KR102425548B1 - Cacb1-derived peptide, Cacb1-derived peptide variants and uses thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 Cacb1 유래 펩타이드 및 Cacb1 유래 펩타이드의 변이체 및 이를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 조성물 및 혈관 이완용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 Cacb1 유래 펩타이드, Cacb1 유래 펩타이드의 변이체는 혈압 하강 효과가 우수하며, 부작용이 적고 제조 및 산업화가 용이하여 새로운 고혈압 치료제 개발에 유용하게 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 잠재적 혈관확장 효과로 협심증, 전립선 비대증, 발기부전 등 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환의 치료제 후보물질로 활용될 것으로 기대된다.The present invention relates to a Cacb1-derived peptide and a variant of the Cacb1-derived peptide, and a composition for preventing or treating hypertension and a composition for vasodilation comprising the same. The Cacb1-derived peptide or variant of the Cacb1-derived peptide of the present invention has excellent blood pressure lowering effect, has fewer side effects, and is easy to manufacture and industrialize, so it can be usefully used in the development of new antihypertensive drugs. In addition, due to its potential vasodilatory effect, it is expected to be used as a therapeutic candidate for diseases that can be treated or improved by vasodilation, such as angina pectoris, prostatic hypertrophy, and erectile dysfunction.
Description
본 발명은 Cacb1 유래 펩타이드, Cacb1 유래 펩타이드의 변이체 및 이를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 조성물 및 혈관 이완용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a Cacb1-derived peptide, a Cacb1-derived peptide variant, and a composition for preventing or treating hypertension and a composition for vasodilation comprising the same.
고혈압은 대부분의 나라에서 성인 3명 중 한 명이 앓고 있을 정도로 높은 유병률을 보이는 질환으로, 2016년 국민건강영양조사에 따르면 국내 고혈압 유병인구는 1100만명이 넘는 것으로 조사되었다. 고혈압은 치료하지 않는 경우 대부분 아무런 증상 없이 심장과 혈관에 상처를 주고, 죽상동맥경화라는 과정을 거쳐 뇌졸중, 급성 심근경색증 및 사망에도 이르게 하므로 “소리 없는 살인자”라고 불리기도 한다.Hypertension is a disease with a high prevalence rate, affecting one in three adults in most countries. According to the 2016 National Health and Nutrition Survey, the prevalence of hypertension in Korea is over 11 million. High blood pressure, if left untreated, is often called the “silent killer” because it injures the heart and blood vessels without any symptoms and leads to stroke, acute myocardial infarction, and death through a process called atherosclerosis.
고혈압 치료는 1950년대부터 본격적인 약제 개발이 이루어져 왔으며, 강압작용이 효과적이며 안전성이 입증되고 부작용도 비교적 경미하여 강압 치료의 초기 약제로 인정되고 있는 강압제로는 다음 5가지 종류가 있다: 이뇨제, 베타 차단제 및 알파베타 차단제, 칼슘 길항제, ACE 억제제(Angiotensin converting enzyme inhibitor, 안지오텐신 전환효소 억제제), ARB 차단제(Angiotensin receptor blocker). 이들 일차선택 강압제들은 강압효과의 강도에 있어서는 서로 비슷하나, 환자에게 개별적으로 적용했을 때는 이환율, 사망률, 부작용 발생에 있어서 큰 차이를 나타낼 수 있다.For the treatment of hypertension, drug development has been carried out since the 1950s, and the antihypertensive effect is effective, safety has been proven, and side effects are relatively mild. and alphabeta blockers, calcium antagonists, ACE inhibitors (Angiotensin converting enzyme inhibitors), ARB blockers (Angiotensin receptor blockers). Although these first-choice antidepressants are similar to each other in the strength of the coercive effect, when applied individually to patients, they can show significant differences in morbidity, mortality, and side effects.
한편, 기존에 사용되는 화합물들은 약학적 투여 형태에서 쉽게 분해되어 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 다른 세포에도 작용하여 전신에 힘이 빠지거나, 구토, 기침, 두통, 식욕부진 및 미각이상을 일으키는 등 부작용과 관련된 문제가 있는 것으로 보고되고 있다. 예를 들어, 티아지드계 이뇨제의 경우 효과와 안전성이 충분히 입증된 가장 오래된 항고혈압제로 일차 선택약으로 사용되나 통풍, 고요산혈증, 저칼륨혈증, 저나트륨혈증, 고칼슘혈증, 이상지질혈증, 내당능 장애, 발기장애 등을 유발할 수 있다고 알려져 있다. 또한, 최근 10년 동안 새로운 개념의 고혈압제 출시는 미미하며 제약시장에서는 단지 기존 고혈압제 중 두 가지 이상의 계열 약물을 결합한 복합제를 출시하기 위하여 준비하고 있는 실정이다.On the other hand, the conventionally used compounds are easily decomposed in the pharmaceutical dosage form and not only have poor stability, but also act on other cells to cause body weakness, vomiting, cough, headache, anorexia and taste disorders, etc. It is reported that there is a problem. For example, in the case of thiazide diuretics, it is the oldest antihypertensive agent with well-proven efficacy and safety, and is used as the first-line drug for gout, hyperuricemia, hypokalemia, hyponatremia, hypercalcemia, dyslipidemia, impaired glucose tolerance, It is known to cause erectile dysfunction. In addition, the launch of a new concept of antihypertensive drug for the past 10 years is minimal, and the pharmaceutical market is preparing to launch a combination drug combining two or more drug series among existing antihypertensive drugs.
고혈압의 경우 질병 특성상 약물을 장기 복용하여야 하고 갑작스레 복용을 중단할 경우 더 큰 부작용이 나타날 수 있어, 반복 투여 독성이 없으면서도 부작용이 문제되지 않고 안전성이 확보되어야 한다. 이에, 기존의 고혈압제를 대체하고, 기존 고혈압제로 치료 효과를 보지 못했던 환자에게 적용 가능한 새로운 고혈압 치료제의 개발이 절실하다.In the case of high blood pressure, the drug must be taken for a long time due to the nature of the disease, and if the drug is abruptly stopped, greater side effects may appear. Accordingly, there is an urgent need to develop a new antihypertensive agent that can replace the existing antihypertensive drug and can be applied to patients who have not been treated with the existing antihypertensive drug.
이에, 본 발명자들은 펩타이드 기반의 신규 고혈압 치료제를 개발하고자 노력한 결과, Cacb1 유래 펩타이드 및 이의 변이체의 혈압 하강효과를 확인하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors made efforts to develop a novel peptide-based antihypertensive agent, confirmed the blood pressure lowering effect of a Cacb1-derived peptide and a variant thereof, and completed the present invention.
따라서, 본 발명의 목적은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 Therefore, an object of the present invention is a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학적 조성물, 혈관 이완용 조성물, 식품 조성물 및 고혈압 예방 또는 치료 방법을 제공하는 것이다.b) To provide a pharmaceutical composition for preventing or treating hypertension, a composition for vasodilation, a food composition, and a method for preventing or treating hypertension, comprising a fusion peptide fused with a Cacb1-derived peptide; and a cell-permeable peptide or half-life extension peptide.
상기 목적을 달성하기 위하여, In order to achieve the above object,
본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 The present invention is a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a pharmaceutical composition for preventing or treating hypertension comprising a fusion peptide.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 혈관 이완용 조성물을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a composition for vasodilation comprising a fusion peptide.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extension peptide; provides a food composition for preventing or improving hypertension comprising a fusion peptide.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료 방법을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a method for preventing or treating hypertension, comprising administering to a subject a fusion peptide.
본 발명의 Cacb1 유래 펩타이드 및 Cacb1 유래 펩타이드의 변이체는 혈압 하강 효과가 우수하며, 부작용이 적고 제조 및 산업화가 용이하여 새로운 고혈압 치료제 개발에 유용하게 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 잠재적 혈관확장 효과로 협심증, 전립선 비대증, 발기부전 등 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환의 치료제 후보물질로 활용될 것으로 기대된다.The Cacb1-derived peptide and variants of the Cacb1-derived peptide of the present invention have excellent blood pressure lowering effects, have fewer side effects, and are easy to manufacture and industrialize, so they can be usefully used in the development of new antihypertensive drugs. In addition, due to its potential vasodilatory effect, it is expected to be used as a therapeutic candidate for diseases that can be treated or improved by vasodilation, such as angina pectoris, prostatic hypertrophy, and erectile dysfunction.
도 1은 랫트 동물모델에 Cacb1(344-359) 펩타이드(IKITSPKVLQRLIKSR) 정맥 내 주입 시 혈압 변화를 관찰한 것으로, 대조군과 Cacb1(344-359)(0.15 mg/kg; 0.2ml, IV) 처리군의 혈압 비교(A), Cacb1(344-359)(1 mg/kg; 0.2ml, IV) 처리군(B, C)의 혈압 변화를 나타낸 도이다.
도 2는 동물모델에 Cacb1(389-397) 펩타이드(LDENQLEDA) 정맥 내 주입 시 혈압 변화를 나타낸 도이다.
도 3은 동물모델에 Cacb1(344-359)I344V 펩타이드(VKITSPKVLQRLIKSR)(A) 또는 Cacb1(344-359)I344V/K357R 펩타이드(VKITSPKVLQRLIRSR)(B) 주입 시 혈압 변화를 나타낸 도이다.
도 4는 동물모델에 Cacb1(344-359)K357R 펩타이드(IKITSPKVLQRLIRSR)를 정맥 내 주사한 경우의 혈압 변화(A) 및 근육 내 주사한 경우의 혈압 변화(B)를 나타낸 도이다.
도 5는 동물모델에 Cacb1(344-359) 펩타이드, Cacb1(389-397) 펩타이드, Cacb1(344-359)I344V 펩타이드, Cacb1(344-359)I344V/K357R 펩타이드 또는 Cacb1(344-359)K357R 펩타이드 정맥 내 주입 시 수축기 혈압 변화(A), Cacb1(344-359) 펩타이드 투여 전과 투여 후 동물모델 각 개체의 혈압(B) 및 혈역학적 지표들(수축기, 이완기 및 평균 혈압)을 측정한 결과(C; 괄호 안의 숫자는 평균산출에 사용된 동물모델의 수)를 나타낸 도이다.
도 6은 동물모델에 Cacb1(344-359)I344V/T347S 펩타이드(VKISSPKVLQRLIKSR)(A) 또는 Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R 펩타이드(VKISSPKVLQRLIRSR)(B) 주입 시 혈압 변화를 나타낸 도이다.
도 7은 동물모델에 Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S 펩타이드(VKVSSPKVLQRLIKSR)(A) 또는 Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R 펩타이드(VKVSSPKVLQRLIRSR)(B) 주입 시 혈압 변화를 나타낸 도이다.
