KR102555878B1 - Use of downregulated mirna for diagnosis and treatment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감소된 수준의 miRNA (예를 들어, miR-150) 발현과 관련된 인지 장애를 진단 또는 치료하기 위한 miRNA 및/또는 이의 활성화제의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to the use of miRNAs and/or activators thereof for diagnosing or treating cognitive disorders associated with reduced levels of miRNA (eg, miR-150) expression.

Description

하향조절된 MIRNA의 진단 및 치료를 위한 용도{USE OF DOWNREGULATED MIRNA FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT}Use for diagnosis and treatment of downregulated MIRNA {USE OF DOWNREGULATED MIRNA FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT}

본 발명은 알츠하이머병 및 경도 인지 장애(Mild Cognitive Impairment, MCI)와 같은 인지장애의 진단 및/또는 치료를 위한 miRNA에 관한 것이다.The present invention relates to miRNAs for the diagnosis and/or treatment of cognitive disorders such as Alzheimer's disease and Mild Cognitive Impairment (MCI).

퇴행성 노화가 진행됨에 따라 자연적인 기억 상실이 발생될 수 있다. 그러나 인지기능 및 기억의 지속적인 문제는 경도 인지 장애 (MCI)의 의심이 제기될 수 있다. MCI는 자연적인 노화 과정보다 더 심각한 기억과 사고를 포함한 인지 능력의 변화를 말한다. 또한 MCI 환자는 알츠하이머병(AD)으로 진행될 가능성이 더 높다. AD는 기억과 인지에 관여된 고등 뇌 구조의 파괴와 관련된 진행성 신경 퇴행성 장애이다. 이 질병은 인지기능의 결핍으로 이어지고 기억력, 학습, 언어 능력과 계획적 또는 의도적인 행동을 수행하는 능력이 저하된다. AD 환자의 총 수는 2000년에서 2050년 사이에 최소 3배 이상 증가하여 AD가 전세계적인 공중 보건 문제로 될 것으로 예상된다. AD의 임상적 발견은 의료 전문가에게 조차 여전히 어렵고 일반적으로 Mini-Mental State Examination 및 Montreal Cognitive Assessment (MoCA)와 같은 진단 검사를 통해 정상 노화, MCI 및 AD를 진단하지만, 이러한 진단은 정상적인 노화로 인한 인지 저하의 질병 그룹인지 여부를 구별하는 데 미흡한 실정이다. AD의 임상적 발견, 관리 및 치료는 여전히 부적절하다. 따라서, 알츠하이머병을 확인 및 치료하는 효과적인 방법에 대한 충족되지 않은 요구가 여전히 있다.As degenerative aging progresses, spontaneous memory loss may occur. However, persistent problems with cognitive function and memory may raise the suspicion of mild cognitive impairment (MCI). MCI refers to changes in cognitive abilities, including memory and thinking, that are more severe than the natural aging process. Also, MCI patients are more likely to progress to Alzheimer's disease (AD). AD is a progressive neurodegenerative disorder associated with the destruction of higher brain structures involved in memory and cognition. The disease leads to deficits in cognitive function, resulting in reduced memory, learning, language skills, and the ability to carry out deliberate or intentional actions. The total number of people with AD is expected to at least triple between 2000 and 2050, making AD a global public health problem. Clinical detection of AD remains elusive even for medical professionals, and diagnostic tests such as the Mini-Mental State Examination and Montreal Cognitive Assessment (MoCA) are commonly used to diagnose normal aging, MCI, and AD, but these diagnoses are difficult to recognize due to normal aging. It is insufficient to distinguish whether or not it is a disease group of deterioration. Clinical detection, management and treatment of AD remain inadequate. Thus, there remains an unmet need for effective methods of identifying and treating Alzheimer's disease.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the above background art are only for improving understanding of the background of the present invention, and should not be taken as an admission that they correspond to prior art already known to those skilled in the art.

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본 발명자들은 알츠하이머병을 포함하는 인지장애를 확인하는 유용한 방법을 찾고자 예의 노력을 하였다. 그 결과, miR-150과 같은 miRNA의 감소된 수준의 발현이 인지장애와 밀접히 관련되어 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.The present inventors have made diligent efforts to find useful methods for identifying cognitive disorders, including Alzheimer's disease. As a result, the present invention was completed by confirming that the reduced level of expression of miRNA such as miR-150 is closely related to cognitive impairment.

따라서, 본 발명의 목적은 대상(subject)의 분리된 샘플로부터 수득한 miRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 인지장애(cognitive disorder)의 치료에 적합한 대상을 식별하기 위한 정보의 제공방법으로서, 상기 miRNA는 miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, 또는 miR-150 전구체 또는 이들의 조합인 것으로 특징으로 하는, 정보의 제공방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is a method for providing information for identifying a subject suitable for treatment of cognitive disorder, comprising measuring the expression level of miRNA obtained from an isolated sample of the subject. , The miRNA is miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, or miR-150 It is to provide a method of providing information, characterized in that it is a precursor or a combination thereof.

본 발명의 다른 목적은 대상이 인지장애를 갖고 있는지 여부를 측정하기 위한 miRNA 선별 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a miRNA selection method for determining whether a subject has cognitive impairment.

본 발명의 또 다른 목적은 인지장애 진단용 키트를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit for diagnosing cognitive impairment.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 정보의 제공방법 또는 키트를 이용하여 진단된 인지장애(cognitive disorder)가 있는 대상에게 투여하기 위한 인지장애의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of cognitive disorder for administration to a subject with cognitive disorder diagnosed using the information providing method or kit.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 대상(subject)의 분리된 샘플로부터 수득한 miRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 인지장애(cognitive disorder)의 치료에 적합한 대상을 식별하기 위한 정보의 제공방법으로서, 상기 miRNA는 miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, 또는 miR-150 전구체 또는 이들의 조합인 것으로 특징으로 하는, 정보의 제공방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, information for identifying a subject suitable for treatment of cognitive disorder, comprising measuring the expression level of miRNA obtained from an isolated sample of the subject As a method of providing, the miRNAs are miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, Or a miR-150 precursor or a combination thereof, characterized in that, provides a method of providing information.

본 명세서에서 용어 "대상", "피검자" 또는 "subject"는 식별, 구별, 분류, 진단, 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간, 침팬지를 포함한 영장류, 개, 고양이 등의 애완동물, 소, 말, 양, 염소 등의 가축동물, 마우스, 래트 등의 설치류 등의 포유동물을 포함하는 의미로 해석된다. 또한, “정상 군”도 또한 이러한 의미로 해석되며, 검출하고자 하는 인지장애에 이환되어 있지 않은 객체를 의미한다.As used herein, the term "subject", "subject" or "subject" refers to a mammal that is an object of identification, discrimination, classification, diagnosis, treatment, observation, or experiment, preferably humans, primates including chimpanzees, dogs, cats, etc. It is interpreted as meaning including mammals such as pets, livestock such as cattle, horses, sheep, and goats, and rodents such as mice and rats. In addition, "normal group" is also interpreted in this sense, and means an object that is not affected by the cognitive disorder to be detected.

