에 변이가 발생하면 발작성 운동실조증(episodic ataxia)이라고 하는 희귀한 운동장애가 나타난다고 알려져 있다.

본 발명에서 MLC1 단백질은 포유동물, 바람직하게는 인간, 생쥐, 랫트, 제브라다니오, 거북이, 송어 등으로부터 기원하는 단백질이고, 예컨대, Genbank accession no. NP_055981.1, Genbank accession no. NP_631941.1 등의 공지된 서열을 갖는 단백질을 말한다.

본 발명의 뇌전증의 진단용 조성물은 MLC1 유전자의 mRNA 발현 수준 또는 상기 유전자로부터 발현된 단백질의 양을 측정하는 제제를 포함하고, 이러한 제제로 MLC1 mRNA에 상보적인 서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드, 예컨대 MLC1 mRNA에 특이적으로 결합하는 프라이머 또는 핵산 프로브나 앱타머, MLC1 단백질에 특이적인 항체를 포함할 수 있다.

상기 프라이머는 적합한 온도 및 적합한 완충액 내에서 적합한 조건(즉, 4종의 다른 뉴클레오시드 트리포스페이트 및 중합반응 효소) 하에서 주형-지시 DNA 합성의 개시점으로 작용할 수 있는 단일-가닥 올리고뉴클레오타이드를 의미한다. 프라이머의 적합한 길이는 다양한 요소, 예컨대, 온도와 프라이머의 용도에 따라 변화가 있을 수 있다. 또한, 프라이머의 서열은 주형의 일부 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 따라서 본 발명에서의 프라이머는 주형인 유전자의 뉴클레오타이드 서열에 완벽하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 이 유전자 서열에 혼성화되어 프라이머 작용을 할 수 있는 범위 내에서 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 또한, 본 발명에 따른 프라이머는 유전자 증폭 반응에 이용될 수 있는 것이 좋다. 상기 증폭 반응은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 말하며, 이러한 유전자의 증폭 반응들에 대해서는 당업계에 잘 알려져 있고, 예컨대, 중합효소연쇄반응(PCR), 역전사 중합효소연쇄반응 (RT-PCR), 리가아제 연쇄반응(LCR), 전자 중재 증폭(TMA), 핵산 염기서열 기판 증폭(NASBA) 등이 포함될 수 있다.

상기 핵산 프로브는 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하며, 디옥시리보뉴클레오타이드 및 리보뉴클레오타이드를 포함하고 타켓 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것을 말한다. 본 발명에 따른 프로브는 단일쇄일 수 있으며, 바람직하게는 올리고디옥시리보뉴클레오티드일 수 있다. 본 발명의 프로브는 자연 dNMP(즉, dAMP, dGMP, dCMP 및 dTMP), 뉴클레오타이드 유사체 또는 유도체를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 프로브는 리보뉴클레오타이드도 포함할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 프로브는 골격 변형된 뉴클레오타이드, 예컨대, 펩타이드 핵산(PNA)(M. Egholmet al., Nature, 365:566-568(1993)), 포스포로티오에이트 DNA, 포스포로디티오에이트 DNA, 포스포로아미데이트 DNA, 아마이드-연결된 DNA, MMI-연결된 DNA, 2'-O-메틸 RNA, 알파-DNA 및 메틸포스포네이트 DNA, 당 변형된 뉴클레오타이드 예컨대, 2'-O-메틸 RNA, 2'-플루오로 RNA, 2'-아미노 RNA, 2'-O- 알킬 DNA, 2'-O-알릴 DNA, 2'-O-알카이닐 DNA, 헥소스 DNA, 피라노실 RNA 및 안히드로헥시톨 DNA, 및 염기 변형을 갖는 뉴클레오타이드 예컨대, C-5 치환된 피리미딘(치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 아이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 에티틸-, 프로피닐-, 알카이닐-, 티아조릴-, 이미다조릴-, 피리딜- 포함), C-7 치환기를 갖는 7-데아자퓨린(치환기는 플루오로-, 브로모-, 클로로-, 이오도-, 메틸-, 에틸-, 비닐-, 포르밀-, 알카이닐-, 알켄일-, 티아조릴-, 이미다조릴-, 피리딜-), 이노신 및 디아미노퓨린을 포함할 수 있다.

