KR102503729B1 - Composition for improving skin condition comprising cell-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein - Google Patents

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김성심
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정선화
추소정
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Abstract

The present invention relates to a composition for improving skin condition comprising a fusion protein of a cell-penetrating peptide and an epithelial cell growth factor, and specifically to a fusion protein containing cell-penetrating growth factor and epithelial cell growth factor; and a composition for cell or skin regeneration, improvement of skin condition, or prevention or treatment of skin diseases including the same as an active ingredient. The fusion protein of the cell-penetrating peptide and epithelial cell growth factor of the present invention can surpass safety and penetration efficiency of conventional cell-penetrating growth factors, and has high penetration efficiency, and has the effects of healing or regenerating wounds in cells or the skin and moisturizing the cells or skin, enabling it to be used as a material for cosmetics.

Description

세포 투과형 펩타이드 및 상피세포 성장인자 융합 단백질을 포함하는 피부 상태 개선용 조성물 {Composition for improving skin condition comprising cell-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein}Composition for improving skin condition comprising cell-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein {Composition for improving skin condition comprising cell-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein}

본 발명은 세포 투과형 성장인자와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질을 포함하는 피부 상태 개선용 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 세포 투과형 성장인자와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질; 및 이를 유효성분으로 포함하는 세포 또는 피부 재생, 피부 상태 개선 또는 피부 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for improving skin condition comprising a fusion protein in which a cell permeable growth factor and an epidermal growth factor are fused. Specifically, a fusion protein in which cell permeable growth factor and epidermal growth factor are fused; And it relates to a composition for cell or skin regeneration, skin condition improvement, or skin disease prevention or treatment comprising the same as an active ingredient.

재조합 단백질 기술은 유전공학기술을 이용하여 고등생물에서 유래한 단백질을 미생물 및 동물세포에서 대량 발현시키는 기술이다. 단백질의 기능적 특성에 따라 미생물 및 동물세포에서 생산하는 공정기술이 응용되고 있으며, 이렇게 생산된 단백질은 제약, 화장품, 식품, 분석 및 진단 산업분야에 널리 사용되고 있다. 재조합 단백질 기반의 화장품 신소재의 경우, 주로 트러블성 피부질환을 대상으로 연구개발이 활발하다. 이러한 재조합 단백질 기술기반으로 생산된 성장인자를 피부재생, 항노화, 주름개선에 적용하면 피부외용제의 부작용을 최소화할 수 있을 것으로 기대된다.Recombinant protein technology is a technology that uses genetic engineering technology to mass-express proteins derived from higher organisms in microorganisms and animal cells. Depending on the functional characteristics of proteins, processing technologies produced by microorganisms and animal cells are being applied, and proteins produced in this way are widely used in pharmaceutical, cosmetic, food, analysis and diagnostic industries. In the case of new cosmetic materials based on recombinant proteins, R&D is active mainly for trouble skin diseases. It is expected that the side effects of external skin products can be minimized by applying the growth factors produced based on this recombinant protein technology to skin regeneration, anti-aging, and wrinkle improvement.

EGF(상피세포 성장인자, Epidermal Growth Factor)란 53개의 아미노산이 3개의 이황화 결합(Disulphide bond)으로 구성된 분자량 약 6Ka의 폴리펩티드이다. EGF는 세포 표면에 존재하는 상피세포 성장인자 수용체(epidermal growth factor receptor, EGFR)에 특이적으로 결합하여 세포의 성장, 증식 및 분화를 촉진시키는 성장인자로서 섬유아세포의 세포증식 촉진, 피부 손상부위의 혈관 신생촉진 및 다른 재생 촉진인자의 분비유도, 피브로넥틴(fibronectin)의 합성촉진 등 피부 재생에 핵심적 역할을 담당한다.EGF (Epidermal Growth Factor) is a polypeptide with a molecular weight of about 6Ka composed of 53 amino acids with 3 disulfide bonds. EGF is a growth factor that specifically binds to the epidermal growth factor receptor (EGFR) present on the cell surface to promote cell growth, proliferation, and differentiation. It plays a key role in skin regeneration, such as promoting angiogenesis, inducing the secretion of other regeneration promoting factors, and promoting the synthesis of fibronectin.

하지만, 상피세포 성장인자(EGF)와 같이 이러한 재조합 단백질들은 일반적으로 친수성이며, 거대한 분자들은 세포막이라는 장벽에 의해 세포 안으로 들어가는 것이 매우 어렵다. 세포막은 펩타이드나 단백질, 핵산과 같은 거대 분자가 세포 내로 들어가지 못하게 막으며 세포막 수용체의 의한 엔도사이토시스(Endocytosis)라는 생리적 기작을 통해 세포 내로 들어가더라도 세포의 리소좀(Lysosomal compartment)과 융합되어 결국 분해되므로 이들 거대분자 바이오 활성소재를 세포 외에서 전달하는 데 많은 제약이 따른다. 이러한 분자량이 큰 단백질의 피부흡수를 증가시키기 위해 통상적으로 레이저나 메조룰러와 같은 물리적으로 피부에 구멍을 내는 방법 또는 계면활성제 및 나노구조체 등의 전달체(Carrier)를 이용하는 방법이 적용되고 있으나, 이러한 방법은 피부 장벽의 손상 위험이 있고 거대분자를 흡수시키기에는 여전히 한계가 있으며 별도의 디바이스 시술이 요구되는 단점이 있다.However, these recombinant proteins, such as epidermal growth factor (EGF), are generally hydrophilic, and it is very difficult for large molecules to enter cells due to the barrier of the cell membrane. The cell membrane prevents macromolecules such as peptides, proteins, and nucleic acids from entering the cell, and even if they enter the cell through a physiological mechanism called endocytosis by cell membrane receptors, they fuse with the cell's lysosomal compartment and eventually disintegrate. Therefore, there are many limitations in delivering these macromolecular bioactive materials outside the cell. In order to increase the skin absorption of such a high molecular weight protein, a method of physically puncturing the skin such as a laser or mesoroller or a method of using a carrier such as a surfactant and nanostructure is usually applied, but these methods There is a risk of damaging the skin barrier, there are still limitations in absorbing macromolecules, and a separate device treatment is required.

또한, 피부의 보호기능으로 인하여 경피를 투과하기 어렵기 때문에 치료 효과를 위해서 상피세포성장인자를 과량으로 사용하게 되며, 과량 사용은 여러 가지 부작용을 일으키게 된다. 따라서, 성장인자를 피부 및 세포에 좀 더 효율적으로 투과시키려는 시도들이 계속되어 왔다.In addition, since it is difficult to penetrate the skin due to the protective function of the skin, epidermal growth factor is used in excess for a therapeutic effect, and excessive use causes various side effects. Therefore, attempts have been made to more efficiently permeate growth factors into skin and cells.

이러한 한계를 극복하기 위해 최근 새로운 대안들이 제시되었는데 그 중 세포 투과형 펩타이드(Cell penetrating peptide, CPP)들은 현재까지 낮은 세포막 투과성 및 빠른 생체 내 반감기로 인해 약물로 사용하기 어려웠던 치료용 단백질 및 유전자와 같은 거대 분자들의 의약학적 이용가치를 높일 수 있어 상기 펩타이드를 이용해 살아있는 세포의 질이나 핵 안으로 바이오 활성소재를 보다 안전하고 효과적으로 전달할 수 있는 방법이 연구되고 있다.In order to overcome these limitations, new alternatives have recently been proposed. Among them, cell penetrating peptides (CPPs), which have been difficult to use as drugs due to their low cell membrane permeability and fast in vivo half-life, are used to treat large molecules such as therapeutic proteins and genes. Research is under way to more safely and effectively deliver bio-active materials into the vagina or nucleus of living cells using the peptides, since the value of the molecules can be increased.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 이전에 발견된 세포 투과형 펩타이드보다 높은 투과 효율을 가지는 세포 및 피부 투과 펩타이드인 인간 PRM1의 일부서열을 상피세포 성장인자(EGF)에 결합시켜 기존의 세포투과형 성장인자의 안정성과 투과 효율을 극복할 수 있는 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자를 개발함으로써 피부 투과도가 증진되고 상처 재생 및 보습 등의 효과가 있는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.Under this background, the present inventors combined some sequences of human PRM1, a cell and skin penetrating peptide with higher penetration efficiency than previously discovered cell penetrating peptides, to epidermal growth factor (EGF) to improve the stability of existing cell penetrating growth factors. By developing human-derived cells and skin-penetrating epithelial growth factor capable of overcoming hyper-permeation efficiency, it was confirmed that skin permeability was improved and there were effects such as wound regeneration and moisturizing, and the present invention was completed.

대한민국 등록특허 제 10-2333650 호Republic of Korea Patent No. 10-2333650

본 발명의 목적은 세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a fusion protein in which a cell penetrating peptide and an epidermal growth factor are fused.

본 발명의 다른 목적은 상기 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드 및 이를 포함하는 재조합 벡터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a polynucleotide encoding the fusion protein and a recombinant vector containing the polynucleotide.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 재조합 벡터에 의해 형질전환된 형질전환체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a transformant transformed by the recombinant vector.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 형질전환체를 배양 배지에서 배양하는 단계; 및 배양 배지로부터 융합 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 융합 단백질을 생산하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is culturing the transformant in a culture medium; and recovering the fusion protein from the culture medium.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 융합 단백질을 포함하는 세포 또는 피부 재생 또는 피부 상태 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cosmetic composition for cell or skin regeneration or skin condition improvement containing the fusion protein.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 융합 단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 의약외품 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a quasi-drug composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 융합 단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein.

본 명세서에 개시된 발명의 기술적 사상에 따라 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved according to the technical idea of the invention disclosed in this specification is not limited to the problem to solve the problems mentioned above, and another problem not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 출원에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 출원에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 출원의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 출원의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.A detailed description of this is as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in this application may also be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of various elements disclosed in this application fall within the scope of this application. In addition, the scope of the present application is not to be construed as being limited by the specific descriptions described below.

상기 목적을 달성하기 위한 일 양태로서, 본 발명은 세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a fusion protein in which a cell penetrating peptide and an epidermal growth factor are fused.