본 명세서에 용어 “miRNA”는 특별히 언급하지 않는 한, 헤어핀 모양 구조의 RNA 전구체로서 전사되고, RNase III 절단 활성을 갖는 dsRNA 절단 효소에 의해 절단되어 RISC라고 칭하는 단백질 복합체에 도입되고, mRNA의 번역 억제에 관여하는, 일반적으로 약 10 내지 30 염기의 비코딩 RNA를 의도하여 사용된다. 또한, 본 명세서에서 사용하는 miRNA는 특정 염기서열(표 1의 SEQ ID NO: 30 내지 37)로 나타내어지는 miRNA뿐만 아니라 상기 miRNA의 전구체(pre-miRNA, pri-miRNA), 이들과 생물학적 기능이 동등한 miRNA, 예를 들면 동족체(즉, 호몰로그 또는 오솔로그), 유전자다형 등의 변이체, 및 유도체도 포함한다. 이러한 전구체, 동족체, 변이체 또는 유도체로서는 구체적으로는 miRBase release 20(http://www.mirbase.org/)에 의해 동정할 수 있고, 엄격한 조건 하에서 상기 miRNA의 상보서열과 하이브리다이징하는 염기서열을 갖는 miRNA를 들 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용하는 miRNA는 miR 유전자의 유전자산물이어도 좋고, 그러한 유전자산물은 성숙 miRNA(예를 들면, 상기와 같은 mRNA의 번역 억제에 관여하는 10 내지 30 염기 또는 15 내지 30 염기의 비코딩 RNA) 또는 miRNA 전구체(예를 들면, 상기와 같은 pre-miRNA 또는 pri-miRNA)를 포함한다.Unless otherwise specified, the term “miRNA” herein is transcribed as a hairpin-shaped RNA precursor, cleaved by a dsRNA cleavage enzyme having RNase III cleavage activity, introduced into a protein complex called RISC, and inhibiting mRNA translation Involved in, generally about 10 to 30 bases of non-coding RNA is intended to be used. In addition, the miRNAs used herein include not only miRNAs represented by specific nucleotide sequences (SEQ ID NOs: 30 to 37 in Table 1), but also precursors of the miRNAs (pre-miRNA, pri-miRNA), biological functions equivalent to those Variants and derivatives of miRNAs, such as homologs (ie, homologs or orthologs), polymorphisms, etc., are also included. These precursors, homologues, mutants or derivatives can be specifically identified by miRBase release 20 (http://www.mirbase.org/), and nucleotide sequences that hybridize with the complementary sequence of the miRNA under stringent conditions miRNAs with In addition, the miRNA used herein may be a gene product of a miR gene, and such a gene product is a mature miRNA (e.g., non-coding 10 to 30 bases or 15 to 30 bases involved in translational inhibition of the above mRNA). RNA) or miRNA precursors (eg, pre-miRNA or pri-miRNA as above).

SEQ ID NOSEQ ID No. miRNAmiRNAs SequenceSequence 3030 miR-873-5pmiR-873-5p GCAGGAACUUGUGAGUCUCCUGCAGGAACUUGUGAGUCUCCU 3131 miR-215-5pmiR-215-5p AUGACCUAUGAAUUGACAGACAUGACCUAUGAAUUGACAGAC 3232 miR-642a-5pmiR-642a-5p GUCCCUCUCCAAAUGUGUCUUGGUCCCUCUCCAAAUGUGUCUUG 3333 miR-4731-5pmiR-4731-5p UGCUGGGGGCCACAUGAGUGUGUGCUGGGGGCCACAUGAGUGUG 3434 miR-95-3pmiR-95-3p UUCAACGGGUAUUUAUUGAGCAUUCAACGGGUAUUUAUUGAGCA 3535 miR-150-3pmiR-150-3p CUGGUACAGGCCUGGGGGACAGCUGGUACAGGCCUGGGGGACAG 3636 miR-150-5pmiR-150-5p UCUCCCAACCCUUGUACCAGUGUCUCCCAACCCUUGUACCAGUG 3737 miR-150 precursormiR-150 precursor CUCCCCAUGGCCCUGUCUCCCAACCCUUGUACCAGUGCUGGGCUCAGACCCUGGUACAGGCCUGGGGGACAGGGACCUGGGGACCUCCCCAUGGCCCUGUCUCCCAACCCUUGUACCAGUGCUGGGCUCAGACCCUGGUACAGGCCUGGGGGACAGGGACCUGGGGAC

본 명세서에 용어 “핵산”이란 RNA, DNA, 및 RNA/DNA(키메라) 모두 포함하는 핵산에 대하여 사용된다. 또한, 상기 DNA에는 cDNA, 게놈 DNA, 및 합성 DNA 모두가 포함된다. 또한, 상기 RNA에는 total RNA, mRNA, rRNA, miRNA, siRNA, snoRNA, snRNA, 비코딩(non-coding) RNA 및 합성 RNA 모두가 포함된다. 본 명세서에 있어서 “합성 DNA” 및 “합성 RNA”는 소정의 염기서열(천연형 서열 또는 비천연형 서열 중 어느 것이어도 좋음)에 의거하여, 예를 들면 자동핵산 합성기를 사용하여 인공적으로 제작된 DNA 및 RNA를 말한다. 본 명세서에 있어서 “비천연형 서열”은 광의의 의미로 사용하는 것을 의도하고 있고, 천연형 서열과 상이한, 예를 들면 1 이상의 뉴클레오티드의 치환, 결실, 삽입 및/또는 부가를 포함하는 서열(즉, 변이 서열), 1 이상의 수식 뉴클레오티드를 포함하는 서열(즉, 수식 서열) 등을 포함한다. 또한, 본 명세서에서는 폴리뉴클레오티드는 핵산과 호환적으로 사용된다.As used herein, the term "nucleic acid" is used for nucleic acids, including both RNA, DNA, and RNA/DNA (chimera). In addition, the DNA includes all of cDNA, genomic DNA, and synthetic DNA. In addition, the RNA includes all of total RNA, mRNA, rRNA, miRNA, siRNA, snoRNA, snRNA, non-coding RNA and synthetic RNA. In the present specification, "synthetic DNA" and "synthetic RNA" are artificially produced based on a predetermined base sequence (either a natural sequence or a non-natural sequence), for example, using an automatic nucleic acid synthesizer. refers to DNA and RNA. In this specification, "non-natural sequence" is intended to be used in a broad sense, and is different from the natural sequence, for example, a sequence containing substitution, deletion, insertion and / or addition of one or more nucleotides (i.e., , variant sequences), sequences comprising one or more modified nucleotides (ie, modified sequences), and the like. Also, in the present specification, polynucleotides are used interchangeably with nucleic acids.

본 명세서에서 용어 "인지장애" 또는 "cognitive disorder"는 기억, 학습, 인지, 지각 장애, 주의력, 의사소통, 운동 조정 및 지적 능력에서의 손상을 포함하는 정신작용에 영향을 미치는 어떤 장애를 의미한다. As used herein, the term "cognitive disorder" or "cognitive disorder" refers to any disorder that affects mental functions, including impairments in memory, learning, cognition, perception, attention, communication, motor coordination, and intellectual abilities. .

일부 측면에서, 인지장애는 AD, MCI, 기억상실증, 피질 기저 증후군, 치매, 루이바디 치매(lewy body dementia), 전측두엽 치매, 원발성 진행성 실어증, 진행성 비달변성 실어증, 진행성 핵상 마비, 가노화, 의미 치매, 중증 인지장애, 피질하 치매, 혈관성 치매, 근위축성 측삭 경화증 (ALS) 및/또는 로고패닉성 진행성 실어증을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In some aspects, the cognitive impairment is AD, MCI, amnesia, cortical basal syndrome, dementia, lewy body dementia, frontotemporal dementia, primary progressive aphasia, progressive nondegenerative aphasia, progressive supranuclear palsy, senescence, meaning dementia, severe cognitive impairment, subcortical dementia, vascular dementia, amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and/or logopanic progressive aphasia.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인지장애는 알츠하이머 병(Alzheimer's disease, AD)인 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cognitive disorder is Alzheimer's disease (AD).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인지장애는 경도인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI)인 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the cognitive impairment is mild cognitive impairment (Mild Cognitive Impairment, MCI).

본 명세서에서 용어 "식별" 또는 "identification"은 하나 이상의 특성을 이용하여 특정 대상을 그렇지 않은 대상과 구별하는 것으로, 탐지(detection), 구별(determination), 구분(separation), 분류(classification), 진단(diagnosis)을 포함하는 의미로 사용된다.In this specification, the term "identification" or "identification" refers to distinguishing a specific object from other objects using one or more characteristics, and includes detection, discrimination, separation, classification, and diagnosis. (diagnosis) is used in the meaning included.

본 명세서에서 용어 "진단"은 대상(피험자)이 질병에 걸리거나, 앓고 있거나, 질병에 걸리거나 상태에 처할 위험이 있는지(예를 들어, 유전적으로 소인이 있는지) 여부를 결정하거나 예측하는 데 사용할 수 있는 방법을 의미하며, 그 결과 치료에 적합한 대상을 식별할 수 있다. As used herein, the term "diagnosis" is used to determine or predict whether a subject (subject) has, is suffering from, or is at risk of contracting or suffering from a disease (e.g., is genetically predisposed). It means a method that can be used, and as a result, a target suitable for treatment can be identified.

