KR102532779B1 - Composition for preventing or treating cancer comprising DDIAS inhibitor and death receptor ligand - Google Patents
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Abstract
본 발명은 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제 및 사멸 수용체(death receptor) 리간드를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 DDIAS 억제제는 DDIAS의 작용에 의한 카스파제(caspase)-8의 분해촉진 및 DISC (death-inducing signaling complex) 형성 억제를 효과적으로 저해하여, 사멸 수용체 리간드와 함께 작용해 암세포에서의 세포 사멸을 촉진하는 우수한 시너지 효과를 발휘함으로써, 폐암 및 간암을 포함한 암의 예방 및 치료용 조성물로 다양하게 활용될 수 있다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients.
The DDIAS inhibitor of the present invention effectively inhibits the degradation promotion of caspase-8 and the inhibition of DISC (death-inducing signaling complex) formation by the action of DDIAS, thereby inhibiting apoptosis in cancer cells by acting together with death receptor ligands. By exerting an excellent synergistic effect that promotes, it can be used in various ways as a composition for preventing and treating cancer, including lung cancer and liver cancer.
Description
본 발명은 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제 및 사멸 수용체(death receptor) 리간드를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients.
종양 괴사 인자 관련 아폽토시스-유발 리간드(Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand; TRAIL)는 다양한 유형의 암세포에서 아폽토시스를 촉진하는 TNF 단백질 군의 구성원이다. TRAIL은 외부 수용체(DR) 4와 DR5에 결합하고 외인성 아폽토시스 경로에서 사멸 유도 신호 복합체(death-inducing signaling complex, DISC)를 모집하여 아폽토시스를 유도하는 것으로 알려져 있다. Fas-관련 단백질 사멸 도메인(Fas-associated protein death domain; FADD)이 먼저 DR과 상호 작용하고, 그 후 사멸 도메인(death domain; DD) 및 사멸 이펙터 도메인(death effector domain; DED)을 통해 프로카스파제(procaspase)-8과 상호 작용한다. DISC 형성을 통한 카스파제-8의 활성화는 카스파제-3 및 -7과 같은 다운 스트림 이펙터 카스파제의 절단 및 활성화를 유도하여 TRAIL-유도 아폽토시스를 유도하는 것으로 알려져 있으나, 일부 암세포는 TRAIL 수용체 조절 장애와 DISC 성분 결핍 등의 결과로 TRAIL에 내성을 갖게 되는 것으로 알려져 있다.Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is a member of the TNF protein family that promotes apoptosis in various types of cancer cells. TRAIL is known to induce apoptosis by binding to extrinsic receptors (DR) 4 and DR5 and recruiting the death-inducing signaling complex (DISC) in the extrinsic apoptotic pathway. The Fas-associated protein death domain (FADD) first interacts with the DR, then the procaspase via the death domain (DD) and the death effector domain (DED). Interacts with (procaspase)-8. Activation of caspase-8 through DISC formation is known to induce TRAIL-induced apoptosis by inducing cleavage and activation of downstream effector caspases such as caspase-3 and -7, but some cancer cells are dysregulated by TRAIL receptors. It is known that TRAIL becomes resistant as a result of deficiency of the DISC component.
카스파제-8은 TRAIL 내성 및 신호 전달에 관여하는 것으로 알려진 세포 단백질로서, 돌연변이, 후생학적 사일런싱(epigenetic silencing) 및 안정성으로 인한 카스파제-8의 발현 감소로 인해 TRAIL 저항성이 유발되고, 이로 인해 TRAIL-유도 아폽토시스가 방해를 받는 것으로 알려져 있다. 카스파제-8의 번역 후 변형, 특히 카스파제-8의 인산화는 안정성 및 활성을 감소시키는 것으로 알려져 있다. P90 리보솜 S6 키나아제(P90 ribosomal S6 kinase; RSK) 2는 T263에서 카스파제-8을 인산화시켜 유비퀴틴화 및 프로테아좀 관련 분해를 유도하며, Src는 Y380에서 카스파제-8을 인산화시켜 효소 활성을 억제한다. 또한, 세포성 cFLIP (Fas-associated death domain-like interleukin-1β converting enzyme-like inhibitory protein), PEA-15 (phosphoprotein enriched in astrocytes-15), DJ-1 또는 뮤신(MUC)-1과 같은 항-아폽토시스 단백질은 카스파제-8의 활성을 저해하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 단백질은 카스파제-8의 DISC로의 이동을 차단하여 DR-유도 아폽토시스를 억제하는 것으로 알려져 있다.Caspase-8 is a cellular protein known to be involved in TRAIL resistance and signal transduction. Reduction of caspase-8 expression due to mutations, epigenetic silencing and stability induces TRAIL resistance, which leads to It is known that TRAIL-induced apoptosis is impeded. Post-translational modifications of caspase-8, particularly phosphorylation of caspase-8, are known to reduce stability and activity. P90 ribosomal S6 kinase (RSK) 2 phosphorylates caspase-8 at T263 to induce ubiquitination and proteasome-related degradation, and Src phosphorylates caspase-8 at Y380 to inhibit its enzyme activity do. In addition, anti-cellular cFLIP (Fas-associated death domain-like interleukin-1β converting enzyme-like inhibitory protein), PEA-15 (phosphoprotein enriched in astrocytes-15), DJ-1 or mucin (MUC)-1 Apoptotic proteins are known to inhibit the activity of caspase-8, and these proteins are known to inhibit DR-induced apoptosis by blocking the movement of caspase-8 to the DISC.
DNA 손상-유도 아폽토시스 억제 유전자(DNA damage-induced apoptotic suppressor; DDIAS)는 활성화된 T 세포 1 (NFATc1)의 전사 인자 핵 인자의 표적 유전자로 EGF (epithermal growth factor)에 의해 유도되어 β-카테닌(catenin)을 안정화시킴으로써 암세포의 침윤을 적극적으로 조절하는 것으로 알려져 있다. DDIAS는 캄프토테신(camptothecin)이나 시스플라틴(cisplatin)과 같은 DNA 손상 시약으로부터 암세포를 보호하며, 핵 DDIAS는 DNA 폴리머라아제-프리마아제 복합체(polymerase-primase complex)의 보조 인자로서 DNA 중합 효소와 결합하여 간세포 암종(HCC)에서 종양 형성을 촉진하는 것으로 알려져 있는 반면, EGF-유도 DDIAS는 세포질에 국한되어 HeLa 세포의 β-카테닌 안정성을 조절하는 것으로 알려져 있다.DNA damage-induced apoptotic suppressor (DDIAS) is a target gene of nuclear factor, a transcription factor of activated T cell 1 (NFATc1), and is induced by epithermal growth factor (EGF) to produce β-catenin (catenin). ) is known to actively regulate cancer cell invasion by stabilizing it. DDIAS protects cancer cells from DNA-damaging reagents such as camptothecin and cisplatin, and nuclear DDIAS binds to DNA polymerase as a cofactor in the DNA polymerase-primase complex. While it is known to promote tumorigenesis in hepatocellular carcinoma (HCC), EGF-induced DDIAS is localized to the cytoplasm and is known to regulate β-catenin stability in HeLa cells.
이러한 종래 연구들에 의해 DDIAS는 여러 경로를 통해 암세포의 생존을 조절할 가능성이 있을 것으로 여겨지고 있으나(대한민국 등록특허 제10-1168726호, 대한민국 등록특허 제10-1591278호), 암세포에서 아폽토시스를 유도하는 TRAIL의 작용에 대한 DDIAS의 영향력에 관하여는 전혀 규명된 바가 없으며, 이를 이용하여 DDIAS 억제제 및 TRAIL을 포함하는 사멸 수용체를 병용함으로써 우수한 시너지 효과가 발휘되어 암을 효과적으로 예방하고 치료하는 방법에 관하여는 전혀 연구된 바가 없다.Based on these previous studies, DDIAS is believed to have the potential to regulate cancer cell survival through various pathways (Korean Patent Registration No. 10-1168726, Korean Patent No. 10-1591278), but TRAIL, which induces apoptosis in cancer cells, The effect of DDIAS on the action of DDIAS has not been identified at all, and there has been no research on how to effectively prevent and treat cancer by demonstrating an excellent synergistic effect by combining a DDIAS inhibitor and a death receptor including TRAIL using this. Nothing happened.
본 발명은 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제 및 사멸 수용체(death receptor) 리간드를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients.
본 발명은 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제 및 사멸 수용체(death receptor) 리간드를 유효성분으로 포함하는 암의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients.
본 발명에서 사용되는 용어, "DDIAS"는 마우스 Noxin의 상동(homolog) 단백질로 인간 Noxin 유전자 hNoxin으로 보고되었다(GenBank 등록번호: NM_145018, C11orf82, FLJ25416, FLJ13936, UniProtKB/TrEMBL entry Q8IXT1). 최근, 인간 Noxin이 DNA가 손상된 세포의 세포 사멸을 억제한다는 사실에 근거하여 DNA 손상-유도 아폽토시스 억제 유전자(DNA damage-induced apoptotic suppressor; DDIAS)로 명명되었다(Human Noxin is an anti-apoptotic protein in response to DNA damage of A549 non-small cell lung carcinoma. Int J Cancer. 2014 Jun 1;134(11):2595-2604).The term "DDIAS" used in the present invention is a homologous protein of mouse Noxin and has been reported as the human Noxin gene hNoxin (GenBank accession numbers: NM_145018, C11orf82, FLJ25416, FLJ13936, UniProtKB/TrEMBL entry Q8IXT1). Recently, human Noxin was named a DNA damage-induced apoptotic suppressor (DDIAS) based on the fact that it inhibits apoptosis of DNA-damaged cells (Human Noxin is an anti-apoptotic protein in response). to DNA damage of A549 non-small cell lung carcinoma.Int J Cancer.2014 Jun 1;134(11):2595-2604).
본 발명에서 DDIAS 억제제는 DDIAS 유전자의 발현을 억제하는 것이라면 특별한 제한 없이 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, DDIAS 억제제는 바람직하게는 DDIAS 유전자의 발현을 억제하는 siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 shRNA로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.In the present invention, DDIAS inhibitors may include all without particular limitation as long as they inhibit the expression of the DDIAS gene. For example, the DDIAS inhibitor may preferably be selected from the group consisting of siRNA, antisense oligonucleotide and shRNA that inhibit the expression of the DDIAS gene.
본 발명에서 사용되는 용어, "siRNA (small interfering RNA)"는 RNA 간섭(RNA interference; RNAi) 또는 유전자 사일런싱(silencing)을 매개할 수 있는 짧은 RNA를 의미하며, 대체로 약 20 뉴클레오티드 내외의 크기를 갖는다. siRNA는 표적 유전자의 발현을 억제할 수 있기 때문에 효율적인 유전자 넉다운 방법 또는 유전자 치료 방법으로 제공될 수 있다.As used herein, the term "siRNA (small interfering RNA)" refers to a short RNA capable of mediating RNA interference (RNAi) or gene silencing, and generally has a size of about 20 nucleotides or less. have Since siRNA can suppress the expression of a target gene, it can be provided as an efficient gene knockdown method or gene therapy method.
본 발명에서 siRNA는 표적 유전자의 mRNA와 상동인 서열을 가지는 센스 RNA 가닥과 이와 상보적인 서열을 가지는 안티센스 RNA 가닥이 이중쇄를 이루는 구조를 가질 수 있으며, 또는 자기-상보성 (self-complementary) 센스 및 안티센스 가닥을 가지는 단일쇄 구조를 가질 수 있다.In the present invention, siRNA may have a structure in which a sense RNA strand having a sequence homologous to the mRNA of a target gene and an antisense RNA strand having a sequence complementary thereto form a double strand, or a self-complementary sense and It may have a single-chain structure with an antisense strand.
상기 siRNA는 RNA 끼리 짝을 이루는 이중사슬 RNA 부분이 완전히 쌍을 이루는 것에 한정되지 않고 미스매치(mismatch, 대응하는 염기가 상보적이지 않음), 벌지 (bulge, 일방의 사슬에 대응하는 염기가 없음) 등에 의하여 쌍을 이루지 않는 부분이 포함될 수 있다. siRNA 말단 구조는 표적 유전자의 발현을 RNA 간섭 효과에 의하여 억제할 수 있는 것이라면 평활 (blunt) 말단 혹은 점착 (cohesive) 말단 모두 가능하다.The siRNA is not limited to complete pairing of double-stranded RNA parts paired with each other, but mismatch (corresponding bases are not complementary), bulge (no base corresponding to one chain) Unpaired parts may be included by the like. The siRNA end structure can be either a blunt end or a cohesive end structure, as long as the expression of the target gene can be inhibited by the RNA interference effect.
본 발명에서 DDIAS 억제제로서의 siRNA는 DDIAS의 mRNA 중 하나의 표적 서열 위치에만 선택적으로 결합이 가능하도록 1 종의 siRNA만을 사용할 수도 있고, 한군데 이상의 표적 서열 위치에 결합이 가능하도록 2종 이상의 siRNA를 함께 사용할 수도 있다.In the present invention, as the siRNA as a DDIAS inhibitor, only one type of siRNA may be used to selectively bind to only one target sequence position among mRNAs of DDIAS, or two or more types of siRNA may be used together to bind to one or more target sequence positions. may be
본 발명에서 DDIAS에 대한 siRNA는 바람직하게는 DDIAS의 mRNA 서열 중, 서열번호 1, 서열번호 2 또는 서열번호 3의 표적 서열에 대한 siRNA일 수 있다. DDIAS에서 siRNA가 결합될 수 있는 구체적인 표적 서열은 하기 표 1에 나타낸다.In the present invention, the siRNA against DDIAS may preferably be siRNA against a target sequence of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3 among the mRNA sequences of DDIAS. Specific target sequences to which siRNAs can be bound in DDIAS are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
본 발명에서 DDIAS에 대한 siRNA는 보다 바람직하게는 서열번호 4의 센스 서열 및 서열번호 5의 안티센스 서열을 갖는 siRNA; 서열번호 6의 센스 서열 및 서열번호 7의 안티센스 서열을 갖는 siRNA; 및 서열번호 8의 센스 서열 및 서열번호 9의 안티센스 서열을 갖는 siRNA로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다. DDIAS에 대한 siRNA의 구체적인 서열은 하기 표 2에 나타낸다.In the present invention, the siRNA against DDIAS is more preferably a siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 4 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 5; siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 6 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 7; And it may be selected from the group consisting of siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 8 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 9. The specific sequences of siRNAs against DDIAS are shown in Table 2 below.
[표 2][Table 2]
본 발명에서 사용되는 용어, "안티센스 올리고뉴클레오티드"는 특정 mRNA의 서열에 상보적인 올리고뉴클레오티드 서열을 함유하고 있는 DNA 또는 RNA, 또는 이들의 유도체를 의미하며, mRNA 내의 상보적인 서열에 결합하여 mRNA의 단백질로의 번역을 저해하는 작용을 한다.As used herein, the term "antisense oligonucleotide" refers to DNA or RNA containing an oligonucleotide sequence complementary to a specific mRNA sequence, or a derivative thereof, and binds to a complementary sequence in mRNA to form a protein of mRNA. It acts to impede translation into .
