KR102523844B1 - Lgi3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 또는 지방간의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물 등에 관한 것이다. 본 발명의 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물은 고지혈증, 지방간 및 관련 대사 이상 지표들에 대한 억제 효과를 가지므로, 고지혈과 지방간 및 관련 대사 이상의 예방, 치료, 또는 개선이 가능하다.

Description

LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물{Composition for preventing, treating, or improving hyperlipidemia and fatty liver disease comprising the peptides derived from LGI3 as active ingredients}

본 발명은 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간의 예방, 치료, 또는 개선용 조성물 등에 관한 것이다.

대사성 질환(metabolic diseases)은 대사조절 이상에서 기원하는 질병을 말하며, 비만, 암, 고지혈증 및 지방간, 고지혈증, 지방간, 비만, 심혈관계 질환 등이 포함된다. 특히 서구화된 식습관과 비만으로부터 유래되는 고지혈증 및 지방간은 인구의 고령화와 함께 유병률과 사망률이 해마다 증가하는 대표적인 대사질환으로서, 치료제의 시장 규모와 신약에 대한 미충족 수요가 급격히 확대되고 있다.

고지혈증(hyperlipidemia)은 주로 콜레스테롤과 지질단백질(lipoprotein)의 대사 이상으로 동맥의 염증과 경화를 일으키는 심혈관질환의 주된 원인이며, 개선과 치료를 위해서는 식이요법, 운동요법과 더불어 콜레스테롤의 흡수와 합성을 억제하여 혈중 콜레스테롤을 낮추거나 대사와 배설을 촉진하는 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) 환원효소의 저해제인 스타틴계 약제가 널리 사용되고 있으며, 콜레스테롤 흡수저해제와 배설촉진제 등이 사용되고 있다. 스타틴계 약제가 고지혈증 치료제 시장의 50% 이상의 높은 점유율을 보이고 있으나, 다양한 부작용과 약효가 개선된 복합제 계열의 신약 등 차세대 신약개발 연구가 활발하다.

지방간 질환(fatty liver disease)은 과량의 알코올 섭취나 지방간을 유발하는 약물의 복용 또는 대사성 질환이 원인이 되어 간 내 지방이 5% 이상 축적되는 질환이며, 단순 지방간(simple steatosis), 비알코올 지방간염(nonalcoholic steatohepatitis, NASH), 간 경변증(cirrhosis)으로 진행되는 간질환을 포함한다. 지방간은 식이요법과 운동요법 등 생활 습관 개선 외에 뚜렷한 치료제가 없으며, 당뇨치료제(thiazolidinediones, metformin, GLP-1 agonist, DPP4 inhibitor), 항산화 및 간세포 보호제(비타민 E, ursodeoxycholic acid), 스테로이드 항염증제 등이 사용되고 있어, 신약개발에 대한 미충족 수요가 가장 큰 대사질환 중 하나이다.

LGI3(leucine rich repeat LGI family member 3 또는 leucine rich glioma inactivated 3) 유전자는 사람 염색체 8p21.3에 위치하며, NCBI Gene ID:203190이고, 엑손(exon)의 개수는 8개이며, 548개 아미노산(NCBI Reference Sequence: NP_644807, 서열번호 4)으로 구성된다. 또한, 마우스(Mus musculus)의 뇌 cDNA library로부터 클로닝된 LGI3 cDNA는 2931개 뉴클레오티드로 구성되며, 마우스 역시 사람과 마찬가지로 548개 아미노산(NCBI Reference Sequence:NP_660254.1, 서열번호 3)으로 구성된다. LGI3는 548개의 아미노산을 가지는 약 60 kDa 분자량의 단백질로서 이를 그대로 사람에 적용시키는 것에는 어려움이 있다.

LGI3에 대해 현재까지 연구된 바에 따르면, LGI3의 활성 제어에 의한 고지혈증 및 지방간의 치료효과에 대해서는 전혀 알려진 바가 없다.

이를 근거로, 본 발명자들은 고지혈증 및 지방간의 치료에 LGI3의 제어를 사용하기 위하여, 인체에 적용하기에 바람직한 LGI3 유래 펩타이드를 발굴하였고, LGI3 유래 펩타이드가 동물모델에서 고지혈증 및 지방간 치료 및 개선 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허 제10-2016-0075910호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존의 고지혈증 및 지방간 치료제가 갖는 부작용과 한계를 극복하는 새로운 치료용 조성물을 제공하고, 동시에 고지혈증 및 지방간과 이로부터 유발되는 합병증을 치료, 개선하는 조성물을 제공하는 것으로서, 상기 조성물은 아디포카인 LGI3의 생리활성을 제어함으로써 고지혈증 및 지방간의 치료 및 개선 효과를 나타낼 수 있는 LGI3 유래 합성 펩타이드를 포함하여 완성될 수 있음을 확인하였다.

이에, 본 발명의 목적은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3(leucine-rich repeat LGI family member 3) 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 개체에 투여하여 고지혈증 또는 지방간을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 포함하는 조성물의 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드의 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 개체에 투여하여 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 포함하는 조성물의 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 치료 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상의 예방 또는 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드의 용도를 제공한다.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 지방간은 비알콜성 지방간 질환, 알콜성 지방간 질환, 영양성 지방간 질환, 기아성 지방간 질환, 비만성 지방간 질환, 당뇨병성 지방간 질환 및 지방간염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 비알콜성 지방간 질환은 단순 지방간, 비알콜성 지방간염, 간섬유화 및 간경화로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 LGI3 유래 펩타이드는 혈중 콜레스테롤 또는 저밀도지질단백질(Low density lipoprotein, LDL) 수준을 감소시키는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 대사 이상은 고콜레스테롤혈증, 간경변 및 간손상으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물은 고지혈증 및 지방간, 및 이들 관련 대사 이상의 중요한 원인인 혈중 콜레스테롤, 저밀도 지질 단백질, 간 중성지방과 간 콜레스테롤의 감소를 촉진하여, 고지혈증 및 지방간으로 유발되는 각종 대사 이상과 합병증의 예방, 치료, 또는 개선이 가능하다.