일부 측면에서, 치료는 치료적일 수 있다 (예를 들어, 질환 또는 장애와 관련된 하나 이상의 증상을 나타내는 대상에게 투여 됨). 일부 측면에서, 치료는 예방적일 수 있다 (예를 들어, 질환 또는 장애의 발병을 예방 및/또는 감소시키기 위해 위험에 처한 대상에게 투여 됨). In some aspects, treatment can be therapeutic (eg, administered to a subject exhibiting one or more symptoms associated with a disease or disorder). In some aspects, treatment can be prophylactic (eg, administered to a subject at risk to prevent and/or reduce the development of a disease or disorder).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인지장애가 있는 대상은 정상의 경우와 비교하여 상기 miRNA의 발현 수준이 감소되어 있는 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the subject with cognitive impairment has a reduced expression level of the miRNA compared to a normal case.

본 명세서에 기술된 바와 같이, 당업자는 하나 이상의 진단 마커(예를 들어, miR-150-3p, miR-150-5p, 또는 miR-150 전구체)에 기초하여 진단을 할 수 있으며, 여기서 진단 마커의 존재, 부재, 양 또는 양의 변화는 다음을 나타낸다: 질병 또는 상태의 존재, 심한 정도 또는 부재. 일부 측면에서, miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가 및/또는 miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 (예를 들어, 대상로부터의 분리된 샘플에서)는 인지 장애 (예를 들어, 알츠하이머 병)를 표시한다. As described herein, one skilled in the art can make a diagnosis based on one or more diagnostic markers (e.g., miR-150-3p, miR-150-5p, or miR-150 precursors), wherein the diagnostic markers The presence, absence, amount, or change in amount indicates: the presence, severity, or absence of a disease or condition. In some aspects, an increase in the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor and/or a decrease in the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor (e.g., in a separate sample from the subject) is a cognitive impairment ( eg Alzheimer's disease).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 대상은 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가를 나타낸다.According to a preferred embodiment of the present invention, the subject has an increase in the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor, a decrease in the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor, or a decrease in the relative expression ratio of miR-150-3p/miR-150-3p/miR-150- Indicates an increase in the relative expression ratio between 5p.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 상대적 발현 비율은 하기와 같다:According to a preferred embodiment of the present invention, the relative expression ratio is as follows:

(a) 상기 miR-150-3p/전구체 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 증가;(a) The miR-150-3p/precursor relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more , an increase of 100% or more, 110% or more, 120% or more, 150% or more, or 200% or more;

(b) 상기 miR-150-5p/전구체 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 감소; 또는(b) The miR-150-5p/precursor relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more , a reduction of at least 100%, at least 110%, at least 120%, at least 150%, or at least 200%; or

(c) 상기 miR-150-3p/miR-150-5p 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 증가.(c) the miR-150-3p/miR-150-5p relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more , an increase of 90% or more, 100% or more, 110% or more, 120% or more, 150% or more, or 200% or more.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가는 정상의 경우와 인지장애를 갖고 있는 대상을 구분한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the increase in the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor, the decrease in the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor, or between miR-150-3p/miR-150-5p An increase in the relative expression rate of β distinguishes normal cases from subjects with cognitive impairment.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가는 인지장애가 진행되고 있음을 나타낼 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the increase in the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor, the decrease in the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor, or between miR-150-3p/miR-150-5p An increase in the relative expression ratio of may indicate that cognitive impairment is progressing.

본 명세서에서 용어 "진단"은 100% 정확도로 특정 질병 또는 장애의 존재 또는 부재를 결정하는 능력 또는 주어진 과정 또는 결과가 발생하지 않을 가능성이 더 높다는 것을 의미하지 않는다. 대신에, 당업자는 용어 "진단"이 특정 질병 또는 장애가 피험자에게 존재할 확률 증가를 의미한다는 것을 이해할 것이다. The term "diagnosis" as used herein does not imply the ability to determine with 100% accuracy the presence or absence of a particular disease or disorder or that a given process or outcome is more likely not to occur. Instead, those skilled in the art will understand that the term “diagnosis” refers to an increased probability that a particular disease or disorder exists in a subject.

일부 측면에서, 용어 "진단"은 인지장애 (예를 들어, 본 명세서에 기재된 것들)를 갖는 대상체를 확인하는 하나 이상의 진단 방법을 포함한다.In some aspects, the term “diagnosis” includes one or more diagnostic methods for identifying a subject having a cognitive disorder (eg, those described herein).

본 명세서에서 용어 "샘플", "시료" 또는 "sample"은 대상(피검자)로부터 자연적 또는 인위적으로 분리되어 피검자의 인지장애 관련 유전정보를 포함하는 한 제한되지 않으며, 바람직하게는 체외로 분리된 혈액, 혈장, 혈청, 뇌척수액, 소변, 분변, 세포, 또는 모발 등으로부터 분리될 수 있으며, 보다 바람직하게는 체외로 분리된 혈액, 혈장, 혈청 등을 이용할 수 있다.In the present specification, the term "sample", "sample" or "sample" is not limited as long as it is naturally or artificially separated from a subject (subject) and includes genetic information related to cognitive impairment of the subject, preferably blood separated outside the body. , It can be separated from plasma, serum, cerebrospinal fluid, urine, feces, cells, hair, etc., and more preferably, blood, plasma, serum, etc. separated outside the body can be used.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 샘플은 혈액 샘플인 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the sample is a blood sample.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 혈액 샘플은 혈소판을 포함하는 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the blood sample contains platelets.

본 발명의 인지장애의 치료에 적합한 인지장애가 있는 대상을 식별하기 위한 정보의 제공방법은 공지된 다양한 시험방법을 사용할 수 있으며, 예컨대 혼성화법, 면역분석(immunoassay) 방법 또는 유전자 증폭방법을 이용하여 실시할 수 있고 이에 한정되는 것은 아니다.The method of providing information for identifying a subject with cognitive impairment suitable for the treatment of cognitive impairment of the present invention may use a variety of well-known test methods, such as hybridization, immunoassay, or gene amplification. can and is not limited thereto.

상기 혼성화법은 프로브를 이용하여 miRNA의 존재를 확인한다.The hybridization method confirms the presence of miRNA using a probe.

본 명세서에서 사용된 용어 “프로브”는 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하며, 디옥시리보뉴클레오타이드 및 리보뉴클레오타이드를 포함하고 타깃 뉴클레오타이드 서열에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것이다. 본 발명의 프로브는 바람직하게는 단일쇄이며, 올리고디옥시리보뉴클레오타이드이다.As used herein, the term “probe” refers to a natural or modified monomer or linear oligomer of linkages, including deoxyribonucleotides and ribonucleotides, capable of specifically hybridizing to a target nucleotide sequence, and naturally existing or artificially synthesized. The probe of the present invention is preferably single-stranded and is an oligodeoxyribonucleotide.

본 발명의 방법이 혼성화 방식 중 마이크로어레이 방식으로 실시되는 경우, 상기한 프로브는 혼성화 어레이 요소(hybridizable array element)로서 이용되며, 기질(substrate) 상에 고정화 된다. 바람직한 기질은 견고성 또는 반-견고성 지지체로서, 예컨대, 막, 필터, 칩, 슬라이드, 웨이퍼, 파이버, 자기성 비드 또는 비자기성 비드, 겔, 튜빙, 플레이트, 고분자, 미소입자 및 모세관을 포함한다. 상기 혼성화 어레이 요소는 상기의 기질 상에 배열되고 고정화 된다. 이와 같은 고정화는 화학적 결합 방법 또는 UV와 같은 공유 결합적 방법에 의해 실시된다. 예컨대, 상기 혼성화 어레이 요소는 에폭시 화합물 또는 알데히드기를 포함하도록 변형된 글래스 표면에 결합될 수 있고, 또한 폴리라이신 코팅 표면에서 UV에 의해 결합될 수 있다. 또한, 상기 혼성화 어레이 요소는 링커(예: 에틸렌 글리콜 올리고머 및 디아민)를 통해 기질에 결합될 수 있다.When the method of the present invention is carried out in a microarray method among hybridization methods, the above probe is used as a hybridizable array element and is immobilized on a substrate. Preferred substrates include rigid or semi-rigid supports such as membranes, filters, chips, slides, wafers, fibers, magnetic or non-magnetic beads, gels, tubing, plates, polymers, microparticles and capillaries. The hybridization array elements are arranged and immobilized on the substrate. This immobilization is carried out by chemical bonding methods or covalent bonding methods such as UV. For example, the hybridization array element may be bonded to a glass surface modified to include an epoxy compound or an aldehyde group, and may also be bonded to a polylysine-coated surface by UV. In addition, the hybridization array element may be coupled to a substrate through a linker (eg, ethylene glycol oligomer and diamine).