도 8은 Cacb1(344-359), Cacb1(389-397), Cacb1(344-359)I344V/T347S (Cacb2(392-407)), Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R(Cacb2(392-407)K405R), Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S(Cacb4(333-348)) 또는 Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R(Cacb3(292-307))의 수축기 혈압 변화(A) 및 혈역학적 지표들(수축기, 이완기 및 평균 혈압)을 측정한 결과(B; 괄호 안의 숫자는 평균산출에 사용된 동물모델의 수)를 나타낸 도이다.
도 9는 동물모델에 TAT-Cacb1(389-397) 융합 펩타이드 주입 시 혈압 변화(A) 및 농도 별 혈역학적 지표들(수축기, 이완기 및 평균 혈압)을 측정한 결과(B)를 나타낸 도이다.
도 10은 동물모델에 K2-palm 펩타이드 (1 mg/kg) 정맥 내 주입 시 혈압 변화(A) 및 Cacb1(344-359)K357R, 펩타이드 K2-palm 펩타이드(0.5, 1, 2 mg/kg) 또는 K7-palm 펩타이드(2 mg/kg) 정맥 내 주입 시 혈역학적 지표들(수축기, 이완기, 평균 혈압 및 심장 박동수)을 측정한 결과(B; 괄호 안의 숫자는 평균산출에 사용된 동물모델의 수)를 나타낸 도이다.
도 11은 동물모델에 K20-palm(2 mg/kg) 펩타이드 정맥 내 주입 시 혈압 변화(A) 및 Cacb1(344-359)K357R 펩타이드, Cacb1(344-359)K357R-EYEKEYE 펩타이드(0.5, 1, 2 mg/kg) 또는 K20-palm 펩타이드(2 mg/kg) 정맥 내 주입 시 혈역학적 지표들(수축기, 이완기, 평균 혈압 및 심장 박동수)을 측정한 결과(B; 괄호 안의 숫자는 평균산출에 사용된 동물모델의 수)를 나타낸 도이다. 1 is an observation of changes in blood pressure during intravenous injection of Cacb1 (344-359) peptide (IKITSPKVLQRLIKSR) into a rat animal model, and the control group and Cacb1 (344-359) (0.15 mg/kg; 0.2ml, IV) treatment group Blood pressure comparison (A), Cacb1 (344-359) (1 mg/kg; 0.2ml, IV) treatment group (B, C) is a diagram showing changes in blood pressure.
2 is a diagram showing changes in blood pressure during intravenous injection of Cacb1 (389-397) peptide (LDENQLEDA) into an animal model.
3 is a diagram showing changes in blood pressure upon injection of Cacb1(344-359)I344V peptide (VKITSPKVLQRLIKSR) (A) or Cacb1(344-359)I344V/K357R peptide (VKITSPKVLQRLIRSR) (B) into an animal model.
4 is a diagram showing blood pressure change (A) and blood pressure change when intramuscular injection (B) of Cacb1(344-359)K357R peptide (IKITSPKVLQRLIRSR) intravenously injected into an animal model.
5 is a Cacb1(344-359) peptide, Cacb1(389-397) peptide, Cacb1(344-359)I344V peptide, Cacb1(344-359)I344V/K357R peptide or Cacb1(344-359)K357R peptide in an animal model. Changes in systolic blood pressure during intravenous injection (A), blood pressure (B) and hemodynamic parameters (systolic, diastolic, and mean blood pressure) of each animal model before and after administration of Cacb1 (344-359) peptide (C) ; Numbers in parentheses are the number of animal models used for average calculation).
6 is a diagram showing changes in blood pressure upon injection of Cacb1 (344-359) I344V/T347S peptide (VKISSPKVLQRLIKSR) (A) or Cacb1 (344-357) I344V/T347S/K357R peptide (VKISSPKVLQRLIRSR) (B) into an animal model.
Figure 7 shows the change in blood pressure upon injection of Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S peptide (VKVSSPKVLQRLIKSR) (A) or Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R peptide (VKVSSPKVLQRLIRSR) (B) into an animal model. is the diagram shown.
Figure 8 shows Cacb1 (344-359), Cacb1 (389-397), Cacb1 (344-359) I344V/T347S (Cacb2 (392-407)), Cacb1 (344-357) I344V/T347S/K357R (Cacb2 (392) -407)K405R), Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S(Cacb4(333-348)) or Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R(Cacb3(292-307)) systolic blood pressure Changes (A) and hemodynamic parameters (systolic, diastolic, and mean blood pressure) were measured (B; the number in parentheses is the number of animal models used to calculate the average).
9 is a diagram showing the blood pressure change (A) and hemodynamic indices (systolic, diastolic, and mean blood pressure) measured for each concentration when TAT-Cacb1 (389-397) fusion peptide is injected into an animal model (B).
Figure 10 shows blood pressure changes (A) and Cacb1(344-359)K357R, peptide K2-palm peptide (0.5, 1, 2 mg/kg) or Results of hemodynamic parameters (systolic, diastolic, mean blood pressure and heart rate) measured during intravenous infusion of K7-palm peptide (2 mg/kg) (B; the number in parentheses is the number of animal models used for averaging) is a diagram showing
11 shows blood pressure changes (A) and Cacb1(344-359)K357R peptide, Cacb1(344-359)K357R-EYEKEYE peptide (0.5, 1, 2 mg/kg) or K20-palm peptide (2 mg/kg) intravenous infusion of hemodynamic parameters (systolic, diastolic, mean blood pressure and heart rate) measurement results (B; numbers in parentheses are used for average calculation) It is a diagram showing the number of animal models).
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 The present invention is a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a pharmaceutical composition for preventing or treating hypertension comprising a fusion peptide.
본 발명에 있어서, 상기 “Cacb1” 유전자는 칼슘채널을 구성하는 단백질, 그 중에서도 칼슘채널 β1 소단위를 코딩하는 유전자로 Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1 유전자를 의미하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 상기 유전자는 CAB1, Cacnb, Cacnlb1, Cchb1, Cchlb1, Calcium channel voltage-dependent subunit beta 1 또는 voltage-dependent calcium channel beta1 subunit로도 지칭된다.In the present invention, the “Cacb1” gene is a protein constituting a calcium channel, among others, a gene encoding a calcium channel β1 subunit, and refers to a voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1 gene, to which the present invention belongs. In the art, the gene is also referred to as CAB1, Cacnb, Cacnlb1, Cchb1, Cchlb1, calcium channel voltage-
본 발명의 일 실시예에서는 Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, 칼슘채널 β1 소단위)(단백질 ID P54283.1(rat))에서 유래된 펩타이드를 실험에 사용하였다.In an embodiment of the present invention, a peptide derived from Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, calcium channel β1 subunit) (protein ID P54283.1(rat)) was used in the experiment.
본 발명에 있어서, 상기 “Cacb1 유래 펩타이드”는 Cacb1 유래 펩타이드, Cacb1 유래 펩타이드의 변이체 및 Cacb1 유래 펩타이드 변이체에 지방산이 추가로 결합된 지방산-펩타이드 복합체를 모두 포함하는 의미로 사용된다.In the present invention, the "Cacb1-derived peptide" is used to include all of the Cacb1-derived peptide, a Cacb1-derived peptide variant, and a fatty acid-peptide complex in which a fatty acid is additionally bound to a Cacb1-derived peptide variant.
본 발명에서, 용어 “융합”은 기능 또는 구조가 다르거나 같은 두 분자를 일체화하는 것으로, 이는 본 발명에 따른 Cacb1 유래 펩타이드에 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드가 결합할 수 있는 모든 물리, 화학적 또는 생물학적 방법에 의한 융합을 제한 없이 포함한다.In the present invention, the term “fusion” refers to the integration of two molecules with different or the same function or structure, which is any physical, chemical, or biological method capable of binding the cell-permeable peptide or the half-life extension peptide to the Cacb1-derived peptide according to the present invention. fusion by methods is included without limitation.
본 발명에 있어서, 용어 “융합 펩타이드”는 상기 유래 펩타이드와 기능성 펩타이드가 융합된 펩타이드로서 본 발명에서는 상기 기능성 펩타이드는 세포 투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드일 수 있으며 바람직하게는 서열번호 11 내지 19 및 서열번호 22로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 상기 서열번호 11 내지 19 및 서열번호 22로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.In the present invention, the term “fusion peptide” refers to a peptide in which the derived peptide and a functional peptide are fused. It may be any one selected from the group consisting of 22, and 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% of any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11 to 19 and SEQ ID NO: 22 or more, and most preferably, an amino acid sequence having sequence homology of 95% or more.
본 발명에서, 용어 “변이체”는 본 발명에 따른 혈압 하강효과를 발휘할 수 있는 범위 내에서, Cacb1 유래 펩타이드 중 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 부가, 삽입 또는 치환된 펩타이드를 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 Cacb1 유래 펩타이드는 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어질 수 있으며, 상기 Cacb1 유래 펩타이드의 변이체는 서열번호 1의 아미노산에서 하나 이상의 아미노산 잔기가 치환된 것일 수 있다. In the present invention, the term “variant” refers to a peptide in which one or more amino acid residues in the Cacb1-derived peptide are deleted, added, inserted or substituted within the range capable of exerting the blood pressure lowering effect according to the present invention. In the present invention, the Cacb1-derived peptide may consist of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 1, and the variant of the Cacb1-derived peptide may be one in which one or more amino acid residues are substituted in the amino acid of SEQ ID NO: 1.
본 발명에 따른 Cacb1 펩타이드의 변이체는 서열번호 1의 아미노산에서 344번 아미노산인 이소류신(isoleucine, I)의 발린(Valine, V)으로의 치환, 357번 아미노산인 라이신(lysine, K)의 아르기닌(arginine, R)으로의 치환, 347번 아미노산인 트레오닌(Threonine, T)의 세린(Serine, S)으로의 치환 및 346번 아미노산인 이소류신(isoleucine, I)의 발린(Valine, V)으로의 치환으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 2 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 표시될 수 있고, 상기 서열번호 2 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.The variant of the Cacb1 peptide according to the present invention is the substitution of valine (V) for isoleucine (I) at amino acid 344 in the amino acid of SEQ ID NO: 1, and arginine for lysine (K) at
한편, 당업자라면 본 발명에 따른 펩타이드의 일부 서열을 변형시키거나 그 크기를 줄이거나, 기존에 공지된 펩타이드 변형 방법(말단 변형, 사이클릭 펩타이드, 지방산 융합, 펩타이드 융합 등)을 사용하여 혈압 하강효과의 크기 및 지속시간, 생체이용률의 개선 등이 가능함은 자명하다 할 것이다.Meanwhile, those skilled in the art may modify some sequence of the peptide according to the present invention or reduce the size thereof, or use a known peptide modification method (terminal modification, cyclic peptide, fatty acid fusion, peptide fusion, etc.) to lower blood pressure It will be obvious that the size, duration, and bioavailability can be improved.