또한, 본 발명의 조성물은 새로운 아디포카인 LGI3의 활성 제어 펩타이드로서 기존의 고지혈증 및 지방간 치료제들이 나타내는 부작용이 없거나 적은 장점이 있다. 이에, 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드와 이를 선도물질로 사용되어 개발될 수 있는 물질들은 고지혈증 및 지방간 및 관련 대사 이상의 예방과 치료를 위한 의약용, 의약 외용, 식품 첨가물용, 향장소재용 조성물 등 다양한 방면으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

도 1은 P25 또는 P34를 투여한 식이유도 고지혈증 (Diet-induced hyperlipidemia, DIH) 마우스에서 부형제 투여군과 비교하여 혈청 내 총콜레스테롤(total cholesterol, TCHO), 중성지방(triglycerides, TG), 저밀도지질단백질(LDL), 고밀도지질단백질(HDL) 수준을 비교한 그래프이다.
도 2는 P25 또는 P34를 투여한 지방간 마우스에서 부형제 투여군과 비교하여 간 무게가 감소함을 확인한 그래프이다.
도 3은 P25 또는 P34를 투여한 지방간 마우스에서 부형제 투여군과 비교하여 간 중성지방(Triglyceride)이 감소함을 확인한 그래프이다.
도 4는 P25 또는 P34를 투여한 지방간 마우스에서 부형제 투여군과 비교하여 간 총콜레스테롤(Total cholesterol)이 감소함을 확인한 그래프이다.
도 5는 P25 또는 P34를 투여한 지방간 마우스에서 부형제 투여군과 비교하여 조직학적 검사에서 간 지방이 감소함을 확인 간 조직 절편의 현미경 사진이다.
도 6은 사람과 마우스 LGI3의 아미노산 서열의 비교를 표시한 도면이다. 두 종에서 동일한 아미노산은 회색으로 표시하였으며, P25와 P34 펩타이드의 서열에 해당하는 마우스 LGI3 서열은 테두리선으로 표시하였다.

본 발명자들은 기존의 고지혈증 및 지방간의 치료제가 가지는 부작용과 한계를 극복하기 위하여 고지혈증 및 지방간의 새로운 치료 표적을 연구하였다. 이에 LGI3 유래 합성 펩타이드를 탐색, 발굴하여, 동물실험을 통해 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드가 고지혈증 및 지방간 및 관련 대사 이상에 대한 치료 및 개선 효과가 있음을 확인하여 본 발명을 완성하였다.

이에 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 하는, 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하고,

서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방 또는 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 명세서에서 LGI3는 사람을 포함한 척추동물에만 존재하는 아디포카인으로서, 서열번호 3 또는 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 이때 서열번호 3의 아미노산 서열은 마우스로부터 획득된 LGI3 단백질의 아미노산 서열이고, 서열번호 4의 아미노산 서열은 인간으로부터 획득된 LGI3 단백질의 아미노산 서열이다. 마우스의 LGI3 아미노산 서열과 인간의 아미노산 서열은 97% 상동성을 가지며, 각각의 LGI3 유래 펩타이드는 두 종에서 동일한 기능을 수행할 수 있음이 자명하다.

본 명세서에서 “LGI3 유래 펩타이드”는 서열번호 3 또는 서열번호 4의 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 단백질로부터 특정 영역의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드를 선별한 것으로, 본 명세서에서 “펩타이드”는 펩타이드 결합에 의해 아미노산 잔기들이 서로 결합되어 형성된 선형의 분자를 의미한다. 상기 LGI3 유래 펩타이드는 LGI3 단백질을 조각내어 획득할 수 있으며, 당업계에 공지된 화학적 합성 방법, 특히 고상 합성 기술(solid-phase synthesis techniques) 또는 액상 합성 기술에 따라 제조될 수 있다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방, 치료 및 개선 효과를 나타내는 범위 내에서 하나 이상의 아미노산 변경을 포함할 수 있다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 아미노산 서열의 일부 부위를 선정하고 그 활성을 증가시키기 위해 아미노 말단 또는 카르복시 말단의 변형을 유도할 수 있다. 이러한 변형을 통해 본 발명의 펩타이드는 생체 내 투여 시에 증가된 반감기를 가질 수 있다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드의 아미노 말단은 아세틸기, 플루오레닐 메톡시 카르보닐기, 포르밀기, 팔미토일기, 미리스틸기, 스테아릴기 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 등의 보호기가 결합될 수 있으며, 펩타이드의 카르복시 말단은 히드록시기(-OH), 아미노기(-NH₂), 아자이드(-NHNH₂)등으로 변형될 수 있다. 또한 본 발명의 펩타이드의 말단 또는 아미노산의 R-잔기(R-group)에 지방산(fatty acids), 당쇄(oligosaccharides chains), 모든 나노입자(골드입자, 리포솜, 헤파린, 하이드로젤 등), 아미노산, 담체 단백질(carrier proteins) 등을 결합할 수 있다. 상술한 아미노산의 변형은 본 발명의 펩타이드의 역가(potency)와 안정성을 개선하는 작용을 한다. 본 명세서에서 용어 “안정성”은 생체 내(in vivo) 안정성 뿐만 아니라, 저장 안정성(상온, 냉장, 냉동 보관 시 저장 안정성 포함)도 의미한다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 서열번호 3 또는 서열번호 4로 표시되는 아미노산 서열로 구성된 LGI3 단백질 서열 중 361번째 아미노산 내지 375번째 아미노산 영역, 또는 496번째 아미노산 내지 510번째 아미노산 영역에서 임의의 아미노산을 기준으로 연속된 아미노산 서열을 포함하는 것이라면 그 길이에 제한되는 것은 아니나, 바람직하게는 3 내지 30 mer, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 mer의 아미노산을 포함할 수 있다. 펩타이드의 길이가 너무 길면 그 적용에 어려움이 있고, 너무 짧으면 그 기능을 수행하지 못할 수 있다. 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 예를 들어, 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하거나, 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