한편, 본 발명의 마이크로어레이에 적용되는 시료 DNA는 표지(labeling)될 수 있고, 마이크로어레이상의 어레이 요소와 혼성화된다. 혼성화 조건은 다양하게 변경할 수 있다. 또한, 혼성화 정도의 검출 및 분석은 표지 물질에 따라 다양하게 실시될 수 있다.Meanwhile, sample DNA applied to the microarray of the present invention can be labeled and hybridized with array elements on the microarray. Hybridization conditions can be variously changed. In addition, the degree of hybridization may be detected and analyzed in various ways depending on the labeling substance.

프로브의 표지는 혼성화 여부를 검출케 하는 시그널을 제공할 수 있으며, 이는 올리고뉴클레오타이드에 연결될 수 있다. 적합한 표지는 형광단(예컨대, 플루오리신(fluorescein), 피코에리트린(phycoerythrin), 로다민, 리사민(lissamine), 그리고 Cy3와 Cy5(Pharmacia)), TdT(terminal deoxynucleotidyl transferase), 발색단, 화학발광단, 자기입자, 방사능동위원소(P32 또는 S35), 매스 표지, 전자밀집입자, 효소(알칼린 포스파타아제 또는 호스래디쉬 퍼옥시다아제), 조인자, 효소에 대한 기질, 중금속(예컨대, 금) 그리고 항체, 스트렙타비딘, 바이오틴, 디곡시게닌과 킬레이팅기와 같은 특정 결합 파트너를 갖는 햅텐을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표지는 당업계에서 통상적으로 실시되는 다양한 방법, 예컨대, 닉 트랜스레이션(nick translation) 방법, 무작위 프라이밍 방법(Multiprime DNA labelling systems booklet, "Amersham"(1989)) 및 카이네이션 방법(Maxam & Gilbert, Methods in Enzymology, 65:499(1986))을 통해 실시될 수 있다. 표지는 형광, 방사능, 발색 측정, 중량 측정, X-선 회절 또는 흡수, 자기, 효소적 활성, 매스 분석, 결합 친화도, 혼성화 고주파, 나노크리스탈에 의하여 검출할 수 있는 시그널을 제공한다.The label of the probe may provide a signal allowing detection of hybridization, which may be linked to an oligonucleotide. Suitable labels include fluorophores (e.g., fluorescein, phycoerythrin, rhodamine, lissamine, and Cy3 and Cy5 (Pharmacia)), terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT), chromophores, chemiluminescent provided, however, that magnetic particles, radioactive isotopes (P32 or S35), mass labels, electron dense particles, enzymes (alkaline phosphatase or horseradish peroxidase), cofactors, substrates for enzymes, heavy metals (e.g., gold), and Antibodies, streptavidin, biotin, digoxigenin and haptens with specific binding partners such as chelating groups, but are not limited thereto. Labeling is performed by various methods commonly practiced in the art, such as the nick translation method, the random priming method (Multiprime DNA labeling systems booklet, “Amersham” (1989)), and the kination method (Maxam & Gilbert, Methods in Enzymology, 65:499 (1986)). The label provides a signal that can be detected by fluorescence, radioactivity, chromometry, gravimetry, X-ray diffraction or absorption, magnetism, enzymatic activity, mass analysis, binding affinity, hybridization radiofrequency, nanocrystals.

혼성화 방법에서 분석 대상이 되는 핵산 시료는 다양한 생물학적 시료(biosamples)에서 얻은 RNA를 이용하여 제조할 수 있다. 프로브 대신에 분석 대상이 되는 cDNA를 표지하여 혼성화 반응-기초 분석을 실시할 수도 있다.Nucleic acid samples to be analyzed in the hybridization method can be prepared using RNA obtained from various biological samples (biosamples). Hybridization reaction-based analysis can also be performed by labeling the cDNA to be analyzed instead of the probe.

프로브를 이용하는 경우, 프로브를 cDNA 분자와 혼성화시킨다. 본 발명에서, 적합한 혼성화 조건은 최적화 절차에 의하여 일련의 과정으로 결정될 수 있다. 이런 절차는 연구실에서 사용을 위한 프로토콜을 수립하기 위하여 당업자에 의하여 일련의 과정으로 실시된다. 예를 들어, 온도, 성분의 농도, 혼성화 및 세척 시간, 완충액 성분 및 이들의 pH 및 이온세기 등의 조건은 프로브의 길이 및 GC 양 및 타깃 뉴클레오타이드 서열 등의 다양한 인자에 의존한다. 혼성화를 위한 상세한 조건은 Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001); 및 M.L.M. Anderson, Nucleic Acid Hybridization, Springer-Verlag New York Inc. N.Y.(1999)에서 확인할 수 있다.When using a probe, the probe is hybridized with the cDNA molecule. In the present invention, suitable hybridization conditions can be determined in a series of steps by an optimization procedure. This procedure is carried out as a series of procedures by those skilled in the art to establish a protocol for use in the laboratory. For example, conditions such as temperature, concentration of components, hybridization and washing time, buffer components and their pH and ionic strength depend on various factors such as probe length and GC amount and target nucleotide sequence. Detailed conditions for hybridization are described in Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001); and M.L.M. Anderson, Nucleic Acid Hybridization, Springer-Verlag New York Inc. N.Y. (1999).

혼성화 반응 이후에, 혼성화 반응을 통하여 나오는 혼성화 시그널을 검출한다. 혼성화 시그널은 예컨대, 프로브에 결합된 표지의 종류에 따라 다양한 방법으로 실시할 수 있다. 예를 들어, 프로브가 효소에 의해 표지된 경우, 이 효소의 기질을 혼성화 반응 결과물과 반응시켜 혼성화 여부를 확인할 수 있다. 이용될 수 있는 효소/기질의 조합은, 퍼옥시다아제(예컨대, 호스래디쉬퍼옥시다아제)와 클로로나프톨, 아미노에틸카바졸, 디아미노벤지딘, D-루시페린, 루시게닌(비스-N-메틸아크리디늄 니트레이트), 레소루핀 벤질 에테르, 루미놀, 암플렉스 레드 시약(10-아세틸-3,7-디하이드록시페녹사진), HYR(p-phenylenediamine-HCl and pyrocatechol), TMB(tetramethylbenzidine), ABTS(2,2'-Azine-di[3-ethylbenzthiazoline sulfonate]), o-페닐렌디아민(OPD) 및 나프톨/파이로닌; 알칼린 포스파타아제와 브로모클로로인돌일 포스페이트(BCIP), 니트로 블루 테트라졸리움(NBT), 나프톨-AS-B1-포스페이트(naphthol-AS-B1-phosphate) 및 ECF 기질; 글루코스 옥시다아제와 t-NBT(nitroblue tetrazolium) 및 m-PMS(phenzaine methosulfate) 등이다. 프로브가 금 입자로 표지된 경우에는 실버 나이트레이트를 이용하여 실버 염색 방법으로 검출할 수 있다. After the hybridization reaction, a hybridization signal generated through the hybridization reaction is detected. Hybridization signals can be performed in various ways depending on the type of label attached to the probe, for example. For example, when a probe is labeled by an enzyme, hybridization can be confirmed by reacting a substrate of the enzyme with a hybridization reaction product. Enzyme/substrate combinations that can be used include peroxidases (e.g., horseradish peroxidase) with chloronaphthol, aminoethylcarbazole, diaminobenzidine, D-luciferin, lucigenin (bis-N-methylacridinium nitrate). rate), resorufin benzyl ether, luminol, amplex red reagent (10-acetyl-3,7-dihydroxyphenoxazine), HYR (p-phenylenediamine-HCl and pyrocatechol), TMB (tetramethylbenzidine), ABTS (2, 2'-Azine-di[3-ethylbenzthiazoline sulfonate]), o-phenylenediamine (OPD) and naphthol/pyronine; alkaline phosphatase with bromochloroindolyl phosphate (BCIP), nitro blue tetrazolium (NBT), naphthol-AS-B1-phosphate and ECF substrate; These include glucose oxidase, t-NBT (nitroblue tetrazolium), and m-PMS (phenzaine methosulfate). When the probe is labeled with gold particles, it can be detected by a silver staining method using silver nitrate.