본 발명의 일 실험예에서는, 서열번호 1 내지 8의 아미노산 서열로 표시되는 펩타이드를 동물모델에 주입 시 현저한 혈압 하강효과가 나타남을 확인하였다.In an experimental example of the present invention, it was confirmed that a significant blood pressure lowering effect was observed when the peptide represented by the amino acid sequence of SEQ ID NOs: 1 to 8 was injected into an animal model.
한편, 서열분석 결과 본 발명에 따른 서열번호 1의 아미노산 서열은 랫트 Cacb1(344-359) 아미노산 서열에 대응되는 Human β1b(389-404)의 아미노산 서열(서열번호 25)과 동일하며, 서열번호 5의 아미노산 서열은 랫트 Cacb2(392-407) 아미노산 서열에 대응되는 Human β2a(341-356) 또는 Human β2b(342-357)의 아미노산 서열(서열번호 26)과 동일하며, 서열번호 8의 아미노산 서열은 Rat Cacb3(292-307)에 대응되는 Human β3(292-307)의 아미노산 서열(서열번호 27)과 동일하며, 서열번호 7의 아미노산 서열은 Rat Cacb4(333-348)에 대응되는 Human β4(287-302)의 아미노산 서열(서열번호 28)과 동일함을 확인하였다. 따라서, 당업자라면 본 발명에 따른 펩타이드로 랫트 또는 인간 칼슘채널을 구성하는 단백질 Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, 칼슘채널 β1 소단위) 유래 펩타이드를 제한 없이 사용할 수 있음은 자명하다 할 것이다. On the other hand, as a result of sequencing, the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 according to the present invention is identical to the amino acid sequence (SEQ ID NO: 25) of Human β1b (389-404) corresponding to the rat Cacb1 (344-359) amino acid sequence, and SEQ ID NO: 5 The amino acid sequence of is identical to the amino acid sequence (SEQ ID NO: 26) of Human β2a (341-356) or Human β2b (342-357) corresponding to the rat Cacb2 (392-407) amino acid sequence, and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 8 is It is identical to the amino acid sequence (SEQ ID NO: 27) of Human β3 (292-307) corresponding to Rat Cacb3 (292-307), and the amino acid sequence of SEQ ID NO: 7 is Human β4 (287) corresponding to Rat Cacb4 (333-348) -302) was confirmed to be identical to the amino acid sequence (SEQ ID NO: 28). Therefore, it is obvious that those skilled in the art can use, without limitation, a peptide derived from the protein Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, calcium channel β1 subunit) constituting the rat or human calcium channel as the peptide according to the present invention. something to do.
본 발명의 “지방산-펩타이드 복합체”는 Cacb1 유래 펩타이드 변이체에 지방산이 추가로 결합된 형태일 수 있으며, 본 발명에 있어서 상기 Cacb1 유래 펩타이드 변이체는 서열번호 1 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 표시되는 아미노산 서열일 수 있으며 더욱 바람직하게는 서열번호 4로 표시되는 아미노산 서열일 수 있고 서열번호 4로 표시되는 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서 상기 지방산은 미리스트산(Myristic acid), 스테아릭산(Stearic acid), 리놀레익산(Linoleic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 올레익산(Oleic acid) 및 라우르산(Lauric acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 팔미트산(Palmitic acid)일 수 있다. 상기 지방산은 상기 Cacb1 유래 펩타이드 변이체 펩타이드의 어느 위치에나 결합될 수 있으며, 바람직하게는 아미노산 중 리신에 결합할 수 있다. 일 구현예로 본 발명에 따른 상기 지방산-펩타이드 복합체는 서열번호 20 및 21로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 상기 서열번호 20 및 21로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.The "fatty acid-peptide complex" of the present invention may be a form in which a fatty acid is additionally bound to a Cacb1-derived peptide variant, and in the present invention, the Cacb1-derived peptide variant is represented by any one selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 8 It may be an amino acid sequence, more preferably the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4, and 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, most preferably the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 Preferably, it may include an amino acid sequence having at least 95% sequence homology. In addition, in the present invention, the fatty acid is myristic acid, stearic acid, linoleic acid, palmitic acid, oleic acid, and lauric acid. (Lauric acid) may be at least one selected from the group consisting of, more preferably palmitic acid (Palmitic acid). The fatty acid may be bound to any position of the Cacb1-derived peptide mutant peptide, preferably to lysine among amino acids. In one embodiment, the fatty acid-peptide complex according to the present invention may be any one selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 20 and 21, and 70% or more with any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 20 and 21 , preferably 80% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more of an amino acid sequence having sequence homology.
본 발명에서, 용어 “세포투과성 펩타이드(Cell Penetrating Peptides, CPP)”는 약 10-30개 정도의 짧은 세포막 투과성 펩타이드로 대부분 단백질-투과 도메인(Protein-Transduction Domain, PTD)이나 막-이동 시퀀스(Membrane-Translocating Sequence, MTS)로부터 유도되어 PTD 또는 MTS로도 불린다. 상기 세포투과성 펩타이드는 다른 펩타이드 또는 단백질과 연결된 경우에도 융합 단백질을 세포 내로 효율적으로 수송할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 세포투과성 펩타이드는 세포막을 투과할 수 있는 기존에 공지된 세포투과성 펩타이드, 예를 들어 펩-1 펩타이드(pep-1 peptide, KETWWETWWTEWSQPKKKRKV), 저분자형 프로타민(LMWP, VSRRRRRRGGRRRR), TAT 펩타이드(TAT peptide, YGRKKRRQRRR), 페너트라틴(Penetratin, RQIKIWFQNRRMKWKK), 안테나페디아(Antennapedia, ANTP), D-아르기닌 올리고 펩타이드(D-arginine oligopeptide, R8 이상) 또는 L-아르기닌 올리고 펩타이드(L-arginine oligopeptide, R8 이상)를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 서열번호 10의 아미노산 서열로 표시되는 TAT 펩타이드일 수 있다.In the present invention, the term “Cell Penetrating Peptides (CPP)” refers to about 10-30 short cell membrane-penetrating peptides, mostly protein-transduction domains (PTDs) or membrane-transfer sequences (Membrane). -Translocating Sequence (MTS) is also called PTD or MTS. The cell-penetrating peptide can efficiently transport the fusion protein into a cell even when it is linked to another peptide or protein. In the present invention, the cell-permeable peptide is a known cell-penetrating peptide capable of penetrating a cell membrane, for example, pep-1 peptide (KETWWETWWTEWSQPKKKRKV), low molecular weight protamine (LMWP, VSRRRRRRGGRRRR), TAT Peptide (TAT peptide, YGRKKRRQRRR), Penetratin (RQIKIWFQNRRMKWKK), Antennapedia (ANTP), D-arginine oligopeptide (R8 or higher) or L-arginine oligopeptide (L-arginine oligopeptide) , R8 or more), but is not limited thereto, and may preferably be a TAT peptide represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 10.
본 발명에서, 용어 '반감기 연장 펩타이드'는 반감기 연장 펩타이드 및 반감기 연장 펩타이드에 지방산이 결합된 펩타이드를 모두 포함하는 의미로 사용되며 더욱 바람직하게는 반감기 연장 펩타이드에 지방산이 결합된 펩타이드일 수 있다. 상기 반감기 연장 펩타이드는 다른 펩타이드 및 단백질과 연결된 경우 반감기를 연장시킬 수 있는 특징을 가진 펩타이드로 약 2개 내지 12개의 아미노산으로 이루어진 펩타이드일 수 있으며, 바람직하게는 5개 내지 10개의 아미노산으로 이루어진 펩타이드일 수 있으며 더욱 바람직하게는 7개의 펩타이드로 이루어진 펩타이드일 수 있으며 더욱 바람직하게는 서열번호 24로 나타나는 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드일 수 있으며, 서열번호 24로 나타나는 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. In the present invention, the term 'half-life extending peptide' is used to include both half-life extending peptides and half-life extending peptides and peptides in which fatty acids are bound, and more preferably, half-life extending peptides may be peptides in which fatty acids are bound. The half-life extending peptide is a peptide having a characteristic that can extend the half-life when linked to other peptides and proteins, and may be a peptide consisting of about 2 to 12 amino acids, preferably a peptide consisting of 5 to 10 amino acids. More preferably, it may be a peptide consisting of 7 peptides, and more preferably it may be a peptide consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24, and 70% or more, preferably 80%, of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 24 It may include an amino acid sequence having at least 90% sequence homology, more preferably at least 90% sequence homology, and most preferably at least 95% sequence homology.
또한, 반감기 연장 펩타이드에는 지방산이 추가적으로 결합할 수 있으며 상기 지방산은 미리스트산(Myristic acid), 스테아릭산(Stearic acid), 리놀레익산(Linoleic acid), 팔미트산(Palmitic acid), 올레익산(Oleic acid) 및 라우르산(Lauric acid)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 팔미트산(Palmitic acid)일 수 있다. 상기 반감기 연장 펩타이드에 지방산이 결합된 펩타이드는 서열번호 23으로 나타나는 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드일 수 있으며 서열번호 23으로 나타나는 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 상기 지방산은 반감기 연장 펩타이드의 아미노산 중 어느 위치에나 결합될 수 있으며 바람직하게는 반감기 연장 펩타이드의 아미노산 중 리신에 결합될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. In addition, a fatty acid may be additionally bound to the half-life extending peptide, and the fatty acid is myristic acid, stearic acid, linoleic acid, palmitic acid, oleic acid ( Oleic acid) and lauric acid may be at least one selected from the group consisting of, more preferably palmitic acid. The peptide to which a fatty acid is bound to the half-life extension peptide may be a peptide consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23, and 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 23 , most preferably an amino acid sequence having at least 95% sequence homology. The fatty acid may be bound to any position among amino acids of the half-life extending peptide, and preferably may be bound to lysine among amino acids of the half-life extending peptide, but is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 Cacb1 유래 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열로 표시되는 펩타이드, 이의 변이체 또는 서열번호 9의 아미노산 서열로 표시되는 펩타이드일 수 있으며, 상기 변이체는 서열번호 1의 아미노산에서 344번 아미노산인 이소류신(isoleucine, I)의 발린(Valine, V)으로의 치환, 357번 아미노산인 라이신(lysine, K)의 아르기닌(arginine, R)으로의 치환, 347번 아미노산인 트레오닌(Threonine, T)의 세린(Serine, S)으로의 치환 및 346번 아미노산인 이소류신(isoleucine, I)의 발린(Valine, V)으로의 치환으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 서열번호 2 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 표시될 수 있고, 상기 서열번호 2 내지 8로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열과 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 95% 이상의 서열 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함할 수 있다.In the present invention, the Cacb1-derived peptide may be a peptide represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, a variant thereof, or a peptide represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 9, wherein the variant is amino acid 344 from the amino acid of SEQ ID NO: 1 Substitution of phosphorus isoleucine (I) with valine (V), lysine (K) at
본 발명에 있어서, 상기 융합펩타이드는 본 발명에 따른 Cacb1 유래 펩타이드와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드가 융합된 것으로, 바람직하게는 서열번호 11 내지 23으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 표시되는 것일 수 있다. In the present invention, the fusion peptide is a fusion of a Cacb1-derived peptide according to the present invention and a cell-permeable peptide or a half-life extension peptide, preferably represented by any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 11 to 23 it could be
한편, 본 발명의 일 실험예에서는 단독 투여시에는 혈압 하강효과가 나타나지 않았던 Cacb1 유래 펩타이드에 세포투과성 펩타이드를 융합시키는 경우 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였는바, 세포투과성 펩타이드와의 융합에 의해 Cacb1 유래 펩타이드의 혈압 하강 효과를 증가시킬 수 있다.On the other hand, in an experimental example of the present invention, it was confirmed that a significant blood pressure lowering effect was exhibited when the cell-permeable peptide was fused to a Cacb1-derived peptide, which had no blood pressure lowering effect when administered alone. It is possible to increase the blood pressure lowering effect of the derived peptide.