상기 앱타머는 특정의 3차원 입체형태를 채택하는 능력에 의해 MLC1 유전자와 결합하여 이에 대한 길항 효과를 갖는 핵산 리간드 분자를 의미한다. 전형적으로 앱타머는 규정된 이차 및 삼차 구조, 예컨대 스템-루프 구조로 접혀지는 15 내지 50 염기 길이의 작은 핵산일 수 있다. 앱타머는 10-6, 10-8, 10-10, 또는 10-12 보다 적은 kd로 표적 분자와 결합하는 것이 바람직하다. 앱타머는 매우 고도의 특이성을 가지는 표적 분자와 결합할 수 있다. 또한, 앱타머는 다수의 리보뉴클레오타이드 단위, 데옥시리보뉴클레오타이드 단위, 또는 두 가지 유형의 뉴클레오타이드 잔기의 혼합물로 구성될 수 있다. 앱타머는 하나 이상의 변형된 염기, 당 또는 포스페이트 주쇄 단위를 추가로 포함할 수 있다.

상기 MLC1에 특이적인 항체는 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체, 인간 항체 및 인간화 항체를 사용할 수 있다.

상기 항체 단편의 예로는 Fab, Fab', F(ab')₂ 및 Fv 단편; 디아바디(diabody); 선형 항체(Zapata et al., Protein Eng. 8 (10):1057-1062(1995)); 단일쇄 항체 분자; 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이성 항체 등이 포함된다.

항체를 파파인(papain)으로 분해하면 2개의 동일한 항원 결합 단편, 즉 단일 항원 결합 부위가 있는 각 "Fab" 단편, 및 그 나머지인 "Fc" 단편이 생성된다. 펩신을 처리하면, 2개의 항원 결합 부위가 있으며 여전히 항원에 교차결합할 수 있는 F(ab')₂ 단편이 생성된다. Fv는 완전한 항원 인식 및 결합 부위를 포함하는 최소한의 항체 단편이다. 이 부위는 하나의 중쇄 및 하나의 경쇄 가변 영역의 이합체로 구성되며 비공유결합으로 단단히 결합되어 있다.

폴리클로날 항체의 제조방법은 당업자에게 공지되어 있다. 폴리클로날 항체는 포유동물에 1회 이상 면역화제를 주입, 필요한 경우 면역보강제와 함께 주입하여 제조할 수 있다. 통상, 면역화제 및(또는) 면역보강제는 포유동물에 피하주사 또는 복강내 주사로 수 회 주입된다. 면역화제는 본 발명의 단백질 또는 이의 융합 단백질일 수 있다. 면역화되는 포유동물에 면역원성이 있는 것으로 공지된 단백질과 함께 면역화제를 주사하는 것이 효과적일 수 있다.

본 발명에 따른 모노클로날 항체는 문헌(Kohler et al.,Nature, 256:495 (1975))에 기재된 하이브리도마 방법으로 제조할 수 있거나, 또는 재조합 DNA 방법(예를 들어, 미국특허 제4,816,576호 참조)으로 제조할 수 있다. 모노클로날 항체는 또한 예를 들어, 문헌(Clacksonet al., Nature,352:624-628 (1991) 및 Marks et al., J. Mol. Biol., 222:581-597 (1991))에 기재된 기술을 이용하여 파지항체 라이브러리로부터 단리할 수 있다.

본 발명에서의 모노클로날 항체는 구체적으로, 목적하는 활성을 발휘한다면 중쇄 및(또는) 경쇄의 일부분이 특정 종으로부터 유래된 항체 또는 특정 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체의 상응하는 서열과 동일하거나 상동성이 있지만, 쇄(들)의 나머지는 다른 종으로부터 유래된 항체 또는 다른 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체 또는 그러한 항체의 단편과 동일하거나 상동성이 있는 "키메라" 항체를 포함한다(Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)).

비-인간(예를 들어, 쥐과 동물) 항체의 "인간화" 형태는 비-인간 면역글로불린으로부터 유도된 최소서열을 포함하는 키메라 면역글로불린, 면역글로불린 쇄 또는 그의 단편(예를 들어, Fv, Fab, Fab', F(ab')₂ 또는 항체의 다른 항원 결합 서열) 이다. 대부분의 경우 인간화 항체는 수용자의 상보성 결정 영역(CDR)의 잔기를 원하는 특이성, 친화도 및 능력을 갖는 생쥐, 쥐 또는 토끼와 같은 인간 이외의 종(공여자 항체)의 CDR 잔기로 치환시킨 인간 면역글로불린(수용자 항체)을 포함한다. 몇몇 경우에, 인간 면역글로불린의 Fv 프레임워크 잔기는 상응하는 비-인간 잔기에 의해 치환된다. 또한, 인간화 항체는 수용 항체, 또는 도입되는 CDR 또는 프레임워크 서열에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 인간화 항체는 하나 이상, 일반적으로 둘 이상의 가변 도메인을 실질적으로 모두 포함하며, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 CDR 영역은 비-인간 면역글로불린의 영역에 대응하며, 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역은 인간 면역글로불린 서열의 영역에 해당한다. 또한, 인간화 항체는 면역글로불린 불변 영역(Fc)의 적어도 일부, 일반적으로 인간 면역글로불린 영역의 일부를 포함한다(Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596 (1992)).