생물학적 시료에서 상기 miRNA의 서열에 대한 혼성화 시그널이 정상 시료보다 상향 조절(up-regulation) 또는 하향 조절(down-regulation)되는 경우에는 인지장애로 진단된다.When the hybridization signal to the miRNA sequence in the biological sample is up-regulated or down-regulated compared to the normal sample, cognitive disorder is diagnosed.

본 발명의 인지장애 대상의 식별 또는 인지장애 진단을 위한 정보를 제공하는 방법은 면역분석 방법에 의해 실시될 수 있다. 상기 면역분석 방법은 방사능면역분석, 방사능면역침전, 면역침전, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), 캡처-ELISA, 억제 또는 경재 분석, 샌드위치 분석, 유세포 분석(flow cytometry), 면역형광염색 및 면역친화성 정제를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 면역분석의 방법은 Enzyme Immunoassay, E. T. Maggio, ed., CRC Press, Boca Raton, Florida, 1980; Gaastra, W., Enzyme-linked immunosorbentassay(ELISA), inMethodsinMolecularBiology, Vol. 1, Walker, J.M. ed., Humana Press, NJ, 1984; 및 Ed Harlow and David Lane, UsingAntibodies:A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 본 명세서에 참조로서 삽입된다.The method of providing information for identifying a cognitive disorder subject or diagnosing a cognitive disorder of the present invention may be performed by an immunoassay method. The immunoassay method includes radioimmunoassay, radioimmunoprecipitation, immunoprecipitation, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), capture-ELISA, inhibition or hard material assay, sandwich assay, flow cytometry, immunofluorescence staining and immunophile including, but not limited to, chemical tablets. The immunoassay method is Enzyme Immunoassay, E. T. Maggio, ed., CRC Press, Boca Raton, Florida, 1980; Gaastra, W., Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), in Methods in Molecular Biology, Vol. 1, Walker, J.M. ed., Humana Press, NJ, 1984; and Ed Harlow and David Lane, Using Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1999, incorporated herein by reference.

본 발명의 인지장애 대상의 식별 또는 인지장애 진단을 위한 정보를 제공하는 방법은 유전자 증폭방법에 의해 실시될 수 있다. 유전자 증폭방법을 이용한 miRNA의 검출은 당업계에 공지된 다양한 방법을 이용하여 실시할 수 있으며, 이 경우 miRNA의 프라이머 또는 프로브가 이용될 수 있다.The method of providing information for identifying a subject with cognitive disorder or diagnosing cognitive disorder of the present invention may be performed by a gene amplification method. Detection of miRNA using a gene amplification method can be performed using various methods known in the art, and in this case, miRNA primers or probes can be used.

프라이머를 이용하는 경우에는, 유전자 증폭 반응을 실시하여 상기 miRNA의 유전자의 발현 정도를 조사한다. 본 발명은 상기 유전자의 발현 정도를 분석하는 것이기 때문에, 분석 대상의 시료(예컨대, 혈소판을 포함하는 혈액 샘플)에서 상기 마커의 mRNA 양을 조사하여 상기 마커의 유전자의 발현 정도를 결정한다. 따라서 본 발명은 원칙적으로 생물학적 시료 내의 mRNA를 주형으로 하고 mRNA 또는 cDNA에 결합하는 프라이머를 이용하여 유전자 증폭 반응을 실시한다. In the case of using primers, a gene amplification reaction is performed to examine the expression level of the miRNA gene. Since the present invention analyzes the level of expression of the gene, the level of expression of the gene of the marker is determined by examining the amount of mRNA of the marker in a sample to be analyzed (eg, a blood sample including platelets). Therefore, in the present invention, in principle, a gene amplification reaction is performed using mRNA in a biological sample as a template and primers binding to mRNA or cDNA.

우선, mRNA를 얻기 위하여 시료에서 총 RNA를 분리한다. 총 RNA를 분리하는 것은 당업계에 공지된 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다(참조: Sambrook, J. et al., MolecularCloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001); Tesniere, C. et al., PlantMol. Biol. Rep., 9:242(1991); Ausubel, F.M. et al., CurrentProtocolsinMolecularBiology, John Willey & Sons(1987); 및 Chomczynski, P. et al., Anal. Biochem. 162:156(1987)). 예컨대, Trizol을 이용하여 용이하게 세포내의 총 RNA를 분리할 수 있다.First, total RNA is isolated from a sample to obtain mRNA. Isolation of total RNA can be performed according to conventional methods known in the art (see: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001); Tesniere, C. et al., PlantMol. Biol. Rep., 9:242 (1991) Ausubel, F.M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Willey & Sons (1987) and Chomczynski, P. et al., Anal. Biochem. 162:156 (1987)). For example, total RNA in cells can be easily isolated using Trizol.

이어, 분리된 mRNA로부터 cDNA를 합성하고, 이 cDNA를 증폭한다. 본 발명의 총 RNA는 인간의 시료로부터 분리되는 것이기 때문에, mRNA의 말단에는 폴리-A 테일을 갖고 있으며, 이러한 서열 특성을 이용한 올리고 dT 프라이머 및 역전사 효소를 이용하여 cDNA을 용이하게 합성할 수 있다(참조: PNAS USA, 85:8998(1988); Libert F, et al., Science, 244:569(1989); 및 Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A LaboratoryManual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)). 이어, 유전자 증폭 반응을 통하여 합성된 cDNA를 증폭한다. 본 발명에 이용되는 프라이머는 주형의 한 부위에 혼성화 또는 어닐링되어, 이중쇄 구조를 형성한다. 이러한 이중쇄 구조를 형성하는 데 적합한 핵산 혼성화의 조건은 Joseph Sambrook, 등, MolecularCloning, A LaboratoryManual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.(2001) 및 Haymes, B. D., 등, Nucleic Acid Hybridization, A PracticalApproach, IRL Press, Washington, D.C. (1985)에 개시되어 있다.Then, cDNA is synthesized from the isolated mRNA, and this cDNA is amplified. Since the total RNA of the present invention is isolated from human samples, mRNA has a poly-A tail at the end, and cDNA can be easily synthesized using oligo dT primers and reverse transcriptase using this sequence characteristic ( References: PNAS USA, 85:8998 (1988) Libert F, et al., Science, 244:569 (1989) and Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001)). Subsequently, the synthesized cDNA is amplified through a gene amplification reaction. The primer used in the present invention is hybridized or annealed to one site of the template to form a double-stranded structure. Conditions of nucleic acid hybridization suitable for forming such a double-stranded structure are Joseph Sambrook, et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001) and Haymes, B. D., et al., Nucleic Acid Hybridization, A Practical Approach, IRL Press, Washington, D.C. (1985).