본 발명에서 DDIAS 억제제로서의 안티센스 올리고뉴클레오티드는 DDIAS의 mRNA 중 하나의 표적 서열 위치에만 선택적으로 결합이 가능하도록 1 종의 안티센스 올리고뉴클레오티드만을 사용할 수도 있고, 한군데 이상의 표적 서열 위치에 결합이 가능하도록 2종 이상의 안티센스 올리고뉴클레오티드를 함께 사용할 수도 있다.In the present invention, as the antisense oligonucleotide as a DDIAS inhibitor, only one type of antisense oligonucleotide can be used to selectively bind to only one target sequence position of DDIAS mRNA, or two or more kinds can be used to bind to one or more target sequence positions. Antisense oligonucleotides may also be used together.
본 발명에서 DDIAS 억제제로서 안티센스 올리고뉴클레오티드는 바람직하게는 안티센스 RNA일 수 있다.In the present invention, the antisense oligonucleotide as a DDIAS inhibitor may preferably be antisense RNA.
본 발명에서 사용되는 용어, "안티센스 RNA"는 표적 유전자에 대한 안티센스 서열로 이루어진 단일가닥 RNA를 의미하며, 표적 유전자에 결합하여 전사, 번역 또는 스플라이싱의 단계에서 발현을 멈추게 함으로써 표적 유전자에 의해 인코딩된 단백질의 발현을 막기 위해 제안되었다. 생체 내 핵산 분해효소에 의한 빠른 분해를 막기 위해 구조 변형된 안티센스 RNA를 포함한다. 당업자는 당해 기술 분야에 공지된 방법을 이용하여 원하는 방식대로 상기 안티센스 RNA를 합성하고 변형시킬 수 있다(European Journal of Biochemistry. 2003;270:1628-1644. Methods Enzymol.2000: 313, 3-45. 참조).As used herein, the term "antisense RNA" refers to a single-stranded RNA composed of an antisense sequence for a target gene, and binds to the target gene to stop expression at the stage of transcription, translation or splicing, thereby enabling the expression of the target gene by the target gene. It has been proposed to prevent expression of the encoded protein. It contains antisense RNA structurally modified to prevent rapid degradation by in vivo nucleases. A person skilled in the art can synthesize and modify the antisense RNA in a desired manner using methods known in the art (European Journal of Biochemistry. 2003;270:1628-1644. Methods Enzymol. 2000: 313, 3-45. reference).
본 발명에서 DDIAS에 대한 안티센스 RNA는 바람직하게는 서열번호 5, 서열번호 7 및 서열번호 9로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다. DDIAS에 대한 안티센스 RNA의 구체적인 서열은 하기 표 3에 나타낸다.In the present invention, the antisense RNA for DDIAS may be preferably selected from the group consisting of SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 7, and SEQ ID NO: 9. The specific sequences of antisense RNAs against DDIAS are shown in Table 3 below.
[표 3][Table 3]
본 발명에서 사용되는 용어, "shRNA (short hairpin RNA)"는 siRNA 타겟 서열의 센스 및 안티센스 서열이 약 3개~10개의 염기 링커(루프 서열)로 연결된 구조를 갖는 짧은 헤어핀 구조의 RNA를 의미하는 것으로, siRNA의 고가의 생합성 비용, 낮은 세포 형질감염 효율로 인한 RNA 간섭 효과의 단시간 유지 등의 단점을 극복하기 위해 고안된 구조이다. shRNA는 아데노바이러스, 렌티바이러스, 플라스미드 발현 벡터 시스템 등을 이용하여 이를 세포 내로 도입하여 발현시킬 수 있으며, 이러한 shRNA는 세포 내에 존재하는 siRNA 프로세싱 효소(Dicer or Rnase Ⅲ)에 의해 정확한 구조를 갖는 siRNA로 전환되어 표적 유전자의 사일런싱을 유도할 수 있다.As used herein, the term "short hairpin RNA (shRNA)" refers to RNA having a short hairpin structure in which sense and antisense sequences of a siRNA target sequence are connected by a linker (loop sequence) of about 3 to 10 bases. It is a structure designed to overcome disadvantages such as high cost of biosynthesis of siRNA and short-term maintenance of RNA interference effect due to low cell transfection efficiency. shRNA can be expressed by introducing it into cells using adenovirus, lentivirus, plasmid expression vector system, etc., and such shRNA is converted into siRNA having a precise structure by siRNA processing enzyme (Dicer or Rnase Ⅲ) present in the cell. can be converted to induce silencing of target genes.
본 발명에서 DDIAS 억제제로서의 shRNA는 DDIAS의 mRNA 중 하나의 표적 서열 위치에만 선택적으로 결합이 가능하도록 1 종의 shRNA만을 사용할 수도 있고, 한군데 이상의 표적 서열 위치에 결합이 가능하도록 2종 이상의 shRNA를 함께 사용할 수도 있다.In the present invention, shRNA as a DDIAS inhibitor may use only one shRNA to selectively bind to only one target sequence position among mRNAs of DDIAS, or use two or more shRNAs together to bind to one or more target sequence positions. may be
본 발명에서 DDIAS에 대한 shRNA는 바람직하게는 서열번호 10, 서열번호 11 및 서열번호 12로 이루어진 군에서 선택되는 DNA 서열로 암호화된 것일 수 있다. DDIAS에 대한 shRNA의 구체적인 서열은 하기 표 4에 나타낸다.In the present invention, the shRNA against DDIAS may preferably be encoded with a DNA sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 11, and SEQ ID NO: 12. The specific sequences of shRNAs against DDIAS are shown in Table 4 below.
[표 4][Table 4]
본 발명에서 siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 shRNA와 같은 핵산 물질을 세포 내로 전달하는 효율을 높이기 위하여, 안전하고 효율적인 전달 시스템을 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 siRNA는 안티센스 RNA, 또는 shRNA는 핵산 전달체(nucleic acid delivery system)와 함께 조성물 내에 포함될 수 있다.In the present invention, a safe and efficient delivery system can be used to increase the efficiency of delivering a nucleic acid material such as siRNA, antisense oligonucleotide or shRNA into cells. For example, siRNA of the present invention, antisense RNA, or shRNA may be included in a composition along with a nucleic acid delivery system.
본 발명에서 상기 핵산 전달체는 크게 바이러스성 벡터와 비바이러스성 벡터로 구분할 수 있다. 가장 널리 이용되는 것은 바이러스 벡터 (viral vector)로 전달 효율이 높고 지속 시간이 길다는 이점이 있다. 여러 가지의 바이러스 벡터 중 레트로바이러스 벡터(retroviral vector), 아데노바이러스 벡터(adenoviral vector), 아데노 부속 바이러스 벡터(adeno-associated viral vector) 등이 주요하게 사용되고 있다. 비바이러스 벡터(nonviral vector)는 독성과 면역 반응이 적고, 반복적으로 투여가 가능하며, 리보핵산과의 복합체 형성이 간편하고, 대량 생산이 용이한 이점이 있다. 또한, 질환 세포나 조직부위에 특이적 리간드를 비바이러스성 벡터에 접합하여, 장기세포 선택적 핵산 전달을 가능하게 하는 이점이 있다. 비바이러스성 벡터로서는 리포좀, 양이온성 고분자를 비롯하여, 미셀, 에멀젼, 나노입자 등의 다양한 제형이 사용될 수 있다. 핵산 전달체는 동물 세포 내에 목적하는 핵산의 수송 효율을 현저히 증강시킬 수 있으며 전달하고자 하는 핵산의 사용 목적에 따라 어떤 동물 세포로도 핵산 전달이 가능하다.In the present invention, the nucleic acid delivery system can be largely divided into viral vectors and non-viral vectors. The most widely used is a viral vector, which has the advantage of high delivery efficiency and long duration. Among various viral vectors, retroviral vectors, adenoviral vectors, and adeno-associated viral vectors are mainly used. Nonviral vectors have advantages such as low toxicity and immune response, repeated administration, easy complex formation with ribonucleic acid, and easy mass production. In addition, there is an advantage in enabling long-term cell-selective nucleic acid delivery by conjugating a specific ligand to a diseased cell or tissue site with a non-viral vector. As non-viral vectors, various formulations such as liposomes, cationic polymers, micelles, emulsions, and nanoparticles can be used. A nucleic acid delivery system can significantly enhance the transport efficiency of a target nucleic acid within animal cells, and can deliver nucleic acids to any animal cell depending on the purpose of use of the nucleic acid to be delivered.
본 발명에서 상기 핵산 전달체는 바람직하게 양이온성 리포좀 또는 양이온성 고분자 중에서 선택된 하나 이상일 수 있다. 양이온성 리포좀, 양이온성 고분자 등의 제형을 갖는 핵산 전달체는 양하전을 띠기 때문에, 핵산 전달체의 양하전과 siRNA와 같은 핵산의 음이온성 하전에 의해 단순한 혼합(mix)에 의해 정전기 결합을 함으로써 핵산 전달체와 핵산 간의 복합체를 형성할 수 있다.In the present invention, the nucleic acid delivery system may preferably be at least one selected from cationic liposomes and cationic polymers. Since nucleic acid delivery systems having formulations such as cationic liposomes and cationic polymers are positively charged, the positive charge of the nucleic acid delivery system and the anionic charge of nucleic acids such as siRNA result in electrostatic bonding by simple mixing to obtain a nucleic acid delivery system and nucleic acid. Can form liver complexes.
본 발명에서 siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 shRNA를 포함한 발현 컨스트럭트/벡터의 제조는 당분야에 공지된 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 공개공보 제20040106567호 및 제20040086884호에는 바이러스성 벡터, 비바이러스성 벡터, 리포솜 전달 운반체, 플라스미드 주입 시스템, 인공 바이러스 엔벨로프 및 폴리라이신 컨쥬게이트를 포함한 전달 메커니즘 뿐만 아니라 많은 발현 컨스트럭트/벡터를 제공하고 있다.In the present invention, methods known in the art may be used to prepare expression constructs/vectors including siRNA, antisense oligonucleotide or shRNA. For example, U.S. Patent Publication Nos. 20040106567 and 20040086884 describe a number of expression constructs as well as delivery mechanisms including viral vectors, non-viral vectors, liposomal delivery vehicles, plasmid injection systems, artificial viral envelopes and polylysine conjugates. We are providing truckt/vector.
본 발명에서 DDIAS 억제제로서 사용되는 siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 또는 shRNA의 구체적인 제조/입수 방법은 본 출원인의 선행특허인 대한민국 등록특허 제10-1168726호에서 실시한 방법과 동일하게 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The specific preparation / acquisition method of siRNA, antisense oligonucleotide or shRNA used as a DDIAS inhibitor in the present invention may be performed in the same manner as that of Korean Patent Registration No. 10-1168726, which is a prior patent of the present applicant, but is limited thereto It is not.
본 발명에서 DDIAS 억제제는 DDIAS의 작용에 의한 카스파제(caspase)-8의 분해 촉진을 효과적으로 저해할 수 있다.In the present invention, the DDIAS inhibitor can effectively inhibit the degradation promotion of caspase-8 by the action of DDIAS.
구체적으로 본 발명의 실시예에서, DDIAS 녹다운에 따른 카스파제-8 및 FADD의 발현 수준을 평가하였다. 그 결과, 카스파제-8의 단백질 수준은 DDIAS가 감소된 세포에서 증가하였으나(도 11a), DDIAS 녹다운은 카스파제-8의 mRNA 수준에는 영향을 미치지 않았다(도 11b). 또한, DDIAS 감소 하에서 EGF 및 사이클로헥시미드(cycloheximide; CHX)로 처리한 A549 세포에서 카스파제-8 단백질의 반감기를 조사한 결과, 반감기가 대조군 세포에 비해 안정적이었다(도 11c). 이를 통해, DDIAS의 억제제는 DDIAS의 카스파제-8 분해 촉진 작용을 억제하여, 카스파제-8의 불안정화를 저해하는 효과를 달성할 수 있다.Specifically, in an example of the present invention, expression levels of caspase-8 and FADD according to DDIAS knockdown were evaluated. As a result, the protein level of caspase-8 increased in cells with reduced DDIAS (FIG. 11a), but knockdown of DDIAS did not affect the mRNA level of caspase-8 (FIG. 11b). In addition, as a result of examining the half-life of caspase-8 protein in A549 cells treated with EGF and cycloheximide (CHX) under the reduced DDIAS, the half-life was stable compared to control cells (FIG. 11c). Through this, the inhibitor of DDIAS can achieve an effect of inhibiting destabilization of caspase-8 by suppressing the caspase-8 degradation promoting action of DDIAS.
본 발명에서 DDIAS 억제제는 DDIAS의 작용에 의한 사멸 유도 신호 복합체(death-inducing signaling complex, DISC)의 형성 억제를 효과적으로 저해할 수 있다.In the present invention, the DDIAS inhibitor can effectively inhibit the formation of a death-inducing signaling complex (DISC) by the action of DDIAS.
본 발명에서 사용되는 용어, "사멸 유도 신호 복합체(death-inducing signaling complex, DISC)"는 아폽토시스를 유발하는 세포 수용체의 사멸 수용체(death receptor) 계열의 구성원에 의해 형성된 다중 단백질 복합체이다. 일 예로, 사멸 수용체 FasR에 이의 리간드인 RasL의 결합으로 삼량체화시 DISC를 형성할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 DISC는 사멸 수용체, FADD 및 카스파제-8로 구성될 수 있다.As used herein, the term "death-inducing signaling complex (DISC)" is a multi-protein complex formed by members of the death receptor family of cell receptors that induce apoptosis. For example, DISC may be formed upon trimerization by binding the death receptor FasR to its ligand RasL, but is not limited thereto. The DISC may be composed of death receptors, FADD and caspase-8.