본 발명에서 상기 융합 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열의 전부 또는 일부로 구성되는 것일 수 있다.In the present invention, the fusion protein may consist of all or part of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

서열번호 2:SEQ ID NO: 2:

RSRRRRRRSCQTRRRNSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELRRSRRRRRRSCQTRRRNSDSECPLSHDGYCLHDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELR

본 발명의 용어 '세포 투과형 펩타이드(Cell Penetrating Peptides: CPP)'는 약 10개 내지 60개 정도의 짧은 펩티드로 이루어진 세포막 투과성 펩티드로 세포막을 손상시키지 않으면서 세포 내로 이동하고, 세포막을 통과하지 못하는 DNA나 단백질을 세포 내로 전달할 수 있는 펩티드를 의미한다. 세포 투과 펩티드는 그 종류에 크게 제한됨이 없으나, 바람직하게는, TAT, 페너트라틴(penetratin), Antp(antennapedia protein), 저분자 프로타민(Low molecular weight protamine, LMWP) 또는 PRM1(프로타민 1)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 일 예시로, '세포 투과형 펩타이드'는 인간 유래의 프로타민 1 (PRM1)의 서열을 포함하는 것일 수 있으며, 서열번호 1의 아미노산 서열의 전부 또는 일부로 구성된 펩타이드일 수 있다.The term 'Cell Penetrating Peptides (CPP)' of the present invention is a cell membrane penetrating peptide consisting of about 10 to 60 short peptides that move into cells without damaging cell membranes and DNA that does not pass through cell membranes. Peptides capable of delivering proteins into cells. The type of cell penetrating peptide is not particularly limited, but is preferably a group consisting of TAT, penetratin, Antp (antennapedia protein), low molecular weight protamine (LMWP) or PRM1 (protamine 1) It may be one or more selected from. As an example, the 'cell penetrating peptide' may include a sequence of human-derived protamine 1 (PRM1) and may be a peptide composed of all or part of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

서열번호 1: RSRRRRRRSCQTRRRSEQ ID NO: 1: RSRRRRRRSCQTRRR

본 발명의 용어 '세포 투과형'은 세포 투과 펩타이드와 생물학적 또는 약제학적 활성을 가지는 물질이 화학적, 물리적 공유 또는 비공유 결합으로 연결되어 있는 상태를 의미한다.The term 'cell penetrating type' of the present invention refers to a state in which a cell penetrating peptide and a substance having biological or pharmaceutical activity are chemically, physically, covalently or non-covalently linked.

본 발명의 용어 '융합 단백질'은 수송도메인 및 한 개 이상의 목적 단백질 부분을 포함하며, 수송도메인과 목적 단백질의 유전적 융합이나 화학 결합으로 형성된 복합체를 의미한다. 또한, 상기 '유전적 융합'이란 단백질을 코딩하는 DNA 서열의 유전적 발현을 통해서 형성된 선형, 공유결합으로 이루어진 연결을 의미한다. 본 발명의 '융합 단백질'은 세포 투과 펩타이드와 생물학적 또는 약제학적 활성을 가지는 물질이 화학적 물리적 공유 또는 비공유 결합으로 연결된 물질을 의미한다.The term 'fusion protein' of the present invention includes a transport domain and at least one portion of a target protein, and refers to a complex formed by genetic fusion or chemical bonding between a transport domain and a target protein. In addition, the 'genetic fusion' refers to a linear, covalent linkage formed through genetic expression of a DNA sequence encoding a protein. The 'fusion protein' of the present invention refers to a substance in which a cell-penetrating peptide and a substance having biological or pharmaceutical activity are linked by a chemical or physical covalent or non-covalent bond.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 생물학적 또는 약제학적 활성을 가지는 물질이란 생체 내의 생리현상을 조절할 수 있는 물질을 의미하는 것으로, DNA, RNA, 단백질, 펩타이드, 지방, 탄수화물 및 화합물(chemical compound), 또는 형광표지물질 등을 포함할 수 있으며, 단백질로는 상피세포 성장인자(Epithermal Growth Factor, EGF)를 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substance having biological or pharmaceutical activity means a substance capable of regulating physiological phenomena in vivo, and includes DNA, RNA, proteins, peptides, fats, carbohydrates and chemical compounds, Alternatively, a fluorescent label may be included, and epidermal growth factor (EGF) may be used as a protein.

본 발명에 있어서, 상기 융합 단백질의 제조는 유전자 재조합 방법으로 세포 투과형 펩타이드 및 상피세포 성장인자의 융합 단백질을 제조할 수 있다.In the present invention, the production of the fusion protein can be prepared by genetic recombination method fusion protein of cell penetrating peptide and epidermal growth factor.

본 발명의 용어 '상피세포 성장인자(Epithermal Growth Factor, EGF)'는 6 kDa의 분자량을 가지며 53개의 아미노산으로 구성되는 단백질이다. 상기 EGF는 세포핵에 작용하여 표피세포의 분열과 증식 속도를 촉진시켜 피부 재생 과정에 관여한다. 상기 EGF는 피부 상태 개선용 화장품, 상처 치료제 등에 다양하게 사용되고 있으나, 상처 부위 전달성, 지속성 등이 상대적으로 낮은 문제점이 있다.The term 'Epithermal Growth Factor (EGF)' of the present invention is a protein with a molecular weight of 6 kDa and composed of 53 amino acids. The EGF is involved in the skin regeneration process by acting on the cell nucleus to promote the division and proliferation of epidermal cells. The EGF is used in a variety of ways, such as cosmetics for improving skin conditions and wound healing, but has problems such as relatively low transmission and durability to the wound.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a polynucleotide encoding the fusion protein.

상기 '폴리뉴클레오티드(polynucleotide)'는 단일가닥 또는 이중가닥 형태로 존재하는 데옥시리보뉴클레오티드 또는 리보뉴클레오티드의 중합체이다. RNA 게놈서열, DNA(gDNA 및 cDNA) 및 이로부터 전사되는 RNA 서열을 포괄하며, 특별하게 다른 언급이 없는 한 천연의 폴리뉴클레오티드의 유사체를 포함한다. 상기 폴리뉴클레오티드는 상기 융합 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열뿐만 아니라, 그 서열에 상보적인(complementary) 서열도 포함한다. 상기 상보적인 서열은 완벽하게 상보적인 서열뿐만 아니라, 실질적으로 상보적인 서열도 포함한다. 이는 당업계에 공지된 가혹 조건(stringent conditions) 하에서, 상기 융합 단백질을 코딩하는 뉴클레오티드 서열과 혼성화될 수 있는 서열을 의미한다. 또한 상기 폴리뉴클레오티드는 변형될 수 있다. 상기 변형은 뉴클레오티드의 추가, 결실 또는 비보존적 치환 또는 보존적 치환을 포함한다. 상기 아미노산 서열을 코딩하는 폴리뉴클레오티드는 상기 뉴클레오티드 서열에 대하여 실질적인 동일성을 나타내는 폴리뉴클레오티드 서열도 포함하는 것으로 해석된다. 상기의 실질적인 동일성은, 상기 뉴클레오티드 서열과 임의의 다른 서열을 최대한 대응되도록 얼라인하고, 당업계에서 통상적으로 이용되는 알고리즘을 이용하여 얼라인된 서열을 분석한 경우에 최소 80%의 상동성, 최소 90%의 상동성 또는 최소 99%의 상동성을 나타내는 서열일 수 있다.The 'polynucleotide' is a polymer of deoxyribonucleotides or ribonucleotides existing in single-stranded or double-stranded form. It encompasses RNA genome sequences, DNA (gDNA and cDNA) and RNA sequences transcribed therefrom, and includes analogs of natural polynucleotides unless otherwise specified. The polynucleotide includes not only the nucleotide sequence encoding the fusion protein, but also a sequence complementary to the sequence. The complementary sequences include sequences that are substantially complementary as well as sequences that are perfectly complementary. This means a sequence capable of hybridizing with the nucleotide sequence encoding the fusion protein under stringent conditions known in the art. Also, the polynucleotide may be modified. Such modifications include additions, deletions or non-conservative or conservative substitutions of nucleotides. A polynucleotide encoding the amino acid sequence is also construed to include a polynucleotide sequence exhibiting substantial identity to the nucleotide sequence. The substantial identity is at least 80% homology when the nucleotide sequence and any other sequence are aligned so as to correspond as much as possible and the aligned sequence is analyzed using an algorithm commonly used in the art. It may be a sequence exhibiting 90% homology or at least 99% homology.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터를 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a recombinant vector comprising the polynucleotide.

상기 '벡터(vector)'는 숙주 세포에서 목적 유전자를 발현시키기 위한 수단을 의미한다. 본 발명에 있어서, 세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자를 융합한 후, 발현 벡터에 삽입하여 융합 단백질 형태로 얻을 수 있으며, 여기에 사용될 수 있는 발현 벡터로는, 예컨대 대장균(E.coli) 발현 벡터인 pBF-01(+), pET21 벡터 등이 가능하나, 종래 이용되는 발현 벡터라면 크게 제한됨이 없이 이용 가능하다.The 'vector' refers to a means for expressing a target gene in a host cell. In the present invention, after fusing the cell-penetrating peptide and the epidermal growth factor, it can be obtained in the form of a fusion protein by inserting it into an expression vector. As an expression vector that can be used here, for example, an E. coli expression vector In pBF-01(+), pET21 vectors, etc. are possible, but conventionally used expression vectors can be used without significant limitations.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 재조합 벡터가 도입된 형질전환체를 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a transformant into which the recombinant vector is introduced.

본 발명에서 용어 “형질전환체”는 외래의 유전물질이 도입되어 유전형질이 변화된 생물체를 의미한다.In the present invention, the term "transformant" refers to an organism whose genetic material has been changed by introducing foreign genetic material.

상기 '벡터'는 전술한 바와 같다.The 'vector' is as described above.

본 발명에서 상기 형질전환체는 숙주 세포(host cell)에 상기 발현 벡터를 도입시킴으로써 얻어질 수 있다. 즉 이러한 도입 방법은 당 분야에 공지된 방법으로 수행될 수 있고, 상기 융합 단백질을 발현하기 위한 재조합벡터를 숙주 세포에 효율적으로 도입할 수 있는 것이라면 형질전환 방법은 제한되지 않으나, 예를 들면 전기천공법(electroporation), protoplast 사용법, Li+ ion 사용법, lithium acetate법, 효모 세포벽 용해 효소를 이용하는 형질전환법 등의 방법으로 수행될 수 있다.In the present invention, the transformant can be obtained by introducing the expression vector into a host cell. That is, such an introduction method can be performed by a method known in the art, and the transformation method is not limited as long as the recombinant vector for expressing the fusion protein can be efficiently introduced into a host cell, but, for example, electroporation It can be performed by methods such as electroporation, protoplast method, Li+ ion method, lithium acetate method, and transformation method using yeast cell wall lysis enzyme.

상기 숙주 세포는 대장균(E.coli)일 수 있으며, 본 발명의 융합 단백질의 효율적인 발현에 적합한 세포라면 특정 종류에 제한되지 않는다.The host cell may be Escherichia coli ( E.coli ), and is not limited to a specific type as long as it is a cell suitable for efficient expression of the fusion protein of the present invention.