고지혈증 및 지방간의 중요한 병인인 비만에서 내장지방 지방세포의 과도한 세포비대(hypertrophy)와 산소 부족 스트레스로 인해 세포사멸과 조직 손상이 나타나, 세포사멸 잔유물로 인해 국소적 염증이 전신적 염증으로 확대되어 다양한 조직의 인슐린 저항성을 야기하여 혈당 조절 장애를 비롯한 각종 합병증을 유발시킨다. 대부분의 고지혈증 및 지방간의 원인이 되는 지방조직에서 분비가 증가되는 염증 아디포카인은 TNF-a, IL-1, IL-6, MCP-1 등으로 다양하며, 분비가 감소되는 항염증 아디포카인은 아디포넥틴(adiponectin)이다. 이들 아디포카인의 의해 유발되는 고지혈증 및 지방간 환자의 만성 염증은 대사성 염증(metabolic inflammation)이라고도 하며, 인슐린의 조직 민감성을 감소시켜 대사 항상성을 교란하여 고지혈증 및 지방간을 일으킬 뿐만 아니라 각종 심혈관계 질환을 유발한다.

이에 본 발명자들은, 서열번호 3의 아미노산 서열을 가지는 LGI3 유래 펩타이드 집합 중 LGI3의 활성을 제어하는 펩타이드들의 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상에 대한 효과를 탐색하고자 하였다.

본 발명의 구체적인 실시예에서는, 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 LGI3 단백질 유래의 펩타이드 집합을 합성하였으며, 그 중 P25(서열번호 1)와 P34(서열번호 2) 펩타이드를 선정하여, LGI3 유래 펩타이드의 약리적 효과를 확인하고자 하였다. 이에 고지혈증 및 지방간 동물모델 마우스에 상기 P25 또는 P34를 투여하여 각 질환의 지표를 측정하였다.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 고지혈증 마우스에 P25 또는 P34 펩타이드를 6주간 투여하며 혈중 지질을 측정한 결과, P25 투여군에서는 1, 4주차에서 총콜레스테롤과 저밀도지질단백질이 감소하였으며, P34 투여군에서는 1, 4주차에서 총콜레스테롤과 저밀도지질단백질이 감소하였고, 2, 4주차에서 중성지방이 감소하였다. 고밀도지질단백질은 P34 투여군에서 4주차에 감소하였다(실시예 2 및 도 1 참조).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 지방간 마우스에 P25 또는 P34 펩타이드를 6주 투여 후 간 무게에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, P25 투여군 및 P34 투여군 모두에서 간의 무게가 부형제 투여군보다 감소됨을 확인하였다(실시예 4 및 도 2 참조).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 지방간 마우스에 P25 또는 P34 펩타이드를 6주 투여 후 간 중성지방에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, P25 투여군 및 P34 투여군 모두에서 간의 중성지방 함량이 투여군보다 감소됨을 확인하였다(실시예 5 및 도 3 참조).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 지방간 마우스에 P25 또는 P34 펩타이드를 6주 투여 후 간 총콜레스테롤에 대한 영향을 조사하였다. 그 결과, P25 투여군 및 P34 투여군 모두에서 간의 총콜레스테롤 함량이 투여군보다 감소됨을 확인하였다(실시예 6 및 도 4 참조).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 지방간 마우스에 P25 또는 P34 펩타이드를 6주 투여 후 간 중성지방에 대한 조직병리학적 영향을 조사하였다. 간의 조직병리학적 검사를 위하여 Hematoxylin-eosin 염색을 실시한 결과, 간 조직 절편 단위 면적당 간 지방(steatosis) 면적이 감소됨을 확인하였다(실시예 7 및 표 1 및 도 5 참조).

상기로부터, 본 발명자들은 LGI3 유래 펩타이드 P25와 P34가 고지혈증에서 혈중 콜레스테롤과 저밀도지질단백질을 감소시키고, 지방간에서 지방 중성지방과 콜레스테롤을 감소시켜, 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방, 치료 및 개선 효과를 보일 수 있음을 확인하였다.

한편, P25와 P34 펩타이드 모두 인체에 적용하기에 적절한 크기를 가지며, 높은 수용성(P25, 10mg/ml; P34, 1mg/ml)을 나타내어 제제화와 투여가 용이하다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드를 포함하는 조성물은 기존의 고지혈증 및 지방간의 치료제들과 달리, 지방조직에서 분비되는 아디포카인 LGI3의 활성을 제어하여 고지혈증, 지방간, 및 이들 관련 대사 이상의 지표들을 개선할 수 있는 효과를 보이므로, 기존의 약물들이 보이는 부작용과 한계를 극복한 LGI3 기반 신규(First-in-class) 고지혈증 및 지방간 치료제로 이용되거나 치료제 개발의 선도물질로 사용될 수 있으며, 대사질환을 유발하는 식생활의 개선을 위한 건강기능식품에 이용될 수 있다.

또한, LGI3 유래 펩타이드를 투여하여 고지혈증 및 지방간의 지표들에 대한 개선 효과를 확인하였는 바, LGI3의 지방세포 분화 억제 활성과 대사성 염증 조절 기능을 제어하여 지방세포의 분화와 인슐린 민감성을 증가시키고, 지방세포의 혈당 조절과 지방저장능의 증가를 통하여 피하지방의 기능 향상과 내장 및 간 지방의 감소로써 고지혈증 및 지방간에서의 대사 이상을 정상화할 것이라는 기전이 추정된다. 즉, 본 발명에서 LGI3 유래 펩타이드를 포함하는 조성물은 고지혈증 및 지방간 환자에서 일반적인 내장 지방조직 축적의 억제와 결핍된 지방세포 분화 능력의 회복, 대사성 염증의 억제를 통하여 고지혈증 및 지방간을 치료하는 것으로서, 기존의 치료 물질과 차별화되어 있다.