상기 MLC1의 발현 수준을 측정하는 방법은 공지의 기술을 이용하여 생물학적 시료로부터 mRNA 또는 단백질을 분리하는 공지의 공정을 포함하여 수행될 수 있다.

상기 생물학적 시료는 초기 발작 증세가 나타난 성인 개체로부터 얻은 시료를 말하며, 상기 시료로는 예를 들면, 이에 제한되지는 않으나, 뇌 척수액, 뇌 조직, 뇌 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 뇨, 변, 타액, 또는 눈물이 포함될 수 있다.

한 구체예에서, 상기 생물학적 시료는 뇌 척수액, 뇌 조직 또는 뇌 세포일 수 있다.

상기 유전자의 발현 수준 측정은 바람직하게는 mRNA의 수준을 측정하는 것이며, mRNA의 수준을 측정하는 방법으로는 역전사 중합효소연쇄반응 (RT-PCR), 실시간 역전사 중합효소연쇄반응, RNase 보호 분석법, 노던 블럿 및 DNA 칩 등이 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

상기 단백질 수준의 측정은 항체를 이용할 수 있는데, 이러한 경우, 생물학적 시료 내의 상기 MLC1 단백질과 이에 특이적인 항체는 결합물, 즉, 항원-항체 복합체를 형성하며, 항원-항체 복합체의 형성 양은 검출 라벨(detection label)의 시그널의 크기를 통해서 정량적으로 측정할 수 있다. 이러한 검출 라벨은 효소, 형광물질, 리간드, 발광물질, 미소입자(microparticle), 레독스 분자 및 방사선 동위원소로 이루어진 그룹 중에서 선택할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 단백질 수준을 측정하기 위한 분석 방법으로는, 이에 제한되지는 않으나, 웨스턴 블럿, ELISA, 방사선면역분석, 방사선 면역 확산법, 오우크테로니 면역 확산법, 로케트 면역전기영동, 조직면역 염색, 면역침전 분석법, 보체 고정분석법, FACS, 단백질 칩 등이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 검출 방법들을 통하여, 대조군의 mRNA 발현 양 또는 단백질의 양과 발작 증상이 나타난 성인 개체에서의 mRNA 발현 양 또는 단백질의 양을 확인할 수 있고, 상기 발현 양의 정도를 대조군과 비교함으로써 뇌전증의 진단 마커를 검출할 수 있다. 즉, MLC1의 발현 수준이 증가한 경우 난치성 또는 만성 뇌전증을 알 수 있는 것이다.

상기 본 발명의 뇌전증의 진단용 조성물은 상술한 핵산을 검출하는 방법에 일반적으로 사용되는 시약을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들면, PCR 반응에 요구되는 dNTP(deoxynulceotide triphosphate), 내열성 중합효소(polymerase), 염화마그네슘 등의 금속 이온염이 포함할 수 있으며, 시퀀싱에 요구되는 dNTP, 시쿼나제(sequenase) 등을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 뇌전증의 진단용 조성물은 진단용 키트, 마이크로어레이 및 DNA 칩의 형태로 제공 될 수 있다. 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 본 발명의 마커 유전자에 대하여 특이적인 각각의 프라이머 쌍을 포함하는 RT-PCR 키트, 본 발명의 마커 유전자의 cDNA 또는 올리고뉴클레오타이드가 부착된 기판을 포함하는 DNA 칩 등이 있다.

본 발명은 MLC1 저해제를 유효성분으로 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명에 따르면, 초기 발작 후 해마의 MLC1이 과발현된 개체에게 MLC1 저해제 처리시 뇌전증 및 이와 함께 동반되는 인지기능 장애가 완화 또는 개선될 수 있으므로, 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료에 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 약학 조성물은 자발성 재발 발작의 예방 및 치료, 초기 발작을 나타낸 개체의 뇌전증으로의 발달 억제, 및 뇌전증에 의한 인지기능 손상 방지를 위해 적용될 수 있다.

본 발명에서 “뇌전증과 동반하는 인지기능 장애”는 건망증, 학습장애, 인지장애 및 기억력 손상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서, “MLC1 저해제”는 MLC1 유전자의 mRNA 발현 또는 이의 단백질을 넉다운(knock-down)시키거나, 기능 또는 활성을 감소시키는 제제를 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 MLC1 저해제는 MLC1 유전자에 상보적인 서열을 포함하는 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이를 포함하는 벡터; 또는, MLC1 단백질에 특이적인 항체 중 어느 하나일 수 있다.