상기 형질전환체를 선별하는 방법은 선택 표지에 의해 발현되는 표현형을 이용하여, 당해 기술 분야에 알려진 방법에 따라 용이하게 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기 선택 표지가 특정 항생제 내성 유전자인 경우에는, 상기 항생제가 함유된 배지에서 형질전환체를 배양함으로써 형질전환체를 용이하게 선별할 수 있다.The method for selecting the transformant can be easily performed according to a method known in the art using a phenotype expressed by a selection marker. For example, when the selection marker is a specific antibiotic resistance gene, the transformant can be easily selected by culturing the transformant in a medium containing the antibiotic.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 상기 형질전환체를 배양 배지에서 배양하는 단계; 및 배양 배지로부터 융합 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 융합 단백질을 생산하는 방법을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, culturing the transformant in a culture medium; and recovering the fusion protein from the culture medium.

본 발명에 있어서, 상기 배양은 대규모 세포 배양일 수 있으며, 세포 배양 방법은 통상적으로 사용되는 세포 배양법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 세포 배양 방법은 이로 한정되는 것은 아니지만, 회분 배양법 (batch culture), 반복 회분 배양법(repeated batch culture), 유가 배양법(fed-batch culture), 반복 유가 배양법(repeated fed-batch culture), 연속 배양법 (continuous culture) 및 관류 배양법(perfusion culture)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.In the present invention, the culture may be a large-scale cell culture, and the cell culture method may use a commonly used cell culture method. For example, the cell culture method is, but is not limited to, batch culture, repeated batch culture, fed-batch culture, repeated fed-batch culture , It may be any one or more selected from the group consisting of continuous culture and perfusion culture.

본 발명에 있어서, 상기 배양 배지로부터 융합 단백질을 회수하는 단계는 당해 기술 분야에 공지된 다양한 분리 및 정제방법을 통해 수행할 수 있다. 통상적으로 세포 조각(cell debris), 배양 불순물 등을 제거하기 위하여 세포 용해물을 원심분리한 후, 침전, 예를 들어, 염석(황산암모늄 침전 및 인산나트륨 침전), 용매 침전 (아세톤, 에탄올, 이소프로필 알콜 등을 이용한 단백질 분획 침전) 등을 수행할 수 있고, 투석, 및 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography) 등을 수행할 수 있다. In the present invention, the step of recovering the fusion protein from the culture medium can be performed through various separation and purification methods known in the art. Usually, after centrifugation of the cell lysate to remove cell debris, culture impurities, etc., precipitation, e.g., salting out (ammonium sulfate precipitation and sodium phosphate precipitation), solvent precipitation (acetone, ethanol, iso protein fraction precipitation using propyl alcohol, etc.), etc., dialysis, affinity chromatography, etc. can be performed.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 상기 융합 단백질을 포함하는 세포 또는 피부 재생 또는 피부 상태 개선용 화장료 조성물을 제공한다.As another aspect for achieving the above object, the present invention provides a cosmetic composition for cell or skin regeneration or skin condition improvement comprising the fusion protein.

본 발명의 용어 '융합 단백질'은 세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자(EGF)의 융합 단백질을 의미한다. 일 예시로, 상기 융합 단백질은 서열번호 2의 아미노산 서열의 전부 또는 일부로 구성되는 것일 수 있으며, 상기 융합 단백질의 세포 투과형 펩타이드는 서열번호 1의 아미노산 서열의 전부 또는 일부로 구성되는 것일 수 있다.The term 'fusion protein' of the present invention refers to a fusion protein of a cell penetrating peptide and epidermal growth factor (EGF). As an example, the fusion protein may consist of all or part of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and the cell-penetrating peptide of the fusion protein may consist of all or part of the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명에 있어서, 상기 세포는 모유두 세포, 각질형성세포, 피부섬유아세포, 멜라닌형성세포 또는 모낭 줄기세포일 수 있다. In the present invention, the cells may be dermal papilla cells, keratinocytes, skin fibroblasts, melanocytes or hair follicle stem cells.

상기 '융합 단백질', '세포 투과형 펩타이드' 및 '상피세포 성장인자'는 전술한 바와 같다.The 'fusion protein', 'cell penetrating peptide' and 'epithelial cell growth factor' are as described above.

본 발명의 용어 '피부 재생'은 피부 외부 및 내부 원인에 의한 손상에 대해 피부 조직의 회복 과정을 의미한다. 상기 외부 원인에 의한 손상은 자외선, 외부 오염 물질, 창상, 외상 등을 들 수 있으며, 상기 내부적 원인에 의한 손상은 스트레스 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The term 'skin regeneration' of the present invention refers to a process of recovering skin tissue from damage caused by external and internal skin causes. Damage caused by external causes may include ultraviolet rays, external contaminants, wounds, trauma, and the like, and damage caused by internal causes may include stress, but is not limited thereto.

본 발명의 용어 '피부 상태 개선'은 피부 보습, 주름 개선, 피부 노화 방지, 자외선에 의한 피부 손상 회복, 자외선으로부터의 피부 보호, 피부 탄력 유지 또는 상처 개선을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The term 'skin condition improvement' of the present invention may include skin moisturizing, wrinkle improvement, skin aging prevention, skin damage recovery by ultraviolet rays, skin protection from ultraviolet rays, skin elasticity maintenance, or wound improvement, but is not limited thereto.

본 발명의 용어 '피부 보습'은 피부에 수분감을 증가시켜주고, 촉촉한 상태를 유지시키는 것을 의미한다.The term 'moisturizing the skin' of the present invention means increasing the feeling of moisture in the skin and maintaining a moist state.

본 발명의 용어 '주름 개선'은 피부의 주름 및 탄력을 유지 또는 강화시키는 것을 의미한다. The term 'wrinkle improvement' of the present invention means maintaining or enhancing wrinkles and elasticity of the skin.

본 발명의 용어 '피부 노화 방지'는 시간이 흐름에 따라 신체의 생리적 변화가 발생하여 나타나는 자연적 노화인 연대학적 노화(내인성 노화)와 햇빛에 노출되는 부위에서 발생하는 광노화(광인성 노화)를 예방 또는 지연시키는 것 모두를 의미한다. 구체적으로, 본 발명의 피부 노화는 UV-B 자외선으로부터 야기되는 광노화일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구체적으로, 햇빛에 포함된 280nm 내지 40nm 파장의 빛에 의하여 피부 세포의 광노화가 진행될 수 있다. 그 중에서도 특히 280nm 내지 320nm 범위의 파장을 갖는 UV-B와 같은 자외선의 조사에 의하여 피부나 섬유의 손상이 발생할 수 있으며 피부가 까맣게 타는 그을음 현상이 발생할 수 있다. UV-B가 조사되면 피부 세포 내의 활성 산소(예: H2O2) 및 자유 라디칼의 축적이 촉진되며, 라디칼에 의해 세포 내 신호전달 체계를 자극하여 DNA, 단백질, 지질과 같은 생체 분자에 산화적 스트레스를 유발할 수 있고, 이로 인하여 피부 조직의 손상이 발생될 수 있다. 노화에 따른 히알루론산의 감소는 피부 보습 장벽의 결함으로 표피를 위축시켜 피부의 주름을 증가시키고, 탄력 및 수분 함유량을 감소시킬 수 있어, 히알루론산의 합성을 조절함으로써 보습력 및 항노화를 향상시킬 수 있다.The term 'prevention of skin aging' of the present invention is used to prevent chronological aging (endogenous aging), which is natural aging caused by physiological changes in the body over time, and photoaging (photogenic aging) that occurs in areas exposed to sunlight. or delay all of them. Specifically, skin aging of the present invention may be photoaging caused by UV-B ultraviolet rays, but is not limited thereto. Specifically, photoaging of skin cells may be progressed by light of a wavelength of 280 nm to 40 nm included in sunlight. Among them, damage to skin or fibers may occur due to irradiation of ultraviolet rays such as UV-B having a wavelength in the range of 280 nm to 320 nm, and a soot phenomenon in which the skin is charred may occur. When UV-B is irradiated, the accumulation of active oxygen (eg H 2 O 2 ) and free radicals in skin cells is promoted, and the intracellular signaling system is stimulated by the radicals to oxidize biomolecules such as DNA, proteins, and lipids. It can cause enemy stress, which can cause damage to skin tissue. The decrease in hyaluronic acid due to aging can atrophy the epidermis due to defects in the skin moisturizing barrier, increase skin wrinkles, and reduce elasticity and moisture content, thereby improving moisturizing power and anti-aging by controlling the synthesis of hyaluronic acid. there is.

본 발명의 화장료 조성물은 피부 재생, 피부 보습, 주름 개선 또는 상처 개선 등의 효과를 가지는 한, 상기 융합 단백질을 다량의 함량으로 포함할 수 있다.The cosmetic composition of the present invention may contain the fusion protein in a large amount as long as it has effects such as skin regeneration, skin moisturizing, wrinkle improvement or wound improvement.

본 발명에 따른 화장료 조성물은 상기 융합 단백질 외에도 필요에 따라 본 발명의 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 화장료 조성물에 일반적으로 사용하는 각종 성분, 예를 들면 수용성 성분, 분말성분, 유분, 계면활성제, 보습제, 점도조절제, 방부제, 산화방지제, 향료, 색소 등을 배합하여 구성될 수 있다.In addition to the fusion protein, the cosmetic composition according to the present invention includes various components commonly used in cosmetic compositions, for example, water-soluble components, powder components, oils, surfactants, and moisturizers within a range that does not reduce the effect of the present invention, if necessary. , It may be composed of a viscosity modifier, preservatives, antioxidants, fragrances, pigments, and the like.

상기 사용 가능한 계면활성제의 비제한적인 예로는, 음이온계 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제 등이 있다. 보다 구체적으로, 상기 음이온계 계면활성제로는 알킬벤젠설폰산염, 폴리옥시알킬렌알킬황산 에스테르염, 알킬황산 에스테르염, 올레핀설폰산염, 알킬인산염, 폴리옥시알킬렌알킬에테르인산염, 디알킬설포석신산염, 지방산염 등을 들 수 있고, 비이온성 계면활성제로서, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌지방산 에스테르, 다가 알콜지방산 부분 에스테르, 폴리옥시에틸렌 다가 알콜지방산 부분 에스테르, 폴리글리세린지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 유도체, 지방산디에탄올아미드 등을 들 수 있다. 또한, 양이온성 계면활성제로서는, 3급 지방족 아민염, 알킬트리메틸암모늄 할라이드, 디알킬디메틸암모늄할라이드 등을 들 수 있고, 양쪽성 계면활성제로서는, 아미드베타인형, 이미다졸리늄베타인형, 설포베타인형 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the usable surfactant include anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants. More specifically, the anionic surfactants include alkylbenzene sulfonates, polyoxyalkylene alkyl sulfate ester salts, alkyl sulfate ester salts, olefin sulfonates, alkyl phosphates, polyoxyalkylene alkyl ether phosphates, and dialkyl sulfosuccines. acid salts, fatty acid salts, and the like, and as nonionic surfactants, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid partial esters, polyoxyethylene polyhydric alcohol fatty acid partial esters, polyglycerin fatty acid esters, polyoxyethylene Ethylene hydrogenated castor oil derivatives, fatty acid diethanolamide, etc. are mentioned. Examples of cationic surfactants include tertiary aliphatic amine salts, alkyltrimethylammonium halides, and dialkyldimethylammonium halides. Examples of amphoteric surfactants include amide betaine type, imidazolinium betaine type, and sulfobetaine type. etc. can be mentioned.