구체적으로 본 발명의 실시예에서, DDIAS가 외인성 아폽토시스 경로에서 DISC의 형성에 관여하는지 여부를 분석하였다. 그 결과, DDIAS의 녹다운은 TRAIL로 처리된 세포에서 FADD 및 카스파제-8의 DISC로의 이동을 향상시켰으나, DR5의 DISC로의 이동에 아무런 영향을 미치지 않았다(도 10b). 또한, DDIAS는 FADD와 상호작용, 구체적으로 FADD의 N-말단 영역과 상호작용을 하였고(도 10c 및 10d), FADD는 N-말단 영역을 포함하는 DDIAS와 상호작용을 하였다(도 10e). 또한, 과량의 DDIAS 첨가시 FADD와 카스파제-8의 결합이 감소되었다(도 10h). 이를 통해, DDIAS 억제제는 DDIAS와 FADD의 상호작용을 억제하고 및 상기 상호작용에 의한 FADD와 카스파제-8의 결합을 증가시킴으로써 DISC의 형성을 촉진하는 효과를 달성할 수 있다.Specifically, in the examples of the present invention, whether DDIAS is involved in the formation of DISC in the extrinsic apoptosis pathway was analyzed. As a result, knockdown of DDIAS enhanced the movement of FADD and caspase-8 to the DISC in TRAIL-treated cells, but had no effect on the movement of DR5 to the DISC (FIG. 10b). In addition, DDIAS interacted with FADD, specifically with the N-terminal region of FADD (Figs. 10c and 10d), and FADD interacted with DDIAS containing the N-terminal region (Fig. 10e). In addition, when an excessive amount of DDIAS was added, the binding between FADD and caspase-8 was reduced (FIG. 10h). Through this, the DDIAS inhibitor can achieve the effect of promoting the formation of DISC by inhibiting the interaction between DDIAS and FADD and increasing the binding between FADD and caspase-8 by the interaction.
본 발명에서 사멸 수용체 리간드는 바람직하게는 TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand), TRAs (TRAIL receptor agonists), TNF-α 및 FasL (Fas ligand; CD95L, APO-1L)로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 TRAIL일 수 있다.In the present invention, the death receptor ligand may be preferably selected from the group consisting of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand), TRAs (TRAIL receptor agonists), TNF-α, and FasL (Fas ligand; CD95L, APO-1L) And, more preferably, it may be TRAIL.
본 발명에서 사용되는 용어, "사멸 수용체 리간드"는 현재 알려진 사멸 수용체인 TNF receptor-1 (DR1, CD120a, p55, p60), Fas (CD95, DR2, APO-1), DR3 (APO-3, LARD, TRAMP, WSL1), DR4 (TRAILR1, APO02), DR5 (TRAILR2, KILLER, TRICK2) 또는 DR6 (EDAR, NGFR)와 결합하여 세포사멸신호를 매개할 수 있는 리간드를 의미한다.As used herein, the term "death receptor ligand" refers to currently known death receptors such as TNF receptor-1 (DR1, CD120a, p55, p60), Fas (CD95, DR2, APO-1), DR3 (APO-3, LARD). , TRAMP, WSL1), DR4 (TRAILR1, APO02), DR5 (TRAILR2, KILLER, TRICK2) or DR6 (EDAR, NGFR) means a ligand capable of mediating an apoptosis signal.
본 발명에서 사용되는 용어, "TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand)"은 다양한 유형의 암세포에서 세포 사멸을 촉진하는 TNF 단백질 군의 구성원으로서, 외부 수용체(DR) 4와 DR5에 결합하고 외인성 아폽토시스 경로에서 DISC를 모집하여 아폽토시스를 유도하는 것으로 알려져 있다.As used herein, the term "TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand)" is a member of the TNF protein family that promotes cell death in various types of cancer cells, and binds to extrinsic receptors (DR) 4 and DR5 and induces extrinsic apoptosis. It is known to induce apoptosis by recruiting DISC in the pathway.
본 발명에서 사용되는 용어, "TRAs (TRAIL receptor agonists)"는 TRAIL 수용체에 결합하여 TRAIL 매개 사멸신호전달을 수행할 수 있는 재조합 형태의 TRAIL, 또는 TRAIL-R1 또는 TRAIL-R2 특이적 항체일 수 있다. 구체적으로 재조합 형태의 TRAIL로는 둘라네르민(Dulanermin)을 포함할 수 있고, TRAIL-R1 특이적 항체로는 매파투무맙(Mapatumumab), 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편을 포함할 수 있으며, TRAIL-R2 특이적 항체로는 드로지투무맙(Drozitumumab), 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편; 코나투무맙(Conatumumab), 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편; 렉사투무맙(Lexatumumab), 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편; 티가투주맙(Tigatuzumab), 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편; 또는 LBY-135, 이의 유도체 또는 이의 항원-결합 단편을 포함할 수 있으며, TRAIL 매개 사멸신호전달을 수행할 수 있는 다른 형태의 작용물질(agonist)이라면 제한없이 사용될 수 있다.As used herein, the term "TRAIL receptor agonists (TRAs)" may be a recombinant form of TRAIL, or a TRAIL-R1 or TRAIL-R2 specific antibody capable of binding to a TRAIL receptor and performing TRAIL-mediated death signaling. . Specifically, the recombinant TRAIL may include Dulanermin, and the TRAIL-R1 specific antibody may include Mapatumumab, a derivative thereof, or an antigen-binding fragment thereof, and the TRAIL-R1 specific antibody may include R2 specific antibodies include Drozitumumab, a derivative thereof or an antigen-binding fragment thereof; Conatumumab, a derivative thereof or an antigen-binding fragment thereof; Lexatumumab, a derivative thereof or an antigen-binding fragment thereof; Tigatuzumab, a derivative thereof or an antigen-binding fragment thereof; Alternatively, LBY-135, a derivative thereof, or an antigen-binding fragment thereof may be included, and any other type of agonist capable of performing TRAIL-mediated death signaling may be used without limitation.
본 발명에서 사용되는 용어, "TNF-α (tumor necrosis factor-α)"는 종양괴사 인자로서 활성화된 대식세포, 자연살생세포(natural killer cell; NK cell), 일부 T세포 또는 일부 종양세포로 부터 생산되는 것으로 알려져 있다.As used herein, the term "TNF-α (tumor necrosis factor-α)" is a tumor necrosis factor that is activated from macrophages, natural killer cells (NK cells), some T cells, or some tumor cells. known to be produced.
본 발명에서 사용되는 용어, "FasL (Fas ligand; CD95L)"는 종양 괴사 인자(TNF) 계열에 속하는 제2형 막 관통 단백질로서, 그 수용체와의 결합에 의하 아폽토시스를 유도하는 것으로 알려져 있다. FasL/수용체간의 상호 작용은 면역계의 조절과 암의 진행에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.As used herein, the term "FasL (Fas ligand; CD95L)" is a
본 발명에서 사멸 수용체 리간드로 TRAs, TNF-α 또는 FasL을 사용하는 경우에도 우수한 항암 효과가 발휘되나, 특히 TRAIL을 사용하는 경우, 카스파제-8의 불활성화 및 DISC 형성 억제를 효과적으로 저해하는 효능을 갖는 DDIAS 억제제와, 암세포에서의 세포 사멸을 유도하는 효능을 갖는 TRAIL이 함께 작용하여 보다 우수한 시너지 효과를 발휘함으로써, 암세포에서의 세포 사멸이 현저히 촉진되어 암의 예방 및 치료에 더욱 탁월한 효과를 나타내는 이점이 있다.In the present invention, even when TRAs, TNF-α or FasL are used as death receptor ligands, excellent anticancer effects are exhibited, but in particular, when TRAIL is used, the effect of effectively inhibiting inactivation of caspase-8 and inhibition of DISC formation is exhibited. DDIAS inhibitor and TRAIL, which have the effect of inducing apoptosis in cancer cells, work together to exert a more excellent synergistic effect, thereby significantly promoting apoptosis in cancer cells, showing a more excellent effect in preventing and treating cancer there is
본 발명의 실시예에서, DDIAS 녹다운에 의해 유도되는 암 세포 사멸을 향상시킬 수 있는 약물을 스크리닝하였다. 구체적으로, DDIAS에 대한 siRNA를 동시에 처리한 A549 세포에 대한 독소루비신(doxorubicin), 제피티닙(gefitinib), 라파마이신(rapamycin), BAY 11-7082 및 재조합 TRAIL을 포함한 총 20 가지 억제제의 성장 억제 능력을 실험하였다. 대조군(scramble siRNA)과 비교하여, TRAIL이 DDIAS siRNA로 형질감염된 A549, HCC15 및 NCI-H1703 NSCLC 세포의 성장을 현저하게 억제하였다(도 1a). 유사하게, DDIAS siRNA와 TRAIL을 병행 처리한 경우, HepG2, SK-HEP-1 및 Li-7 HCC 세포증식이 억제되었다(도 2a). 또한, 절단된 카스파제-8, 카스파제-3 및 PARP-1 (poly(ADP-ribose)polymerase-1)의 발현은 TRAIL 투여량에 의존적으로 상향 조절되었다(도 1b 및 도 2b). DDIAS siRNA로 형질감염된 A549 세포에서 TRAIL은 카스파제-3/7 활성 및 아폽토시스를 강하게 유도하였다(도 1c 및 1d). 그러나 제피티닙 또는 소라페닙과 같은 티로신 키나아제 억제제(tyrosine kinase inhibitor; TKI)는 DDIAS 녹다운으로 인한 A549 또는 HepG2 세포의 성장 억제에 영향을 미치지 않았다(도 3). Fas 리간드(FasL) 또는 TNF-α와 같은 사멸 수용체 리간드는 DDIAS siRNA로 형질감염된 HCC15 세포의 아폽토시스 및 성장 억제를 현저하게 유도하였다(도 1e 및 도 4). 이를 통해, 사멸 수용체 리간드는 DDIAS 억제제와 함께 작용하여 암의 예방 및 치료에 있어 시너지 효과를 달성할 수 있다.In an embodiment of the present invention, drugs capable of enhancing cancer cell death induced by DDIAS knockdown were screened. Specifically, the growth inhibition ability of a total of 20 inhibitors, including doxorubicin, gefitinib, rapamycin, BAY 11-7082 and recombinant TRAIL, on A549 cells simultaneously treated with siRNA against DDIAS was experimented with. Compared to the control (scramble siRNA), TRAIL significantly inhibited the growth of A549, HCC15 and NCI-H1703 NSCLC cells transfected with DDIAS siRNA (Fig. 1a). Similarly, when DDIAS siRNA and TRAIL were treated in parallel, HepG2, SK-HEP-1 and Li-7 HCC cell proliferation was inhibited (Fig. 2a). In addition, the expressions of cleaved caspase-8, caspase-3 and PARP-1 (poly(ADP-ribose)polymerase-1) were up-regulated in a TRAIL dose-dependent manner (Figs. 1b and 2b). In A549 cells transfected with DDIAS siRNA, TRAIL strongly induced caspase-3/7 activity and apoptosis (Figures 1c and 1d). However, tyrosine kinase inhibitors (TKIs) such as gefitinib or sorafenib did not affect the growth inhibition of A549 or HepG2 cells due to DDIAS knockdown (FIG. 3). Death receptor ligands such as Fas ligand (FasL) or TNF-α significantly induced apoptosis and growth inhibition of HCC15 cells transfected with DDIAS siRNA (FIGS. 1e and 4). Through this, the death receptor ligand can act together with the DDIAS inhibitor to achieve a synergistic effect in the prevention and treatment of cancer.
본 발명에서 사용되는 용어, "암(cancer)"은 의학적으로 세포의 정상적인 분열, 분화 또는 사멸의 조절 기능에 문제가 발생하여 비정상적으로 과다 증식하여 주위 조직 또는 장기에 침윤하여 덩어리를 형성하고 기존의 구조를 파괴하거나 변형시키는 모든 상태를 의미한다. 암은 크게, 발생한 부위에 존재하는 원발암과 발생 부위로부터 신체의 다른 부위로 퍼져나간 전이암으로 구분된다.As used in the present invention, the term "cancer" medically refers to a problem in the regulation function of normal division, differentiation or death of cells, abnormally proliferating, infiltrating surrounding tissues or organs to form a lump, and forming a lump. Any state that destroys or transforms a structure. Cancer is largely divided into primary cancer that exists in the site of origin and metastatic cancer that has spread to other parts of the body from the site of origin.
본 발명의 예방 또는 치료 대상 질환인 "암"은 의학적으로 암의 범주에 해당하는 한, 모두 포함되는 것으로 해석하며 구체적인 질환명이 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 폐암, 간암, 난소암, 대장암, 췌장암, 위암, 유방암, 자궁경부암, 갑상선암, 부갑상선암, 뇌종양, 전립선암, 담낭암, 혈액암, 방광암, 신장암, 흑색종, 결장암, 골암, 피부암, 자궁암, 직장암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 식도암, 소장암, 내분비선암, 부신암 및 요도암으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 본 발명에서 암은 바람직하게는 TRAIL에 대하여 내성을 갖는 폐암, 간암, 뇌종양, 전립선암, 췌장암 또는 유방암일 수 있다."Cancer", a disease to be prevented or treated according to the present invention, is interpreted to include all diseases as long as they fall within the category of cancer medically, and specific disease names are not particularly limited, but are preferably lung cancer, liver cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, Pancreatic cancer, stomach cancer, breast cancer, cervical cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, brain tumor, prostate cancer, gallbladder cancer, blood cancer, bladder cancer, kidney cancer, melanoma, colon cancer, bone cancer, skin cancer, uterine cancer, rectal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, esophageal cancer , small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma, adrenal cancer, and urethral cancer. In the present invention, the cancer may preferably be lung cancer, liver cancer, brain tumor, prostate cancer, pancreatic cancer or breast cancer that is resistant to TRAIL.
본 발명의 약학적 조성물은 DDIAS 억제제 및 사멸 수용체 리간드를 유효성분으로 포함하는 것 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체를 추가로 포함할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable carrier in addition to containing the DDIAS inhibitor and the death receptor ligand as active ingredients.
본 발명에서 사용될 수 있는 담체의 종류는 특별히 제한되지 아니하며 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 담체라면 어느 것이든 사용할 수 있다. 상기 담체의 비제한적인 예로는, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사 용액, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 말토 덱스트린, 글리세롤, 에탄올 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용되거나 2 종 이상을 혼합하여 사용될 수 있다.The type of carrier that can be used in the present invention is not particularly limited, and any carrier commonly used in the art may be used. Non-limiting examples of the carrier include saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injection solution, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, maltodextrin, glycerol, ethanol, and the like. can These may be used alone or in combination of two or more.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 필요한 경우, 부형제, 희석제, 항산화제, 완충액 또는 정균제 등 기타 약학적으로 허용 가능한 첨가제들을 첨가하여 사용할 수 있으며, 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제, 분산제, 계면 활성제, 결합제 또는 윤활제 등을 부가적으로 첨가하여 사용할 수 있다.In addition, if necessary, the pharmaceutical composition of the present invention may be used by adding other pharmaceutically acceptable additives such as excipients, diluents, antioxidants, buffers or bacteriostatic agents, fillers, extenders, wetting agents, disintegrants, dispersants, surfactants , a binder or a lubricant may be additionally added and used.