상기 결과를 종합하여, 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 고지혈증 및 지방간의 예방 또는 치료를 위한 약학적 조성물에 이용될 수 있으며, 고지혈증 및 지방간의 치료제 개발의 선도물질로 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는, 고지혈증 및 지방간 뿐만 아니라, 이로부터 유도되는 간경변 등 합병증의 예방 또는 개선을 위한 식품 조성물에 이용될 수 있다.

본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방, 치료, 또는 개선을 위한 조성물에 1 pg 내지 30g w/v%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 또는 이의 관련 대사이상의 예방, 치료, 또는 개선 방법을 제공할 수 있다.

본 발명에서 “고지혈증 및 지방간”이란 다양한 대사조절 이상으로 발생되는 혈중 또는 간 조직 지질의 비정상적 증가를 특징으로 하는 대사장애 증후군이다.

상기 "고지혈증"은 혈액 내에 유리 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 인지질, 중성 지방 등의 지방질이 비정상적으로 증가된 상태를 의미한다.

상기 "지방간"은 간의 무게에서 지방이 차지하는 비율이 5%를 초과한 상태를 의미한다. 본 발명의 지방간은 비알콜성 지방간 질환(Non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD), 알콜성 지방간 질환, 영양성 지방간 질환, 기아성 지방간 질환, 비만성 지방간 질환, 당뇨병성 지방간 질환, 또는 지방간염을 모두 포함한다. 상기 비알콜성 지방간 질환은 원발성과 속발성에 따른 비알콜성 지방간 질환을 모두 포함하나, 바람직하게는 원발성 고지혈증, 당뇨 또는 비만으로부터 발생되는 비알콜성 지방간 질환일 수 있다.

또한 본 발명에서 비알콜성 지방간 질환은 단순 지방간 (Simple steatosis), 비알콜성 지방간염 (Non-alcoholic steatohepatitis, NASH) 및 이러한 질환의 진행에 의해 발생되는 간섬유화 (Liver fibrosis)와 간경화 (Liver cirrhosis)를 포함한다.

본 발명에서 “고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상과 관련된 대사 이상(metabolic disorders)”은 고지혈증 및 지방간으로부터 유래, 기인, 파생 또는 동반되는 고콜레스테롤혈증을 포함하는 혈중 지질 이상, 간경변, 및 간 손상을 통칭한다. 보다 구체적으로 ‘혈중 지질 이상’이란 정상 상태보다 혈중 총콜레스테롤, 저밀도 지질단백질-콜레스테롤, 또는 중성지방이 증가하거나 고밀도 지질단백질-콜레스테롤이 감소하는 것을 의미하며, ‘간 손상’이란 간이 외인적 또는 내인적 요인에 의해 그 기능을 다하지 못하는 것을 의미한다. 또한 ‘간경변’이란 간염 바이러스나 술 등에 의한 요인으로 간의 염증이 장기간 지속되면서 간세포가 파괴되어 섬유화가 진행되고 간의 점진적인 기능 저하가 초래되는 질환을 의미한다. 상기 염증은 고지혈증 또는 지방간 등에 의하여 발생될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 본 발명의 상기 대사 이상은 이에 제한되는 것은 아니나, 다양한 혈중 지질 이상, 지방간, 지방간 염증, 간경변 및 관련 합병증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 현상일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 상기 부형제는 예를 들어, 희석제, 결합제, 붕해제, 활택제, 흡착제, 보습제, 필름-코팅 물질, 및 제어방출첨가제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 서방형 과립제, 장용과립제, 액제, 점안제, 엘실릭제, 유제, 현탁액제, 주정제, 트로키제, 방향수제, 리모나아데제, 정제, 서방형정제, 장용정제, 설하정, 경질캅셀제, 연질캅셀제, 서방캅셀제, 장용캅셀제, 환제, 틴크제, 연조엑스제, 건조엑스제, 유동엑스제, 주사제, 캡슐제, 관류액, 경고제, 로션제, 파스타제, 분무제, 흡입제, 패취제, 멸균주사용액, 또는 에어로졸 등의 외용제 등의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 외용제는 크림, 젤, 패치, 분무제, 연고제, 경고제, 로션제, 리니멘트제, 파스타제 또는 카타플라스마제 등의 제형을 가질 수 있다.

본 발명에서 "담체(carrier)"란 비이클(vehicle)이라고도 불리며, 세포 또는 조직 내로의 단백질 또는 펩타이드의 부가를 용이하게 하는 화합물을 의미하는 것으로서, 예를 들어 디메틸술폭사이드(DMSO)는 생물체의 세포 또는 조직 내로의 많은 유기물의 투입을 용이하게 하는 통상 사용되는 담체이다.

본 발명에서 "희석제(diluent)"란 대상 단백질 또는 펩타이드의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 단백질 또는 펩타이드를 용해시키게 되는 물에서 희석되는 화합물로 정의된다. 버퍼 용액에 용해되어 있는 염은 당해 분야에서 희석제로 사용된다. 통상 사용되는 버퍼 용액은 포스페이트 버퍼 식염수이며, 이는 인간 체액의 염 상태를 모방하고 있기 때문이다. 버퍼 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어할 수 있기 때문에, 버퍼 희석제가 화합물의 생물학적 활성을 변형하는 일은 드물다. 여기에 사용된 아젤라산을 함유하는 화합물들은 인간 환자에게 그 자체로서, 또는 결합 요법에서와 같이 다른 성분들과 함께 또는 적당한 담체나 부형제와 함께 혼합된 약학적 조성물로서, 투여될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 올리고당, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.