한 구체예에서, 상기 MLC1 저해제는 SEQ ID NO: 1의 핵산서열을 갖는 센스서열 및 SEQ ID NO: 2의 핵산서열을 갖는 안티센스서열로 이루어지는 siRNA일 수 있다.

본 명세서에서 "siRNA"는 표적 유전자의 mRNA의 절단을 통해 RNA 간섭현상을 유도하는 이중사슬 RNA를 의미하며, 표적 유전자의 mRNA와 같은 서열을 가지는 센스서열의 RNA 가닥과 이와 상보적인 서열을 가지는 안티센스 서열의 RNA 가닥으로 구성된다.

상기 siRNA는 시험관 내에서 합성한 siRNA 자체 또는 siRNA를 코딩하는 핵산서열을 발현벡터에 삽입하여 발현되는 형태를 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 "벡터"는 폴리펩타이드를 암호화하는 게놈 내로 삽입된 외부 DNA를 포함하는 유전자 작제물을 말한다.

본 발명과 관련된 벡터는 상기 유전자를 저해하는 핵산 서열이 게놈 내로 삽입된 벡터로서, 이들 벡터는 DNA 벡터, 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터, 효모 벡터, 또는 바이러스 벡터를 예로 들 수 있다.

또한, 상기 안티센스는 MLC1 유전자 또는 그의 단편으로부터 전사되는 mRNA 서열 전체 또는 일부와 상보적인 서열을 지니고, 상기 mRNA와 결합하여 상기 MLC1 유전자 또는 단편의 발현을 억제할 수 있다.

또한, 상기 shRNA(short hairpin RNA)는 인간 또는 생쥐상의 shRNA 공통 염기서열 부위를 표적으로 하여 통상의 방법에 따라 제작된 것을 사용할 수 있다.

또한, 상기 항체는 MLC1 단백질에 대한 다클론 항체, 단클론 항체, 인간 항체 및 인간화 항체를 사용할 수 있고, 상기 항체의 정의는 상술한 바와 같다.

상기 항체를 이용하여 세포 내 MLC1을 고갈시킴으로써 뇌전증에 의한 인지기능 장애를 예방, 개선 및 치료할 수 있다.

본 발명의 MLC1 단백질의 기능 또는 활성 저해제는 리포솜, 바이러스, 유전자 건(gene gun), 폴리머(polymer), 초음파, 전기충격을 이용해 전달될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 약학 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다.

상기 약제학적으로 허용 가능한 담체는 의약 분야에서 통상 사용되는 담체 및 비히클을 포함하며, 구체적으로 이온 교환 수지, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질(예, 사람 혈청 알부민), 완충 물질(예, 각종 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 포화 식물성 지방산의 부분적인 글리세라이드 혼합물), 물, 염 또는 전해질(예, 프로타민설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소캄륨, 염화나트륨 및 아연염), 교질성실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스계 기질, 폴리에틸렌글리콜, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아릴레이트, 왁스, 또는 양모지 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁제, 또는 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.

한 양태로서, 본 발명에 따른 조성물은 비경구 투여를 위한 수용성 용액으로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 완충 용액을 사용할 수 있다. 수용성 주입(injection) 현탁액은 소디움카르복시메틸셀룰로오스, 솔비톨 또는 덱스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시킬 수 있는 기질을 첨가할 수 있다.

본 발명의 조성물은 전신계 또는 국소적으로 투여될 수 있으며, 이러한 투여를 위해 공지의 기술로 적합한 제형으로 제제화될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여 시에는 불활성 희석제 또는 식용 담체와 혼합하거나, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐에 밀봉되거나 또는 정제로 압형하여 투여할 수 있다. 경구 투여용의 경우, 활성 화합물은 부형제와 혼합되어 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다.

주사용, 비경구 투여용 등의 각종 제형은 당해 기술 분야 공지된 기법 또는 통용되는 기법에 따라 제조할 수 있다. 또한, 유효량의 MLC1 저해제를 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등에 적합한 형태로 식염수 또는 완충액에 투여 직전에 용액으로 제제화하여 투여할 수도 있다.

여기에서 사용된 용어 “투여”는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 뇌내 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

한 구체예에서, 상기 약학 조성물은 뇌내 투여로 환자에게 도입될 수 있다. 보다 구체적으로, 뇌내 투여를 통해 MLC1 저해제가 뇌 조직에 직접 투여될 수 있다.