또한, 본 발명의 일 실험예에서는 단독 투여시에는 약 5분의 혈압 하강효과가 나타난 Cacb1 유래 펩타이드에 지방산을 결합 또는 반감기 연장 펩타이드를 융합하는 경우 현저히 증가하는 혈압 하강효과 지속시간을 확인하였는바, 지방산 또는 반감기 연장 펩타이드에 의해 Cacb1 유래 펩타이드의 혈압 하강 지속시간을 증가시킬 수 있다. In addition, in an experimental example of the present invention, it was confirmed that the duration of the blood pressure lowering effect significantly increased when a fatty acid was combined with a Cacb1-derived peptide or a half-life extension peptide was fused to a Cacb1-derived peptide, which exhibited a blood pressure lowering effect of about 5 minutes when administered alone. Fatty acids or half-life extending peptides can increase the blood pressure drop duration of Cacb1-derived peptides.
본 발명에 따른 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물은 이에 제한되지는 않으나 염수, 완충 염수, 덱스트로스, 물, 글리세롤 및 에탄올에서 선택되는 약학적 희석제 중 1종 이상을 포함할 수 있다. The pharmaceutical composition comprising the peptide according to the present invention as an active ingredient is not limited thereto, but may include one or more of a pharmaceutical diluent selected from saline, buffered saline, dextrose, water, glycerol, and ethanol.
본 발명에 따른 조성물은 투여목적 및 질병에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 실질적으로 투여되는 활성 성분의 양은 다양한 관련 요소, 즉 치료하고자 하는 질병, 환자상태의 정도, 다른 약제와 공동 투여여부, 환자의 나이 성별, 체중, 음식, 투여시간, 투여경로, 및 조성물의 투여비율(ratio)을 고려하여 결정하여야 한다. 상기 조성물은 투여량 및 투여경로가 질병의 형태 및 심각성에 따라 조절될 수 있으며, 하루에 한번 또는 1 내지 3번 나누어 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The composition according to the present invention may be applied differently depending on the purpose of administration and disease. The amount of the active ingredient actually administered depends on various related factors, i.e., the disease to be treated, the degree of the patient's condition, whether or not co-administered with other drugs, the patient's age and sex, weight, food, administration time, administration route, and administration ratio of the composition (ratio) should be taken into consideration. The dosage and route of administration of the composition may be adjusted according to the type and severity of the disease, and may be administered once a day or divided into 1 to 3 times, but is not limited thereto.
본 발명에 따른 조성물은 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여는 경구이외의 투여경로, 즉 직장, 정맥, 복막 및 근육, 동맥, 경피, 비강(nasal), 흡입, 안구, 및 피하를 통한 약제 투여를 의미한다.The composition according to the present invention may be administered orally or parenterally. Parenteral administration refers to administration of drugs via routes other than oral administration, ie, rectal, intravenous, peritoneal and muscle, arterial, transdermal, nasal, inhalational, ocular, and subcutaneous.
상기 조성물은 경구 투여 형태, 주입 가능한 용액 또는 국소제제와 같은 어떠한 형태로도 제제화될 수 있다. 제제화는 경구 및 주입 가능한 투여(진용액(true solution), 현탁액 또는 에멀젼)에 적합하도록 제조되는 것이 바람직하며, 정제, 캡슐, 연질캡슐, 수성 약제, 환제, 과립 등과 같은 경구 형태로 제조되는 것이 가장 바람직하다.The composition may be formulated in any form, such as an oral dosage form, an injectable solution, or a topical preparation. The formulation is preferably prepared for oral and injectable administration (true solution, suspension or emulsion), and is most preferably prepared in oral form such as tablets, capsules, soft capsules, aqueous pharmaceuticals, pills, granules, etc. desirable.
상기 제제화에서 본 발명의 펩타이드는 부형제(excipient)없이 연질 캡슐에 충전될 수 있고, 담지체와 혼합되거나 희석된 후에 적당한 제제로 만들어질 수도 있다. 적합한 담지체의 예로는 전분, 물, 염수, 링거액, 덱스트로스 등이 있다.In the above formulation, the peptide of the present invention may be filled into a soft capsule without an excipient, and may be mixed or diluted with a carrier to prepare a suitable formulation. Examples of suitable carriers include starch, water, saline, Ringer's solution, dextrose and the like.
상기 조성물은 인간을 포함한 동물에 직접 적용될 수 있다. 상기 동물은 식물에 대응하는 생물군으로 주로 유기물을 영양분으로 섭취하며, 소화나 배설 및 호흡기관이 분화되어 있는 것을 말하고, 바람직하게는 척추동물, 더욱 바람직하게는 포유류일 수 있다. 상기 포유류는 인간, 개, 고양이, 쥐, 돼지, 소 또는 염소 등일 수 있으며, 바람직하게는 인간일 수 있다.The composition can be directly applied to animals, including humans. The animal is a biological group corresponding to the plant, mainly ingesting organic matter as nutrients, and is said to have differentiated digestion, excretion and respiratory organs, preferably a vertebrate, and more preferably a mammal. The mammal may be a human, a dog, a cat, a mouse, a pig, a cow, or a goat, and preferably a human.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드를 유효성분으로 단독으로 포함할 수 있고, 이외 제형, 사용방법 및 사용목적에 따라 추가성분 즉, 약제학적으로 허용되거나 영양학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제 또는 부성분을 추가로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may include, as an active ingredient, a peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23, and other formulations, methods of use, and purposes of use Additional ingredients, that is, pharmaceutically acceptable or nutritionally acceptable carriers, excipients, diluents or auxiliary ingredients may be further included.
보다 상세하게는 상기 약학적 조성물은 상기 유효성분 외에 추가로 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 중진제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 추가로 함유할 수 있다. 또한, 상기 담체, 부형제 또는 희석제는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자이리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀루로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유, 덱스트린, 칼슘카보네이드, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀, 생리식염수로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 통상의 담체, 부형제 또는 희석제 모두 사용 가능하다. 상기 성분들은 유효성분인 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드에 독립적으로 또는 조합하여 추가될 수 있다.In more detail, the pharmaceutical composition is in addition to the active ingredients, nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, coloring agents, thickeners, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, It may further contain stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like. In addition, the carrier, excipient or diluent is lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose Rose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil, dextrin, calcium carbonate, propylene glycol, liquid paraffin, physiological saline It may be one or more, but is not limited thereto, and all of the usual carriers, excipients or diluents may be used. The components may be added independently or in combination to the active ingredient, the peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23.
상기 약학적 조성물은 조성물 총 중량에 대하여 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드를 0.001 중량% 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 99 중량%, 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 50 중량%로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition contains 0.001% to 99.9% by weight, preferably 0.1% to 99% by weight of a peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23, based on the total weight of the composition , more preferably 1% to 50% by weight.
또한, 상기 약학적 조성물은 약제화하는 경우, 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제, 계면활성제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 또는 방부제 등을 더욱 포함할 수 있으며, 경구 또는 비경구 모두 사용 할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition may further include conventional fillers, extenders, binders, disintegrants, surfactants, anti-aggregants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers or preservatives, etc., when medicated, oral or parenteral all can be used
구체적으로 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.Specifically, solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and these solid preparations include at least one excipient in the active ingredient, for example, starch, calcium carbonate, water It may be prepared by mixing sucrose or lactose, gelatin, or the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid formulations for oral use include suspensions, solutions, emulsions, and syrups. In addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. have.
또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물의 제형은 사용방법에 따라 바람직한 형태일 수 있으며, 특히 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 채택하여 제형화할 수 있다. 구체적인 제형의 예로는 경고제, 과립제, 로션제, 리니멘트제, 리모나데제, 산제, 시럽제, 안연고제, 액제, 에어로솔제, 엑스제(EXTRACTS), 엘릭실제, 연고제, 유동엑스제, 유제, 현탁제, 전제, 침제, 점안제, 정제, 좌제, 주사제, 주정제, 캅셀제, 크림제, 환제, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀 등이 있다.In addition, the formulation of the pharmaceutical composition according to the present invention may be in a desired form depending on the method of use, and in particular, methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal It can be adopted and formulated. Examples of specific formulations include warning agents, granules, lotions, liniment agents, limonade agents, powders, syrups, eye ointments, liquids, aerosols, EXTRACTS, elixirs, ointments, fluid extracts, emulsions, suspensions, preparations, infusions, eye drops, tablets, suppositories, injections, spirits, capsules, creams, pills, soft or hard gelatin capsules, and the like.
본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여량은, 투여방법, 복용자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등을 고려하여 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약학적 조성물은 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드를 기준으로 할 때, 0.000001 mg/kg/day 내지 1000 mg/kg/day로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention may be appropriately selected by those skilled in the art in consideration of the administration method, the age, sex and weight of the user, and the severity of the disease. For example, the pharmaceutical composition of the present invention is based on a peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23, 0.000001 mg/kg/day to 1000 mg/kg/ It can be administered daily. Administration may be administered once a day, or may be administered in several divided doses. The above dosage does not limit the scope of the present invention in any way.
또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은, 유효성분인 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드 외에 공지의 고혈압 치료 효과를 갖는 화합물, 특히 식품으로 사용되는 천연물 유래 물질을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 유효성분 100 중량부에 대하여 각각 5 중량부 내지 100 중량부로 포함될 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition according to the present invention is a compound having a known antihypertensive effect in addition to the peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23, which are active ingredients, particularly used as food. It may further include a material derived from a natural product, and may be included in an amount of 5 to 100 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the active ingredient.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 혈관 이완용 조성물을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a composition for vasodilation comprising a fusion peptide.
상기 조성물은 약학적 조성물의 형태로 제공될 수 있다.The composition may be provided in the form of a pharmaceutical composition.