본 발명의 약학적 조성물에 있어서, DDIAS 억제제 및 사멸 수용체 리간드는 약학적 조성물의 전체의 중량을 기준으로 0.00001 중량% 내지 99.99 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 90 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 중량% 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 투여 대상의 상태, 구체적인 병증의 종류, 진행 정도 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 필요한 경우, 약학적 조성물의 전체 함량으로도 포함될 수 있다.In the pharmaceutical composition of the present invention, the DDIAS inhibitor and death receptor ligand may be included in an amount of 0.00001 wt% to 99.99 wt%, preferably 0.1 wt% to 90 wt%, based on the total weight of the pharmaceutical composition. Preferably, it may be included in 0.1% to 70% by weight, more preferably 0.1% to 50% by weight, but is not limited thereto, and may be variously changed depending on the condition of the subject to be administered, the type of specific disease, the degree of progression, etc. there is. If necessary, it may be included in the entire content of the pharmaceutical composition.
본 발명의 약학적 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여를 위한 적합하고 다양한 제형으로 제제화되어 사용될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated and used in various dosage forms suitable for oral or parenteral administration.
본 발명의 약학적 조성물을 이용한 경구 투여용 제제의 비제한적인 예로는, 트로키제(troches), 로젠지(lozenge), 정제, 수용성 현탁액, 유성 현탁액, 조제 분말, 과립, 에멀젼, 하드 캡슐, 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르제 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of formulations for oral administration using the pharmaceutical composition of the present invention include troches, lozenges, tablets, aqueous suspensions, oily suspensions, powdered preparations, granules, emulsions, hard capsules, and soft capsules, syrups or elixirs; and the like.
본 발명의 약학적 조성물을 경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴 등과 같은 결합제; 디칼슘 포스페이트 등과 같은 부형제; 옥수수 전분 또는 고구마 전분 등과 같은 붕해제; 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴 푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌 글리콜 왁스 등과 같은 윤활유 등을 사용할 수 있으며, 감미제, 방향제, 시럽제 등도 사용할 수 있다. 나아가 캡슐제의 경우에는 상기 언급한 물질 외에도 지방유와 같은 액체 담체 등을 추가로 사용할 수 있다.In order to formulate the pharmaceutical composition of the present invention for oral administration, a binder such as lactose, saccharose, sorbitol, mannitol, starch, amylopectin, cellulose or gelatin; excipients such as dicalcium phosphate and the like; disintegrants such as corn starch or sweet potato starch; Lubricants such as magnesium stearate, calcium stearate, sodium stearyl fumarate, or polyethylene glycol wax may be used, and sweeteners, aromatics, syrups, and the like may also be used. Furthermore, in the case of capsules, a liquid carrier such as fatty oil may be additionally used in addition to the above-mentioned materials.
본 발명의 약학적 조성물을 이용한 비경구용 제제의 비제한적인 예로는, 주사액, 좌제, 호흡기 흡입용 분말, 스프레이용 에어로졸제, 연고, 도포용 파우더, 오일, 크림 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of parenteral preparations using the pharmaceutical composition of the present invention include injection solutions, suppositories, powders for respiratory inhalation, aerosols for sprays, ointments, powders for application, oils, creams, and the like.
본 발명의 약학적 조성물을 비경구 투여용으로 제제화하기 위하여, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결 건조 제제, 외용제 등을 사용할 수 있으며, 상기 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다.In order to formulate the pharmaceutical composition of the present invention for parenteral administration, sterilized aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, external preparations, etc. may be used, and the non-aqueous solvents and suspensions include propylene glycol, polyethylene Glycols, vegetable oils such as olive oil, injectable esters such as ethyl oleate, and the like may be used.
본 발명의 약학적 조성물을 주사액으로 제제화하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물을 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고 이를 앰플(ampoule) 또는 바이알(vial)의 단위 투여용으로 제제화할 수 있다.When the pharmaceutical composition of the present invention is formulated as an injection solution, the pharmaceutical composition of the present invention is mixed in water together with a stabilizer or buffer to prepare a solution or suspension, which is used for unit administration in an ampoule or vial. can be formulated.
본 발명의 약학적 조성물을 에어로졸제로 제제화하는 경우, 수분산된 농축물 또는 습윤 분말이 분산되도록 추진제 등이 첨가제와 함께 배합할 수 있다.When the pharmaceutical composition of the present invention is formulated into an aerosol formulation, a propellant or the like may be mixed with additives so that the water-dispersed concentrate or wet powder is dispersed.
본 발명의 약학적 조성물을 연고, 크림, 도포용 파우더, 오일, 피부 외용제 등으로 제제화하는 경우에는, 동물성 유, 식물성 유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크, 산화 아연 등을 담체로 사용하여 제제화할 수 있다.When the pharmaceutical composition of the present invention is formulated into an ointment, cream, powder for application, oil, external skin preparation, etc., animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracanth, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicone, bentonite , silica, talc, zinc oxide, etc. may be formulated using a carrier.
다른 양태로서, 본 발명은 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제 및 사멸 수용체(death receptor) 리간드를 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 동물에 투여하는 단계를 포함하는 암의 예방 또는 치료방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for preventing or treating cancer comprising administering to an animal a pharmaceutical composition comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients to provide.
본 발명에서 사용되는 용어, "동물"은 인간을 포함하는 포유동물을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.As used herein, the term "animal" may include mammals including humans, but is not limited thereto.
본 발명의 약학적 조성물의 약학적 유효량, 유효 투여량은 약학적 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 약학 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 이시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다.The pharmaceutically effective amount and effective dose of the pharmaceutical composition of the present invention may vary depending on the formulation method, administration method, administration time and/or route of administration of the pharmaceutical composition, and the type of response to be achieved by administration of the pharmaceutical composition. and degree, type of subject to be administered, age, weight, general health condition, symptom or severity of disease, sex, diet, excretion, drugs used simultaneously or simultaneously with the subject, and other components of the composition, etc. It can be varied according to factors and similar factors well known in the medical field, and those skilled in the art can easily determine and prescribe an effective dosage for the desired treatment.
본 발명의 약학적 조성물의 투여는 하루에 1회 투여될 수 있고, 수회에 나누어 투여될 수도 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양으로 투여할 수 있으며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.Administration of the pharmaceutical composition of the present invention may be administered once a day, or may be divided into several administrations. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. Considering all of the above factors, it can be administered in an amount that can obtain the maximum effect with the minimum amount without side effects, which can be easily determined by those skilled in the art.
본 발명의 약학적 조성물의 투여 경로 및 투여 방식은 각각 독립적일 수 있으며, 목적하는 해당 부위에 상기 약학적 조성물이 도달할 수 있는 한, 특별한 제한 없이 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다. 상기 약학적 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다.The administration route and administration method of the pharmaceutical composition of the present invention may be independent, and may follow any route and administration method without particular limitation, as long as the pharmaceutical composition can reach the target site. The pharmaceutical composition may be administered orally or parenterally.
본 발명의 약학적 조성물의 비경구 투여 방법으로는, 정맥 내 투여, 복강 내 투여, 근육 내 투여, 경피 투여, 피하 투여 또는 암조직 내 투여 등을 이용할 수 있으며, 상기 조성물을 질환 부위에 도포하거나 분무, 흡입하는 방법 또한 이용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.As a parenteral administration method of the pharmaceutical composition of the present invention, intravenous administration, intraperitoneal administration, intramuscular administration, transdermal administration, subcutaneous administration, or administration into cancer tissue may be used, and the composition may be applied to a diseased area or Nebulization and inhalation methods may also be used, but are not limited thereto.
본 발명의 약학적 조성물은 단독으로 사용하여도 우수한 효과를 발휘할 수 있으나, 치료 효율을 증가시키기 위하여 추가적으로 호르몬 치료, 약물 치료 등의 다양한 방법들과 병용하여 사용될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can exert excellent effects even when used alone, but can be used in combination with various methods such as hormone therapy and drug therapy to increase treatment efficiency.
본 발명의 DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) 억제제는 DDIAS의 작용에 의한 카스파제(caspase)-8의 분해 촉진 및 DISC (death-inducing signaling complex) 형성 억제를 효과적으로 저해하여, 사멸 수용체(death receptor) 리간드와 함께 작용해 암세포에서의 세포 사멸을 촉진하는 우수한 시너지 효과를 발휘함으로써, 폐암 및 간암을 포함한 암의 예방 및 치료용 조성물로 다양하게 활용될 수 있다.The DDIAS (DNA damage-induced apoptosis suppressor) inhibitor of the present invention effectively inhibits the promotion of caspase-8 degradation and the inhibition of DISC (death-inducing signaling complex) formation by the action of DDIAS, ) It can be used in various ways as a composition for preventing and treating cancer, including lung cancer and liver cancer, by exerting an excellent synergistic effect of promoting apoptosis in cancer cells by acting together with a ligand.
도 1에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr) (10 nM)로 48시간 동안 형질감염시키고, 24시간 동안 TRAIL로 처리한 NSCLC (A549, HCC15 및 NCI-H1703) 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다. 데이터는 3회의 독립적인 실험의 평균±SEM로 나타내었다. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001. (b)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고, 4시간 동안 TRAIL로 처리한 NSCLC 세포에서의 DDIAS 발현 및 PARP, 카스파제-8 및 -3 절단에 대한 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다. GAPDH는 로딩 컨트롤로 사용하였다. (c)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고, 18시간 동안 TRAIL (100 ng/ml)로 처리한 A549 세포에서의 카스파제-3/7의 활성화 및 아넥신 V 염색 이미지를 나타낸 것이다. 스케일 바는 50 μm를 나타낸다. (d)는 도 1(c)에서 카스파제-3/7의 활성화 및 아폽토시스를 정량화한 것이다. (e)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고, 18시간 동안 FasL (100 ng/ml) 또는 TNF-α (10 ng/ml)로 처리한 HCC15 세포에서의 아넥신 V 염색에 기초한 아폽토시스를 분석한 결과를 나타낸 것이다. *P <0.05, **P <0.01.
도 2에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr) (20 nM)로 48시간 동안 형질감염시키고 TRAIL로 24시간 동안 처리한 HCC 세포(HepG2, SK-HEP-1 및 Li-7)에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다. *P<0.05, **P<0.01, *** P<0.001 (Student 's t test). (b)는 siDDIAS 또는 siScr로 48시간 동안 형질감염시키고 TRAIL로 4시간 동안 처리한 HCC 세포에서의 DDIAS 발현 및 PARP, 카스파제-8 및 -3 절단을 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 3에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (10nM)로 24시간 동안 형질감염시키고 제피티닙으로 48시간 동안 처리한 A549 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다. (b)는 siDDIAS 또는 siScr (20 nM)로 24시간 동안 형질감염시키고 소라페닙으로 48시간 동안 처리한 HepG2 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (10 nM)로 48시간 동안 형질감염시키고 TRAIL, FasL 또는 TNF-α로 24시간 동안 처리한 HCC15 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다. *P<0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
도 5에서 (a)는 36시간 동안 Flag-DDIAS로 형질감염시키고, TRAIL로 24시간 동안 처리한 NCI-H1703 및 HepG2 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다. *P<0.05, **P<0.01. (b)는 36시간 동안 Flag-DDIAS로 형질감염시키고, TRAIL (50 ng/ml)로 4시간 동안 처리한 NCI-H1703 및 HepG2 세포에서의 Flag-DDIAS 발현 및 PARP, 카스파제-8 및 -3 절단에 대한 분석 결과를 나타낸 것이다. (c)는 36시간 동안 Flag-DDIAS로 형질감염시키고, TRAIL (50 ng/ml)로 18시간 동안 처리한 HepG2 세포에서의 카스파제-3/7의 활성화를 나타낸 것이다. 스케일 바는 50 μm를 나타낸다. (d)는 도 2(c)에서 아폽토시스를 정량화한 것이다. **P<0.01.
도 6에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr) (20 nM)로 72시간 동안 형질감염시킨 HepG2 세포에서의 단백질 어레이를 나타낸 것이다. (b)는 HepG2 세포를 20 nM siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고 TRAIL로 4시간 동안 처리한 다음, 세포 용해물을 이용하여 p-p53 (S15), p-p53 (S392), DR4, DR5 및 DDIAS 수준에 대한 면역블랏 분석을 수행한 결과를 나타낸 것이다. GAPDH를 로딩 컨트롤로 사용하였다. (c, d)는 siDDIAS, p53에 대한 siRNA (sip53), 또는 siScr로 48시간 동안 형질감염시키고, TRAIL (100 ng/ml)로 4시간(면역블랏팅) 또는 24시간(세포 성장 분석) 동안 처리한 A549 세포에서의 PARP, 카스파제-8, DDIAS, p53 및 GAPDH (로딩 컨트롤)의 발현에 대한 세포 성장 분석 및 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다. (e, f)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고, TRAIL로 4시간(면역블랏팅) 또는 24시간(세포 성장 분석) 동안 처리한 NCI-H1299 세포에서의 PARP, 카스파제-8 및 -3, DDIAS 및 GAPDH의 발현에 대한 세포 성장 분석 및 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다. *P<0.05, **P<0.01.
도 7은 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (10nM)로 72시간 동안 형질감염된 A549 세포에서 DDIAS, DR4 및 DR5의 전사 수준을 정량적 실시간 PCR을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다. **P<0.01.
도 8에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr)로 48시간 동안 형질감염시키고, TRAIL (100 ng/ml)로 4시간 동안 처리한 A549 세포에서의 p-MKK4, p-MKK7, p-JNK, p-p38, p38 및 GAPDH의 수준에 대한 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다. (b, c)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고 p38 MAPK 및 JNK 억제제(SB203580 또는 SP600125, 10 μM)로 전처리한 후, TRAIL (100 ng/ml)로 24시간 동안 처리한 A549 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. (d)는 siDDIAS 및 카스파제-8에 대한 siRNA (siCasp8) 또는 카스파제-9에 대한 siRNA (siCasp9)로 48시간 동안 형질감염시킨 후, TRAIL (100 ng/ml)로 24시간 동안 처리한 A549 세포에서의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. **P<0.01. (e)는 siDDIAS, siCASP8 또는 siCASP9로 48시간 동안 형질감염시킨 후, TRAIL (100 ng/ml)로 4시간 동안 처리한 A549 세포에서의 PARP, 카스파제-8, -3, DDIAS 및 GAPDH의 수준에 대한 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다. (f)는 siDDIAS 또는 siCASP8로 48시간 동안 형질감염시킨 후, TRAIL (100 ng/ml)로 4시간 동안 처리한 A549 세포에서의 p-p53 (S15), p-JNK, p-p38 및 GAPDH의 발현에 대한 면역블랏 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr)로 48시간 동안 형질감염시키고 TRAIL (10 ng/ml)로 4시간 동안 처리한 HepG2 세포에서의 p-MKK4, p-MKK7, p-JNK, p-p38, p38, DDIAS 및 GAPDH의 수준에 대한 면역블랏팅 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 10에서 (a)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr)로 60분 동안 형질감염시키고 Flag-TRAIL로 30분 동안 처리한 HepG2 세포에서 DISC 형성 여부를 확인한 것이다. 세포 용해물을 항-Flag 아가로오스를 사용하여 면역침강시키고 면역 침전물을 지시된 항체로 프로빙하였다. (b)는 FADD와 DDIAS의 내인성 결합을 나타낸 것으로, HepG2 세포 용해물을 항-DDIAS 항체로 면역침강시키고, 항-FADD, 카스파제-8 및 -DDIAS 항체로 면역블랏팅한 결과를 나타낸 것이다. (c)는 HA-FADD 및 Flag-DDIAS로 형질감염시킨 293T 세포에서의 HA-FADD 및 Flag-DDIAS의 결합을 나타낸 것으로, 세포 용해물을 항-Flag 아가로오스 또는 항-HA 비드를 사용하여 면역침강시키고, 면역 침전물을 지시된 항체로 프로빙하였다. (d, e)는 293T 세포를 Flag-DDIAS 및 HA-FADD의 결실 돌연변이체로 지시된 조합으로 형질감염시킨 것으로, 세포 용해물을 항-Flag 아가로오스 또는 항-HA 비드를 사용하여 면역침강시키고, 면역 침전물을 항-HA 또는 -Flag 항체로 프로빙한 결과를 나타낸 것이다. (f)는 A549 세포 용해물을 항-FADD 항체로 면역침강시키고 항-DDIAS, -카스파제-8 및 -FADD 항체로 프로빙한 결과를 나타낸 것이다. (g)는 A549 세포 용해물을 항- 카스파제-8 항체로 면역침강시키고 면역 침전물을 항-DDIAS 및 -카스파제-8 항체로 프로빙한 결과를 나타낸 것이다. (h)는 FADD/카스파제-8 결합을 분석한 것으로, NCI-H1299 세포를 HA-FADD, Myc-카스파제-8 및 Flag-DDIAS로 36시간 동안 형질감염시키고, 세포 용해물을 항-HA 아가로오스로 면역침강시킨 다음, 면역 침전물을 항-Myc, -Flag 및 -HA 항체로 프로빙한 결과를 나타낸 것이다.