다양한 DNA 중합효소가 본 발명의 증폭에 이용될 수 있으며, E. coli DNA 중합효소 I의 “클레나우” 단편, 열안정성 DNA 중합효소 및 박테리오파아지 T7 DNA 중합효소를 포함한다. 중합효소는 다양한 박테리아 종으로부터 얻을 수 있는 열안정성 DNA 중합효소이고, 이는 Thermus aquaticus(Taq), Thermusthermophilus(Tth), Thermusfiliformis, Thermisflavus, Thermococcus literalis, 및 Pyrococcusfuriosus(Pfu)를 포함한다. 중합 반응을 실시할 때, 반응 용기에 반응에 필요한 성분들을 과량으로 제공하는 것이 바람직하다. 증폭 반응에 필요한 성분들의 과량은, 증폭반응이 성분의 농도에 실질적으로 제한되지 않는 정도의 양을 의미한다. Mg2+와 같은 조인자, dATP, dCTP, dGTP 및 dTTP를 소망하는 증폭 정도가 달성될 수 있을 정도로 반응 혼합물에 제공하는 것이 소망된다. 증폭 반응에 이용되는 모든 효소들은 동일한 반응 조건에서 활성 상태일 수 있다. 사실, 완충액은 모든 효소들이 최적의 반응 조건에 근접하도록 한다. 따라서 본 발명의 증폭 과정은 반응물의 첨가와 같은 조건의 변화 없이 단일 반응물에서 실시될 수 있다.A variety of DNA polymerases can be used for the amplification of the present invention, including the “Klenow” fragment of E. coli DNA polymerase I, thermostable DNA polymerase and bacteriophage T7 DNA polymerase. Polymerases are thermostable DNA polymerases available from various bacterial species, including Thermus aquaticus (Taq), Thermusthermophilus (Tth), Thermusfiliformis, Thermisflavus, Thermococcus literalis, and Pyrococcus furiosus (Pfu). When carrying out the polymerization reaction, it is preferable to provide the reaction vessel with components necessary for the reaction in excess. An excess of components required for the amplification reaction means an amount to the extent that the amplification reaction is not substantially limited by the concentration of the components. It is desirable to provide cofactors such as Mg 2+ , dATP, dCTP, dGTP and dTTP to the reaction mixture in such a way that the desired degree of amplification can be achieved. All enzymes used in the amplification reaction may be active under the same reaction conditions. In fact, the buffer allows all enzymes to approach optimal reaction conditions. Therefore, the amplification process of the present invention can be carried out in a single reactant without changing conditions such as addition of reactants.

본 발명에 있어서 어닐링 또는 혼성화는 타깃 뉴클레오타이드 서열과 프라이머 사이에 특이적 결합을 가능하게 하는 엄격조건 하에서 실시된다. 어닐링을 위한 엄격조건은 서열-의존적이며 주위 환경적 변수에 따라 다양하다.In the present invention, annealing or hybridization is performed under stringent conditions enabling specific binding between the target nucleotide sequence and the primer. Stringent conditions for annealing are sequence-dependent and vary depending on environmental variables.

본 명세서의 용어“증폭 반응”은 핵산 분자를 증폭하는 반응을 의미한다. 다양한 증폭 반응들이 당업계에 보고되어 있으며, 이는 중합효소 연쇄반응(이하 PCR이라 한다)(미국 특허 제4,683,195, 4,683,202, 및 4,800,159호), 역전사-중합효소 연쇄반응(이하 RT-PCR로 표기한다)(Sambrook 등, Molecular Cloning. A LaboratoryManual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)), Miller, H. I.(WO 89/06700) 및 Davey, C. 등(EP 329,822)의 방법, 리가아제 연쇄 반응(ligase chain reaction; LCR)(17, 18), Gap-LCR(WO 90/01069), 복구 연쇄 반응(repair chain reaction; EP 439,182), 전사-중재 증폭(transcription-mediated amplification; TMA)(19) (WO 88/10315), 자가 유지 염기서열 복제(self sustained sequence replication)(20)(WO 90/06995), 타깃 폴리뉴클레오티드 염기서열의 선택적 증폭(selective amplification of target polynucleotide sequences)(미국 특허 제6,410,276호), 컨센서스 서열 프라이밍 중합효소 연쇄 반응(consensus sequence primed polymerase chain reaction; CP-PCR)(미국 특허 제4,437,975호) 및 고리-중재 항온성 증폭(loop-mediated isothermal amplification; LAMP)를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 사용 가능한 다른 증폭 방법들은 미국특허 제5,242,794, 5,494,810, 4,988,617호 및 미국 특허 제09/854,317호에 기술되어 있다. 본 발명의 유전자 증폭방법은 미국특허 제4,683,195호, 제4,683,202호 및 제4,800,159호에 개시된 PCR(polymerase chain reaction)에 따라 실시된다.As used herein, the term “amplification reaction” refers to a reaction that amplifies a nucleic acid molecule. Various amplification reactions have been reported in the art, including polymerase chain reaction (hereinafter referred to as PCR) (U.S. Patent Nos. 4,683,195, 4,683,202, and 4,800,159), reverse transcription-polymerase chain reaction (hereinafter referred to as RT-PCR) (Sambrook et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001)), Miller, H. I. (WO 89/06700) and Davey, C. et al. (EP 329,822) method, ligase chain reaction chain reaction; LCR) (17, 18), Gap-LCR (WO 90/01069), repair chain reaction (EP 439,182), transcription-mediated amplification (TMA) (19) (WO 88/10315), self sustained sequence replication (20) (WO 90/06995), selective amplification of target polynucleotide sequences (U.S. Patent No. 6,410,276), including, but not limited to, consensus sequence primed polymerase chain reaction (CP-PCR) (US Pat. No. 4,437,975) and loop-mediated isothermal amplification (LAMP). don't Other amplification methods that may be used are described in U.S. Patent Nos. 5,242,794, 5,494,810, 4,988,617 and U.S. Patent No. 09/854,317. The gene amplification method of the present invention is performed according to the PCR (polymerase chain reaction) disclosed in US Patent Nos. 4,683,195, 4,683,202 and 4,800,159.

PCR은 가장 잘 알려진 핵산 증폭 방법으로, 그의 많은 변형과 응용들이 개발되어 있다. 예를 들어, PCR의 특이성 또는 민감성을 증진시키기 위해 전통적인 PCR 절차를 변형시켜 터치다운(touchdown) PCR, 핫 스타트(hot start) PCR, 네스티드(nested) PCR 및 부스터(booster) PCR이 개발되었다. 또한, 실시간(real-time) PCR, 분별 디스플레이 PCR(differential display PCR: DD-PCR), cDNA 말단의 신속 증폭(rapid amplification of cDNA ends: RACE), 멀티플렉스 PCR, 인버스 중합효소 연쇄반응(inverse polymerase chain reaction: IPCR), 벡토레트(vectorette) PCR, TAIL-PCR(thermal asymmetric interlaced PCR)및 멀티플렉스 PCR이 특정한 응용을 위해 개발되었다. PCR에 대한 자세한 내용은 McPherson, M.J., 및 Moller, S.G. PCR. BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg, N.Y. (2000)에 기재되어 있으며, 그의 교시사항은 본 명세서에 참조로 삽입된다.PCR is the most well-known nucleic acid amplification method, and many variations and applications thereof have been developed. For example, touchdown PCR, hot start PCR, nested PCR and booster PCR have been developed by modifying traditional PCR procedures to enhance the specificity or sensitivity of PCR. In addition, real-time PCR, differential display PCR (DD-PCR), rapid amplification of cDNA ends (RACE), multiplex PCR, inverse polymerase chain reaction chain reaction (IPCR), vectorette PCR, thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR) and multiplex PCR have been developed for specific applications. For details on PCR, see McPherson, M.J., and Moller, S.G. PCR. BIOS Scientific Publishers, Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg, N.Y. (2000), the teachings of which are incorporated herein by reference.

본 발명에서 유전자 증폭방법에 이용되는 프라이머는 상기 miRNA의 cDNA 서열에 상보적인 서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드일 수 있다. 본 명세서에서 용어 “프라이머”는 적합한 온도에서 적합한 완충액 내에서 적합한 조건(즉, 4종의 다른 뉴클레오사이드 트리포스페이트 및 중합반응 효소) 하에서 주형-지시 DNA 합성의 개시점으로 작용할 수 있는 단일-가닥 올리고뉴클레오타이드를 의미할 수 있다. 프라이머의 적합한 길이는 다양한 인자, 예컨대, 온도와 프라이머의 용도에 따라 변이가 있지만 전형적으로 15-30 뉴클레오타이드일 수 있다. 짧은 프라이머 분자는 주형과 충분히 안정된 하이브리드 복합체를 형성하기 위하여 일반적으로 보다 낮은 온도를 요구한다. Primers used in the gene amplification method in the present invention may be oligonucleotides having a sequence complementary to the cDNA sequence of the miRNA. As used herein, the term “primer” refers to a single-strand capable of acting as a starting point for template-directed DNA synthesis under suitable conditions (ie, four different nucleoside triphosphates and polymerases) in a suitable buffer at a suitable temperature. It may mean an oligonucleotide. The suitable length of a primer will vary depending on various factors, such as temperature and use of the primer, but will typically be 15-30 nucleotides. Shorter primer molecules generally require lower temperatures to form a sufficiently stable hybrid complex with the template.