상기 보습제로서는, 글리세린, 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 소르비톨 등을 들 수 있다. 상기 방부제로서는, 벤조산, 데하이드로아세트산, 파라옥시벤조산에스테르(파라옥시벤조산메틸, 파라옥시벤조산부틸 등), 페녹시에탄올 등을 들 수 있다. 또한, 상기 산화방지제로서는, 아스코르브산, BHA 등을 들 수 있으며, 이외에도, 자외선 흡수제, 소염제 및 청량제 등을 첨가할 수 있다.Examples of the moisturizing agent include glycerin, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dipropylene glycol, and sorbitol. Benzoic acid, dehydroacetic acid, paraoxybenzoic acid ester (methyl paraoxybenzoate, butyl paraoxybenzoate, etc.), phenoxyethanol etc. are mentioned as said preservative. In addition, as the antioxidant, ascorbic acid, BHA, and the like may be mentioned, and in addition, an ultraviolet absorber, an anti-inflammatory agent, and a cooling agent may be added.

본 발명의 화장료 조성물은 용액, 외용 연고, 크림, 폼, 영양 화장수, 유연 화장수, 팩, 유연수, 유액, 메이크업 베이스, 에센스, 비누, 액체 세정료, 입욕제, 선 스크린 크림, 선오일, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 로션, 파우더, 비누, 계면 활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 패취 및 스프레이로 이루어진 군으로부터 선택되는 제형으로 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The cosmetic composition of the present invention is a solution, external ointment, cream, foam, nutrient lotion, softening lotion, pack, softening water, emulsion, makeup base, essence, soap, liquid cleanser, bath additive, sunscreen cream, sun oil, suspension, emulsion Liquids, pastes, gels, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing, oils, powder foundations, emulsion foundations, wax foundations, patches and sprays may be prepared in formulations selected from the group consisting of, but are not limited thereto no.

본 발명의 화장료 조성물은 화장품 제제에 있어서 수용 가능한 담체를 1종 이상 추가로 포함할 수 있으며, 통상의 성분으로 예를 들면 유분, 물, 계면 활성제, 보습제, 저급 알코올, 증점제, 킬레이트제, 색소, 방부제, 향료 등을 적절히 배합할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, "화장품 제제에 있어서 수용가능한 담체"란 화장품 제제에 포함될 수 있는 이미 공지되어 사용되고 있는 화합물 또는 조성물이거나 앞으로 개발될 화합물 또는 조성물로서 피부와의 접촉시 인체가 적응 가능한 이상의 독성, 불안정성 또는 자극성이 없는 것을 말한다. 상기 담체는 본 발명의 조성물에 그것의 전체 중량에 대하여 약 1 중량 % 내지 약 99.99 중량 %, 바람직하게는 조성물의 중량의 약 90 중량% 내지 약 99.99 중량 %로 포함될 수 있다. 그러나 상기 비율은 본 발명의 조성물이 제조되는 제형에 따라 또 그것의 구체적인 적용 부위 (얼굴, 목 등)나 그것의 바람직한 적용량 등에 따라 달라지는 것이기 때문에, 상기 비율은 어떠한 측면으로든 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.The cosmetic composition of the present invention may further include one or more acceptable carriers in cosmetic formulations, and as typical ingredients, for example, oil, water, surfactants, humectants, lower alcohols, thickeners, chelating agents, pigments, Preservatives, flavorings, etc. may be appropriately blended, but are not limited thereto. Here, "acceptable carrier in cosmetic preparation" means a compound or composition that is already known and used, or a compound or composition to be developed in the future, which can be included in a cosmetic preparation, and has toxicity, instability or irritation more than the human body can adapt to when in contact with the skin. say nothing The carrier may be included in the composition of the present invention in an amount of about 1 wt % to about 99.99 wt %, preferably about 90 wt % to about 99.99 wt %, based on the total weight of the composition. However, since the ratio varies depending on the formulation of the composition of the present invention and its specific application area (face, neck, etc.) or its preferred application amount, the ratio does not limit the scope of the present invention in any aspect. should not be understood as

본 발명의 화장료 조성물에 포함되는 화장품 제제에 있어서 수용 가능한 담체는 화장료 조성물의 제형에 따라 다양하다.Acceptable carriers in cosmetic preparations included in the cosmetic composition of the present invention vary depending on the formulation of the cosmetic composition.

본 발명의 제형이 연고, 페이스트, 크림 또는 젤인 경우에는, 담체 성분으로서 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.When the dosage form of the present invention is an ointment, paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracanth, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite, silica, talc, zinc oxide, etc. This may be used, but is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는, 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실케이트, 폴리아미드 파우더 등이 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로하드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a powder or spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate, polyamide powder, etc. may be used as a carrier component, and in particular, in the case of a spray, additional chlorofluorohard It may include, but is not limited to, propellants such as low carbon, propane/butane or dimethyl ether, and these may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 용매, 용해화제 또는 유탁화제 등이 이용될 수 있으며, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일 등이 이용될 수 있고, 특히, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 옥수수 배종 오일, 올리브 오일, 피마자 오일 및 참깨 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a solution or emulsion, a solvent, a solubilizing agent or an emulsifying agent may be used as a carrier component, such as water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, Propylene glycol, 1,3-butyl glycol oil and the like may be used, and in particular, cottonseed oil, peanut oil, corn germ oil, olive oil, castor oil and sesame oil, glycerol aliphatic esters, polyethylene glycol or fatty acid esters of sorbitan Can be used, but is not limited thereto, and they may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 제형이 현탁액인 경우에는, 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌 글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a suspension, water, a liquid diluent such as ethanol or propylene glycol, a suspending agent such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol ester and polyoxyethylene sorbitan ester, Crystalline cellulose, aluminum metahydroxide, bentonite, agar, or tracanth may be used, but is not limited thereto, and these may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 제형이 비누인 경우에는, 담체 성분으로서 지방산의 알칼리 금속 염, 지방산 헤미에스테르 염, 지방산 단백질 히드롤리제이트, 이세티오네이트, 라놀린 유도체, 지방족 알코올, 식물성 유, 글리세롤, 당 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 이들은 단독으로 사용되거나 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.When the formulation of the present invention is a soap, alkali metal salts of fatty acids, fatty acid hemiester salts, fatty acid protein hydrolyzates, isethionates, lanolin derivatives, aliphatic alcohols, vegetable oils, glycerol, sugar, etc. are used as carrier components. It may be, but is not limited thereto, and these may be used alone or in combination of two or more.

상기 목적을 달성하기 위한 일 양태로서, 본 발명은 상기 융합 단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 의약외품 조성물을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a quasi-drug composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein.

상기 '융합 단백질'은 전술한 바와 같다.The 'fusion protein' is as described above.

본 발명의 용어 '피부 질환'은 피부 상처, 피부 흉터 및 피부 색소 침착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The term 'skin disease' of the present invention may be selected from the group consisting of skin wounds, skin scars and skin pigmentation, but is not limited thereto.

본 발명의 용어 '피부 상처' 및 '피부 흉터'의 비제한적인 예로 찰과상, 찰과상에 의해 야기되는 흉터 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the terms 'skin wound' and 'skin scar' of the present invention include abrasions, scars caused by abrasions, and the like.

본 발명의 용어 '피부 색소 침착'은 멜라닌의 생성 증가로 인한 피부 색소 침착으로 유발되는 모든 질환을 의미한다. 상기 피부 색소 침착 질환의 비제한적인 예로 기미, 주근깨, 반점, 일광 색소반, 약물 사용 후의 색소 침착, 염증 후의 색소 침착, 임신성 색소 침착 등을 들 수 있다.The term 'skin pigmentation' of the present invention refers to all diseases caused by skin pigmentation due to increased production of melanin. Non-limiting examples of the skin pigmentation disease include melasma, freckles, spots, solar pigmentation spots, pigmentation after drug use, pigmentation after inflammation, and pregnancy pigmentation.

본 발명의 용어 '예방'은 본 발명의 융합 단백질을 개체에 투여 또는 도포하여 피부 상처, 피부 흉터 및 피부 색소 침착의 피부 질환을 억제시키거나 지연시키는 모든 행위를 의미한다.The term 'prevention' of the present invention refers to all activities that suppress or delay skin diseases such as skin wounds, skin scars, and skin pigmentation by administering or applying the fusion protein of the present invention to a subject.

본 발명의 용어 '치료'는 본 발명의 상기 융합 단백질을 개체에 투여 또는 도포하여 피부 상처, 피부 흉터 및 피부 색소 침착의 피부 질환이 호전 또는 완화되거나 이롭게 되도록 하는 모든 행위를 의미한다.The term 'treatment' of the present invention refers to all activities that improve or alleviate or benefit skin diseases such as skin wounds, skin scars, and skin pigmentation by administering or applying the fusion protein of the present invention to a subject.

본 발명에서 '의약외품'은 사람이나 동물의 질병을 진단, 치료, 경감, 처치 또는 예방할 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것 및 사람이나 동물의 구조와 기능에 약리학적 영향을 줄 목적으로 사용하는 물품 중 기구, 기계 또는 장치가 아닌 것을 제외한 물품을 의미하며, 일 구체예로 내복용 제제를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것이 아니며, 의약외품의 제제화 방법, 용량, 이용방법, 구성성분 등은 기술분야에 공지된 통상의 기술로부터 적절히 선택될 수 있다.In the present invention, 'quasi-drug' refers to items that are not instruments, machines or devices among items used for the purpose of diagnosing, treating, mitigating, treating or preventing diseases of humans or animals and that have pharmacological effects on the structure and function of humans or animals. Refers to items other than instruments, machines, or devices used for the purpose, and may include, but is not limited to, preparations for internal use as one specific example, formulation method, dosage, method of use, and components of quasi-drugs and the like can be appropriately selected from conventional techniques known in the art.