다른 구체예에서, 상기 약학 조성물은 비내 투여로 환자에게 도입될 수 있다. 상기 약학 조성물이 비내 투여될 경우, MLC1 저해제는 비강-뇌 경로로 혈액-뇌 장벽(Blood Brain Barrier, BBB) 통과의 문제없이 뇌 조직까지 쉽게 전달될 수 있다.

또한, 본 발명의 치료상 유효량의 MLC1 저해제를 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료 방법을 제공한다.

상기 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료 방법에 사용되는 약학 조성물 및 투여 방법은 상기에서 설명하였는바, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.

여기에서 사용된 용어 “대상체”는 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다.

한 구체예에서, 상기 대상체는 초기 발작 증세가 나타난 포유동물, 특히 인간일 수 있고, 초기 발작 증세가 나타난 대상체 중 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애로의 발전 가능성이 있는 개체일 수 있다.

상기 예방 및 치료 방법에서 대상체에게 MLC1 저해제를 투여하는 시점은 대상체에게 초기 발작 증상이 나타난 이후일 수 있다.

여기에서 사용된 용어 “치료상 유효량”은 목적하는 치료되어야 할 특정 질환의 발병 또는 진행을 지연하거나 전적으로 중지시키는데 필요한 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 MLC1 저해제의 유효량은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애를 개선하는데 요구되는 양을 의미한다. 따라서, 상기 유효량은 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 다른 성분의 종류 및 함량, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다.

여기에서 사용된 용어 “치료”는 이롭거나 바람직한 임상적 결과를 수득하기 위한 접근을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 이롭거나 바람직한 임상적 결과는 비제한적으로, 증상의 완화, 질병 범위의 감소, 질병 상태의 안정화(즉, 악화되지 않음), 질병 진행의 지연 또는 속도의 감소, 질병 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감(부분적이거나 전체적으로), 검출 가능하거나 또는 검출되지 않거나의 여부를 포함한다. 또한, “치료”는 치료를 받지 않았을 때 예상되는 생존율과 비교하여 생존율을 늘이는 것을 의미할 수도 있다. “치료”는 치료학적 치료 및 예방적 또는 예방 조치 방법 모두를 가리킨다. 상기 치료들은 예방되는 장애뿐만 아니라 이미 발생한 장애에 있어서 요구되는 치료를 포함한다. 질병을 “완화”하는 것은 치료를 하지 않은 경우와 비교하여, 질병 상태의 범위 및/또는 바람직하지 않은 임상적 징후가 감소되거나 및/또는 진행의 시간적 추이(time course)가 늦춰지거나 길어지는 것을 의미한다.

또한, 본 발명은 개체로부터 분리한 생물학적 시료에서 MLC1의 발현 정도를 확인하는 단계를 포함하는 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법을 제공한다.

상기 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법에서, 개체로부터 분리한 생물학적 시료는 초기 발작 증상이 나타난 성인 개체로부터 분리한 시료일 수 있으며, 상기 시료에서 MLC1의 발현 수준이 대조군에 비해 증가된 경우 뇌전증으로 진단할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 MLC1의 발현 정도를 확인하기 위한 방법, 뇌전증의 구체적인 질환들은 위에서 기술한 모든 내용을 그대로 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 MLC1이 과발현된 세포를 후보물질과 인체 외에서 접촉; 및/또는 MLC1이 과발현되도록 형질전환된 비인간 형질전환 동물에 후보물질을 처리한 후, 상기 후보물질이 상기 MLC1 유전자의 발현을 촉진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 MLC1이 과발현된 세포를 후보물질과 인체 외에서 접촉; 및/또는 MLC1이 과발현되도록 형질전환된 비인간 형질전환 동물에 후보물질을 처리한 후, 상기 후보물질이 상기 MLC1 단백질의 기능 또는 활성을 증진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법을 제공한다.

본 발명의 스크리닝 방법에 따르면, 먼저 상기 유전자 또는 단백질을 포함하는 세포에 분석하고자 하는 후보물질을 접촉시킬 수 있다.

상기 후보물질은 통상적인 선정방식에 따라 MLC1 유전자 핵산서열에서 mRNA, 단백질로의 전사, 번역을 촉진하거나 억제하는 물질 또는 MLC1 단백질의 기능 또는 활성을 증진하거나 억제하는 의약으로서의 가능성을 지닌 것으로 추정되거나 또는 무작위적으로 선정된 개별적인 핵산, 단백질, 펩타이드, 기타 추출물 또는 천연물, 화합물 등이 될 수 있다.