도 11에서 (a, b)는 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr)로 60시간 동안 형질감염시킨 세포에서의 카스파제-8, FADD 및 DDIAS의 발현에 대하여 지시된 항체로 면역블랏팅한 결과(a) 및 정량적 실시간 PCR을 수행한 결과(b)를 나타낸 것이다. GAPDH는 내부 컨트롤로 사용되었다. (c)는 siDDIAS로 48시간 동안 형질감염시키고 EGF (100 ng/ml) 및 사이클로헥시미드(CHX; 20 μM)로 지시된 시간 동안 처리한 세포에서의 카스파제-8의 발현을 나타낸 것이다. *P<0.05, **P<0.01. (d)는 siDDIAS로 60시간 동안 형질감염시키고 EGF (100 ng/ml)로 지시된 시간 동안 처리한 세포에서의 RSK2의 인산화를 나타낸 것으로, 세포 용해물을 지시된 항체로 면역블랏팅한 결과를 나타낸 것이다. (e)는 siDDIAS로 60시간 동안 형질감염시키고 EGF (100 ng/ml) 및 MG132 (10 μM)로 처리한 세포에서의 카스파제-8의 유비퀴틴화를 나타낸 것으로, 세포 용해액을 항-카스파제-8 항체로 면역침강시키고 지시된 항체로 면역블랏팅한 결과를 나타낸 것이다. (f)는 DDIAS siRNA 및 Myc-RSK2를 48시간 동안 공동-형질감염시킨 세포에서의 카스파제-8의 발현을 나타낸 것이다.
도 12는 DDIAS-매개 카스파제-8 조절 모델을 나타낸 것이다. 정상 조건 하에서 DDIAS는 FADD와 상호 작용하고 RSK2를 인산화시켜 카스파제-8의 프로테오좀 관련 분해를 촉진한다. TRAIL의 존재 하에, FADD는 DDIAS로부터 해리되어 외인성 아폽토시스 경로에서 DISC를 형성한다. DDIAS 녹다운 및 TRAIL의 존재 하에 카스파제-8은 안정화되고 DISC 형성이 촉진되어 TRAIL-매개하는 아폽토시스가 유도된다.
도 13은 DDIAS에 대한 siRNA (siDDIAS) 또는 스크램블 siRNA (siScr) (10 nM)로 48시간 동안 형질감염시키고, 24시간 동안 TRAIL로 처리한 뇌종양 세포(T98G, U-87MG), 췌장암 세포(Panc1, AsPC1), 유방암 세포(MCF7, Hs578T) 및 전립선암 세포(DU145, PC3)의 세포 성장 분석 결과를 나타낸 것이다. 세포 성장 백분율은 SRB 분석으로 결정되었다.In Figure 1 (a), NSCLC (A549, HCC15 and NCI-H1703) cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (siScr) (10 nM) for 48 hours and treated with TRAIL for 24 hours It shows the results of cell growth analysis in . Cell growth percentage was determined by SRB assay. Data are presented as the mean ± SEM of three independent experiments. *P <0.05, **P <0.01, ***P <0.001. (b) shows the immunoblot analysis results for DDIAS expression and PARP, caspase-8 and -3 cleavage in NSCLC cells transfected with siDDIAS for 48 hours and treated with TRAIL for 4 hours. GAPDH was used as a loading control. (c) shows images of caspase-3/7 activation and annexin V staining in A549 cells transfected with siDDIAS for 48 hours and treated with TRAIL (100 ng/ml) for 18 hours. Scale bar represents 50 μm. (d) quantifies activation and apoptosis of caspase-3/7 in FIG. 1(c). (e) analyzes apoptosis based on annexin V staining in HCC15 cells transfected with siDDIAS for 48 hours and treated with FasL (100 ng/ml) or TNF-α (10 ng/ml) for 18 hours that showed the result. *P < 0.05, **P < 0.01.
In Figure 2 (a), HCC cells (HepG2, SK-HEP-1 and Li -7) shows the results of cell growth analysis. Cell growth percentage was determined by SRB assay. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 (Student's test). (b) shows the results of analysis of DDIAS expression and PARP, caspase-8 and -3 cleavage in HCC cells transfected with siDDIAS or siScr for 48 hours and treated with TRAIL for 4 hours.
In Figure 3 (a) shows the results of cell growth analysis in A549 cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (10 nM) for 24 hours and treated with gefitinib for 48 hours. Cell growth percentage was determined by SRB assay. (b) shows the results of cell growth analysis in HepG2 cells transfected with siDDIAS or siScr (20 nM) for 24 hours and treated with sorafenib for 48 hours.
Figure 4 shows the results of cell growth analysis in HCC15 cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (10 nM) for 48 hours and treated with TRAIL, FasL or TNF-α for 24 hours. Cell growth percentage was determined by SRB assay. *P<0.05, **P <0.01, ***P <0.001.
In Figure 5 (a) shows the results of cell growth analysis in NCI-H1703 and HepG2 cells transfected with Flag-DDIAS for 36 hours and treated with TRAIL for 24 hours. Cell growth percentage was determined by SRB assay. *P<0.05, **P<0.01. (b) is Flag-DDIAS expression and PARP, caspase-8 and -3 in NCI-H1703 and HepG2 cells transfected with Flag-DDIAS for 36 hours and treated with TRAIL (50 ng/ml) for 4 hours It shows the results of the analysis of the cleavage. (c) shows activation of caspase-3/7 in HepG2 cells transfected with Flag-DDIAS for 36 hours and treated with TRAIL (50 ng/ml) for 18 hours. Scale bar represents 50 μm. (d) is a quantification of apoptosis in FIG. 2(c). **P<0.01.
In Figure 6 (a) shows the protein array in HepG2 cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (siScr) (20 nM) for 72 hours. (b) is HepG2 cells transfected with 20 nM siDDIAS for 48 hours, treated with TRAIL for 4 hours, and then p-p53 (S15), p-p53 (S392), DR4, DR5 and The results of immunoblot analysis for DDIAS levels are shown. GAPDH was used as a loading control. (c, d) were transfected with siDDIAS, siRNA against p53 (sip53), or siScr for 48 hours, and TRAIL (100 ng/ml) for 4 hours (immunoblotting) or 24 hours (cell growth assay) The results of cell growth analysis and immunoblot analysis for the expression of PARP, caspase-8, DDIAS, p53 and GAPDH (loading control) in the treated A549 cells are shown. (e, f) PARP, caspase-8 and -3 in NCI-H1299 cells transfected with siDDIAS for 48 hours and treated with TRAIL for 4 hours (immunoblotting) or 24 hours (cell growth assay). , Cell growth analysis and immunoblot analysis results for the expression of DDIAS and GAPDH are shown. *P<0.05, **P<0.01.
FIG. 7 shows the results of quantitative real-time PCR on the transcript levels of DDIAS, DR4, and DR5 in A549 cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (10 nM) for 72 hours. **P<0.01.
In FIG. 8 (a), p-MKK4, p in A549 cells transfected with DDIAS siRNA (siDDIAS) or scrambled siRNA (siScr) for 48 hours and treated with TRAIL (100 ng/ml) for 4 hours. -The results of immunoblot analysis for the levels of MKK7, p-JNK, p-p38, p38 and GAPDH are shown. (b, c) are cells in A549 cells transfected with siDDIAS for 48 hours, pretreated with p38 MAPK and JNK inhibitors (SB203580 or SP600125, 10 μM), and then treated with TRAIL (100 ng/ml) for 24 hours It shows the results of the growth analysis. (d) is A549 treated with TRAIL (100 ng/ml) for 24 hours after transfection with siDDIAS and siRNA against caspase-8 (siCasp8) or siRNA against caspase-9 (siCasp9) for 48 hours. It shows the results of cell growth analysis in cells. **P<0.01. (e) is the level of PARP, caspase-8, -3, DDIAS and GAPDH in A549 cells transfected with siDDIAS, siCASP8 or siCASP9 for 48 hours and then treated with TRAIL (100 ng/ml) for 4 hours It shows the result of immunoblot analysis for. (f) is the expression of p-p53 (S15), p-JNK, p-p38 and GAPDH in A549 cells transfected with siDDIAS or siCASP8 for 48 hours and then treated with TRAIL (100 ng/ml) for 4 hours. It shows the result of immunoblot analysis for expression.
Figure 9 shows the expression of p-MKK4, p-MKK7, p-MKK4 in HepG2 cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scrambled siRNA (siScr) for 48 hours and treated with TRAIL (10 ng/ml) for 4 hours. The results of immunoblotting analysis for the levels of JNK, p-p38, p38, DDIAS and GAPDH are shown.
In FIG. 10 (a), it was confirmed whether or not DISC was formed in HepG2 cells transfected with DDIAS siRNA (siDDIAS) or scrambled siRNA (siScr) for 60 minutes and treated with Flag-TRAIL for 30 minutes. Cell lysates were immunoprecipitated using anti-Flag agarose and immunoprecipitates were probed with the indicated antibodies. (b) shows endogenous binding between FADD and DDIAS, and shows the results of immunoprecipitation of HepG2 cell lysates with anti-DDIAS antibodies and immunoblotting with anti-FADD, caspase-8 and -DDIAS antibodies. (c) shows the binding of HA-FADD and Flag-DDIAS in 293T cells transfected with HA-FADD and Flag-DDIAS, and cell lysates were prepared using anti-Flag agarose or anti-HA beads. Immunoprecipitated and immunoprecipitates were probed with the indicated antibodies. (d, e) 293T cells were transfected with the indicated combinations of deletion mutants of Flag-DDIAS and HA-FADD, cell lysates were immunoprecipitated using anti-Flag agarose or anti-HA beads and , The results of probing the immunoprecipitate with anti-HA or -Flag antibodies are shown. (f) shows the results of immunoprecipitation of A549 cell lysates with anti-FADD antibodies and probing with anti-DDIAS, -caspase-8 and -FADD antibodies. (g) shows the results of immunoprecipitation of A549 cell lysates with anti-caspase-8 antibodies and probing of the immunoprecipitates with anti-DDIAS and -caspase-8 antibodies. (h) analyzes FADD/caspase-8 binding. NCI-H1299 cells were transfected with HA-FADD, Myc-caspase-8, and Flag-DDIAS for 36 hours, and cell lysates were treated with anti-HA. After immunoprecipitation with agarose, the results of probing the immunoprecipitate with anti-Myc, -Flag and -HA antibodies are shown.
In FIG. 11 (a, b), immunoblotting with antibodies directed against the expression of caspase-8, FADD and DDIAS in cells transfected with siRNA against DDIAS (siDDIAS) or scramble siRNA (siScr) for 60 hours was performed. It shows the result of lotting (a) and the result of performing quantitative real-time PCR (b). GAPDH was used as an internal control. (C) shows the expression of caspase-8 in cells transfected with siDDIAS for 48 hours and treated with EGF (100 ng/ml) and cycloheximide (CHX; 20 μM) for the indicated times. *P<0.05, **P<0.01. (d) shows the phosphorylation of RSK2 in cells transfected with siDDIAS for 60 hours and treated with EGF (100 ng/ml) for the indicated times, and the results of immunoblotting of cell lysates with the indicated antibodies it is shown (e) shows the ubiquitination of caspase-8 in cells transfected with siDDIAS for 60 hours and treated with EGF (100 ng/ml) and MG132 (10 μM). It shows the results of immunoprecipitation with the -8 antibody and immunoblotting with the indicated antibodies. (f) shows the expression of caspase-8 in cells co-transfected with DDIAS siRNA and Myc-RSK2 for 48 hours.
Figure 12 shows the DDIAS-mediated caspase-8 regulation model. Under normal conditions, DDIAS interacts with FADD and phosphorylates RSK2 to promote proteosome-associated degradation of caspase-8. In the presence of TRAIL, FADD dissociates from DDIAS to form DISC in the extrinsic apoptotic pathway. In the presence of DDIAS knockdown and TRAIL, caspase-8 is stabilized and DISC formation is promoted to induce TRAIL-mediated apoptosis.
Figure 13 shows brain tumor cells (T98G, U-87MG), pancreatic cancer cells (Panc1, Panc1, AsPC1), breast cancer cells (MCF7, Hs578T) and prostate cancer cells (DU145, PC3) cell growth analysis results are shown. Cell growth percentage was determined by SRB assay.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through 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 to these examples.
통계 분석statistical analysis
본 명세서의 데이터는 3회의 독립적인 실험의 평균±SEM으로 나타내었다. 그룹간의 차이는 Newman-Keuls test에 의한 분산 분석을 통해 two-tailed Student's t test로 평가되었다. P<0.05는 유의한 것으로 간주되었다.Data herein are presented as the mean±SEM of three independent experiments. Differences between groups were evaluated with two-tailed Student's t test followed by analysis of variance by Newman-Keuls test. P<0.05 was considered significant.