본 발명에 따른 정제, 산제, 과립제, 캡슐제, 환제, 트로키제의 첨가제로 옥수수전분, 감자전분, 밀전분, 유당, 백당, 포도당, 과당, 디-만니톨, 침강탄산칼슘, 합성규산알루미늄, 인산일수소칼슘, 황산칼슘, 염화나트륨, 탄산수소나트륨, 정제 라놀린, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 알긴산나트륨, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 카올린, 요소, 콜로이드성실리카겔, 히드록시프로필스타치, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, (HPMC) 1928, HPMC 2208, HPMC 2906, HPMC 2910, 프로필렌글리콜, 카제인, 젖산칼슘, 프리모젤 등 부형제; 젤라틴, 아라비아고무, 에탄올, 한천가루, 초산프탈산셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 포도당, 정제수, 카제인나트륨, 글리세린, 스테아린산, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스나트륨, 메칠셀룰로오스, 미결정셀룰로오스, 덱스트린, 히드록시셀룰로오스, 히드록시프로필스타치, 히드록시메칠셀룰로오스, 정제쉘락, 전분호, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등의 결합제가 사용될 수 있으며, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, 옥수수전분, 한천가루, 메칠셀룰로오스, 벤토나이트, 히드록시프로필스타치, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 알긴산나트륨, 카르복시메칠셀룰로오스칼슘, 구연산칼슘, 라우릴황산나트륨, 무수규산, 1-히드록시프로필셀룰로오스, 덱스트란, 이온교환수지, 초산폴리비닐, 포름알데히드처리 카제인 및 젤라틴, 알긴산, 아밀로오스, 구아르고무(Guar gum), 중조, 폴리비닐피롤리돈, 인산칼슘, 겔화전분, 아라비아고무, 아밀로펙틴, 펙틴, 폴리인산나트륨, 에칠셀룰로오스, 백당, 규산마그네슘알루미늄, 디-소르비톨액, 경질무수규산 등 붕해제; 스테아린산칼슘, 스테아린산마그네슘, 스테아린산, 수소화식물유(Hydrogenated vegetable oil), 탈크, 석송자, 카올린, 바셀린, 스테아린산나트륨, 카카오지, 살리실산나트륨, 살리실산마그네슘, 폴리에칠렌글리콜 4000, 6000, 유동파라핀, 수소첨가대두유(Lubri wax), 스테아린산알루미늄, 스테아린산아연, 라우릴황산나트륨, 산화마그네슘, 마크로골(Macrogol), 합성규산알루미늄, 무수규산, 고급지방산, 고급알코올, 실리콘유, 파라핀유, 폴리에칠렌글리콜지방산에테르, 전분, 염화나트륨, 초산나트륨, 올레인산나트륨, dl-로이신, 경질무수규산 등의 활택제가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액제의 첨가제로는 물, 묽은 염산, 묽은 황산, 구연산나트륨, 모노스테아린산슈크로스류, 폴리옥시에칠렌소르비톨지방산에스텔류(트윈에스텔), 폴리옥시에칠렌모노알킬에텔류, 라놀린에텔류, 라놀린에스텔류, 초산, 염산, 암모니아수, 탄산암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 프롤아민, 폴리비닐피롤리돈, 에칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 시럽제에는 백당의 용액, 다른 당류 혹은 감미제 등이 사용될 수 있으며, 필요에 따라 방향제, 착색제, 보존제, 안정제, 현탁화제, 유화제, 점조제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 유제에는 정제수가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 유화제, 보존제, 안정제, 방향제 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 현탁제에는 아카시아, 트라가칸타, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스나트륨, 미결정셀룰로오스, 알긴산나트륨, 히드록시프로필메칠셀룰로오스, HPMC 1828, HPMC 2906, HPMC 2910 등 현탁화제가 사용될 수 있으며, 필요에 따라 계면활성제, 보존제, 안정제, 착색제, 방향제가 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 주사제에는 주사용 증류수, 0.9% 염화나트륨주사액, 링겔주사액, 덱스트로스주사액, 덱스트로스+염화나트륨주사액, 피이지(PEG), 락테이티드 링겔주사액, 에탄올, 프로필렌글리콜, 비휘발성유-참기름, 면실유, 낙화생유, 콩기름, 옥수수기름, 올레인산에칠, 미리스트산 이소프로필, 안식향산벤젠과 같은 용제; 안식향산나트륨, 살리실산나트륨, 초산나트륨, 요소, 우레탄, 모노에칠아세트아마이드, 부타졸리딘, 프로필렌글리콜, 트윈류, 니정틴산아미드, 헥사민, 디메칠아세트아마이드와 같은 용해보조제; 약산 및 그 염(초산과 초산나트륨), 약염기 및 그 염(암모니아 및 초산암모니움), 유기화합물, 단백질, 알부민, 펩톤, 검류와 같은 완충제; 염화나트륨과 같은 등장화제; 중아황산나트륨(NaHSO₃) 이산화탄소가스, 메타중아황산나트륨(Na₂S₂O₃), 아황산나트륨(Na₂SO₃), 질소가스(N₂), 에칠렌디아민테트라초산과 같은 안정제; 소디움비설파이드 0.1%, 소디움포름알데히드 설폭실레이트, 치오우레아, 에칠렌디아민테트라초산디나트륨, 아세톤소디움비설파이트와 같은 황산화제; 벤질알코올, 클로로부탄올, 염산프로카인, 포도당, 글루콘산칼슘과 같은 무통화제; 시엠시나트륨, 알긴산나트륨, 트윈 80, 모노스테아린산알루미늄과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 좌제에는 카카오지, 라놀린, 위텝솔, 폴리에틸렌글리콜, 글리세로젤라틴, 메칠셀룰로오스, 카르복시메칠셀룰로오스, 스테아린산과 올레인산의 혼합물, 수바날(Subanal), 면실유, 낙화생유, 야자유, 카카오버터+콜레스테롤, 레시틴, 라네트왁스, 모노스테아린산글리세롤, 트윈 또는 스판, 임하우젠(Imhausen), 모놀렌(모노스테아린산프로필렌글리콜), 글리세린, 아뎁스솔리두스(Adeps solidus), 부티룸 태고-G(Buytyrum Tego-G), 세베스파마 16 (Cebes Pharma 16), 헥사라이드베이스 95, 코토마(Cotomar), 히드록코테 SP, S-70-XXA, S-70-XX75(S-70-XX95), 히드록코테(Hydrokote) 25, 히드록코테 711, 이드로포스탈 (Idropostal), 마사에스트라리움(Massa estrarium, A, AS, B, C, D, E, I, T), 마사-MF, 마수폴, 마수폴-15, 네오수포스탈-엔, 파라마운드-B, 수포시로(OSI, OSIX, A, B, C, D, H, L), 좌제기제 IV 타입 (AB, B, A, BC, BBG, E, BGF, C, D, 299), 수포스탈 (N, Es), 웨코비 (W, R, S, M ,Fs), 테제스터 트리글리세라이드 기제 (TG-95, MA, 57)와 같은 기제가 사용될 수 있다.