본 발명의 의약외품 조성물에는 상기 성분 외에 필요에 따라 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제는 본 발명의 효과를 해하지 않는 한 제한되지 않으며, 예를 들어 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 윤활제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다.The quasi-drug composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent as needed in addition to the above components. The pharmaceutically acceptable carrier, excipient or diluent is not limited as long as the effect of the present invention is not impaired, and examples thereof include fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surfactants, lubricants, sweeteners, aromatics, preservatives, and the like. can include

상기 목적을 달성하기 위한 일 양태로서, 본 발명은 상기 융합 단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.As one aspect for achieving the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein.

상기 '융합 단백질', '피부 질환', '예방' 및 '치료'는 전술한 바와 같다.The 'fusion protein', 'skin disease', 'prevention' and 'treatment' are as described above.

본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체로 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier. As a pharmaceutically acceptable carrier, for example, a carrier for oral administration or a carrier for parenteral administration may be further included. Carriers for oral administration may include lactose, starch, cellulose derivatives, magnesium stearate, stearic acid and the like.

또한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있다. 또한, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다.In addition, carriers for parenteral administration may include water, suitable oil, saline, aqueous glucose and glycol, and the like. In addition, a stabilizer and a preservative may be further included. Suitable stabilizers include antioxidants such as sodium bisulfite, sodium sulfite or ascorbic acid. Suitable preservatives include benzalkonium chloride, methyl- or propyl-paraben and chlorobutanol.

본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 임의의 방법으로 투여할 수 있다. 예를 들어, 경구 또는 비경구로 투여할 수 있으며, 비경구적인 투여방법으로는 정맥내, 근육내, 동맥내, 중추내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있고, 바람직하게는 중추 투여되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered to mammals including humans by any method. For example, it can be administered orally or parenterally, and parenteral administration methods include intravenous, intramuscular, intraarterial, intracentral, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal , It may be enteral, topical, sublingual or rectal administration, preferably centrally administered, but not limited thereto.

본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화할 수 있다. 제형화할 경우에는 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS (phosphate buffered saline)), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 충진제, 증량제, 결합제, 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제, 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated into a formulation for oral administration or parenteral administration according to the administration route as described above. When formulated, one or more buffers (e.g. saline or phosphate buffered saline (PBS)), antioxidants, bacteriostats, chelating agents (e.g. EDTA or glutathione), fillers, bulking agents, binders, adjuvants (e.g. eg, aluminum hydroxide), suspending agents, thickening agents, wetting agents, disintegrating agents, surfactants, diluents or excipients.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 또는 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 본 발명의 약학적 조성물과 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분(옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분 등 포함), 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose), 덱스트로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 말티톨, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 예컨대, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다.Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, solutions, gels, syrups, slurries, suspensions or capsules, etc. These solid preparations contain the pharmaceutical composition of the present invention and at least one or more excipients, e.g. For example, starch (including corn starch, wheat starch, rice starch, potato starch, etc.), calcium carbonate, sucrose, lactose, dextrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol maltitol , Cellulose, methyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose, and hydroxypropylmethyl-cellulose or gelatin may be mixed and prepared. Tablets or dragees may be obtained, for example, by combining the active ingredient with a solid excipient which is then milled and processed into a mixture of granules after adding suitable auxiliaries.

단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크(Talc) 같은 윤활제들도 사용된다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물 또는 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면, 습윤제, 감미제, 방향제 또는 보존제 등이 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있으며, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid formulations for oral use include suspensions, solutions for oral use, emulsions, or syrups. In addition to water or liquid paraffin, which are commonly used simple diluents, various excipients such as wetting agents, sweeteners, aromatics, or preservatives may be included. there is. In addition, cross-linked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid, or sodium alginate may be added as a disintegrant, and may further include anti-agglomerating agents, lubricants, wetting agents, flavoring agents, emulsifiers, and preservatives. .

비경구적으로 투여하는 경우 본 발명의 약학적 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피 투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.In the case of parenteral administration, the pharmaceutical composition of the present invention may be formulated according to a method known in the art in the form of injection, transdermal administration, and nasal inhalation with a suitable parenteral carrier. In the case of the injection, it must be sterilized and must be protected from contamination by microorganisms such as bacteria and fungi. In the case of injections, examples of suitable carriers may include water, ethanol, polyols (eg, glycerol, propylene glycol, liquid polyethylene glycol, etc.), mixtures thereof, and/or solvents or dispersion media containing vegetable oil, but are not limited thereto. It is not. More preferably, suitable carriers include Hanks' solution, Ringer's solution, PBS containing triethanolamine, or isotonic solutions such as sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol, and 5% dextrose. . In order to protect the injection from microbial contamination, various antibacterial and antifungal agents such as paraben, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, and thimerosal may be further included. Also, in most cases, the injection may further include an isotonic agent such as sugar or sodium chloride.

경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 여기에서 '경피 투여'는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다.Transdermal preparations include ointments, creams, lotions, gels, external solutions, pastas, liniments, air rolls, and the like. Here, 'transdermal administration' means that an effective amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical composition is delivered into the skin by topically administering the pharmaceutical composition to the skin.

흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 조성물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975 Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.For administration by inhalation, the compositions used according to the present invention may be prepared in pressurized packs or with a suitable propellant, for example dichlorofluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. It can be conveniently delivered in the form of an aerosol spray from a nebulizer. In the case of pressurized aerosols, dosage units may be determined by providing a valve that delivers a metered amount. For example, gelatin capsules and cartridges for use in inhalers or insufflators may be formulated to contain a powder mixture of the compound and a suitable powder base such as lactose or starch. Formulations for parenteral administration are described in all pharmaceutical chemistry generally known prescriptions, Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975 Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour.

본 발명의 약학적 조성물은 단위 용량의 제형 중 활성 화합물의 양은 다양할 수 있으며, 구체적으로는 평균 70 kg의 인간을 기준으로 하여 1회 당 약 0.01 mg 내지 약 1 g으로 조절될 수 있다. 다만, 투여 용량은 인간 및 포유동물의 요구 조건, 치료 대상이 되는 질환의 심각도와 사용되는 화합물의 최종 조성에 따라 달라질 수 있다. 특정 상황에 대한 적정 투여량을 결정하는 것은 당업자에게 속한 것이다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the amount of the active compound in a unit dose formulation may vary, and may be specifically adjusted to about 0.01 mg to about 1 g per dose based on an average human weight of 70 kg. However, the dosage may vary depending on the requirements of humans and mammals, the severity of the disease to be treated, and the final composition of the compound used. Determination of the appropriate dosage for a particular situation is within the skill of the art.

본 발명의 약학적 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 또는 생물학적 반응조절제를 사용하는 방법들과 병행하여 사용될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy or biological response modifiers.

본 발명의 세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질은 기존의 세포 투과형 성장인자의 안전성과 투과 효율을 극복할 수 있는 것으로서 높은 투과 효율을 가지고, 세포 또는 피부의 상처를 치유 또는 재생시키고 보습 효과를 나타낼 수 있는 효과를 가지고 있어, 화장품, 의약품 등의 소재로 활용 가능하다. The fusion protein of the present invention, in which the cell-penetrating peptide and the epidermal growth factor are fused, can overcome the safety and penetration efficiency of existing cell-penetrating growth factors, has high penetration efficiency, heals or regenerates cell or skin wounds, and It has a moisturizing effect, so it can be used as a material for cosmetics and medicines.

도 1은 인간 유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 정제를 확인한 결과이다. (lane 1: 단백질 크기 마커, lane 2: 융합단백질(lot No. 01), lane 3: 융합단백질(lot No. 02))
도 2는 융합 단백질을 농도별로 첨가하였을 때의 세포 안전성을 비교한 결과이다.
도 3은 융합 단백질을 처리한 경우 세포 독성 및 세포 증식 효과를 확인한 결과이다.
도 4a는 융합단백질의 세포 투과능을 형광 투과도로 확인한 결과이다. (A: 무처리 대조군, B: 상피세포 성장인자 0.5 ppm, C: LMWP 상피세포 성장인자 0.5 ppm D: 융합단백질 0.5 ppm)
도 4b는 융합 단백질의 상대적 투과도를 나타낸 그래프이다.
도 5a는 융합 단백질을 처리한 경우에 세포 염색을 통한 인간 각질형성세포에 대한 상처 재생능 효과를 확인한 결과이다. (A: 무처리 대조군, B: 0.25 ppm, C: 0.5 ppm, D: 1 ppm)
도 5b는 융합 단백질을 처리한 경우에 상대적 상처 재생 효과를 나타낸 그래프이다.
도 6a는 융합 단백질에 의한 인간 각질세포에서의 보습인자 HAS의 발현량을 확인한 결과이다.
도 6b는 융합 단백질에 의한 상대적 HAS 발현량을 나타낸 그래프이다.
1 is a result of confirming the purification of human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein. (lane 1: protein size marker, lane 2: fusion protein (lot No. 01), lane 3: fusion protein (lot No. 02))
2 is a result of comparing cell safety when fusion proteins were added at different concentrations.
3 is a result of confirming the cytotoxicity and cell proliferation effect when the fusion protein was treated.
Figure 4a is a result of confirming the cell penetrating ability of the fusion protein by fluorescence transmittance. (A: untreated control, B: epidermal growth factor 0.5 ppm, C: LMWP epidermal growth factor 0.5 ppm D: fusion protein 0.5 ppm)
4B is a graph showing the relative permeability of fusion proteins.
Figure 5a is a result of confirming the wound regeneration effect on human keratinocytes through cell staining when the fusion protein was treated. (A: untreated control, B: 0.25 ppm, C: 0.5 ppm, D: 1 ppm)
Figure 5b is a graph showing the relative wound regeneration effect when the fusion protein is treated.
Figure 6a is a result of confirming the expression level of the moisturizing factor HAS in human keratinocytes by the fusion protein.
Figure 6b is a graph showing the relative HAS expression level by the fusion protein.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through the following examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention by way of example, and the scope of the present invention is not limited only to these examples.