<재료 및 방법><Materials and methods>
실시예Example 1: 재료 및 시약 준비 1: Preparation of Materials and Reagents
재조합 인간 TRAIL 및 플래그-태그된(Flag-tagged) TRAIL은 각각 Peprotech (Rocky Hill, NJ, USA) 및 Enzo Life Science (New York, NY, USA)로부터 입수하였다. 재조합 인간 FasL, TNF-α, EGF, Z-VAD-FMK, Z-IETD-FMK, Z-LEHD-FMK 및 프로테옴 프로파일러 인간 아폽토시스(Proteome Profiler Human Apoptosis) 어레이 키트는 R&D Systems (Minneapolis, MN, USA)에서 구입하였다. SB203580 및 SP600125는 Millipore (Billerica, MA, USA)에서 구입하였다. 소라페닙(sorafenib) 및 제피티닙(gefitinib)은 Selleckchem (Houston, TX, USA)로부터 입수하였다. 사이클로헥시미드(cycloheximide), MG132 및 DAPI는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)로부터 입수하였다. DDIAS에 대한 siRNA는 ST pharm으로부터 입수하였으며(Siheung, Korea), p53, 카스파제(caspase)-8 및 카스파제-9에 대한 siRNA는 Bioneer (Daejeon, Korea)로부터 입수하였다. 사용된 항체는 다음과 같다: 항-Mc, -HA, -PARP 및 -p53 (모두 Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA로부터 입수함); 항-카스파제-3, -카스파제-8, -카스파제-9, -FADD, -포스포-(p-)MKK4, -pMKK7, -MKK4, -MKK7, -p-p38, 항-p-JNK, -p38, -JNK, -p-p53(S46), -p-p53(S392), -DR4, -DR5, -p-RSK2 (S227), -p-Src (Y416), -Src 및 -RSK2 (모두 Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA로부터 입수함); 항-글리세롤알데하이드-3-인산탈수소효소(GAPDH) (AbFrontier, Seoul, Korea); 항-플래그(Sigma-Aldrich); 및 항-DDIAS (Atlas Antibodies, 스톡홀름, 스웨덴).Recombinant human TRAIL and Flag-tagged TRAIL were obtained from Peprotech (Rocky Hill, NJ, USA) and Enzo Life Science (New York, NY, USA), respectively. Recombinant human FasL, TNF-α, EGF, Z-VAD-FMK, Z-IETD-FMK, Z-LEHD-FMK and Proteome Profiler Human Apoptosis array kits were obtained from R&D Systems (Minneapolis, MN, USA). ) was purchased. SB203580 and SP600125 were purchased from Millipore (Billerica, MA, USA). Sorafenib and gefitinib were obtained from Selleckchem (Houston, TX, USA). Cycloheximide, MG132 and DAPI were obtained from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). siRNAs against DDIAS were obtained from ST pharm (Siheung, Korea), and siRNAs against p53, caspase-8 and caspase-9 were obtained from Bioneer (Daejeon, Korea). Antibodies used were: anti-Mc, -HA, -PARP and -p53 (all obtained from Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA, USA); anti-caspase-3, -caspase-8, -caspase-9, -FADD, -phospho-(p-)MKK4, -pMKK7, -MKK4, -MKK7, -p-p38, anti-p- JNK, -p38, -JNK, -p-p53(S46), -p-p53(S392), -DR4, -DR5, -p-RSK2 (S227), -p-Src (Y416), -Src and - RSK2 (all obtained from Cell Signaling Technology, Beverly, MA, USA); anti-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) (AbFrontier, Seoul, Korea); anti-Flag (Sigma-Aldrich); and anti-DDIAS (Atlas Antibodies, Stockholm, Sweden).
실시예 2: DNA 구조체 준비Example 2: DNA construct preparation
인간 FADD cDNA (GenBank accession no. NM_003824)는 Korea Human Gene Bank (Daejeon, Korea)로부터 입수하였다. DYK-태그된 인간 카스파제-8은 GeneScript (Piscataway, NJ, USA)로부터 입수하였다. 인간 RSK2 cDNA (GenBank accession no. NM_004586)는 A549 cDNA로부터 수득하였다. 이들 클론을 PCR에 의해 증폭시키고 HA 또는 Myc 태그를 갖는 pcDNA3.1에 삽입하였다. Flag-DDIAS의 전장(full-length) 및 결실 돌연변이는 이미 보고된 바 있다(Won KJ et al. Cell Death Dis 2017; 8(1): e2554). FADD의 결실 돌연변이를 HA-태그된 융합 플라스미드로 서브 클로닝하였다. 모든 구조가 서열화되었다.Human FADD cDNA (GenBank accession no. NM_003824) was obtained from Korea Human Gene Bank (Daejeon, Korea). DYK-tagged human caspase-8 was obtained from GeneScript (Piscataway, NJ, USA). Human RSK2 cDNA (GenBank accession no. NM_004586) was obtained from A549 cDNA. These clones were amplified by PCR and inserted into pcDNA3.1 with HA or Myc tags. Full-length and deletion mutants of Flag-DDIAS have already been reported (Won KJ et al. Cell Death Dis 2017; 8(1): e2554). A deletion mutant of FADD was subcloned into an HA-tagged fusion plasmid. All constructs were sequenced.
실시예 3: 세포 배양 및 형질감염Example 3: Cell culture and transfection
293T 세포, NSCLC 세포(A549, NCI-H1299 및 NCI-H1703), HCC 세포(HepG2, SKHEP-1 및 Li-7), 뇌종양 세포(T98G, U-87MG), 췌장암 세포(Panc1, AsPC1), 유방암 세포(MCF7, Hs578T) 및 전립선암 세포(DU145, PC3)를 10% 소태아혈청, 50 U/ml 페니실린 및 50 ㎍/ml 스트렙토마이신(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 함유하는 각각의 Dulbecco's modified Eagle's 배지 및 Roswell Park Memorial Institute-1640 배지에서 37℃ 및 5% CO2 조건의 배양기에서 배양하였다. 상기 세포를 제조자의 지시에 따라 전기천공법(electroporation) (Neon transfection system, Invitrogen)을 통해 siRNA로 형질감염시켰다. 사용된 표적 서열은 다음과 같다: 293T cells, NSCLC cells (A549, NCI-H1299 and NCI-H1703), HCC cells (HepG2, SKHEP-1 and Li-7), brain tumor cells (T98G, U-87MG), pancreatic cancer cells (Panc1, AsPC1), breast cancer Cells (MCF7, Hs578T) and prostate cancer cells (DU145, PC3) were cultured in each Dulbecco's modified form containing 10% fetal bovine serum, 50 U/ml penicillin, and 50 μg/ml streptomycin (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Eagle's medium and Roswell Park Memorial Institute-1640 medium were cultured in an incubator at 37°C and 5% CO 2 conditions. The cells were transfected with siRNA through electroporation (Neon transfection system, Invitrogen) according to the manufacturer's instructions. The target sequences used were as follows:
DDIAS, 5'-CAGAAGAGAUCUGCAUGUU-3' (서열번호 8); DDIAS, 5'-CAGAAGAGAUCUGCAUGUU-3' (SEQ ID NO: 8);
p53, 5'-CACUACAACUACAUGUGUA-3' (서열번호 13); p53, 5'-CACUACAACUACAUGUGUA-3' (SEQ ID NO: 13);
카스파제-8, 5'-GCAAUCUGUCCUUCCUGAA-3' (서열번호 14); Caspase-8, 5'-GCAAUCUGUCCUUCCUGAA-3' (SEQ ID NO: 14);
카스파제-9, 5'-CAGUAUCGCUCAUAGAUCA-3' (서열번호 15); 및 Caspase-9, 5'-CAGAUUCGCUCAUAGAUCA-3' (SEQ ID NO: 15); and
스크램블(대조군), 5'-CCUACGCCACCAAUUUCGU-3' (서열번호 16).Scramble (control), 5′-CCUACGCCACCAAUUUCGU-3′ (SEQ ID NO: 16).
실시예 4: 세포 생존력, 세포 사멸 및 카스파제-3/7 분석Example 4: Cell viability, cell death and caspase-3/7 assay
세포 생존력은 종래 알려진 설포로다민 B (sulforhodamine B; SRB) 분석을 이용해 평가하였다(Kim BK et al. Biochim Biophys Acta 2014; 1839(5): 364-73). 세포 기질에 결합된 SRB 염료의 양을 분광 광도계를 사용하여 파장 530 nm에서 측정하였다. 아폽토시스는 CellPlayer 시약 기반 아넥신 V (annexin V) 및 카스파제-3/7 분석(Essen Bioscience, Ann Arbor, MI, USA)을 이용해 분석하였다. 종래 알려진 IncuCyte Zoom 시스템(Essen Bioscience)을 사용하여 2시간 간격으로 세포 이미지를 촬영하였다(Kim BK et al. Biochim Biophys Acta 2014; 1839(5): 364-73). 녹색 또는 적색 형광을 세포 밀집도(cell confluence)로 나누어 상대 형광으로 나타내었다. 이미지를 사용하여 DDIAS 또는 TRAIL에 대한 siRNA, 또는 스크램블된 대조군 siRNA의 형질감염으로 인한 형태학적 변화를 확인하였다.Cell viability was evaluated using a conventionally known sulforhodamine B (SRB) assay (Kim BK et al. Biochim Biophys Acta 2014; 1839(5): 364-73). The amount of SRB dye bound to the cell substrate was measured at a wavelength of 530 nm using a spectrophotometer. Apoptosis was analyzed using CellPlayer reagent-based annexin V and caspase-3/7 assays (Essen Bioscience, Ann Arbor, MI, USA). Cell images were taken at 2-hour intervals using a conventionally known IncuCyte Zoom system (Essen Bioscience) (Kim BK et al. Biochim Biophys Acta 2014; 1839(5): 364-73). Relative fluorescence was expressed by dividing green or red fluorescence by cell confluence. Images were used to confirm morphological changes due to transfection of siRNAs against DDIAS or TRAIL, or scrambled control siRNAs.
실시예 5: 정량적 실시간 PCRExample 5: Quantitative real-time PCR
TRIzol 시약(Invitrogen)을 사용하여 세포로부터 총 RNA를 추출하고, TOPscript RT DryMIX (dT18) (Enzynomics, Daejeon, Korea)를 사용하여 제조사의 지침에 따라 2 μg을 cDNA로 역전사시켰다. 정량적 실시간 PCR은 Rotor-Gene 6000 시스템(Corbett/Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)을 이용하여 수행하였다. 사이클링 조건은 95℃에서 5분, 95℃에서 30초, 55℃에서 30초 및 72℃에서 30초로 수행하였다. 사용한 프라이머는 아래 표 5와 같다.Total RNA was extracted from cells using TRIzol reagent (Invitrogen), and 2 μg was reverse transcribed into cDNA using TOPscript RT DryMIX (dT18) (Enzynomics, Daejeon, Korea) according to the manufacturer's instructions. Quantitative real-time PCR was performed using a Rotor-Gene 6000 system (Corbett/Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Cycling conditions were performed at 95 °C for 5 minutes, 95 °C for 30 seconds, 55 °C for 30 seconds, and 72 °C for 30 seconds. The primers used are shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
DR4 (P166162), DR5 (P195586), 카스파제-8 (P169836) 및 FADD (P162725)에 대한 프라이머는 Bioneer (Daejeon, Korea)로부터 입수하였다.Primers for DR4 (P166162), DR5 (P195586), caspase-8 (P169836) and FADD (P162725) were obtained from Bioneer (Daejeon, Korea).
실시예Example 6: 6: 면역침강immunoprecipitation (( ImmunoprecipitationImmunoprecipitation ) 및 ) and 면역블랏팅immunoblotting (( immunoblottingimmunoblotting ) 분석) analyze
세포를 1 mM Na3VO4, 1 mM 불화나트륨, 1 mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드(phenylmethylsulfonyl fluoride; PMSF) 및 프로테아제 억제제 칵테일(Roche, Basel, Switzerland)을 함유하는 1×PBS (phosphate-based saline)에 0.5% Nonidet (N) P-40로 용해시켰다. 상기 용해물 내 단백질 농도는 bicinchoninic acid assay kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA)로 측정하였다. 상기 용해물을 FLAG M2 친화성 겔, HA-아가로오스(Sigma-Aldrich) 또는 Myc-아가로오스(Santa Cruz Biotechnology)와 함께 배양하고, 특정 항체로 면역블랏팅을 수행하였다. 면역 복합체는 enhanced chemiluminescence kit (Millipore)로 검출하였다. 내인성 결합을 위해 용해물을 2 μg의 대조군 IgG 또는 DDIAS, FADD, Caspase-8 항체와 함께 4℃에서 밤새 배양한 후, 4℃에서 1시간 동안 IgG 아가로오스와 함께 배양하였다. 침전물을 특정 항체로 면역블랏팅 하였다. 단백질 어레이를 위하여, HepG2 세포를 DDIAS siRNA로 72시간 동안 형질감염시킨 다음, 제조사의 프로토콜에 따라 프로테옴 프로파일 어레이로 분석하였다.Cells were cultured at 0.5 in 1 × phosphate-based saline (PBS) containing 1 mM Na3VO4, 1 mM sodium fluoride, 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) and protease inhibitor cocktail (Roche, Basel, Switzerland). % Nonidet (N) P-40. The protein concentration in the lysate was measured with a bicinchoninic acid assay kit (Bio-Rad, Hercules, CA, USA). The lysate was incubated with FLAG M2 affinity gel, HA-agarose (Sigma-Aldrich) or Myc-agarose (Santa Cruz Biotechnology), and immunoblotting was performed with a specific antibody. Immune complexes were detected with an enhanced chemiluminescence kit (Millipore). For endogenous binding, lysates were incubated with 2 μg of control IgG or DDIAS, FADD, Caspase-8 antibodies overnight at 4°C, followed by incubation with IgG agarose for 1 hour at 4°C. Precipitates were immunoblotted with specific antibodies. For the protein array, HepG2 cells were transfected with DDIAS siRNA for 72 hours and then analyzed with a proteome profile array according to the manufacturer's protocol.