이후, 후보물질이 처리된 세포에서 상기 유전자의 발현 양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성을 측정할 수 있으며, 측정 결과, 상기 유전자의 발현 양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성이 증가 또는 감소되는 것이 측정되면 상기 후보물질은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애를 예방 및 치료할 수 있는 물질로 판단할 수 있다.

상기 방법에서 유전자의 발현 양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성을 측정하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 수행될 수 있는데, 예컨대 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcriptase-polymerase chain reaction), 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-polymerase chain reaction), 웨스턴 블랏, 노던 블랏, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 방사선 면역분석(RIA: radioimmunoassay), 방사면역확산법(radioimmunodiffusion) 및 면역침전분석법(immunoprecipitation assay) 등을 이용하여 수행할 수 있다.

본 발명의 스크리닝 방법을 통해 얻은, MLC1 유전자 발현을 억제시키거나 단백질의 기능을 억제시키는 활성을 나타내는 후보물질은, 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료제 후보물질이 될 수 있다.

이와 같은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료제 후보물질은 이후의 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 치료제 개발과정에서 선도물질(leading compound)로서 작용하게 되며, 선도물질이 MLC1 유전자 또는 그로부터 발현되는 단백질의 기능을 억제시키는 효과를 나타낼 수 있도록 그 구조를 변형시키고 최적화함으로써, 새로운 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 치료제를 개발할 수 있다.

본 발명에서 유전공학적 기술과 관련된 사항은 샘브룩 등의 문헌(Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor, N. Y. (2001)) 및 프레드릭 등의 문헌(Frederick M. Ausubel et al., Current protocols in molecular biology volume 1, 2, 3, John Wiley & Sons, Inc. (1994))에 개시되어 있는 내용에 의해 보다 명확하게 된다.

또한, 본 발명은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애에 대한 치료제의 제조를 위한 MLC1 저해제의 용도를 제공한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그 것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명은 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 진단, 예방 및 치료를 위한 MLC1의 신규 용도에 관한 것으로, 뇌전증 발작을 유도한 마우스 모델의 해마 에서 초기 발작 후 MLC1의 발현 수준이 유의하게 증가하는 것을 확인하고, 이로부터 초기 발작을 일으킨 개체의 해마 내 MLC1의 발현 수준을 통해 뇌전증을 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 MLC1을 표적으로 하여 뇌전증의 진행과 이와 동반하는 인지기능 저하를 개선 및 치료할 수 있다.

도 1은 뇌전증 유도 마우스 모델에서 해마 MLC1의 발현 변화를 확인한 결과로, A는 뇌전증 유도 후 생쥐의 해마 MLC1의 발현을 측정한 시점(생쥐 희생 시점)을 나타낸 것이고, B는 웨스턴 블랏으로 MLC1 발현 변화를 확인한 결과를 나타낸 것이며, C는 MLC1 발현 변화를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 MLC1에 대한 siRNA를 제작하여 뇌전증 발작 후 증가하는 해마 내 MLC1의 발현이 감소함을 확인한 결과이다.
도 3은 뇌전증 유도 마우스 모델에서 MLC1의 발현 억제에 따른 인지기능 변화를 확인한 결과로, A는 NL test 및 NO test의 실험 과정을 도식화한 것이고, B는 실험 방법을 도식화한 것이며, C는 MLC1 발현 억제에 따른 마우스의 전체 활동성 변화 결과, MLC1 발현 억제에 따른 마우스의 NL test 결과, 및 MLC1 발현 억제에 따른 마우스의 NO test 결과를 순서대로 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1. 뇌전증 유도 마우스 모델의 제작

6주령 C57BL/6 생쥐에 스코폴라민 메틸나이트레이트(scopolamine methyl nitrate) 2 mg/kg과 터부탈린 헤미설페이트(terbutaline hemisulphate) 2 mg/kg을 각각 복강 내 투여하고, 30분 후 필로카르핀(pilocarpine) 280 mg/kg을 투여하여 뇌전증 발작을 유도하였다. mRS(modified Racine Scale) 척도에 따라 평가하여, 중첩 경련을 보이는 생쥐만 선택하고, 3시간 후 디아제팜(diazepam) 10 mg/kg을 복강 내 투여하여 발작을 종료시켰다. 뇌전증 발작 후 4, 7, 14, 28일 째 해마를 분리하여 웨스턴 블랏을 시행하였다. 또한 뇌전증 발작 유도 1일째부터 뇌 정위 기구를 이용하여 마우스의 등쪽과 가쪽 해마 조직에 MLC1 siRNA를 0.5 ㎕씩 투여하여 MLC1 발현을 억제하였다(좌표: AP -0.175, ML ±0.155, DV -0.215; AP -0.275, ML ±0.285, DV -0.285). 필로카르핀 투여 후, 날짜 별로 생쥐를 관류 고정하여 해마를 적출하고, 웨스턴 블랏으로 해마 내 MLC1의 발현이 감소되는 것을 확인하였다.