실시예 1. 피부 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자(EGF) 융합 단백질의 제조Example 1. Preparation of skin-penetrating peptide and epidermal growth factor (EGF) fusion protein

1.1. cDNA 및 발현 벡터 제조1.1. Preparation of cDNA and expression vectors

인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 EGF (Epidermal Growth Factor) 와 융합하여 세포 및 피부형 상피세포 성장인자 융합 단백질를 제조하였다. 세포 및 피부 투과형 펩타이드를 암호화하는 유전자를 상피세포 성장인자(EGF) cDNA의 N-말단부에 융합하고 발현벡터로의 클로닝을 위하여 제한효소 NdeI와 XhoI의 제한부위(restriction sites)를 양 말단에 갖는 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 cDNA를 확보하였다. 이렇게 수득된 삽입 cDNA(insert cDNA)를 발현 벡터에 삽입하였다. 대장균(E.coli) 발현 벡터인 pBF-01(+)를 NdeⅠ와 XhoI으로 이중 절단(double digestion) 처리하여 클로닝 부위를 개방하고, NdeⅠ와 XhoI이 이중 절단한 후 삽입 cDNA(insert cDNA)를 정제하여 발현벡터와 목적 단백질의 삽입 cDNA(insert cDNA)를 라이게이션(ligation)하여 융합하였다. 이렇게 제조된 발현 벡터 pBF-01(+)-에 인간유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드 상피세포성장인자 유전자 수준에서 융합한 후, 외래 재조합단백질의 발현에 사용하는 BL21계열의 대장균에 형질전환하여 발현 클론을 제조하였다. 하기 표 1은 인간유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 아미노산 조성을 나타낸 것이다. Human-derived cells and skin-penetrating peptides were fused with EGF (Epidermal Growth Factor) to produce cell and dermal epidermal growth factor fusion proteins. A human having restriction sites of restriction enzymes NdeI and XhoI at both ends for cloning into an expression vector by fusing a gene encoding a cell- and skin-penetrating peptide to the N-terminus of an epidermal growth factor (EGF) cDNA. cDNAs of the derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion proteins were obtained. The insert cDNA thus obtained was inserted into an expression vector. E.coli expression vector, pBF-01(+), was double digested with NdeI and XhoI to open the cloning site, and after double digestion with NdeI and XhoI, insert cDNA was purified. Then, the expression vector and the insert cDNA of the target protein were ligated and fused. After fusing the expression vector pBF-01(+)- thus prepared at the gene level of human-derived cells and skin-penetrating peptide epidermal growth factor, transforming the BL21 series of Escherichia coli used for the expression of foreign recombinant proteins to obtain an expression clone manufactured. Table 1 below shows amino acid compositions of human-derived cells and skin-penetrating peptides and human-derived cells and skin-penetrating epidermal growth factor fusion proteins.

구분division 아미노산 조성amino acid composition 서열번호 1SEQ ID NO: 1 인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드Human-derived cells and skin-penetrating peptides N말단-RSRRRRRRSCQTRRR-C말단N-terminal-RSRRRRRRSCQTRRR-C-terminal 서열번호 2SEQ ID NO: 2 인간 유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질Human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion protein N말단-RSRRRRRRSCQTRRRNSDSECPLSHDGYCL
HDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELR-C말단
N-terminal-RSRRRRRRSCQTRRRNSDSECPLSHDGYCL
HDGVCMYIEALDKYACNCVVGYIGERCQYRDLKWWELR-C-terminus

1.2. 인간 유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 발현 및 정제1.2. Expression and purification of human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion protein

실시예 1.1에서 제조한 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 발현 벡터를 재조합 단백질 발현용 대장균(E.coli) 균주로 형질 전환시킴으로써 발현 균주를 구축하였다. 이렇게 확보된 발현 균주를 발현용 글리세롤 스톡(glycerol stock)을 이용하여 다음과 같이 발현 및 정제하였다. 발현용 글리세롤 스톡을 L-broth(LB) 배양액에 1/200 비율로 접종하여 37℃, 150rpm 조건에서 전배양하였다. 본배양은 전배양을 1/100 비율로 접종하여 37℃, 100 rpm 조건에서 광학 밀도가 될 때까지 배양하였다. 발현을 위해 이소프로-β-D-티오갈락토피라노사이드(isopropyl-β-Dthiogalactopyranoside, IPTG)를 배양액 내 최종 농도가 0.5 mM으로 처리하여 목적단백질을 유도(induction)한 후, 37℃, 100rpm 조건에서 3시간 배양하였다. 배양액은 원심 분리하여 배양 균체를 획득하고, 획득한 균체 용균버퍼(Lysis buffer)를 첨가하여 현탁하였다. 완전히 현탁되면 4℃ 초음파 처리(sonication)을 통해 균체를 파쇄하였다. 파쇄된 균체액은 원심 분리하여 비파쇄 균체 및 불용성 분획을 제거하고 상등액만 취한 후, 0.45μm filter로 여과하였다. 여과한 인간 유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 함유하는 원심 분리 상등액을 동일한 용균 버퍼(Lysis buffer) 미리 평형화 시킨 친화성 컬럼(affinity column)에 통과해주어 레진 결합을 유도한 후, 결합되지 않은 오염 단백질들은 용출로 제거하였다. 레진 양의 10배에 해당하는 세척 버퍼1(washing buffer)로 충분히 씻어준 후 다시 용출 버퍼(Elution buffer)로 인간유래 세포 및 피부투과형 상피세포를 컬럼으로부터 용출시킨 뒤 초미세여과(ultra filtration)를 통하여 용적대비 20배로 농축하였다. 농축된 용액을 겔 여과(gel filtration)(Sephadez G-100, Buffer GF(20mM sodium phosphate buffer, pH7.5, NaCl 500mM))을 이용하여 목적단백질인 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질 분획만을 회수하였다. 회수된 분획은 200배 분량의 NaCl이 포함되지 않은 버퍼로 dialysis를 수행하였다. 15% SDS-PAGE 정제도는 200 mM imidazole을 함유하는 용출버퍼(elution buffer)의 용출(elution) 분획에서 가장 효과적으로 분리되었으며, 약 90-95%의 정제도를 확보하였다(도 1). 정제 결과, 상기 방법으로 수득된 68개 아미노산으로 구성된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 SDS-PAGE 분석결과 약 8.1kDa의 크기로 확인되어 목적단백질이 발현 및 정제되었음을 확인하였다. An expression strain was constructed by transforming the expression vector of the human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion protein prepared in Example 1.1 into an E.coli strain for recombinant protein expression. The obtained expression strain was expressed and purified as follows using a glycerol stock for expression. The glycerol stock for expression was inoculated into L-broth (LB) culture medium at a ratio of 1/200 and pre-cultured at 37° C. and 150 rpm. The main culture was inoculated at a ratio of 1/100 to the previous culture and cultured at 37 ° C. at 100 rpm until the optical density was reached. For expression, isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) was treated at a final concentration of 0.5 mM in the culture medium to induce induction of the target protein, followed by induction at 37°C and 100 rpm. Conditions were incubated for 3 hours. The culture solution was centrifuged to obtain cultured cells, and the obtained cells were suspended by adding a lysis buffer. When completely suspended, the cells were disrupted by sonication at 4 ° C. The disrupted bacterial body fluid was centrifuged to remove non-disrupted bacterial cells and insoluble fractions, and only the supernatant was taken and filtered through a 0.45 μm filter. The centrifuged supernatant containing the filtered human-derived cells and the skin-permeable epidermal growth factor fusion protein is passed through an affinity column pre-equilibrated with the same lysis buffer to induce resin binding, and then bind. Contaminant proteins that were not identified were removed by elution. After washing thoroughly with washing buffer 1 corresponding to 10 times the amount of resin, human-derived cells and skin-permeable epithelial cells were eluted from the column with elution buffer, followed by ultra filtration. It was concentrated 20 times compared to the volume. The concentrated solution is subjected to gel filtration (Sephadez G-100, Buffer GF (20mM sodium phosphate buffer, pH7.5, NaCl 500mM)), and the target protein, human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein Only fractions were recovered. The recovered fraction was subjected to dialysis with 200-fold amount of NaCl-free buffer. 15% SDS-PAGE purification was most effectively separated from the elution fraction of the elution buffer containing 200 mM imidazole, and about 90-95% purification was secured (FIG. 1). As a result of the purification, the size of the human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion protein composed of 68 amino acids obtained by the above method was confirmed to be about 8.1 kDa as a result of SDS-PAGE analysis, confirming that the target protein was expressed and purified.

또한, 반복적인 정제를 통해 수립한 표준생산공정을 통해서도 일정한 순도의 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 높은 순도로 발현 정제됨을 확인하였다(도 1). In addition, it was confirmed that the fusion protein of human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor was expressed and purified with high purity even through a standard production process established through repetitive purification (FIG. 1).

표준생산공정은 정제 전 샘플처리 프로토콜과 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography)를 기본으로 한 정제 프로토콜, 및 컬럼으로 용출(elution)된 샘플 분획의 dialysis와 초미세여과 등의 후처리 공정으로 구성되었다. The standard production process consisted of a pre-purification sample treatment protocol, a purification protocol based on affinity chromatography, and post-treatment processes such as dialysis and ultrafiltration of the sample fraction eluted through the column.

실험예 1. 인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자 융합 단백질의 세포 안정성 확인Experimental Example 1. Confirmation of cell stability of human-derived cell and skin-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein

1.1. 인간 각질형성 세포 배양1.1. Human keratinocyte culture

인간 각질형성 세포인 HaCaT 세포주는 본 연구를 위하여 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양되었다. 배양 용기의 85 ~ 90%의 면적만큼의 배양도를 보이면, trypsin 처리로 세포를 탈착시켜 계수 후, 5 × 103 cells/cm2으로 계대 배양하였다. 세포의 배양에는 10% Fetal Bovine Serum (FBS, GIBCO, Cat. No., 26140-079, USA)과 100 U/ml penicillin 그리고 100 ug/ml streptomycin이 첨가된 Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, GIBCO, Cat. No. 11995-065, USA)을 사용하였다. 계대 배양을 위하여 75 T-flask (NUNC, Cat. No. 156499, Danmark)가 사용되었으며, 세포 독성 시험을 위해서는 96 well plate (NUNC, Cat. No., 142475, Danmark)가 사용되었다.The HaCaT cell line, a human keratinocyte, was cultured in a 37°C, 5% CO 2 incubator for this study. When the degree of culture as much as 85 to 90% of the area of the culture vessel was shown, the cells were detached by trypsin treatment, counted, and subcultured at 5 × 10 3 cells/cm 2 . For cell culture, Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM, GIBCO, Cat. No., 26140-079, USA), 100 U/ml penicillin, and 100 ug/ml streptomycin were added to Dulbecco's No. 11995-065, USA) was used. A 75 T-flask (NUNC, Cat. No. 156499, Danmark) was used for subculture, and a 96 well plate (NUNC, Cat. No., 142475, Danmark) was used for the cytotoxicity test.