실시예Example 7: 7: DISCDISC ( ( deathdeath -- inducinginducing signalingsignaling complexcomplex ) 분석) analyze
세포를 100 ng/ml Flag-TRAIL 및 1 μg/ml 리간드 인핸서로 수회 자극한 다음, 즉시 PBS로 세척하고 20 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 0.2% NP-40, 10% 글리세롤 및 완전한 프로테아제 저해제 칵테일 (Roche)로 구성된 1 ml 용해 버퍼에서 15분 동안 얼음에서 용해시켰다. 상기 용해물을 12,000×g에서 10분 동안 원심분리하여 2회 분리하였다. 상기 용해성 분획물을 4℃에서 2시간 동안 20 ㎕의 Sepharose-6B (Sigma-Aldrich)로 미리 분리해낸 후, 4℃에서 20 ㎕l의 항-플래그-아가로오스(Sigma-Aldrich)로 면역침강시켰다. 원심분리에 의해 비드를 회수하고 500 ㎕의 용해 버퍼로 4회 세척하였다. 나트륨 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔 전기영동 및 면역블랏팅으로 단백질을 분리하기 전에 샘플 버퍼를 첨가하고 비드를 5분간 가열하였다.Cells were stimulated several times with 100 ng/ml Flag-TRAIL and 1 μg/ml ligand enhancer, then immediately washed in PBS and supplemented with 20 mM Tris-HCl (pH 7.4), 150 mM NaCl, 0.2% NP-40, 10% glycerol. and complete protease inhibitor cocktail (Roche) for 15 min on ice. The lysate was separated twice by centrifugation at 12,000×g for 10 minutes. The soluble fraction was pre-separated with 20 μl of Sepharose-6B (Sigma-Aldrich) at 4° C. for 2 hours, and then immunoprecipitated with 20 μl of anti-Flag-agarose (Sigma-Aldrich) at 4° C. . The beads were recovered by centrifugation and washed 4 times with 500 μl of lysis buffer. Sample buffer was added and beads were heated for 5 minutes before proteins were separated by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and immunoblotting.
<결과><result>
<1> 암세포의 <1> of cancer cells TRAILTRAIL -유도 -Judo 아폽토시스apoptosis 민감성에 대한 for sensitivity DDIASDDIAS 녹다운 효과 확인 Check the knockdown effect
본 발명자들은 DDIAS의 siRNA(siDDIAS)에 의한 DDIAS 녹다운으로 유도되는 암 세포 사멸을 향상시킬 수 있는 약물을 스크리닝하였다. 서열번호 8의 DDIAS에 대한 siRNA를 동시에 처리한 A549 세포에 대한 독소루비신(doxorubicin), 제피티닙(gefitinib), 라파마이신(rapamycin), BAY 11-7082 및 재조합 TRAIL을 포함한 총 20 가지 억제제의 성장 억제 능력을 실험하였다. 그 결과, 대조군(scramble siRNA, siScr)과 비교하여, TRAIL이 DDIAS siRNA로 형질감염된 A549, HCC15 및 NCI-H1703 세포의 성장을 현저하게 억제함을 확인하였다(도 1a). 유사하게, siDDIAS 및 TRAIL의 병행 처리시, HepG2, SK-HEP-1 및 Li-7 HCC 세포증식이 억제되었다(도 2a). 또한, 절단된 카스파제-8, 카스파제-3 및 PARP-1 (poly(ADP-ribose)polymerase-1)의 발현은 TRAIL 투여량에 의존적으로 상향 조절되었다(도 1b 및 도 2b). 나아가, siDDIAS로 형질감염된 A549 세포에서 TRAIL은 카스파제-3/7 활성 및 아폽토시스를 강하게 유도하였다(도 1c 및 1d). The present inventors screened for drugs capable of enhancing cancer cell death induced by DDIAS knockdown by siRNA of DDIAS (siDDIAS). Growth inhibition of a total of 20 inhibitors including doxorubicin, gefitinib, rapamycin, BAY 11-7082 and recombinant TRAIL against A549 cells simultaneously treated with siRNA against DDIAS of SEQ ID NO: 8 abilities were tested. As a result, it was confirmed that TRAIL significantly inhibited the growth of A549, HCC15, and NCI-H1703 cells transfected with DDIAS siRNA, compared to the control group (scramble siRNA, siScr) (FIG. 1a). Similarly, HepG2, SK-HEP-1 and Li-7 HCC cell proliferation was inhibited when siDDIAS and TRAIL were treated in parallel (Fig. 2a). In addition, the expressions of cleaved caspase-8, caspase-3 and PARP-1 (poly(ADP-ribose)polymerase-1) were up-regulated in a TRAIL dose-dependent manner (Figs. 1b and 2b). Furthermore, TRAIL strongly induced caspase-3/7 activity and apoptosis in A549 cells transfected with siDDIAS (FIGS. 1c and 1d).
그러나 제피티닙 또는 소라페닙과 같은 티로신 키나아제 억제제(tyrosine kinase inhibitor; TKI)는 DDIAS 녹다운으로 인한 A549 또는 HepG2 세포의 성장 억제에 영향을 미치지 않았다(도 3). 이는 TRAIL에 의해 유도된 아폽토시스에서 DDIAS의 특이적 기능을 암시하는 것이다. However, tyrosine kinase inhibitors (TKIs) such as gefitinib or sorafenib did not affect the growth inhibition of A549 or HepG2 cells due to DDIAS knockdown (FIG. 3). This suggests a specific function of DDIAS in TRAIL-induced apoptosis.
Fas 리간드(FasL) 또는 TNF-α와 같은 사멸 수용체 리간드는 siDDIAS로 형질감염된 HCC15 세포의 아폽토시스 및 성장 억제를 현저하게 유도하였다(도 1e 및 도 4). 이는 DDIAS가 사멸 신호에 의해 유도된 아폽토시스에서 결정적인 역할을 수행함을 보여주는 것이다. Death receptor ligands such as Fas ligand (FasL) or TNF-α significantly induced apoptosis and growth inhibition of HCC15 cells transfected with siDDIAS ( FIGS. 1E and 4 ). This shows that DDIAS plays a critical role in apoptosis induced by death signals.
이러한 관찰 결과에 부합하여, DDIAS의 과발현은 TRAIL-처리된 NCI-H1703 및 HepG2 세포에서 세포 사멸의 증가 및 카스파제 또는 PARP-1의 절단을 억제하여(도 5a-d), DDIAS가 사멸 수용체 리간드에 의해 유도되는 아폽토시스를 억제함을 확인하였다.Consistent with these observations, overexpression of DDIAS inhibited the increase in apoptosis and cleavage of caspase or PARP-1 in TRAIL-treated NCI-H1703 and HepG2 cells (Fig. 5a-d), suggesting that DDIAS is a death receptor ligand. It was confirmed that it inhibits apoptosis induced by
<2> DDIAS 녹다운에 의해 증가된 TRAIL 민감성에 있어서 p53 신호의 무관성 확인<2> Confirmation of Independence of p53 Signal in Increased TRAIL Sensitivity by DDIAS Knockdown
TRAIL에 의해 유도된 아폽토시스에서 DDIAS의 기능을 규명하기 위해 단백질 어레이 분석을 수행하였다. 그 결과, S15 및 S392에서의 p53 인산화는 DDIAS가 감소된 세포에서 증가함을 확인하였다(도 6a). 또한, siDDIAS로 형질감염된 HepG2 세포에서 S15 및 S392에서의 p53 인산화가 유의하게 증가하는 것을 확인하였다(도 6b). Protein array analysis was performed to elucidate the function of DDIAS in TRAIL-induced apoptosis. As a result, it was confirmed that p53 phosphorylation at S15 and S392 was increased in DDIAS-depleted cells (FIG. 6a). In addition, it was confirmed that p53 phosphorylation at S15 and S392 was significantly increased in HepG2 cells transfected with siDDIAS (FIG. 6b).
이전 연구를 통해 화학 요법 제제에 의한 p53의 활성화가 비소세포 폐암에서 DR4/5 발현이 유도됨이 보고된 바 있다. 본 발명자들은 이것이 DDIAS가 감소된 세포에서 발생한 것인지 여부를 조사하였다. 그 결과, p53이 활성화되었음에도 불구하고, DR4/5의 mRNA 및 단백질 수준은 DDIAS 녹다운에 의해 영향이 미치지 않음을 확인하였다(도 6b 및 도 7). Previous studies have reported that p53 activation by chemotherapeutic agents induces DR4/5 expression in non-small cell lung cancer. We investigated whether this occurred in cells with reduced DDIAS. As a result, although p53 was activated, it was confirmed that the mRNA and protein levels of DR4/5 were not affected by DDIAS knockdown (FIGS. 6b and 7).
한편, S15 및 S392에서의 p53의 인산화는 DDIAS-감소/TRAIL-처리된 A549 세포에서 증가하였다(도 6b). 본 발명자들은 p53 신호 전달이 DDIAS-감소된 세포에서 TRAIL 민감성에 관여하는지를 조사한 결과, DDIAS 녹다운은 A549 세포에서 p53 녹다운과 관계없이 아폽토시스를 증가시킴을 확인하였다(도 6c 및 6d). 또한, TRAIL-처리된 NCI-H1299 (p53-null) 세포에서 DDIAS 녹다운은 PARP-1 및 카스파제의 절단뿐만 아니라 세포 사멸을 증가시킴을 확인하였다(도 6e 및 6f).On the other hand, phosphorylation of p53 at S15 and S392 was increased in DDIAS-reduced/TRAIL-treated A549 cells (Fig. 6b). As a result of examining whether p53 signaling is involved in TRAIL sensitivity in DDIAS-reduced cells, the present inventors confirmed that DDIAS knockdown increased apoptosis in A549 cells regardless of p53 knockdown (FIGS. 6c and 6d). In addition, it was confirmed that knockdown of DDIAS in TRAIL-treated NCI-H1299 (p53-null) cells increased cell death as well as cleavage of PARP-1 and caspase ( FIGS. 6e and 6f ).
이러한 결과는, DDIAS는 p53 상태와 무관하게 TRAIL 민감도를 조절함을 나타내는 것으로, p53 및 DR의 변화는 DDIAS 녹다운/TRAIL-유도 아폽토시스와 관련이 없음을 확인하였다.These results indicate that DDIAS regulates TRAIL sensitivity regardless of p53 status, confirming that changes in p53 and DR are not related to DDIAS knockdown/TRAIL-induced apoptosis.
<3> DDIAS 녹다운에 의해 유도된 TRAIL 민감성에 있어서 카스파제-8 활성화의 필요성 확인<3> Confirmation of necessity of caspase-8 activation in TRAIL sensitivity induced by DDIAS knockdown
TRAIL에 의해 유도된 아폽토시스에 있어서 p38 MAPK, JNK, MKK4 및 카스파제-8의 영향을 확인하기 위하여 면역블랏을 수행하였다.Immunoblot was performed to confirm the effects of p38 MAPK, JNK, MKK4, and caspase-8 on TRAIL-induced apoptosis.
그 결과, DDIAS 녹다운/TRAIL-처리된 A549 및 HepG2 세포에서 TRAIL에 의해 유도된 아폽토시스를 매개하는 것으로 알려진 p38 MAPK 및 JNK 뿐만 아니라 MKK4 (mitogen-activated protein kinase kinase 4)의 인산화가 강하게 증가함을 확인하였다(도 8a 및 도 9). 그러나 각각 p38 MAPK 및 JNK의 억제제인 SB203580 또는 SP600125로 처리하는 경우, A549 세포에서 DDIAS 녹다운/TRAIL-처리에 의해 유도된 세포 사멸 효과에 영향을 미치지 않음을 확인하였다(도 8b). 이는 p38 MAPK 및 JNK 활성화는 DDIAS 녹다운/TRAIL-처리에 의해 유도된 세포 사멸에 관련되지 않음을 시사한다. 반면, 판-카스파제(pan-caspase) 억제제인 Z-VAD-FMK (carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone)로 처리하는 경우, DDIAS 녹다운/TRAIL-처리에 의한 세포 사멸이 거의 일어나지 않음을 확인하였다(도 8b). As a result, phosphorylation of MKK4 (mitogen-activated protein kinase kinase 4) as well as p38 MAPK and JNK known to mediate TRAIL-induced apoptosis were strongly increased in DDIAS knockdown/TRAIL-treated A549 and HepG2 cells. (FIGS. 8a and 9). However, it was confirmed that treatment with SB203580 or SP600125, which are p38 MAPK and JNK inhibitors, respectively, did not affect the apoptotic effect induced by DDIAS knockdown/TRAIL-treatment in A549 cells (FIG. 8b). This suggests that p38 MAPK and JNK activation are not involved in cell death induced by DDIAS knockdown/TRAIL-treatment. On the other hand, when treated with the pan-caspase inhibitor Z-VAD-FMK (carbobenzoxy-valyl-alanyl-aspartyl-[O-methyl]-fluoromethylketone), cell death by DDIAS knockdown/TRAIL-treatment It was confirmed that this hardly occurred (FIG. 8b).
또한, 카스파제-8 억제제인 Z-IETD-FMK (Z-Ile-Glu(OMe)-Thr-Asp(OMe)fluoromethylketone)을 처리하는 경우, DDIAS 녹다운/TRAIL에 의해 유도된 아폽토시스를 저해하는 반면, 카스파제-9 억제제인 ZLEHD-FMK (Z-Leu-Glu(O-Me)-His-Asp(O-Me))을 처리하는 경우 아폽토시스 저해 효과가 나타나지 않음을 확인하였다(도 8c). 카스파제-9가 아닌, 카스파제-8의 감소는 감소된 카스파제 및 PARP-1 절단의 결과로서 DDIAS-감소 세포가 TRAIL-유도 아폽토시스를 극복할 수 있음을 확인하였다(도 8d 및 8e). 나아가, 카스파제-8의 억제에 의해 DDIAS 녹다운/TRAIL 처리에 의한 p53, p38 MAPK 및 JNK 인산화가 전혀 일어나지 않았다(도 8f).In addition, treatment with the caspase-8 inhibitor Z-IETD-FMK (Z-Ile-Glu(OMe)-Thr-Asp(OMe)fluoromethylketone) inhibited apoptosis induced by DDIAS knockdown/TRAIL, whereas When treated with the caspase-9 inhibitor ZLEHD-FMK (Z-Leu-Glu(O-Me)-His-Asp(O-Me)), it was confirmed that there was no apoptosis inhibitory effect (FIG. 8c). Reduction of caspase-8, but not caspase-9, confirmed that DDIAS-reduced cells were able to overcome TRAIL-induced apoptosis as a result of reduced caspase and PARP-1 cleavage ( FIGS. 8D and 8E ). Furthermore, phosphorylation of p53, p38 MAPK and JNK by DDIAS knockdown/TRAIL treatment was not induced at all by inhibition of caspase-8 (FIG. 8f).
이러한 결과는 DDIAS 녹다운이 내재성 미토콘드리아 경로와 무관하게 TRAIL-매개 아폽토시스를 촉진한다는 것을 보여주는 것으로, 카스파제-8의 활성화는 DDIAS 녹다운으로 유도된 TRAIL의 감작(sensitization)에 필요함을 알 수 있었다.These results show that DDIAS knockdown promotes TRAIL-mediated apoptosis regardless of the intrinsic mitochondrial pathway, and it was found that activation of caspase-8 is required for TRAIL sensitization induced by DDIAS knockdown.