경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 수크로스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다.

경구 투여를 위한 액상제제로는 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. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에 있어서, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자 질환의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 개체에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식은 예상될 수 있는데, 예를 들면, 경구 복용, 피하 주사, 복강 투여, 정맥 주사, 근육 주사, 척수 주위 공간(경막내) 주사, 설하 투여, 볼점막 투여, 직장 내 삽입, 질 내 삽입, 안구 투여, 귀 투여, 비강 투여, 흡입, 입 또는 코를 통한 분무, 피부 투여, 경피 투여 등에 따라 투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별, 체중 및 질환의 중등도 등의 여러 관련 인자와 함께 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.

본 발명에서 “개체”란 질병의 치료를 필요로 하는 대상을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 말, 및 소 등의 포유류일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에서 “투여”란 임의의 적절한 방법으로 개체에게 소정의 본 발명의 조성물을 제공하는 것을 의미한다.

본 발명에서 “예방”이란 목적하는 질환의 발병을 억제하거나 지연시키는 모든 행위를 의미하고, “치료”란 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 그에 따른 대사 이상 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미하며, “개선”이란 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 목적하는 질환과 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

아울러, 본 발명은 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 식품 조성물을 제공한다. 또한, 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드는 고지혈증 및 지방간 또는 고지혈증 및 지방간 관련 대사 이상 증상의 개선을 목적으로 식품에 첨가될 수 있다. 본 발명에 있어서 식품은 기능성 식품 및 건강기능성 식품을 비롯한 모든 기능성 식품을 포함한다. 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드를 식품 첨가물로 사용할 경우, 상기 LGI3 유래 펩타이드를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용할 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용할 수 있다. 유효성분의 혼합양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 일반적으로, 식품 또는 음료의 제조 시 본 발명의 LGI3 유래 펩타이드는 원료에 대하여 15 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 첨가된다. 그러나 건강 및 위생을 목적으로 하거나 또는 건강 조절을 목적으로 하는 장기간의 섭취의 경우 상기 양은 상기 범위 이하일 수 있으며, 안전성 면에서 아무런 문제가 없기 때문에 유효성분은 상기 범위 이상의 양으로도 사용될 수 있다.

상기 식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 물질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소세지, 빵, 쵸코렛, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강기능식품을 모두 포함한다.

본 발명에 따른 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당 및 과당과 같은 모노사카라이드, 말토오스 및 수크로오스와 같은 디사카라이드, 덱스트린 및 시클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 및 자일리톨, 소르비톨 및 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL당 일반적으로 약 0.01-0.20g, 바람직하게는 약 0.04-0.10g이다.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 본 발명의 조성물은 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01-0.20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한, 본 발명은 고지혈증 및 지방간의 예방 또는 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드의 용도를 제공한다.

또한, 본 발명은 고지혈증 및 지방간으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 질환 관련 대사이상의 예방 또는 치료를 위한 약제를 제조하기 위한 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드의 용도를 제공한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1. 고지혈증 유도 동물모델의 사육과 시험물질 투여

실험동물은 특정병원체 부재(SPF) 랫드(Sprague Dawley, 수컷, 오리엔트바이오, 한국)를 사용하였다. 동물은 온도 23±3°C, 상대습도 55±15%, 환기횟수 10-20 회/hr, 조명시간 12 시간 및 조도 150-300 Lux로 유지되는 조건에서 사육하였다. 사료는 설치류용 고형사료 (Teklad certified irradiated global 18% protein rodent diet 2918C; ENVIGO, UK)를 급여하고, 고지혈증 유발기간 동안에는 정상 대조군은 정상사료 AIN-76A Purified Diet (D10001)를, 고지혈증 유발군은 AIN-76A (1% cholesterol, 0.5% cholic acid를 포함하는 고지혈증 유발사료 (D04082702)를 급여하였다.

실험동물의 군 분리는 고지혈증 유발 후 채혈을 실시하여 혈중 총콜레스테롤 농도가 정상 대조군과 유의적으로 차이가 있는 개체를 선택하여 순위화하고, 각 군의 평균 혈중 총콜레스테롤 농도가 균일하게 분포하도록 시험군 구성과 같이 무작위법으로 다음과 같이 분배하였다. 정상군으로서 부형제(vehicle) 투여군(부형제는 phosphate buffered saline, Welgene, 한국), 고지혈증 군중 대조군으로서 부형제(vehicle) 투여군, P25(QNGFYSHQALHAWHR, 서열번호 1) 투여군, P34(DEGRQKFVRFQELAV, 서열번호 2) 투여군으로 하였으며, 군당 개체 수는 8마리로 하였다. LGI3 유래 펩타이드의 투여 경로는 복강투여, 투여횟수 및 기간은 1 회/일, 7 회/주, 6 주간 총 42 회로 하였다. 투여 용량은 1 mg/kg, 투여액량은 10 ml/kg/day로 하였다.

LGI3 유래 펩타이드를 투여 후 일반증상의 종류 및 증상의 정도를 1 일 1 회 관찰하였고, 시험기간 동안 일반증상 관찰 결과, 모든 군에서 이상 증상 및 사망 동물은 관찰되지 않았다. 체중은 입수 시, 군 분리 시, 투여개시 및 부검 시에 측정하고 그 외에는 주 1 회 측정하였다. 동물은 채혈 전에 약 16 시간 절식(물은 제공)하였다. 시험물질 투여기간 동안 혈액생화학적 검사는 주 1 회 시행하였다.