1.2. MTT 시험법을 이용한 융합 단백질의 세포 안정성 시험1.2. Cell stability test of fusion protein using MTT test method

본 연구에 사용된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 장기간 사용 시에도 피부자극 없이 개선 효과를 보일 수 있는지를 확인하기 위하여, 인간 각질형성 세포에 대한 세포 독성 유무를 시험하였다. 실험예 1.1에서 설명된 방식으로 배양되는 인간 각질형성 세포를 96 well plate에 5 × 103 cells/well씩 동일하게 heamacytometer를 이용하여 계수한 후 분주하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 24시간 배양하여 배양용기 표면적의 60 내지 70%만큼 배양되면, 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 함유된 FBS-free DMEM으로 교체하여 24시간 더 배양하였다. 배양 후 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT, Sigma M5655, USA) 용액 (2.5 mg/ml)을 20 ul 첨가하고 3시간 추가로 배양하였다. 그 후, 세포 배양액을 전부 버리고, 200 ul의 dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma D2650, USA)를 각 well 당 처리하여 교반한 후, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)로 540 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포 독성 정도는 시료대신 순수한 물을 처리한 대조군의 흡광 강도를 기준으로 백분율로 표시하였다.In order to confirm whether the human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein used in this study can show improvement effects without skin irritation even when used for a long time, cytotoxicity to human keratinocytes was tested. Human keratinocytes cultured in the manner described in Experimental Example 1.1 were counted using a heamacytometer at the same rate of 5 × 10 3 cells/well in a 96 well plate and then dispensed. After culturing in DMEM containing 10% FBS for 24 hours and culturing up to 60 to 70% of the surface area of the culture vessel, replace it with FBS-free DMEM containing human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein and further culture for 24 hours. did After culturing, 20 ul of 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT, Sigma M5655, USA) solution (2.5 mg/ml) was added and incubated for an additional 3 hours. Thereafter, the cell culture medium was completely discarded, and 200 ul of dimethyl sulfoxide (DMSO, Sigma D2650, USA) was added to each well, stirred, and then absorbance was measured at 540 nm by Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). The degree of cytotoxicity was expressed as a percentage based on the absorbance intensity of the control group treated with pure water instead of the sample.

세포증식율(%) =(시험군의 흡광도/대조군의 흡광도) × 100Cell proliferation rate (%) = (absorbance of test group/absorbance of control group) × 100

Well 당 초기 배양 5 × 103 cells/well 세포들이 배양용기 표면적의 60 ~ 70% 만큼 배양된 시점에서 본 연구에 사용된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 농도별로 첨가하여 대조군(무처리군)과 비교한 세포 안정성은 도 2와 같다. 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 2ppm까지 처리한 결과 세포 독성이 없음을 확인하였고, 농도 의존적으로 세포 증식효과가 있음을 확인할 수 있었다(도 3).At the time when the initial culture 5 × 10 3 cells/well cells were cultured by 60 to 70% of the surface area of the culture container, the human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein used in this study were added at different concentrations to control ( The cell stability compared to the untreated group) is shown in FIG. 2. As a result of treating human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein up to 2 ppm, it was confirmed that there was no cytotoxicity, and it was confirmed that there was a cell proliferation effect in a concentration-dependent manner (FIG. 3).

실험예 2. 인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자 융합 단백질의 피부 세포 투과 증진 효과Experimental Example 2. Skin cell permeation enhancement effect of human-derived cell and skin penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein

인간 각질형성 세포(HaCaT cell)를 이용하여 실시예 1로 제조된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 피부구성 세포의 세포막 투과도를 평가하였다.Using human keratinocytes (HaCaT cells), the cell membrane permeability of the human-derived cells prepared in Example 1 and the skin permeable epidermal growth factor fusion protein of skin constituent cells was evaluated.

챔버 슬라이드(Chamber slide)에 인간 각질형성 세포(HaCaT cell)를 5×103 cell씩 분주하여 10% FBS/DMEM 배지로 24시간 배양하였다. 상피세포 성장인자(EGF), 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 처리하여 48시간 배양 후 인산염완충액(pH 7.4)으로 세척한 후 4% paraformaldehyde 용액으로 15분간 상온에서 고정하였다.Human keratinocytes (HaCaT cells) were dispensed on chamber slides by 5×10 3 cells and cultured in 10% FBS/DMEM medium for 24 hours. After treatment with epidermal growth factor (EGF), human-derived cells, and skin permeable epidermal growth factor fusion protein, cultured for 48 hours, washed with phosphate buffer (pH 7.4), and then fixed with 4% paraformaldehyde solution at room temperature for 15 minutes.

인산염완충액(pH 7.4)으로 2회 세척한 후, 0.25% Triton X-100 용액을 넣고 10분간 반응시키고 인산염완충액(pH 7.4)용액으로 1회 세척하였다. 1% BSA 용액으로 1시간 blocking 후 1% BSA용액에 희석한 EGF 1차 항체(primary antibody)를 처리한 후 4 ℃에서 밤새(overnight) 반응시켰다. 인산염완충액(pH 7.4)용액으로 1회 세척 후 secondary antibody(Alexa 647)를 붙여주었다. Mounting media를 가해 mounting 후 EVOS ™ M5000을 이용해 세포 투과도를 확인 및 정량화하였다. After washing twice with phosphate buffer solution (pH 7.4), a 0.25% Triton X-100 solution was added, reacted for 10 minutes, and washed once with phosphate buffer solution (pH 7.4). After blocking with 1% BSA solution for 1 hour, the cells were treated with EGF primary antibody diluted in 1% BSA solution and then reacted overnight at 4 °C. After washing once with a phosphate buffer solution (pH 7.4), a secondary antibody (Alexa 647) was attached. After mounting with mounting media, cell permeability was confirmed and quantified using EVOS ™ M5000.

상기 형광 이미지를 측정한 결과, 상피세포 성장인자(EGF)는 대조군(무처리군)과 비교하여 12.36 %의 세포 투과도를 보인 반면, 실시예 1에서 제조된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질에서는 84.21 % 높은 세포 투과능을 확인하였다(도 4a).As a result of measuring the fluorescence image, epidermal growth factor (EGF) showed a cell permeability of 12.36% compared to the control group (untreated group), whereas human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor prepared in Example 1 In the fusion protein, a high cell permeability of 84.21% was confirmed (FIG. 4a).

상피세포 성장인자(EGF) 대비 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질은 약 6.8배의 높은 형광 강도를 나타냈다(도 4b). Compared to epidermal growth factor (EGF), human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion protein showed about 6.8 times higher fluorescence intensity (FIG. 4b).

따라서, 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질은 인간 각질형성 세포에서 매우 우수한 피부세포 투과도를 보임을 알 수 있었다. Accordingly, it was found that the human-derived cells and the skin permeable epidermal growth factor fusion protein showed very good skin cell permeability in human keratinocytes.

실험예 3. 인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자 융합 단백질의 인간 각질형성 세포 상처 재생 효과Experimental Example 3. Human keratinocyte wound regeneration effect of human-derived cells and skin-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein

본 연구에 사용된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질의 상처 재생의 정도를 조사하였다. 간략한 시험방법으로는 인간 각질형성 세포를 6 well plate에 2×105 cells/well씩 동일하게 hemocytometer를 이용하여 계수한 후 분주하였다. 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 48시간 배양하여 배양용기 표면적의 90 ~ 100% 만큼 배양되면, 각 세포에 날카로운 도구를 활용하여 십자형의 상처를 유발한 후 FBS-free DMEM에 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 함유된 배양배지로 교체하여 24시간 더 배양하였다. 그 후 현미경을 통하여 대조군(무처리군)과의 상처 후 재생 증가량을 비교하여 데이터화 하였다.The degree of wound regeneration of the human-derived cells and the skin permeable epidermal growth factor fusion protein used in this study was investigated. As a simple test method, human keratinocytes were counted using a hemocytometer at the same rate of 2×10 5 cells/well in a 6-well plate and then dispensed. After culturing in DMEM containing 10% FBS for 48 hours and culturing 90 to 100% of the surface area of the culture vessel, cross-shaped wounds are made on each cell using a sharp tool, and then human-derived cells and skin-penetrating type are applied to FBS-free DMEM. It was replaced with a culture medium containing epidermal growth factor fusion protein and further cultured for 24 hours. After that, data was obtained by comparing the increase in regeneration after wounding with the control group (untreated group) through a microscope.

1 ppm, 0.5 ppm 및 0.25 ppm의 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 함유된 배양배지로 교체하여 24시간 동안 배양하고, 현미경을 통하여 상처 재생 정도를 확인하였다.The culture medium was replaced with a culture medium containing 1 ppm, 0.5 ppm, and 0.25 ppm of human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor fusion protein, and cultured for 24 hours, and the degree of wound regeneration was confirmed through a microscope.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질을 처리한 실험군 모두에서 상처 재생능이 대조군(무처리군)에 비해 농도 의존적으로 현저하게 증가함을 확인하였다. 이러한 결과로부터, 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 피부 재생 및 피부 상태를 개선할 수 있는 기능성 소재로 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.As a result, as shown in FIG. 5, it was confirmed that the wound regeneration ability significantly increased in a concentration-dependent manner compared to the control group (untreated group) in both the experimental groups treated with the human-derived cells and the skin permeable epidermal growth factor fusion protein. From these results, it was confirmed that the fusion protein of human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor can be effectively used as a functional material capable of improving skin regeneration and skin condition.

실험예 4. 인간 유래 세포 및 피부 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자 융합 단백질의 인간 각질형성 세포에서의 보습 효과Experimental Example 4. Moisturizing effect on human keratinocytes of human-derived cells and skin-penetrating peptide and epidermal growth factor fusion protein

히알루론산(hyaluronic acid, HA)은 고점도, 보습, 생체 적합의 특징을 지닌 수용성 다당류의 생체 고분자 물질로서 조직의 수분 보유, 성장 인자 및 영양성분의 저장과 확산, 면역 조절 등에 관여한다. 노화에 따른 히알루론산 양의 감소는 피부 보습 장벽의 결함으로 표피를 위축시켜 피부의 주름 증가, 탄력 감소 및 수분 함유량 감소의 직접적인 원인 중 하나로 여겨지고 있다.Hyaluronic acid (HA) is a water-soluble polysaccharide biomolecular substance with high viscosity, moisturizing, and biocompatibility, and is involved in tissue water retention, storage and diffusion of growth factors and nutrients, and immune regulation. The decrease in the amount of hyaluronic acid with aging is considered to be one of the direct causes of wrinkle increase, decrease in elasticity, and decrease in moisture content of the skin by atrophy of the epidermis due to defects in the skin moisturizing barrier.

인간 각질형성 세포에서 히알루론산 합성 효소(Hyaluronan Synthase, HAS) 유전자 발현 증가를 통해 히알루론산의 합성을 조절하여 보습력 및 항노화가 향상되는지 RT-PCR로 확인하였다. In human keratinocytes, it was confirmed by RT-PCR whether moisturizing power and anti-aging were improved by regulating the synthesis of hyaluronic acid by increasing the expression of hyaluronan synthase (HAS) gene.