프라이머의 서열은 주형의 일부 서열과 완전하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 주형과 혼성화 되어 프라이머 고유의 작용을 할 수 있는 범위 내에서의 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 따라서, 본 발명에서의 프라이머 세트는 주형인 상기 마커의 cDNA 서열에 완벽하게 상보적인 서열을 가질 필요는 없으며, 이 서열에 혼성화되어 프라이머 작용을 할 수 있는 범위 내에서 충분한 상보성을 가지면 충분하다. 바람직하게는, 본 발명에서 이용되는 프라이머는 상기 마커의 cDNA 서열에 완벽하게 상보적인 서열을 갖는 것이다.The sequence of the primer does not have to have a sequence completely complementary to a part of the sequence of the template, and it is sufficient to have sufficient complementarity within the range of hybridizing with the template to perform the specific function of the primer. Therefore, the primer set in the present invention does not have to have a sequence perfectly complementary to the cDNA sequence of the marker as a template, and it is sufficient to have sufficient complementarity within the range in which the primer can function as a primer by hybridizing to this sequence. Preferably, the primer used in the present invention has a sequence perfectly complementary to the cDNA sequence of the marker.

이러한 프라이머의 디자인은 상기 miRNA의 cDNA 서열을 참조하여 당업자에 의해 용이하게 실시할 수 있으며, 예컨대, 프라이머 디자인용 프로그램(예: PRIMER 3 프로그램)을 이용하여 할 수 있다. The design of such primers can be easily performed by those skilled in the art by referring to the cDNA sequence of the miRNA, for example, using a primer design program (eg, PRIMER 3 program).

이렇게 증폭된 상기 마커의 cDNA를 적합한 방법으로 분석하여 상기 마커의 유전자의 발현 정도를 조사할 수 있다. 예를 들어, 상술한 증폭 반응 결과물을 젤 전기영동을 하고, 그 결과 형성되는 밴드를 관찰 및 분석함으로써 상기 마커의 유전자의 발현 정도를 조사할 수 있다.The amplified cDNA of the marker can be analyzed by a suitable method to examine the expression level of the marker gene. For example, the expression level of the marker gene can be investigated by performing gel electrophoresis on the amplification reaction product described above and observing and analyzing the band formed as a result.

이러한 증폭 반응을 통하여, 상기 샘플에서 상기 유전자의 발현이 정상 군의 샘플에서 보다 높게 또는 낮게 나오는 경우에는 인지장애로 진단할 수 있다.Through this amplification reaction, when the expression of the gene in the sample is higher or lower than that in the sample of the normal group, cognitive disorder can be diagnosed.

본 명세서에서 상기 miRNA는 인지장애에서 발현이 감소되거나 증가되는 생체 분자이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 “고발현(또는 과발현)” 또는 “상향 조절(up-regulation)”은 조사 대상의 생물학적 샘플에서 대상 뉴클레오티드 서열 또는 단백질의 발현 정도가 정상 시료와 비교하여 높은 경우를 의미한다. 예컨대, 당업계에서 통상적으로 이용되는 발현 분석 방법, 예컨대 RT-PCR 방법 또는 ELISA 방법(참조: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001))에 따라 발현 분석을 한 경우, 발현이 높은 것으로 분석되는 경우를 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 “저발현”, "발현 감소" 또는 “하향 조절(down-regulation)”은 조사 대상의 생물학적 샘플에서 대상 뉴클레오티드 서열 또는 단백질의 발현 정도가 정상 시료와 비교하여 낮은 경우를 의미한다. 예컨대, 상술한 진단 방법에 따라 분석한 결과, 본 발명의 miRNA가 정상 시료와 비교하여 10% 이상 고발현 또는 저발현되는 경우, 본 발명에서의 “고발현” 또는 “저발현”으로 판정함으로써, 인지장애를 판단하기 위한 정보로서 제공된다. In the present specification, the miRNA is a biomolecule whose expression is reduced or increased in cognitive disorders. As used herein, the term "high expression (or overexpression)" or "up-regulation" refers to a case in which the expression level of a target nucleotide sequence or protein in a biological sample to be investigated is higher than that of a normal sample. . For example, expression analysis methods commonly used in the art, such as the RT-PCR method or the ELISA method (see Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001)) When expression analysis is performed according to, it means a case where the expression is analyzed to be high. As used herein, the term “low expression”, “reduction of expression” or “down-regulation” refers to a case in which the expression level of a target nucleotide sequence or protein in a biological sample to be investigated is low compared to a normal sample do. For example, as a result of analysis according to the above-described diagnostic method, when the miRNA of the present invention is expressed at a higher or lower level by 10% or more compared to a normal sample, it is judged as “high expression” or “low expression” in the present invention, It is provided as information for determining cognitive impairment.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 식별 또는 진단방법이 포함하는 상기 miRNA는 정상인과 비교하여 인지장애 환자에서 상향 조절(up-regulation) 또는 하향 조절(down-regulation)되어 있으며, 10% 이상, 바람직하게는 50% 이상 상향 또는 하향 조절되어 있음을 확인하였다.According to one embodiment of the present invention, the miRNA included in the identification or diagnosis method of the present invention is up-regulated or down-regulated in cognitively impaired patients compared to normal people, and 10% It was confirmed that it was up-regulated or down-regulated by more than 50%, preferably more than 50%.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 정보의 제공방법은 상기 인지장애가 있는 대상에게 투여하기 위한 인지장애 치료제에 대한 정보를 제공하는 단계를 추가적으로 포함하는 것이다. According to a preferred embodiment of the present invention, the information providing method further comprises providing information on a cognitive disorder therapeutic agent to be administered to a subject with cognitive disorder.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 인지장애 치료제는 miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 전구체, miR-150-5p를 활성화하는 miRNA 활성화제, miR-150-3p를 활성화하는 miRNA 활성화제, miR-485를 억제하는 miRNA 저해제, 아두카누맙(aducanumab), 갈란타민(galantamine), 리바스티그민(rivastigmine), 도네페질(donepezil), 또는 메만틴(memantine), 또는 이들의 조합을 포함하는 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the therapeutic agent for cognitive disorders is miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 precursor, miRNA activator activating miR-150-5p, miR-150-3p activator a miRNA activator that inhibits miR-485, a miRNA inhibitor that inhibits miR-485, aducanumab, galantamine, rivastigmine, donepezil, or memantine, or any of these that includes combinations.

본 발명의 대상은 miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 전구체 등의 발현이 감소되어 있으므로, 이를 대상에 직접 투여하거나, 상기 miRNA를 활성화할 수 있는 활성화제를 투여함으로써 상기 인지장애 치료에 도움을 줄 수 있다.Since the subject of the present invention has reduced expression of miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 precursor, etc., it is directly administered to the subject or an activator capable of activating the miRNA is administered to recognize the above. It can help treat the disorder.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-485는 miR-485-3p인 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the miR-485 is miR-485-3p.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-485-3p는 5'-GUCAUACACGGCUCUCCUCUCU-3' (SEQ ID NO: 1)을 포함하는 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the miR-485-3p includes 5'-GUCAUACACGGCUCUCCUCUCU-3' (SEQ ID NO: 1).