상기 본 발명에 따른 조성물은 혈관이완 또는 확장 효과를 발휘함에 따라 궁극적으로 혈관이완 장애로 인한 질환 또는 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환의 예방 또는 치료 용도로 활용될 수 있으며, 상기 질환으로는 고혈압 합병증, 심부전증, 죽상동맥경화증, 협심증, 심근경색, 뇌경색, 뇌졸중, 뇌출혈, 말초혈액순환장애를 포함하는 심혈관계 질환, 전립선 비대증 또는 발기부전 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 최근 연구에 따르면 발기부전, 전립선 비대증은 하나의 단일질환이 아니라 다른 혈관질환들, 특히 심혈관질환과 깊은 연관성을 보인다고 보고된 바 있으며, 이들 질환에서 혈관확장 장애 또는 혈관의 구조적 이상현상이 발견되고, 많은 발기부전 환자들은 고혈압, 말초동맥질환 등의 다양한 혈관질환을 함께 가지고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 Cacb1 유래 펩타이드 또는 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드와 Cacb1 유래 펩타이드가 융합된 융합펩타이드는 현저한 혈압 하강효과를 나타내는바, 이의 잠재적인 혈관이완 또는 확장 효과가 궁극적으로 상기 심혈관계 질환, 전립선 비대증 또는 발기부전의 예방 또는 치료에 사용될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.As the composition according to the present invention exerts a vasodilatory or dilating effect, it may ultimately be used for the prevention or treatment of diseases caused by vasodilatory disorders or diseases that can be treated or ameliorated by vasodilation, and the diseases include Hypertensive complications, heart failure, atherosclerosis, angina pectoris, myocardial infarction, cerebral infarction, stroke, cerebral hemorrhage, cardiovascular diseases including peripheral blood circulation disorders, enlarged prostate or erectile dysfunction, and the like, but are not limited thereto. According to a recent study, it has been reported that erectile dysfunction and enlarged prostate are not a single disease but are closely related to other vascular diseases, especially cardiovascular diseases, and vasodilation disorders or structural abnormalities of blood vessels are found in these diseases, Many erectile dysfunction patients also have various vascular diseases such as high blood pressure and peripheral arterial disease. According to one embodiment of the present invention, the Cacb1-derived peptide or the cell-permeable peptide or the fusion peptide in which the half-life extension peptide and the Cacb1-derived peptide are fused according to the present invention shows a remarkable blood pressure lowering effect, and its potential vasodilatory or dilating effect It will be apparent to those skilled in the art that it can ultimately be used for the prevention or treatment of cardiovascular diseases, enlarged prostate, or erectile dysfunction.
본 발명에서, 용어 "예방"은 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여로 고혈압을 비롯한 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환을 억제시키거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.In the present invention, the term "prevention" refers to any action of inhibiting or delaying the progression of a disease that can be treated or ameliorated by vasodilation, including hypertension, by administration of the pharmaceutical composition according to the present invention.
본 발명에서, 용어 "치료"는 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여로 고혈압을 비롯한 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.In the present invention, the term "treatment" refers to any action in which a disease that can be treated or ameliorated by vasodilation, including hypertension, is ameliorated or changed advantageously by administration of the pharmaceutical composition according to the present invention.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 포함하는 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extension peptide; provides a food composition for preventing or improving hypertension comprising a fusion peptide.
상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없으나, 바람직하게는 건강기능식품이다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있으며, 이는 특수영양식품(예, 조제유류, 영, 유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실, 채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.The type of the food is not particularly limited, but is preferably a health functional food. Examples of foods to which the above substances can be added include various foods, beverages, gum, candy, tea, vitamin complexes, functional foods, etc., which include special nutritional foods (eg, formula milk, infant food, etc.), processed meat products, Fish meat products, tofu, jelly, noodles (eg, ramen, noodles, etc.), health supplements, seasonings (eg, soy sauce, soybean paste, red pepper paste, mixed soy sauce, etc.), sauces, confectionery (eg snacks), dairy products (eg, Fermented milk, cheese, etc.), other processed foods, kimchi, pickled foods (various kimchi, pickles, etc.), beverages (eg fruit, vegetable beverages, soy milk, fermented beverages, ice cream, etc.), natural seasonings (eg ramen soup, etc.) ), vitamin complexes, alcoholic beverages, alcoholic beverages and other health supplements, but are not limited thereto. The food, beverage or food additive may be prepared by a conventional manufacturing method.
본 발명의 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드는 식품에 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효 성분의 혼합량은 그의 사용 목적(예방 또는 개선용)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 건강식품 중의 상기 펩타이드의 양은 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 가할 수 있으며 건강음료 조성물에는 100을 기준으로 0.01 내지 5.0 g, 바람직하게는 0.01 내지 1.0 g의 비율로 첨가할 수 있다. 그러나 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우에는 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.The peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23 of the present invention can be added to food as it is or used with other foods or food ingredients, and can be used appropriately according to a conventional method. have. The mixing amount of the active ingredient may be appropriately determined depending on the purpose of its use (for prevention or improvement). In general, the amount of the peptide in the health food may be added in an amount of 0.01 to 15% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight of the total food weight, and 0.01 to 5.0 g, preferably 0.01 to 5.0 g based on 100 in the health beverage composition. It can be added in a proportion of 1.0 g. However, in the case of long-term ingestion for the purpose of health control, the above amount may be less than the above range, and since there is no problem in terms of safety, the active ingredient may be used in an amount above the above range.
본 발명에 따른 건강 기능성 음료 조성물은 지시된 비율로 필수 성분으로서 펩타이드를 함유하는 외에는 다른 성분에는 특별한 제한이 없으며 통상의 음료와 같이 여러가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어, 말토스, 수크로즈 등 및 폴리사카라이드, 예를 들어, 덱스트린, 사이클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리스리톨 등의 당알코올이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제(타우마킨, 스테비아 추출물 등), 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탄 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 0.1 내지 2.0 g, 바람직하게는 약 0.1 내지 1.0g이다.The health functional beverage composition according to the present invention is not particularly limited in other ingredients except for containing a peptide as an essential ingredient in the indicated ratio, and may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like a conventional beverage. Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; conventional sugars such as disaccharides such as maltose, sucrose and the like and polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, erythritol and the like. As flavoring agents other than those described above, natural flavoring agents (taumakin, stevia extract, etc.), and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartan, etc.) can be advantageously used. The proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.1 to 2.0 g, preferably about 0.1 to 1.0 g per 100 compositions of the present invention.
본 발명의 건강기능식품은 기재로 되는 식품의 제조공정 중에 상술한 본 발명의 아미노산 서열로 구성되는 항생 펩타이드를 첨가하는 공정을 가함으로써 또는 기재로 되는 식품의 제조 후에 상술한 본 발명의 아미노산 서열로 구성되는 펩타이드를 첨가하는 공정을 가함으로써 용이하게 얻을 수 있다. 이때 필요에 따라 맛과 냄새 교정제를 첨가하여도 좋다.The health functional food of the present invention can be prepared by adding the antibiotic peptide consisting of the amino acid sequence of the present invention described above during the manufacturing process of the base food or after preparing the base food, the amino acid sequence of the present invention. It can be easily obtained by adding a step of adding the constituting peptide. At this time, if necessary, a taste and odor correcting agent may be added.
고혈압 예방 또는 개선의 효과를 목적으로 하는 식품 조성물에 있어서, 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드의 양은 전체 식품 중량의 0.00001 중량% 내지 50 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In a food composition for the purpose of preventing or improving hypertension, the amount of the peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23 is 0.00001% to 50% by weight of the total food weight. may be included, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 a) Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1) 유래 펩타이드; 또는 In addition, the present invention a) Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide; or
b) Cacb1 유래 펩타이드;와 세포투과성 펩타이드 또는 반감기 연장 펩타이드;가 융합된 융합펩타이드를 개체에 투여하는 단계를 포함하는 고혈압 예방 또는 치료 방법을 제공한다. b) Cacb1-derived peptide; and cell-permeable peptide or half-life extending peptide; provides a method for preventing or treating hypertension, comprising administering to a subject a fusion peptide.
상기 개체는 인간을 포함한 포유동물일 수 있다. 상기 개체는 고혈압을 앓고 있거나, 앓을 가능성이 큰 개체일 수 있다.The subject may be a mammal including a human. The subject may be suffering from, or likely to suffer from, hypertension.
본 발명의 서열번호 1 내지 8 및 서열번호 11 내지 23 중 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 펩타이드는 상기 개체 내에 투여될 수 있고 투여 방법은 경구, 또는 비경구 투여일 수 있다. 투여 방법은 예를 들어, 경구, 경피, 피하, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 국소, 코안(intranasal), 기관내(intratracheal), 또는 피내 경로일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. The peptide consisting of any one amino acid sequence selected from SEQ ID NOs: 1 to 8 and SEQ ID NOs: 11 to 23 of the present invention may be administered to the subject, and the administration method may be oral or parenteral administration. The method of administration may be, for example, oral, transdermal, subcutaneous, rectal, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intrasternal, topical, intranasal, intratracheal, or intradermal routes, but includes It is not limited.
본 명세서에서 혈관 이완용 조성물, 고혈압 예방 또는 개선용 식품 조성물 및 고혈압 예방 또는 치료 방법에서 사용되는 용어 및 정의는 반대의 설명이 없는 한 고혈압 예방 또는 치료용 약학적 조성물과 동일하므로 중복 및 복잡성을 고려하여 설명을 생략하였다. In the present specification, terms and definitions used in the composition for vasodilation, the food composition for preventing or improving hypertension, and the method for preventing or treating hypertension are the same as the pharmaceutical composition for preventing or treating hypertension, unless otherwise specified, in consideration of overlap and complexity. Description is omitted.