실시예 2. LGI3 유래 펩타이드 투여가 혈중 지질에 미치는 영향 확인

상기 실시예 1에서 고지혈증 마우스에 투여한 P25 또는 P34의 혈중 지질에 대한 효과를 확인하기 위하여, 혈청 내 총콜레스테롤(total cholesterol, TCHO), 중성지방(triglycerides, TG), 저밀도지질단백질(LDL), 고밀도지질단백질(HDL)을 측정하였다.

그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, P25 투여군에서 부형제 투여군과 비교하여 1주와 4주 차에서 총콜레스테롤과 저밀도지질단백질의 감소효과를 확인할 수 있었으며, P34 투여군에서 부형제 투여군과 비교하여 1주와 4주 차에서 총콜레스테롤과 저밀도지질단백질의 감소효과와 2, 4주차에서 중성지방의 감소효과를 확인할 수 있었다.

실시예 3. 지방간 유도 동물모델의 사육과 시험물질 투여

실험동물은 특정병원체 부재 (SPF) 마우스(C57BL／6J Jms Slc, 중앙실험동물, 한국)를 사용하였다. 동물은 온도 23±3 ºC, 상대습도 55±15 %, 환기횟수 10-20 회/hr, 조명시간 12 시간 및 조도 150-300 Lux로 유지되는 조건에서 사육하였다. 사료는 순화기간 동안에는 설치류용 고형사료 (Teklad certified irradiated global 18% protein rodent diet 2918C; Envigo, UK)를 자유 섭취하도록 하였다. 고지방사료 급여기간에는 정상군은 정상사료(Rodent diet with 10% kcal fat, D12450B, Research Diet Inc., USA)를, 비만 유발군은 고지방사료(Rodent diet with 60% kcal fat, D12492, Research Diet Inc., USA)를 급여기에 넣고 자유 섭취하도록 하였다.

실험동물의 군 분리는 순화기간 (고지방사료 급여 4 주 포함) 중 건강한 것으로 판정한 동물의 체중을 측정하여 순위화하고, 각 군의 평균체중이 최대한 균일하게 분포하도록 무작위법으로 분배하였다. 정상군으로서 부형제(vehicle) 투여군(부형제는 phosphate buffered saline, Welgene, 한국), 식이유도 지방간 군중 대조군으로서 부형제(vehicle) 투여군, P25(서열번호 1) 투여군, P34(서열번호 2) 투여군으로 하였으며, 군당 개체 수는 8마리로 하였다. LGI3 유래 펩타이드의 투여 경로는 복강투여, 투여횟수 및 기간은 1 회/일, 7 일/주, 4 주간 총 28 회로 하였다. 투여 용량은 1 mg/kg, 투여액량은 10 ml/kg/day로 하였다.

LGI3 유래 펩타이드를 투여 후 일반증상의 종류 및 증상의 정도를 1 일 1 회 관찰하였고, 시험기간 동안 일반증상 관찰 결과, 모든 군에서 이상 증상 및 사망 동물은 관찰되지 않았다. 체중은 입수 시, 군 분리 시, 투여개시 및 부검 시에 측정하고 그 외에는 주 1 회 측정하였다. 동물은 채혈 전에 약 12 시간 동안 절식 (물은 제공)하였다. 부검일에 동물을 이소플러렌(isoflurane)으로 흡입마취하고, 마취가 확인되면 방혈치사로 완전히 사망한 것이 확인된 각 동물의 장기 이상 유무를 확인한 다음, 간을 적출하여 무게를 측정하고, 간 조직내 중성지방 및 총콜레스테롤은 측정용 키트를 사용하여 정량 분석하였으며, 10% 중성완충 포르말린에 고정한 간 조직은 조직병리학적 검사(H&E staining)를 실시하였다.

실시예 4. LGI3 유래 펩타이드 투여에 따른 간 무게 대한 효과 확인

상기 실시예 3에서 고지방 식이유도된 지방간 마우스에 투여한 P25 또는 P34가 간 무게에 미치는 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 3의 방법으로 얻어진 간의 무게를 측정하였다.

그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, P25 또는 P34 투여군에서 부형제 투여군과 비교하여 간 무게의 감소를 확인할 수 있었다.

실시예 5. LGI3 유래 펩타이드 투여에 따른 간 중성지방에 대한 효과 확인

상기 실시예 3에서 고지방 식이유도된 지방간 마우스에 투여한 P25 또는 P34가 간 중성지방에 미치는 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 3의 방법으로 간의 중성지방을 측정하였다.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, P25 또는 P34 투여군에서 부형제 투여군과 비교하여 간 무게당 중성지방 함량의 감소를 확인할 수 있었다.

실시예 6. LGI3 유래 펩타이드 투여에 따른 간 총콜레스테롤에 대한 효과 확인

상기 실시예 3에서 고지방 식이유도된 지방간 마우스에 투여한 P25 또는 P34가 간 중성지방에 미치는 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 3의 방법으로 간의 총콜레스테롤을 측정하였다.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, P25 또는 P34 투여군에서 부형제 투여군과 비교하여 간 무게당 총콜레스테롤 함량의 감소를 확인할 수 있었다.

실시예 7. LGI3 유래 펩타이드 투여에 따른 간 중성지방에 대한 조직병리학적 효과 확인

상기 실시예 3에서 고지방 식이유도된 지방간 마우스에 투여한 P25 또는 P34가 간 중성지방에 미치는 조직병리학적 효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 3의 방법으로 간의 고정된 절편 조직의 H&E stain을 실시하였고, 단위면적당 간 지방 비율(%/mm²) 및 간세포 직경(diameters, μm)을 측정하였다.

그 결과, 도 5에 나타낸 바와 같이, P25 또는 P34 투여군은 부형제 투여군과 비교하여 간 조직 절편 단위면적당 간 지방 비율이 감소하였고,

표 1에 나타난 바와 같이, 간세포 직경에는 변화가 나타나지 않음을 확인할 수 있었다.