실험예 1. 뇌전증 유도 마우스 모델에서의 해마 MLC1 발현 변화 확인

상기 실시예 1에서 제작한 생쥐 모델에서, 필로카르핀 투여 후 시간에 따른 해마 내 MLC1 발현 양상을 조사하였다. 이때 시간에 따른 MLC1 발현 양상을 확인하기 위해, 시간 별로 생쥐를 희생하여 해마를 적출하였다. 상기 실험에서 필로카르핀 투여 후 생쥐의 해마 내 MLC1 발현을 측정한 시점(생쥐 희생 시점)을 도 1A에 나타내었으며, 웨스턴 블랏으로 MLC1 발현을 확인한 결과를 도 1B에, 이를 정량화한 그래프를 도 1C에 나타내었다.

그 결과, 도 1B 및 1C에서 보는 것과 같이, 뇌전증 발작 후 7일째부터 MLC1의 발현이 증가하고 14일 째 가장 증가하였다가 28일 째 감소하는 패턴을 보이는 것을 확인하였다.

실험예 2. 뇌전증 유도 마우스 모델에서 증가하는 해마 MLC1 발현 차단 확인

상기 실험예 1에서 뇌전증 발작 후 해마의 MLC1 발현이 증가하는 결과를 토대로, MLC1의 발현을 억제하기 위해 siRNA를 주입하고 해마 내 MLC1의 발현이 억제되는지 확인하였다. 이때, 뇌정위수술로 siRNA를 상기 실시예 1에서 제작한 생쥐 모델의 해마에 주입하였으며, 뇌전증 발작 후 1일, 4일, 7일, 14일 째 siRNA를 투여하고 2일 뒤 해마를 분리하여 웨스턴 블랏으로 MLC1 발현을 확인하였다(도 2). 이때, 사용한 siRNA는 하기 표 1과 같고, 대조군으로는 scrambled control siRNA를 이용하였다.

SEQ ID NO.	NAME	SEQUENCE(5'→3')
1	MLC1 siRNA_SENSE	CACUUCCAUGCCUUCUCAU
2	MLC1 siRNA_ANTISENSE	AUGAGAAGGCAUGGAAGUG

그 결과, 생쥐 모델에서 필로카르핀 유도 7일째에 MLC1에 대한 siRNA를 투여한 실험군(SE+siMLC1)에서 대조군(SE+siNC) 대비 약 50% 이상 MLC1의 발현이 감소됨을 확인하였다(도 2의 왼쪽). 또한 뇌전증 발작 후 14일 째 siRNA를 투여하고 2일 뒤 해마를 분리해 웨스턴 블랏으로 MLC1의 발현을 확인하였을 때에도 대조군에 비해 MLC1 siRNA를 투여한 군이 MLC1 발현 저하를 보였다(도 2의 오른쪽).

실험예 3. 뇌전증 유도 마우스 모델에서의 MLC1 발현 억제에 따른 인지기능 변화 확인

뇌전증 유도 마우스 모델의 인지기능 변화는 만성 뇌전증 발병 시점인 필로카르핀 투여 후 4주째에 오픈필드 테스트(open field test)를 수행하여 생쥐의 기본 운동능력을 비교하고, 다음 날 같은 모양의 물건을 오픈필드 아레나(open field arena)에 위치시켜 생쥐가 최대 20분간 물체를 탐색하게 하여, 두 물체를 합쳐서 20초간 탐색하는 경우 세션을 종료하는 방식으로 확인하였다. 이 중 한 물체를 24시간 후 위치를 움직여, 생쥐가 바뀐 위치의 물건을 더 많이 탐색하는지 판별비(discrimination ratio) [(바뀐 물체를 탐색하는 시간-같은 위치 물체를 탐색하는 시간)/두 물체를 탐색한 총 시간]를 계산 및 평가함으로써, 공간 기억력을 비교하였다(Novel Location test(NL test)). 4일 후 새로운 물체 한 쌍을 노출시키고, 이번에는 두 물체 중 하나를 다른 물체로 교체하여 생쥐가 새로운 물건을 알아보는지 평가하였다(Novel Object test(NO test)). 상기 실험에 대한 모식도를 도 3A 및 3B에 나타내었고, 실험 결과를 도 3C에 나타내었다. 이때 대조군(NC)으로는 아무 처리도 하지 않은 뇌전증 유도 마우스 모델을 사용하였다.