본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.Terms not otherwise defined herein have the meanings commonly used in the art to which the present invention pertains.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
실시예 1. 본 발명에 따른 Cacb1 변이체의 준비Example 1. Preparation of Cacb1 variants according to the present invention
칼슘채널을 구성하는 단백질 Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, 칼슘채널 β1 소단위)(단백질 ID P54283.1(rat))에서 유래된 펩타이드, 구체적으로 Cacb1 단백질의 아미노산 서열 344번 내지 359번으로(랫트 기준) 이루어진 펩타이드 IKITSPKVLQRLIKSR(이하, “Cacb1(344-359)”라 함) 및 이의 변이체를 실험에 사용하였다. 모든 펩타이드는 ㈜펩트론(대전, 대한민국)으로부터 구매하였고 합성은 Fmoc 화학법에 의한 고체상 펩타이드 합성을 통해 이루어졌다. 구체적으로, 각각의 아미노산을 정해진 순서에 따라 레진(resin)에 하나씩 합성해 가는 방법으로 자동합성기를 이용하여 합성하였고, 합성한 조(crude) 펩타이드는 역상 HPLC를 이용하여 정제 후 동결건조기로 건조하여 사용하였다. 상기 Cacb1(344-359)의 분자량은 1879 Da이며, 비교적 물에 잘 녹는 수용성을 갖고 있어(물에 대한 용해도 10 mg/ml) 0.9% NaCl(생리식염수, Saline)에 녹여 실험에 사용하였다.A peptide derived from the protein Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, calcium channel β1 subunit) constituting the calcium channel (protein ID P54283.1(rat)), specifically, amino acid sequence 344 of the Cacb1 protein Peptide IKITSPKVLQRLIKSR (hereinafter, referred to as “Cacb1 (344-359)”) consisting of Nos. to 359 (rat basis) and variants thereof were used in the experiment. All peptides were purchased from Peptron Co., Ltd. (Daejeon, Korea) and the synthesis was made through solid-phase peptide synthesis by Fmoc chemistry. Specifically, each amino acid was synthesized using an automatic synthesizer by synthesizing each amino acid one by one in resin according to a predetermined sequence, and the synthesized crude peptide was purified using reverse-phase HPLC and dried with a freeze dryer. was used. The molecular weight of Cacb1 (344-359) is 1879 Da, and it has relatively good solubility in water (solubility in
본 발명에서 사용한 모든 펩타이드의 아미노산 서열을 하기 표 1에 나타내었다. The amino acid sequences of all the peptides used in the present invention are shown in Table 1 below.
*Cacb1(344-359) I344V/T347S(서열번호 5)는 기존 Cacb2(392-407)[단백질 ID Q8VGC3.2(rat)]의 아미노산 서열과 동일하다. #Cacb1(344-359) I344V/I346V/T347S(서열번호 7)는 기존 Cacb4(333-348)[단백질 ID D4A055.2(rat)]의 아미노산 서열과 동일하다. $Cacb1(344-359) I344V/I346V/T347S/K357R(서열번호 8)은 기존 Cacb3(292-307)[단백질 ID P54287.1(rat)]의 아미노산 서열과 동일하다.*Cacb1 (344-359) I344V/T347S (SEQ ID NO: 5) is identical to the amino acid sequence of the existing Cacb2 (392-407) [protein ID Q8VGC3.2 (rat)]. #Cacb1(344-359) I344V/I346V/T347S (SEQ ID NO: 7) is identical to the amino acid sequence of the existing Cacb4(333-348) [protein ID D4A055.2(rat)]. $Cacb1 (344-359) I344V / I346V / T347S / K357R (SEQ ID NO: 8) is identical to the amino acid sequence of the existing Cacb3 (292-307) [protein ID P54287.1 (rat)].
또한, 상기 표 1의 랫트 기준 아미노산 서열에 대응되는 인간 Cacb1(Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, 칼슘채널 β1 소단위)(단백질 ID: AAB58781.1(human)) 유래의 펩타이드 서열을 하기 표 2에 나타내었다.In addition, the peptide sequence derived from human Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1, calcium channel β1 subunit) (protein ID: AAB58781.1 (human)) corresponding to the rat reference amino acid sequence of Table 1 above. It is shown in Table 2 below.
(Rat Cacb2(392-407)에 대응) Human β2a (341-356) or Human β2b (342-357)
(corresponds to Rat Cacb2 (392-407))
*서열번호 25는 Cacb1(344-359)(서열번호 1)의 아미노산 서열과 동일; 서열번호 26은 Cacb1(344-359)I344V/T347S(서열번호 5)의 아미노산 서열과 동일; 서열번호 27은 Cacb1(344-359)I344V/I346V/T347S/K357R(서열번호 8)의 아미노산 서열과 동일; 서열번호 28은 Cacb1(344-359)I344V/I346V/T347S(서열번호 7)의 아미노산 서열과 동일하다.*SEQ ID NO: 25 is identical to the amino acid sequence of Cacb1 (344-359) (SEQ ID NO: 1); SEQ ID NO: 26 is identical to the amino acid sequence of Cacb1 (344-359) I344V/T347S (SEQ ID NO: 5); SEQ ID NO: 27 is identical to the amino acid sequence of Cacb1 (344-359) I344V/I346V/T347S/K357R (SEQ ID NO: 8); SEQ ID NO: 28 is identical to the amino acid sequence of Cacb1 (344-359) I344V/I346V/T347S (SEQ ID NO: 7).
실시예 2. 랫트 동물모델의 대퇴동맥 및 정맥 카테터 삽입술Example 2. Femoral artery and vein catheterization in a rat animal model
모든 실험은 경북대학교 실험동물윤리위원회의 승인을 받아 연구를 진행하였다. 실험 동물로는 330~430g 정도의 수컷과 암컷 랫트(Sprague-Dawley rats)를 이용하였으며 대퇴 동맥 및 정맥(femoral artery and vein)에 카테터를 삽입하여 동맥 혈압 측정 및 본 발명에 따른 펩타이드 용액을 주입하였다.All experiments were conducted with the approval of the Experimental Animal Ethics Committee of Kyungpook National University. Male and female rats (Sprague-Dawley rats) weighing about 330 to 430 g were used as experimental animals, and a catheter was inserted into the femoral artery and vein to measure arterial blood pressure and inject the peptide solution according to the present invention. .
먼저, 랫트에 산소(1~1.5%)와 함께 이소플루란(isoflurane, 2%)을 공급하여 마취시키고, 복강 내 우레탄(urethane, 1g/kg) 주사 및 후두 마스크를 통한 이소플루란(0.8~1%) 주입으로 마취상태를 유지시켰다. 대퇴 신경계 다발을 노출시키기 위해 대퇴부 피부를 절개하고, 대퇴 동맥과 정맥 사이의 장축을 따라 절개하여 대퇴 근막(femoral sheath)을 제거하였다. 그 후, 대퇴 동맥은 측 방향으로, 대퇴 정맥은 내측으로 견인하여 두 개의 실크 봉합사(4-0 silk)를 대퇴심동맥(arteria profunda femoris) 바로 밑에 위치하는 동맥 아래에 삽입하고, 하나는 느슨하게 결찰하여 몸쪽으로 잡아당기고, 다른 하나는 다리 쪽으로 가능한 한 가장 먼 지점에서 단단히 결찰하였다. 비슷하게, 대퇴심정맥(vena profunda femoris) 밑에 위치하는 정맥 아래에 두 개의 실크 봉합사(4-0 silk)를 삽입하고, 이후의 근위부 및 원위부 결찰을 위해 실크사를 느슨하게 결찰하였다. 그 다음, 대퇴동맥 또는 대퇴정맥 각각의 원위부 결찰 부위에서 약 2mm 지점에 미세 절개를 만들고, 1mL 주사기로 300 U/L 헤파린을 함유하는 식염수 용액으로 미리 채워진 카테터(catheter, PE50 튜브)를 삽입하였다. 카테터를 처음에 삽입 시 근위부 결찰을 풀어 카테터를 완전히 삽입(>1cm)하고, 그 후 카테터를 혈관에 고정시키기 위해 동맥과 카테터 주변 또는 정맥과 카테터 주변에서 삼중매듭으로 근위부 결찰을 마무리하였다. 삽입된 카테터 내부의 혈액을 확인하고, 헤파린 처리된 식염수 용액을 플러싱(flusing)하여 카테터 개방성(patency)을 확인하였다.First, the rat is anesthetized by supplying isoflurane (2%) along with oxygen (1-1.5%), intraperitoneal urethane (1g/kg) injection and isoflurane (0.8- 1%) by injection to maintain anesthesia. The femoral skin was incised to expose the femoral nervous system bundle, and the femoral sheath was removed by making an incision along the long axis between the femoral artery and vein. Then, the femoral artery is pulled laterally and the femoral vein is pulled inward, and two silk sutures (4-0 silk) are inserted under the artery located just below the arteria profunda femoris, and one is loosely ligated. Then, it was pulled toward the body, and the other was tightly ligated at the point farthest possible toward the leg. Similarly, two silk sutures (4-0 silk) were inserted under the vein located below the deep femoral vein (vena profunda femoris), and the silk thread was loosely ligated for subsequent proximal and distal ligation. Then, a micro incision was made about 2 mm at the distal ligation site of each femoral artery or femoral vein, and a 1 mL syringe pre-filled with saline solution containing 300 U/L heparin (catheter, PE50 tube) was inserted. When the catheter was initially inserted, the proximal ligation was loosened and the catheter was fully inserted (>1 cm), and then the proximal ligation was finished with a triple knot around the artery and catheter or around the vein and the catheter to fix the catheter to the blood vessel. Blood inside the inserted catheter was checked, and catheter patency was confirmed by flushing heparinized saline solution.
실시예 3. 실험 동물에서 동맥 혈압의 측정Example 3. Measurement of Arterial Blood Pressure in Experimental Animals
실시예 3. 실험 동물에서 동맥 혈압의 측정Example 3. Measurement of Arterial Blood Pressure in Experimental Animals
대퇴 동맥을 통해 삽입된 카테터는 PowerLab Data acquisition system (ADInstruments, Dunedin, Zew Zealand)에 연결되어 있고 쥐의 심장과 동일한 높이에 놓인 압력 변환기에 연결되었다. 동맥 혈압은 LabChart(version 7, ADInstruments)에 의해 분석되었다. 수축기 혈압(systolic pressure)은 최대값(peak)으로, 이완기 혈압(diastolic pressure)은 최대값와 최대값 사이의 골(valley)로 확인하였고, 평균 동맥압은 이완기 혈압에 수축기 혈압과 이완기 혈압 차이의 1/3을 더하여 산출하였다. 심박수는 1분 당 사이클 수로 결정하였다. 도면에서, 혈압 변화량(Δ)은 펩타이드 용액 주입 전 혈압에서 주입 후 혈압을 뺀 값으로 계산하였다. 통계 분석은 Student T-test를 시행하였으며(*p < 0.05, **p < 0.01), 분석 값은 평균±표준오차(SEM)로 표현하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.The catheter inserted through the femoral artery was connected to a PowerLab Data acquisition system (ADInstruments, Dunedin, Zew Zealand) and connected to a pressure transducer placed flush with the heart of the rat. Arterial blood pressure was analyzed by LabChart (
실험예 1. Cacb1 유래 펩타이드의 혈압 하강효과 확인Experimental Example 1. Confirmation of blood pressure lowering effect of Cacb1-derived peptide
동물모델에 투여 시 혈압 하강을 유도하는 펩타이드 후보를 선정하기 위해 Cacb1 단백질로부터 유래한 9개, 또는 16개의 아미노산 길이를 가진 2개 펩타이드의 혈압 하강효과를 확인하였다.In order to select a peptide candidate that induces a decrease in blood pressure when administered to an animal model, the blood pressure lowering effect of two peptides having a length of 9 or 16 amino acids derived from the Cacb1 protein was confirmed.