이상의 실시예를 종합하여, 본 발명자들은 LGI3 유래 펩타이드 P25와 P34가 고지방 식이유도 고지혈증 마우스와 지방간 마우스에서 고지혈증 및 지방간의 치료 및 개선 효과가 있음을 확인하였다. LGI3 유래 펩타이드 P24와 P34는 고지혈증, 지방간 및 이들 관련 대사 이상의 예방, 치료, 또는 개선을 위한 약제 및 건강기능식품과 이들의 개발을 위한 선도물질에 이용될 수 있음을 알 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

<110> Chung-Ang University Industry-Academy Cooperation Foundation <120> Composition for preventing, treating, or improving hyperlipidemia and fatty liver disease comprising the peptides derived from LGI3 as active ingredients <130> MP19-301P1 <150> KR 10-2019-0151223 <151> 2019-11-22 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> LGI3 derived peptide 25 <400> 1 Gln Asn Gly Phe Tyr Ser His Gln Ala Leu His Ala Trp His Arg 1 5 10 15 <210> 2 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> LGI3 derived peptide 34 <400> 2 Asp Glu Gly Arg Gln Lys Phe Val Arg Phe Gln Glu Leu Ala Val 1 5 10 15 <210> 3 <211> 548 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> leucine-rich repeat LGI family member 3 precursor [Mus musculus] NP_660254.1 <400> 3 Met Ala Gly Leu Arg Ala Arg Arg Gly Pro Gly Arg Arg Leu Leu Val 1 5 10 15 Leu Ser Thr Leu Gly Phe Cys Leu Met Leu Gln Val Ser Ala Lys Arg 20 25 30 Pro Pro Lys Thr Pro Pro Cys Pro Pro Ser Cys Ser Cys Thr Arg Asp 35 40 45 Thr Ala Phe Cys Val Asp Ser Lys Ser Val Pro Lys Asn Leu Pro Ser 50 55 60 Glu Val Ile Ser Leu Thr Leu Val Asn Ala Ala Phe Ser Glu Ile Gln 65 70 75 80 Asp Gly Ala Phe Ser His Leu Pro Leu Leu Gln Phe Leu Leu Leu Asn 85 90 95 Ser Asn Lys Phe Thr Leu Ile Gly Asp Asn Ala Phe Ile Gly Leu Ser 100 105 110 His Leu Gln Tyr Leu Phe Ile Glu Asn Asn Asp Ile Trp Ala Leu Ser 115 120 125 Lys Phe Thr Phe Arg Gly Leu Lys Ser Leu Thr His Leu Ser Leu Ala 130 135 140 Asn Asn Asn Leu Gln Thr Leu Pro Arg Asp Ile Phe Arg Pro Leu Asp 145 150 155 160 Ile Leu Ser Asp Leu Asp Leu Arg Gly Asn Ala Leu Asn Cys Asp Cys 165 170 175 Lys Val Lys Trp Leu Val Glu Trp Leu Ala His Thr Asn Thr Thr Val 180 185 190 Ala Pro Ile Tyr Cys Ala Ser Pro Pro Arg Phe Gln Glu His Lys Val 195 200 205 Gln Asp Leu Pro Leu Arg Glu Phe Asp Cys Ile Thr Thr Asp Phe Val 210 215 220 Leu Tyr Gln Thr Leu Ser Phe Pro Ala Val Ser Ala Glu Pro Phe Leu 225 230 235 240 Tyr Ser Ser Asp Leu Tyr Leu Ala Leu Ala Gln Pro Gly Ala Ser Ala 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300 Ile Tyr His Trp Asp Pro Asn Thr Thr Arg Phe Thr Arg Leu Gln Asp 305 310 315 320 Ile Asp Pro Gln Arg Val Arg Lys Pro Asn Asp Leu Glu Ala Phe Arg 325 330 335 Ile Asp Gly Asp Trp Tyr Phe Ala Val Ala Asp Ser Ser Lys Ala Gly 340 345 350 Ala Thr Ser Leu Tyr Arg Trp His Gln Asn Gly Phe Tyr Ser His Gln 355 360 365 Ala Leu His Pro Trp His Arg Asp Thr Asp Leu Glu Phe Val Asp Gly 370 375 380 Glu Gly Lys Pro Arg Leu Ile Val Ser Ser Ser Ser Gln Ala Pro Val 385 390 395 400 Ile Tyr Gln Trp Ser Arg Thr Gln Lys Gln Phe Val Ala Gln Gly Glu 405 410 415 Val Thr Gln Val Pro Asp Ala Gln Ala Val Lys His Phe Arg Ala Gly 420 425 430 Arg Asp Ser Tyr Leu Cys Leu Ser Arg Tyr Ile Gly Asp Ser Lys Ile 435 440 445 Leu Arg Trp Glu Gly Thr Arg Phe Ser Glu Val Gln Ala Leu Pro Ser 450 455 460 Arg Gly Ser Leu Ala Leu Gln Pro Phe Leu Val Gly Gly Arg Arg Tyr 465 470 475 480 Leu Ala Leu Gly Ser Asp Phe Ser Phe Thr Gln Ile Tyr Gln Trp Asp 485 490 495 Glu Gly Arg Gln Lys Phe Val Arg Phe Gln Glu Leu Ala Val Gln Ala 500 505 510 Pro Arg Ala Phe Cys Tyr Met Pro Ala Gly Asp Ala Gln Leu Leu Leu 515 520 525 Ala Pro Ser Phe Lys Gly Gln Thr Leu Val Tyr Arg His Ile Val Val 530 535 540 Asp Leu Ser Ala 545

Claims (9)

1. 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3(leucine-rich repeat LGI family member 3) 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 지방간은 비알콜성 지방간 질환, 알콜성 지방간 질환, 영양성 지방간 질환, 기아성 지방간 질환, 비만성 지방간 질환, 당뇨병성 지방간 질환 및 지방간염으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 비알콜성 지방간 질환은 단순 지방간, 비알콜성 지방간염, 간섬유화 및 간경화로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 LGI3 유래 펩타이드는 혈중 콜레스테롤 또는 저밀도지질단백질 수준을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
   
5. 서열번호 1 또는 서열번호 2로 표시되는 아미노산 서열을 포함하는 LGI3 유래 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 고지혈증 또는 지방간의 예방 또는 개선용 식품 조성물.
   
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