그 결과, 도 3의 결과에서 볼 수 있듯이, MLC1의 발현을 저해시킨 뇌전증 마우스 모델에서 활동 거리의 차이는 없이, NL test에서 유의한 수준의 인지기능 저하 개선 효과가 나타남을 확인할 수 있었다. 또한 NO test 에서는 대조군과 MLC1 발현 차단군에서 차이가 없음을 확인하여, NL test에서의 인지기능 개선 효과가 nonspecific한 결과가 아님을 확인하였다. 이를 통해 뇌전증 마우스 모델의 인지기능 저하가 MLC1 발현 조절을 통해 완화됨을 알 수 있다.

<110> THE CATHOLIC UNIVERSITY OF KOREA INDUSTRY-ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> The use of MLC1 for the diagnosis, prevention and treatment of epilepsy and associated cognitive dysfunction <130> P20U11C1393 <150> KR 10-2019-0093400 <151> 2019-07-31 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MLC1 siRNA_SENSE <400> 1 cacuuccaug ccuucucau 19 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MLC1 siRNA_ANTISENSE <400> 2 augagaaggc auggaagug 19

Claims

MLC1(megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts 1)의 발현 수준을 측정할 수 있는 제제를 포함하는 뇌전증의 진단용 조성물로써,
상기 조성물은 MLC1의 발현 수준이 정상대조군에 비해 증가된 경우 뇌전증으로 판단하기 위한 것인, 뇌전증의 진단용 조성물.
제1항에 있어서,
MLC1의 발현 수준을 측정할 수 있는 제제는 MLC1 유전자에 대한 상보적인 서열을 포함하는 올리고뉴클레오타이드; 또는 MLC1 단백질에 특이적인 항체 중 어느 하나인 뇌전증의 진단용 조성물.
개체로부터 분리한 생물학적 시료에서 MLC1(megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts 1)의 발현 수준을 확인하는 단계; 및
MLC1의 발현 수준이 정상대조군에 비해 증가된 경우 뇌전증으로 판단하는 단계를 포함하는 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법.
제3항에 있어서,
상기 MLC1의 발현 수준을 확인하는 단계는 MLC1의 발현 수준을 측정할 수 있는 제제를 이용하는 것인 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법.
제4항에 있어서,
MLC1의 발현 수준을 측정할 수 있는 제제는 MLC1 유전자에 대한 상보적인 서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드; 또는 MLC1 단백질에 특이적인 항체 중 어느 하나인 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법.
제3항에 있어서,
생물학적 시료는 개체로부터 얻은 뇌 척수액, 조직, 혈액, 혈장, 혈청, 뇨, 변, 타액, 눈물 또는 세포인 뇌전증의 진단을 위한 정보 제공 방법.
MLC1(megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts 1) 유전자에 상보적인 서열을 포함하는 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이를 포함하는 벡터; 또는, MLC1 단백질에 특이적인 항체 중 어느 하나의 MLC1 저해제를 유효성분으로 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약학 조성물.
제7항에 있어서,
MLC1 저해제는 SEQ ID NO: 1의 핵산서열을 갖는 센스서열 및 SEQ ID NO: 2의 핵산서열을 갖는 안티센스서열로 이루어지는 siRNA인 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약학 조성물.
제7항에 있어서,
상기 뇌전증과 동반하는 인지기능 장애는 건망증, 학습장애, 인지장애 및 기억력 손상인 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약학 조성물.
MLC1(megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts 1)이 과발현된 세포를 후보물질과 인체 외에서 접촉; 및/또는 MLC1이 과발현되도록 형질전환된 비인간 형질전환 동물에 후보물질을 처리한 후, 상기 후보물질이 MLC1 유전자의 발현을 촉진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법.
제10항에 있어서,
MLC1 유전자의 발현이 감소되면 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 치료제로 판정하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법.
제10항에 있어서,
상기 뇌전증과 동반하는 인지기능 장애는 건망증, 학습장애, 인지장애 및 기억력 손상인 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법.
MLC1(megalencephalic leukoencephalopathy with subcortical cysts 1)이 과발현된 세포를 후보물질과 인체 외에서 접촉; 및/또는 MLC1이 과발현되도록 형질전환된 비인간 형질전환 동물에 후보물질을 처리한 후, 상기 후보물질이 MLC1 단백질의 기능 또는 활성을 증진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법.
제13항에 있어서,
MLC1 단백질의 기능 또는 활성이 감소되면 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 치료제로 판정하는 뇌전증 및 이와 동반하는 인지기능 장애의 예방 및 치료용 약물의 스크리닝 방법.