1-1. Cacb1(344-359) 펩타이드의 혈압 하강효과 확인1-1. Confirmation of blood pressure lowering effect of Cacb1(344-359) peptide
실시예 1에서 준비한 Cacb1(344-359) 펩타이드(IKITSPKVLQRLIKSR, 서열번호 1)를 0.9% NaCl에 녹여 어른 랫드의 대퇴정맥으로 주입한 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1의 A에 나타낸 바와 같이, 투여량 0.15 mg/kg 이상에서 대퇴동맥으로부터 기록된 수축기혈압 및 이완기혈압이 현저히 감소함을 확인하였다. 또한, 도 1의 B에 나타낸 바와 같이, 투여량을 1 mg/kg으로 처리한 경우 더 크고 지속적인 혈압 하강효과가 나타남을 확인하였으며, 도 1의 C에 나타낸 바와 같이, 혈압 변화를 초 단위로 분석한 결과 수축기 및 확장기 혈압은 Cacb(344-359) 펩타이드 투여 전(1, 약 130/90 mmHg)보다 투여 후에 하강(2, 약 60/30 mmHg)하였으며, 이후 회복되었음을 확인하였다(3, 약 130/90 mmHg).Fig. 1 shows the results of dissolving the Cacb1 (344-359) peptide (IKITSPKVLQRLIKSR, SEQ ID NO: 1) prepared in Example 1 in 0.9% NaCl and injecting it into the femoral vein of an adult rat. As shown in FIG. 1A , it was confirmed that the systolic and diastolic blood pressure recorded from the femoral artery was significantly reduced at a dose of 0.15 mg/kg or more. In addition, as shown in FIG. 1B , it was confirmed that a larger and more persistent blood pressure lowering effect appeared when the dose was treated at 1 mg/kg, and as shown in FIG. 1C , the blood pressure change was analyzed in seconds. As a result, it was confirmed that the systolic and diastolic blood pressure decreased (2, about 60/30 mmHg) after administration (2, about 60/30 mmHg) than before (1, about 130/90 mmHg) administration of the Cacb (344-359) peptide, and then recovered (3, about 130). /90 mmHg).
1-2. Cacb(389-397) 펩타이드의 혈압 하강효과 확인1-2. Confirmation of blood pressure lowering effect of Cacb(389-397) peptide
동일한 Cacb1 단백질 유래의 아미노산 서열 389번 내지 397번으로(랫트 기준) 이루어진 펩타이드 LDENQLEDA(이하, “Cacb1(389-397)”라 함)(서열번호 9)를 생리식염수에 녹여 대퇴정맥으로 투여한 결과를 도 2에 나타내었다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 투여량 0.5 mg/kg에서 Cacb(389-397) 펩타이드는 혈압에 영향을 주지 않음을 확인하였다. The result of dissolving the peptide LDENQLEDA (hereinafter referred to as “Cacb1 (389-397)”) (SEQ ID NO: 9) consisting of amino acid sequences 389 to 397 (rat basis) derived from the same Cacb1 protein in physiological saline and administering it to the femoral vein is shown in FIG. 2 . As shown in FIG. 2 , it was confirmed that the Cacb (389-397) peptide did not affect blood pressure at a dose of 0.5 mg/kg.
상기 결과를 통해, Cacb1 유래 펩타이드 중에서도 특히 Cacb1(344-359) 펩타이드 투여에 따라 혈압이 농도의존적으로 하강함을 확인하였고, 이에 이후 실험에서 Cacb1(344-359) 펩타이드의 변이체의 혈압 하강효과를 확인하고자 하였다.Through the above results, it was confirmed that the blood pressure lowered in a concentration-dependent manner according to the administration of the Cacb1(344-359) peptide among the Cacb1-derived peptides. wanted to
실험예 2. 본 발명에 따른 Cacb1 펩타이드의 변이체의 혈압 하강효과 확인Experimental Example 2. Confirmation of the blood pressure lowering effect of the Cacb1 peptide mutant according to the present invention 2-1. Cacb1(344-359)I344V, Cacb1(344-359)I344V/K357R, Cacb1(344-359)K357R의 효과 분석2-1. Effect analysis of Cacb1(344-359)I344V, Cacb1(344-359)I344V/K357R, Cacb1(344-359)K357R
실험예 1에서 혈압 하강효과를 확인한 Cacb1(344-359) 펩타이드에서 344번 아미노산인 이소류신(isoleucine, I)을 발린(valine, V)으로 치환시킨 펩타이드 VKITSPKVLQRLIKSR(이하, “Cacb1(344-359)I344V”라 함)(서열번호 2), 추가로 357번 아미노산인 라이신 (lysine, K)을 아르기닌(arginine, R)으로 치환시킨 펩타이드 VKITSPKVLQRLIRSR(이하, “Cacb1(344-359)I344V/K357R”)(서열번호 3), 357번 아미노산 라이신(K)만 아르기닌(R)으로 치환시킨 펩타이드 IKITSPKVLQRLIRSR(“Cacb1(344-359)K357R”)(서열번호 4)의 혈압 하강효과를 확인하고, 그 결과를 도 3 및 도 4에 나타내었다. 특히 정맥주사 외 근육주사로 주입하는 실험을 추가로 수행하고 그 결과를 확인하였다. Peptide VKITSPKVLQRLIKSR (hereinafter, “Cacb1(344-359)I344V”) in which isoleucine (I), amino acid 344, was substituted with valine (V) in Cacb1 (344-359) peptide, which was confirmed to have a blood pressure lowering effect in Experimental Example 1 ”) (SEQ ID NO: 2), the peptide VKITSPKVLQRLIRSR (hereinafter “Cacb1 (344-359) I344V/K357R”) in which lysine (lysine, K), which is
도 3의 A, B에 나타낸 바와 같이, Cacb1(344-359)I344V, Cacb1(344-359)I344V/K357R을 생리식염수에 녹여 0.3 ~ 0.5 mg/kg 이상의 투여량으로 대퇴정맥으로 투여하였을 때 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였다. As shown in A and B of FIG. 3, Cacb1(344-359)I344V, Cacb1(344-359)I344V/K357R was dissolved in physiological saline and administered by femoral vein at a dose of 0.3 to 0.5 mg/kg or more. It was confirmed that it exhibits a blood pressure lowering effect.
도 4의 A에 나타낸 바와 같이, Cacb1(344-359)K357R 역시 마찬가지로 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였다. 특히, Cacb1(344-359)K357R의 경우 랫트의 대퇴근육 내로 주사되었을 때에도(Intramuscular injection) 1.8 mg/kg의 투여량에서 동맥혈압의 하강을 나타냄을 확인하였다(도 4의 B).As shown in FIG. 4A , it was confirmed that Cacb1(344-359)K357R also exhibited a significant blood pressure lowering effect. In particular, it was confirmed that Cacb1(344-359)K357R exhibited a drop in arterial blood pressure at a dose of 1.8 mg/kg even when injected into the femoral muscle of a rat (Intramuscular injection) (FIG. 4B).
상기 실험예 1, 실험예 2 및 2-1까지의 실험 결과를 도 5에 정리하였다. 도 5의 A, B에 나타낸 바와 같이 Cacb(389-397) 펩타이드를 제외한 Cacb1(344-359) 및 이의 변이체 펩타이드들이 유의한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였으며, 도 5의 C에 나타낸 바와 같이 0.5 mg/k의 투여량으로 투여 시의 혈역학적 지표들을 측정한 결과, 수축기 혈압, 이완기 혈압, 평균 동맥압에서 Cacb1(389-397) 펩타이드와 Cacb1(344-359) 및 이의 변이체 펩타이드간의 유의한 차이를 확인하였다.Experimental results up to Experimental Example 1, Experimental Example 2, and 2-1 are summarized in FIG. 5 . As shown in A and B of FIG. 5 , it was confirmed that Cacb1 (344-359) and its mutant peptides except for the Cacb (389-397) peptide showed a significant blood pressure lowering effect, and as shown in FIG. 5C, 0.5 As a result of measuring hemodynamic parameters when administered at a dose of mg/k, significant differences between the Cacb1 (389-397) peptide and Cacb1 (344-359) and its mutant peptides were found in systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and mean arterial pressure. Confirmed.
2-2. Cacb1(344-359)I344V/T347S, Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R의 효과 분석2-2. Effect analysis of Cacb1(344-359)I344V/T347S, Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R
실험예 1에서 혈압 하강효과를 확인한 Cacb1(344-359) 펩타이드에서 344번 이소류신(I)을 발린(V)으로, 347번 트레오닌(Threonine, T)을 세린(Serine, S)으로 치환시킨 펩타이드 VKISSPKVLQRLIKSR(“Cacb1(344-359)I344V/T347S” 또는 “Cacb2(392-407)”)(서열번호 5) 및 추가로 357번째 라이신(K)을 아르기닌(R)으로 치환시킨 펩타이드 VKISSPKVLQRLIRSR(“Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R” 또는 “Cacb2(392-407)K405R)(서열번호 6)의 혈압 하강효과를 확인하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.Peptide VKISSPKVLQRLIKSR in which isoleucine (I) at No. 344 was substituted with valine (V) and threonine at No. 347 with serine (S) in Cacb1 (344-359) peptide whose blood pressure lowering effect was confirmed in Experimental Example 1 (“Cacb1(344-359)I344V/T347S” or “Cacb2(392-407)”) (SEQ ID NO: 5) and the peptide VKISSPKVLQRLIRSR (“Cacb1( The blood pressure lowering effect of 344-357) I344V/T347S/K357R” or “Cacb2(392-407)K405R) (SEQ ID NO: 6) was confirmed, and the results are shown in FIG. 6 .
도 6의 A에 나타낸 바와 같이, Cacb1(344-359)I344V/T347S(또는 Cacb2(392-407)) 펩타이드는 동물모델의 대퇴정맥 내로 투여 시 0.5 mg/kg의 투여량에서는 동맥혈압에 변화를 주지 못하였으나, 0.77 mg/kg로 투여 시에는 현저한 혈압 하강을 유발함을 확인하였다. Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R 펩타이드의 경우, 도 6의 B에 나타낸 바와 같이, 0.5 mg/kg의 투여량에서도 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였다.As shown in FIG. 6A, the Cacb1(344-359)I344V/T347S (or Cacb2(392-407)) peptide showed changes in arterial blood pressure at a dose of 0.5 mg/kg when administered into the femoral vein in an animal model. However, it was confirmed that a significant drop in blood pressure was induced when administered at 0.77 mg/kg. In the case of the Cacb1(344-357)I344V/T347S/K357R peptide, as shown in FIG. 6B , it was confirmed that a significant blood pressure lowering effect was exhibited even at a dose of 0.5 mg/kg.