4.1. 인간 각질형성 세포에서 RNA 추출 및 cDNA 합성4.1. RNA extraction and cDNA synthesis from human keratinocytes

배양된 세포를 hemacytometer를 사용하여 6 well plate에 1×105 cells/well씩 동일하게 계수한 후 분주하였다. 세포를 10% FBS를 함유하는 DMEM에서 24시간 배양하여 배양용기 표면적의 60 내지 70 % 만큼 배양되면, 본 실험에 사용된 2, 1.5, 1, 0.5, 0.25 ppm 농도의 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 함유된 FBS-free DMEM으로 교체하여 24시간 동안 배양하였다. The cultured cells were equally counted by 1×10 5 cells/well in a 6 well plate using a hemacytometer and then dispensed. When the cells are cultured in DMEM containing 10% FBS for 24 hours and cultured as much as 60 to 70% of the surface area of the culture vessel, human-derived cells and skin permeable epithelium at concentrations of 2, 1.5, 1, 0.5, and 0.25 ppm used in this experiment It was cultured for 24 hours by replacing it with FBS-free DMEM containing cell growth factor fusion protein.

세포배양이 끝난 세포를 QIAzol Lysis Reagent (QIAGEN, 79306, USA)를 이용하여 용해 후, 0.2 mL chloroform (Duksan, 67-66-3, Korea)을 첨가하여 상온에 방치하였다. 12,000 rpm, 4℃ 조건으로 20 min간 원심 분리하여 단백질이 포함된 하등액과 mRNA가 포함된 상등액을 분리하였고 상등액은 0.5 mL isopropanol (Merck, 109634, Germany)을 첨가하여 10 min간 상온에 방치한 다음 12,000 rpm, 4℃ 조건으로 원심 분리하여 RNA를 침전시키고 75% ethanol을 이용하여 세척 후 ethanol을 제거하고 상온에서 건조시켰다. 건조된 mRNA는 Diethylpyrocarbonate (DEPC, Biopure) water로 녹여 실험에 사용하였으며, 추출된 RNA는 Nanodrop (Nanodrop, USA)을 이용하여 260 nm/280 nm의 ratio 1.8 이상의 순도의 RNA만을 실험에 사용하였다. cDNA 합성은 Takara PrimeScript™ RT Master Mix (RR036A)를 사용하였다. PCR tube에 1μg RNA, 5×PrimeScript RT Master Mix 4μl, RNase Free dH2O를 total 20 μl로 제조 후 37℃에서 15 min, 85℃ 5sec 반응시켜 cDNA를 합성하였다.The cells after cell culture were lysed using QIAzol Lysis Reagent (QIAGEN, 79306, USA), and then 0.2 mL chloroform (Duksan, 67-66-3, Korea) was added and left at room temperature. Centrifugation at 12,000 rpm and 4℃ for 20 min separated the protein-containing supernatant from the mRNA-containing supernatant, and the supernatant was left at room temperature for 10 min after adding 0.5 mL isopropanol (Merck, 109634, Germany). Next, RNA was precipitated by centrifugation at 12,000 rpm and 4°C, washed with 75% ethanol, ethanol was removed, and dried at room temperature. The dried mRNA was dissolved in Diethylpyrocarbonate (DEPC, Biopure) water and used in the experiment, and the extracted RNA was used in the experiment only with a purity of 260 nm/280 nm ratio of 1.8 or higher using Nanodrop (Nanodrop, USA). For cDNA synthesis, Takara PrimeScript™ RT Master Mix (RR036A) was used. 1 μg RNA, 4 μl of 5×PrimeScript RT Master Mix, and RNase Free dH 2 O were prepared in a total of 20 μl in a PCR tube, and then reacted at 37 ° C for 15 min and 85 ° C for 5 sec to synthesize cDNA.

4.2. RT-PCR4.2. RT-PCR

4.1에서 합성한 cDNA를 사용해 RT-PCR을 통하여 분획물의 보습인자 관련 유전자 발현을 확인하였다. RT-PCR의 조건은 다음과 같다.Using the cDNA synthesized in 4.1, expression of moisturizing factor-related genes in the fractions was confirmed through RT-PCR. The conditions of RT-PCR were as follows.

94°C에서 5분간 반응시킨 후 94°C에서 30초간 변성(denaturation)시키고, 적정온도(55 ~ 65°C)에서 30초간 결합(annealing) 시킨 다음, 72°C에서 1분간 extension시키는 cycle을 30회 반복한 뒤, 마지막 extension은 72°C에서 10분간 PCR machine(BIO-GENER)에서 수행하였다. 각 PCR products는 1.5% agarose gel에 loading하여 100 V 조건에서 30분간 전기 영동을 통하여 분석하였다. 분석 후 ImageJ 프로그램을 통해 그래프로 수치화시켰다.After reacting at 94°C for 5 minutes, denaturing at 94°C for 30 seconds, annealing at an appropriate temperature (55 ~ 65°C) for 30 seconds, and then extending at 72°C for 1 minute. After repeating 30 times, the final extension was performed in a PCR machine (BIO-GENER) at 72°C for 10 minutes. Each PCR product was loaded on a 1.5% agarose gel and analyzed through electrophoresis at 100 V for 30 minutes. After analysis, it was quantified as a graph through ImageJ program.

프라이머(Primer) 염기 서열은 표 2에 표기하였다. 보습 관련 유전자 HAS2를 사용하였고, housekeeping gene GAPDH를 대조군으로 사용하였다.Primer base sequences are shown in Table 2. The moisturizing related gene HAS2 was used, and the housekeeping gene GAPDH was used as a control.

GeneGene Length
(bp)
Length
(bp)
Forward Sequences (5’→3')Forward Sequences (5’→3’) Reverse Sequences (5’→3')Reverse Sequences (5’→3’)
HAS2HAS2 10041004 GCT ACC AGT TTA TCC AAA CG
(서열번호 3)
GCT ACC AGT TTA TCC AAA CG
(SEQ ID NO: 3)
GTG ACT CAT CTG TCT CAC CG
(서열번호 4)
GTG ACT CAT CTG TCT CAC CG
(SEQ ID NO: 4)
GAPDHGAPDH 226226 GAA GGT GAA GGT CGG AGT
(서열번호 5)
GAA GGT GAA GGT CGG AGT
(SEQ ID NO: 5)
GAA GAT GGT GAT GGG ATT TC
(서열번호 6)
GAA GAT GGT GAT GGG ATT TC
(SEQ ID NO: 6)

4.3. 인간 각질형성 세포에서 보습인자의 발현 확인4.3. Confirmation of expression of moisturizing factor in human keratinocytes

인간 각질형성 세포에서 본 연구에 사용된 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질은 모든 농도에서 HAS2의 발현을 증가시키는 것을 확인하였다(도 6a). 특히, 0.25ppm과 0.5ppm에서는 대조군(무처리군)과 비교하여 약 1.5배 발현을 증가시켰다(도 6b). 이 결과로 인간유래 세포 및 피부 투과형 상피세포 성장인자 융합 단백질이 보습에 효과가 있음을 확인하였다.In human keratinocytes, it was confirmed that the human-derived cell and skin permeable epidermal growth factor fusion proteins used in this study increased the expression of HAS2 at all concentrations (FIG. 6a). In particular, at 0.25 ppm and 0.5 ppm, the expression was increased by about 1.5 times compared to the control group (untreated group) (FIG. 6b). As a result, it was confirmed that the fusion protein of human-derived cells and skin permeable epidermal growth factor was effective in moisturizing.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims to be described later and equivalent concepts rather than the detailed description above are included in the scope of the present invention.

Claims (15)

세포 투과형 펩타이드와 상피세포 성장인자가 융합된 융합 단백질로서,
상기 융합 단백질은 서열번호 2의 서열로 구성되는 것인, 융합 단백질.
A fusion protein in which a cell-penetrating peptide and an epidermal growth factor are fused,
The fusion protein is composed of the sequence of SEQ ID NO: 2, the fusion protein.
제1항에 있어서,
상기 세포 투과형 펩타이드는 서열번호 1의 서열로 구성되는 것인, 융합 단백질.
According to claim 1,
The cell-penetrating peptide is composed of the sequence of SEQ ID NO: 1, the fusion protein.
삭제delete 제1항 또는 제2항에 따른 융합 단백질을 코딩하는 폴리뉴클레오티드.A polynucleotide encoding the fusion protein according to claim 1 or 2. 제4항의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 재조합 벡터.A recombinant vector comprising the polynucleotide of claim 4. 제5항의 재조합 벡터에 의해 형질전환된 형질전환체로서,
상기 형질전환체는 인간을 제외하는 것인, 형질전환체.
As a transformant transformed by the recombinant vector of claim 5,
Wherein the transformants are excluding humans.
제6항의 형질전환체를 배양 배지에서 배양하는 단계; 및 상기 배양 배지로부터 융합 단백질을 회수하는 단계를 포함하는 융합 단백질을 생산하는 방법.Culturing the transformant of claim 6 in a culture medium; and recovering the fusion protein from the culture medium. 제1항에 따른 융합 단백질을 포함하는 피부 재생 또는 피부 상태 개선용 화장료 조성물로서,
상기 피부 상태 개선은 피부 보습, 주름 개선, 피부 노화 방지, 자외선에 의한 피부 손상 회복, 자외선으로부터의 피부 보호 또는 피부 탄력 유지 또는 상처 개선인, 화장료 조성물.
A cosmetic composition for skin regeneration or skin condition improvement comprising the fusion protein according to claim 1,
The skin condition improvement is skin moisturizing, wrinkle improvement, skin aging prevention, skin damage recovery by ultraviolet rays, skin protection from ultraviolet rays or skin elasticity maintenance or wound improvement, cosmetic composition.
삭제delete 삭제delete 제1항에 따른 융합 단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 의약외품 조성물로서,
상기 피부 질환은 피부 상처, 피부 흉터 및 피부 색소 침착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 의약외품 조성물.
A quasi-drug composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein according to claim 1,
The skin disease is one or more selected from the group consisting of skin wounds, skin scars and skin pigmentation, quasi-drug composition.
삭제delete 삭제delete 제1항에 따른 융합단백질을 포함하는 피부 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 피부 질환은 피부 상처, 피부 흉터 및 피부 색소 침착으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것인, 약학적 조성물.
A pharmaceutical composition for preventing or treating skin diseases comprising the fusion protein according to claim 1,
The skin disease is one or more selected from the group consisting of skin wounds, skin scars and skin pigmentation, the pharmaceutical composition.
삭제delete
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