<4> FADD와의 상호작용을 통한 DDIAS의 DISC 생성 억제 효능 확인<4> Confirmation of DISC generation inhibition effect of DDIAS through interaction with FADD
DDIAS가 외인성 아폽토시스 경로에서 DISC의 형성에 관여하는지 여부를 분석하였다. 그 결과, DDIAS가 아닌 Flag-TRAIL의 처리시 30분 이내에 DR5, FADD 및 카스파제-8에 의한 DISC를 형성함을 확인하였다(도 10a). 또한, DDIAS의 녹다운은 TRAIL로 처리된 세포에서 FADD 및 카스파제-8의 DISC로의 이동을 향상시킴을 확인하였다(도 10a). 그러나 DDIAS 녹다운은 DR5의 DISC로의 이동에 아무런 영향을 미치지 않았다(도 10a). Whether DDIAS is involved in the formation of DISC in the extrinsic apoptotic pathway was analyzed. As a result, it was confirmed that DISC was formed by DR5, FADD, and caspase-8 within 30 minutes when Flag-TRAIL, not DDIAS, was treated (FIG. 10a). In addition, it was confirmed that knockdown of DDIAS enhances the movement of FADD and caspase-8 to the DISC in cells treated with TRAIL (FIG. 10a). However, DDIAS knockdown had no effect on the movement of DR5 to the DISC (Fig. 10a).
나아가, 항-DDIAS 항체를 사용하는 상호-면역침강(co-immunoprecipitation) 실험에서 DDIAS가 FADD 또는 카스파제-8과 상호작용을 하는지 여부를 조사한 결과, 내인성 DDIAS는 내인성 카스파제-8이 아닌, 내인성 FADD와 상호-면역침강을 한다는 것을 확인하였다(도 10b).Furthermore, in a co-immunoprecipitation experiment using an anti-DDIAS antibody, whether DDIAS interacts with FADD or caspase-8 was investigated, and as a result, endogenous DDIAS, not endogenous caspase-8, It was confirmed that FADD and co-immunoprecipitation were performed (FIG. 10b).
DDIAS와 FADD 사이의 상호작용에 대해 추가로 검증하기 위하여, HEK293T 세포에서 TRAIL의 부재 하에 상호-면역침강 실험을 수행하였다. 그 결과, HA-FADD는 Flag-DDIAS가 항-Flag 항체로 면역침강될 때 검출되었고, DDIAS와 FADD 사이의 상호작용은 항-HA 항체를 사용하는 역 상호-면역침강(reverse co-immunoprecipitation)을 통해 확인하였다(도 10c). To further validate the interaction between DDIAS and FADD, reciprocal immunoprecipitation experiments were performed in HEK293T cells in the absence of TRAIL. As a result, HA-FADD was detected when Flag-DDIAS was immunoprecipitated with an anti-Flag antibody, and the interaction between DDIAS and FADD was determined by reverse co-immunoprecipitation using an anti-HA antibody. It was confirmed through (FIG. 10c).
DDIAS와 상호작용하는 FADD의 영역을 확인하기 위하여, DED(아미노산 1-80) 또는 DD(아미노산 81-208) 중 하나를 포함하는 HA-FADD 결실 구조를 생성하였다(도 10d). 실험 결과, DDIAS는 DED를 포함하는 FADD N-말단 영역과 상호작용하는 반면, DD를 포함하는 C-말단 영역과는 상호작용하지 않음을 확인하였다(도 10d). 또한, HA-FADD는 F(아미노산 1-998) 및 N(아미노산 1-400)을 포함하는 Flag-DDIAS와 상호-면역침강됨을 확인하였다(도 10e). 특히, TRAIL의 부재 시에는 정상 조건 하에서 FADD와 DDIAS 두 단백질이 물리적으로 상호작용을 할 수 있으나, TRAIL의 처리시에는 FADD와 DDIAS 사이의 결합이 감소됨을 확인하였다(도 10f). 이와 대조적으로, DDIAS는 TRAIL 처리 또는 정상 조건에 관계없이 카스파제-8에 결합하지 않음을 확인하였다(도 10g). To identify the region of FADD that interacts with DDIAS, a HA-FADD deletion construct containing either DED (amino acids 1-80) or DD (amino acids 81-208) was generated (Fig. 10d). As a result of the experiment, it was confirmed that DDIAS interacted with the FADD N-terminal region including DED, but did not interact with the C-terminal region including DD (FIG. 10d). In addition, it was confirmed that HA-FADD was co-immunoprecipitated with Flag-DDIAS including F (amino acids 1-998) and N (amino acids 1-400) (FIG. 10e). In particular, in the absence of TRAIL, the two proteins FADD and DDIAS could physically interact under normal conditions, but the binding between FADD and DDIAS was reduced when treated with TRAIL (FIG. 10f). In contrast, it was confirmed that DDIAS did not bind to caspase-8 regardless of TRAIL treatment or normal conditions (Fig. 10g).
프로카스파제-8의 N-말단 DED가 FADD의 N-말단 DED와 결합한다는 관찰 결과를 바탕으로, DDIAS가 FADD와 카스파제-8 사이의 상호작용에 영향을 미치는지 여부를 확인하기 위해 경쟁적 결합 분석을 수행하였다. 구체적으로, 세포를 고정된 양의 Myc-카스파제-8 및 HA-FADD와 증가하는 양의 Flag-DDIAS로 형질감염시킨 후 실험을 수행하였다. 그 결과, Myc-카스파제-8에 결합된 항-HA 아가로오스를 포함하는 면역침전물에 있어서 FADD와 카스파제-8의 결합은 더 많은 양의 DDIAS를 첨가함으로써 감소됨을 확인하였다(도 10h). 이러한 결과는 DDIAS가 FADD와의 상호 작용을 통해 DISC 형성을 억제한다는 것을 시사한다.Based on the observation that the N-terminal DED of procaspase-8 binds to the N-terminal DED of FADD, a competitive binding assay was performed to determine whether DDIAS affects the interaction between FADD and caspase-8. was performed. Specifically, experiments were performed after cells were transfected with fixed amounts of Myc-caspase-8 and HA-FADD and increasing amounts of Flag-DDIAS. As a result, it was confirmed that in the immunoprecipitate containing anti-HA agarose bound to Myc-caspase-8, the binding between FADD and caspase-8 was reduced by adding a larger amount of DDIAS (FIG. 10h). . These results suggest that DDIAS inhibits DISC formation through interaction with FADD.
<5> DDIAS의 유비퀴틴화(ubiquitination) 증가 및 카스파제-8 분해 촉진 효능 확인<5> Confirmation of the effect of increasing ubiquitination of DDIAS and promoting caspase-8 degradation
DDIAS 녹다운에 따른 카스파제-8 및 FADD의 발현 수준을 분석하였다. 그 결과, 카스파제-8의 단백질 수준은 DDIAS가 감소된 세포에서 증가한 반면, 카스파제-8의 mRNA 수준에는 영향을 미치지 않음을 확인하였다(도 11b). 또한, DDIAS 감소 하에서 EGF 및 사이클로헥시미드(cycloheximide; CHX)로 처리한 A549 세포에서 카스파제-8 단백질의 반감기를 조사한 결과, 반감기가 대조군 세포(siScr)에 비해 안정적임을 확인하였다(도 11c).Expression levels of caspase-8 and FADD following DDIAS knockdown were analyzed. As a result, it was confirmed that the protein level of caspase-8 increased in DDIAS-depleted cells, but the mRNA level of caspase-8 was not affected (FIG. 11b). In addition, as a result of examining the half-life of caspase-8 protein in A549 cells treated with EGF and cycloheximide (CHX) under the reduction of DDIAS, it was confirmed that the half-life was stable compared to control cells (siScr) (Fig. 11c). .
종래 RSK2가 카스파제-8을 인산화시켜 유비퀴틴화 및 프로테아좀 관련 분해(proteasomal degradation)를 촉진시키는 것으로 보고된 바 있다. 이에 본 발명자들은 A549 세포에서 EGF의 존재 하에 Src 또는 RSK2의 활성화에 대한 DDIAS 감소의 효과를 조사하였다. 그 결과, DDIAS 녹다운은 EGF의 존재 하에서 S227에서의 RSK2 인산화를 완전히 차단한 반면, Src 활성화에는 영향을 주지 않음을 확인하였다(도 11d). 또한, EGF 처리는 프로테아좀 억제제 MG132의 존재 하에서 카스파제-8의 유비퀴틴화를 유도하였으나, DDIAS 녹다운에 의해서는 전혀 발생하지 않음을 확인하였다(도 11e). 이는 카스파제-8의 프로테아좀 관련 분해가 S227에서 RSK의 DDIAS-매개 인산화에 의해 유도되었음을 의미한다. It has been previously reported that RSK2 phosphorylates caspase-8 to promote ubiquitination and proteasomal degradation. Accordingly, the present inventors investigated the effect of reducing DDIAS on the activation of Src or RSK2 in the presence of EGF in A549 cells. As a result, it was confirmed that DDIAS knockdown completely blocked RSK2 phosphorylation at S227 in the presence of EGF, but did not affect Src activation (FIG. 11d). In addition, it was confirmed that EGF treatment induced caspase-8 ubiquitination in the presence of the proteasome inhibitor MG132, but not at all by DDIAS knockdown (FIG. 11e). This means that proteasome-associated degradation of caspase-8 was induced by DDIAS-mediated phosphorylation of RSK at S227.
나아가, RSK2의 과발현은 DDIAS 녹다운-매개 카스파제-8의 안정화를 억제함을 확인하였다(도 11f). 이러한 결과는 DDIAS가 S227에서 RSK2의 인산화를 촉진하여 프로테아좀 관련 분해에 대한 카스파제-8의 유비퀴틴화를 유도하고 세포를 아폽토시스로부터 보호한다는 것을 의미한다.Furthermore, it was confirmed that overexpression of RSK2 inhibits DDIAS knockdown-mediated stabilization of caspase-8 (FIG. 11f). These results suggest that DDIAS promotes phosphorylation of RSK2 at S227, induces ubiquitination of caspase-8 against proteasome-related degradation, and protects cells from apoptosis.
<6> <6> 다양한 암세포에서 TRAIL 처리 및 DDIAS 녹다운의 효과 확인Confirmation of the effects of TRAIL treatment and DDIAS knockdown in various cancer cells
본 발명자들은 TRAIL 및 siDDIAS의 병행 처리가 다양한 암세포에서도 세포증식 억제 효과를 나타내는지 확인하였다. 구체적으로, 뇌종양 세포인 T98G, U-87MG, 췌장암 세포인 Panc1, AsPC1, 유방암 세포인 MCF7, Hs578T 및 전립선암인 DU145, PC3에 대한 세포증식 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, 대조군(scramble siRNA, siScr)과 비교하여 DDIAS siRNA로 형질감염된 상기 세포에 TRAIL의 처리시 세포증식이 현저히 억제됨을 확인하였다(도 13). 이러한 결과는 DDIAS 억제제 및 사멸 수용체 리간드가 다양한 암에 대해서 세포증식 억제 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.The present inventors confirmed whether the simultaneous treatment of TRAIL and siDDIAS exhibits a cell proliferation inhibitory effect in various cancer cells. Specifically, the cell proliferation inhibitory effect on brain tumor cells T98G and U-87MG, pancreatic cancer cells Panc1 and AsPC1, breast cancer cells MCF7 and Hs578T, and prostate cancer cells DU145 and PC3 was confirmed. As a result, compared to the control group (scramble siRNA, siScr), it was confirmed that the cells transfected with DDIAS siRNA were significantly inhibited in cell proliferation when TRAIL was treated (FIG. 13). These results suggest that DDIAS inhibitors and death receptor ligands can exhibit cytostatic effects on various cancers.
본 명세서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 충분히 인식하고 유추할 수 있는 내용은 그 상세한 기재를 생략하였으며, 본 명세서에 기재된 구체적인 예시들 이외에 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않는 범위 내에서 보다 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 구체적으로 설명하고 예시한 것과 다른 방식으로도 실시될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자이면 이해할 수 있는 사항이다.In this specification, the detailed description of the contents that can be sufficiently recognized and inferred by those skilled in the art of the present invention is omitted, and the technical spirit or essential configuration of the present invention is changed in addition to the specific examples described in this specification. More diverse modifications are possible within the range not specified. Accordingly, the present invention may be practiced in a manner different from that specifically described and exemplified herein, which can be understood by those skilled in the art.
<110> KOREA RESEARCH INSTITUTE OF BIOSCIENCE AND BIOTECHNOLOGY <120> Composition for preventing or treating cancer comprising DDIAS inhibitor and death receptor ligand <130> P17-080-KRI <160> 20 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS_880-898 <400> 1 gattcatgga gccttgttt 19 <210> 2 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS_2673-2691 <400> 2 ctatcatttc cctgatcaa 19 <210> 3 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS_1153-1171 <400> 3 cagaagagat ctgcatgtt 19 <210> 4 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS siRNA(1)_sense <400> 4 gauucaugga gccuuguuu 19 <210> 5 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS siRNA(1)_anti sense <400> 5 aaacaaggcu ccaugaauc 19 <210> 6 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS siRNA(2)_sense <400> 6 cuaucauuuc ccugaucaa 19 <210> 7 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DDIAS siRNA(2)_anti 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Claims (11)
상기 DDIAS 억제제는 DDIAS 유전자의 발현을 억제하는 siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 shRNA로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
상기 사멸 수용체 리간드는 TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand), TRAs (TRAIL receptor agonists), TNF-α 및 FasL (Fas ligand; CD95L)로 이루어진 군에서 선택되는 것이고,
상기 TRAs (TRAIL receptor agonists)는 TRAIL 수용체에 결합하여 TRAIL 매개 사멸신호전달을 수행할 수 있는 재조합 형태의 TRAIL, TRAIL-R1 특이적 항체 및 TRAIL-R2 특이적 항체로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating cancer comprising a DNA damage-induced apoptosis suppressor (DDIAS) inhibitor and a death receptor ligand as active ingredients,
The DDIAS inhibitor is selected from the group consisting of siRNA, antisense oligonucleotide and shRNA that inhibit the expression of the DDIAS gene,
The death receptor ligand is selected from the group consisting of TRAIL (TNF-related apoptosis-inducing ligand), TRAs (TRAIL receptor agonists), TNF-α and FasL (Fas ligand; CD95L),
The TRAIL receptor agonists (TRAs) are selected from the group consisting of recombinant TRAIL, TRAIL-R1-specific antibodies and TRAIL-R2-specific antibodies that can bind to TRAIL receptors and perform TRAIL-mediated death signaling, pharmaceutical composition.
서열번호 4의 센스 서열 및 서열번호 5의 안티센스 서열을 갖는 siRNA;
서열번호 6의 센스 서열 및 서열번호 7의 안티센스 서열을 갖는 siRNA; 및
서열번호 8의 센스 서열 및 서열번호 9의 안티센스 서열을 갖는 siRNA로 이루어진 군에서 선택되는 것인 약학적 조성물.The method of claim 1, wherein the siRNA,
siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 4 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 5;
siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 6 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 7; and
A pharmaceutical composition selected from the group consisting of siRNA having a sense sequence of SEQ ID NO: 8 and an antisense sequence of SEQ ID NO: 9.
Priority Applications (2)
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