2-3. Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S, Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R의 효과 분석2-3. Effect analysis of Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S, Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R
실험예 1에서 혈압 하강효과를 확인한 Cacb1(344-359) 펩타이드에서 344번 및 346번 이소류신(I)을 발린(V)으로, 347번 트레오닌(Threonine, T)을 세린(Serine, S)으로 치환시킨 펩타이드 VKVSSPKVLQRLIKSR(“Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S” 또는 “cacb4(333-348)”)(서열번호 7) 및 추가로 357번째 라이신(K)을 아르기닌(R)으로 치환시킨 펩타이드 VKVSSPKVLQRLIRSR(“Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R” 또는 “Cacb3(292-307)”)(서열번호 8)의 혈압 하강효과를 확인하고, 그 결과를 도 7에 나타내었다.In the Cacb1 (344-359) peptide, which confirmed the blood pressure lowering effect in Experimental Example 1, isoleucines (I) at Nos. 344 and 346 were replaced with valine (V), and Threonine (T) at No. 347 was replaced with Serine (S). peptide VKVSSPKVLQRLIKSR (“Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S” or “cacb4(333-348)”) (SEQ ID NO: 7) and a peptide in which lysine (K) at
도 7에 나타낸 바와 같이, Cacb1(344-359)I344V/T347S 및 Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R 모두 동물모델의 대퇴정맥 내로 투여 시 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였다.7, it was confirmed that both Cacb1(344-359)I344V/T347S and Cacb1(344-357)I344V/I346V/T347S/K357R exhibit a significant blood pressure lowering effect when administered into the femoral vein of an animal model.
상기 결과를 통해, 실시예 1에서 제작한 본 발명에 따른 Cacb1 펩타이드 및 이의 변이체들은, Cacb1(389-397)을 제외하고는, 모두 뚜렷한 혈압 하강효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 이를 도 8에 정리하였다.From the above results, it was confirmed that all of the Cacb1 peptides and variants thereof according to the present invention prepared in Example 1, except for Cacb1 (389-397), could exhibit a clear blood pressure lowering effect. This is summarized in FIG. 8 .
실험예 3. Cacb1(389-397)에 TAT 서열을 연결한 펩타이드의 혈압 하강효과 확인Experimental Example 3. Confirmation of the blood pressure lowering effect of the peptide linking the TAT sequence to Cacb1 (389-397)
실험예 1-2에서 혈압 하강효과가 없는 것으로 확인하였던 Cacb1(389-397) 펩타이드의 아미노산 서열에 세포투과성 펩타이드인 TAT 서열(YGRKKRRQRRR)(서열번호 10)을 추가하고(이하, “TAT-Cacb(389-397)이라 함)(서열번호 19), 상기 YGRKKRRQRRR-LDENQLEDA 펩타이드의 혈압 하강효과를 확인하였다. 그 결과를 도 9에 나타내었다.The cell-permeable peptide TAT sequence (YGRKKRRQRRR) (SEQ ID NO: 10) was added to the amino acid sequence of the Cacb1 (389-397) peptide, which was confirmed to have no blood pressure lowering effect in Experimental Example 1-2 (hereinafter, “TAT-Cacb ( 389-397)) (SEQ ID NO: 19), the blood pressure lowering effect of the YGRKKRRQRRR-LDENQLEDA peptide was confirmed. The results are shown in FIG. 9 .
도 9에 나타낸 바와 같이, TAT-Cacb(389-397)을 동물모델의 대퇴정맥 내로 투여한 결과, Cacb(389-397)을 단독으로 투여한 경우와 달리 농도의존적으로 현저한 혈압 하강효과를 나타냄을 확인하였다.As shown in FIG. 9, as a result of administering TAT-Cacb (389-397) into the femoral vein of an animal model, unlike the case of administering Cacb (389-397) alone, it showed a significant concentration-dependent blood pressure lowering effect. Confirmed.
실험예 4. Cacb1(344-359)K357R에 팔미트산(palmitic acid)을 추가한 펩타이드의 혈압 하강효과 및 지속 시간 확인Experimental Example 4. Confirmation of blood pressure lowering effect and duration of peptides added with palmitic acid to Cacb1(344-359)K357R
실험예 2-1에서 혈압 하강 효과를 확인한 Cacb1(344-359)K357R 펩타이드의 아미노산 서열 중 두 번째에 위치한 lysine에 팔미트산을 결합(이하, “K2-palm” 이라 함)(서열번호 20) 또는 일곱 번째 위치한 lysine에 팔미트산을 결합(이하, “K7-palm” 이라 함)(서열번호 21)하고 상기 펩타이드들의 혈압 하강 효과 및 지속 시간을 확인하였다. 그 효과는 Cacb1(344-359)K357R(0.5mg/kg)와 비교하였고 그 결과를 도 10에 나타내었다. Coupling palmitic acid to lysine located at the second position among the amino acid sequence of the Cacb1(344-359)K357R peptide, which confirmed the blood pressure lowering effect in Experimental Example 2-1 (hereinafter referred to as “K2-palm”) (SEQ ID NO: 20) Alternatively, palmitic acid was bound (hereinafter, referred to as “K7-palm”) to lysine located at the seventh position (SEQ ID NO: 21), and the blood pressure lowering effect and duration of the peptides were confirmed. The effect was compared with Cacb1 (344-359) K357R (0.5 mg/kg) and the results are shown in FIG. 10 .
도 10에 나타낸 바와 같이, K2-palm을 동물모델의 대퇴정맥 내로 투여 시 1 mg/kg의 투여량에서는 현저한 혈압 하강 효과를 유발하였고, 상기 효과가 2시간 이상 지속됨을 확인하였다. 또한, K7-palm을 2 mg/kg의 투여량으로 투여 시 K357R과 비슷한 혈압 하강 효과를 얻었으며 상기 효과가 1시간 이상 지속됨을 확인하였다. 이러한 결과는 팔미트산을 추가하면 혈압 하강 효과의 지속시간을 늘릴 수 있음을 보여준다. As shown in FIG. 10 , when K2-palm was administered into the femoral vein of an animal model, a significant blood pressure lowering effect was induced at a dose of 1 mg/kg, and it was confirmed that the effect lasted more than 2 hours. In addition, when K7-palm was administered at a dose of 2 mg/kg, a blood pressure lowering effect similar to that of K357R was obtained, and it was confirmed that the effect lasted for more than 1 hour. These results show that adding palmitic acid can increase the duration of the blood pressure lowering effect.
실험예 5. Cacb1(344-359)K357R에 EYEKEYE 펩타이드를 융합한 펩타이드의 혈압 하강 효과 및 지속 시간 확인Experimental Example 5. Confirmation of blood pressure lowering effect and duration of peptide fused with EYEKEYE peptide to Cacb1(344-359)K357R
실험예 2-1에서 혈압 하강 효과를 확인한 Cacb1(344-359)K357R 펩타이드의 아미노산 서열에 반감기 연장 펩타이드인 EYEKEYE 서열(서열번호 24)을 추가 (이하,”Cacb1(244-259)K357R-EYEKEYE” 라 함)(서열번호 22) 또는 지방산이 결합된 반감기 연장 펩타이드인 EYEK(pamitoyl)EYE 서열을 추가(이하 “K20-palm” 이라 함)(서열번호 23)하고 상기 펩타이드들의 혈압 하강 효과 및 지속 시간을 확인하였다. Addition of the half-life extension peptide EYEKEYE sequence (SEQ ID NO: 24) to the amino acid sequence of the Cacb1(344-359)K357R peptide, which confirmed the blood pressure lowering effect in Experimental Example 2-1 (hereinafter, “Cacb1(244-259)K357R-EYEKEYE” (SEQ ID NO: 22) or EYEK (pamitoyl) EYE sequence, which is a half-life extension peptide bound to fatty acids (hereinafter referred to as “K20-palm”) (SEQ ID NO: 23), and the blood pressure lowering effect and duration of the peptides was confirmed.
도 11에 나타낸 바와 같이, Cacb1(344-359)K357R-EYEKEYE를 동물모델의 대퇴정맥 내로 투여 시 2 mg/kg의 투여량에서 K357R과 비슷한 혈압 하강 효과가 나타났다. 또한, K20-palm을 동물 모델의 대퇴정맥 내로 투여 시 2 mg/kg의 투여량에서 현저한 혈압 하강 효과를 유발하였고, 상기 효과가 1 내지 2시간 지속됨을 확인하였다. 이러한 결과는 지방산이 결합된 반감기 연장 펩타이드를 추가하면 혈압 하강 효과의 지속시간을 늘릴 수 있음을 보여준다.As shown in FIG. 11 , when Cacb1(344-359)K357R-EYEKEYE was administered into the femoral vein of an animal model, a blood pressure lowering effect similar to that of K357R was shown at a dose of 2 mg/kg. In addition, when K20-palm was administered into the femoral vein in an animal model, a significant blood pressure lowering effect was induced at a dose of 2 mg/kg, and it was confirmed that the effect lasted for 1 to 2 hours. These results show that adding a fatty acid-bound half-life extending peptide can increase the duration of the blood pressure lowering effect.
상기 결과들을 통해, 본 발명에 따른 Cacb1 펩타이드, Cacb1 펩타이드의 변이체는 혈압 하강 효과가 우수하며, 펩타이드의 특성상 생체 친화적이고 높은 특이성을 가져 다른 고혈압 치료제와 비교했을 때 부작용이 적으면서도 우수한 약리효과를 나타내어 새로운 고혈압 치료제 개발에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다. 뿐만 아니라, 잠재적 혈관이완 또는 확장 효과로 협심증, 전립선 비대증, 발기부전 등 혈관확장으로 치료 또는 개선될 수 있는 질환의 치료제 후보물질로 활용될 것으로 기대된다.Through the above results, the Cacb1 peptide and the variant of the Cacb1 peptide according to the present invention have excellent blood pressure lowering effect, have biocompatibility and high specificity due to the nature of the peptide, and thus exhibit excellent pharmacological effects while having fewer side effects compared to other antihypertensive drugs. It was confirmed that it can be usefully used in the development of new antihypertensive drugs. In addition, it is expected to be used as a therapeutic candidate for diseases that can be treated or improved by vasodilation, such as angina pectoris, prostatic hypertrophy, and erectile dysfunction due to its potential vasodilatory or dilating effect.
비록 본 발명이 상기에 언급된 바람직한 실시예로서 설명되었으나, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 또한 첨부된 청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함한다.Although the present invention has been described as the above-mentioned preferred embodiment, it is possible to make various modifications and variations without departing from the spirit and scope of the invention. It is also intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the scope of the present invention.
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Claims (14)
Hypertension comprising a fusion peptide consisting of a Cacb1 (Voltage-dependent L-type calcium channel subunit beta-1)-derived peptide or the amino acid sequence of SEQ ID NO: 19 consisting of any one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NOs: 1 to 8 A food composition for prevention or improvement.
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