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-485 저해제는 miR-485와 상보적인 서열인 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the miR-485 inhibitor is a sequence complementary to miR-485.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 miR-485 저해제는 5'-UGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 2), 5'-GUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 3), 5'-CGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 4), 5'-CCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 5), 5'-GCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 6), 5'-AGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 7), 5'-GAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 8), 5'-AGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-GAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 10), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 11), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 12), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 14), 5'-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 15); 5'-UGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 16), 5'-GUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 17), 5'-CGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 18), 5'-CCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 19), 5'-GCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 20), 5'-AGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 21), 5'-GAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 22), 5'-AGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 23), 5'-GAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 24), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 25), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 26), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 28) 및 5'-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 29)로 구성된 군으로부터 선택되는 것이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the miR-485 inhibitor is 5'-UGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 2), 5'-GUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 3), 5'-CGUGUAUGA- 3' (SEQ ID NO: 4), 5'-CCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 5), 5'-GCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 6), 5'-AGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 7), 5'-GAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 8), 5'-AGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-GAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 10), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 11), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 12), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGA- 3' (SEQ ID NO: 14), 5'-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 15); 5'-UGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 16), 5'-GUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 17), 5'-CGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 18), 5'-CCGUGUAUGAC- 3' (SEQ ID NO: 19), 5'-GCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 20), 5'-AGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 21), 5'-GAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 22), 5'-AGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 23), 5'-GAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 24), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 25), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 26), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 28), and It is selected from the group consisting of 3' (SEQ ID NO: 29).

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 대상(subject)이 인지장애를 갖고 있는지 여부를 측정하기 위한 miRNA 선별 방법으로서 하기의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 miRNA 선별 방법을 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a miRNA selection method for determining whether a subject has cognitive impairment, comprising the following steps:

(1) 대상으로부터 분리된 샘플로부터 추출된 하나 이상의 miRNA에 대한 순차적 점수(Sequential Score)를 계산하는 단계 (상기 순차적 점수는 순차적으로 상향조절 또는 하향조절된 miRNA를 식별하며,(1) calculating a sequential score for one or more miRNAs extracted from a sample isolated from the subject (the sequential score identifies sequentially upregulated or downregulated miRNAs,

순차적 점수(Sequential Score)= {(1 - P1) x FC1} + {(1 - P2) x FC2},Sequential Score= {(1 - P1) x FC1} + {(1 - P2) x FC2};

P1 = 젊은 정상 군 및 노인 정상 군에서 발현을 이용한 스튜던트 t(Student's t)의 p 값, P1 = p value of Student's t using expression in young normal group and old normal group,

FC1 = Log2 (노인 정상 군 발현/젊은 정상 군 발현), FC1 = Log2 (senior normal group expression/young normal group expression),

P2 = 노인 정상 군 및 질병 군에서 발현을 이용한 스튜던트 t(Student's t)의 p 값, P2 = p value of Student's t using expression in elderly normal and diseased groups,

FC2 = Log2 (질병 발현/ 노인 정상 군 발현)); 및FC2 = Log2 (disease expression/elderly normal expression)); and

(2) 증가된 순차적 점수를 갖는 하나 이상의 miRNA를 선택하는 단계 (여기서 증가된 순차적 점수는 miRNA의 증가된 발현을 나타냄).(2) selecting one or more miRNAs with an increased sequential score, where an increased sequential score indicates increased expression of the miRNA.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 하기의 구성을 포함하는, 인지장애 진단용 키트를 제공한다:According to another aspect of the present invention, the present invention provides a kit for diagnosing cognitive disorders, comprising the following components:

(a) miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 전구체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 miRNA 증폭용 프라이머; 및(a) miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 precursors and One or more miRNA amplification primers selected from the group consisting of combinations thereof; and

(b) 인지장애의 치료에 적합한 대상 식별용 정보 제공을 위한 설명서. (b) Instructions for providing information for the identification of subjects suitable for treatment of cognitive impairment.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 상기 정보의 제공방법 또는 키트를 이용하여 진단된 인지장애(cognitive disorder)가 있는 대상에게 투여하기 위한 인지장애의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물로서, 상기 조성물은 miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 전구체 또는 상기 miRNA 활성화제를 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention is a pharmaceutical composition for preventing or treating cognitive disorder for administration to a subject with cognitive disorder diagnosed using the information providing method or kit, wherein the The composition is miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, miR-150-3p, miR-150-5p, miR-150 precursor or the above Provided is a pharmaceutical composition comprising a miRNA activator as an active ingredient.

본 발명에 의한 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be administered orally or parenterally.

비경구로 투여하는 경우, 예컨대, 정맥 내 주입, 경피 투여, 피하 주입, 근육 내 주입, 유리체 내 주입(intravitreal injection), 점안 투여(eye drop administration), 뇌실 내 주입(intracerebroventricular injection), 척추강 내 주입(intrathecal injection), 양막 내 주입 (intraamniotic injection), 동맥 내 주입 (intraarterial injection), 관절강 내 주입 (intraarticular injection), 심장 내 주입 (intracardiac injection), 음경해면체 내 주입 (intracavernous injection), 뇌 내 주입 (intracerebral injection), 뇌수조 주입 (intracisternal injection), 관상 내 주입 (intracoronary injection), 두개 내 주입 (intracranial injection), 경막 내 주입 (intradural injection), 경막 외 주입 (epidural injection), 해마 내 주입 (intrahippocampal injection), 비강 내 주입 (intranasal injection), 골강 내 주입 (intraosseous injection), 복강 내 주입 (intraperitoneal injection), 흉강 내 주입 (intrapleural injection), 척수 내 주입 (intraspinal injection), 흉곽 내 주입 (intrathoracic injection), 흉선 내 주입 (intrathymic injection), 자궁 내 주입 (intrauterine injection), 질 내 주입 (intravaginal injection), 심실 내 주입 (intraventricular injection), 방광 내 주입 (intravesical injection), 결막 하 주입 (subconjunctival injection) , 종양 내 주입 (intratumoral injection), 국소 주입 및 복강 주입(intraperitoneal injection) 등으로 투여할 수 있다.In the case of parenteral administration, such as intravenous injection, transdermal administration, subcutaneous injection, intramuscular injection, intravitreal injection, eye drop administration, intracerebroventricular injection, intrathecal injection (intrathecal injection), intraamniotic injection, intraarterial injection, intraarticular injection, intracardiac injection, intracavernous injection, intracerebral injection ( intracerebral injection), intracisternal injection, intracoronary injection, intracranial injection, intrathecal injection, epidural injection, intrahippocampal injection ), intranasal injection, intraosseous injection, intraperitoneal injection, intrathoracic injection, intraspinal injection, intrathoracic injection, intrathymic injection, intrauterine injection, intravaginal injection, intraventricular injection, intravesical injection, subconjunctival injection, intratumor It can be administered by intratumoral injection, local injection and intraperitoneal injection.

본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 본 발명에서 용어, “약제학적으로 허용가능한 담체”란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 성분의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 의미한다. 본 발명에서의 약제학적으로 허용가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 또는 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액 및 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가하여, 조직 또는 장기에 주입하기에 적합한 주사제의 형태로 제형화할 수 있다. 또한, 등장성 멸균 용액, 또는 경우에 따라 멸균수나 생리식염수를 첨가하여 주사 가능한 용액이 될 수 있는 건조 제제(특히 동결 건조 제제)로 제형화할 수도 있다. 또한, 표적 기관에 특이적으로 작용할 수 있도록 표적 기관 특이적 항체 또는 기타 리간드를 상기 담체와 결합하여 사용할 수 있다. 당해 기술 분야에 알려진 적합한 제제는 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA)에 개시되어 있는 것을 사용할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may include a pharmaceutically acceptable carrier. As used herein, the term "pharmaceutically acceptable carrier" means a carrier or diluent that does not significantly stimulate living organisms and does not inhibit the biological activity and properties of the administered component. The pharmaceutically acceptable carrier in the present invention may be saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and one or a mixture of one or more of these components, If necessary, other conventional additives such as antioxidants, buffers, and bacteriostatic agents may be added, and formulated into an injection suitable for injection into tissues or organs. In addition, it may be formulated as an isotonic sterile solution or, in some cases, as a dry preparation (particularly a freeze-dried preparation) that can be an injectable solution by adding sterile water or physiological saline. In addition, a target organ-specific antibody or other ligand may be used in combination with the carrier so as to specifically act on the target organ. Suitable formulations known in the art may be used those disclosed in the literature (Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA).

또한, 바람직하게 본 발명의 조성물은 충진제, 부형제, 붕해제, 결합제 및 활택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형화될 수 있다.In addition, preferably, the composition of the present invention may further include fillers, excipients, disintegrants, binders, lubricants, and the like. In addition, the composition of the present invention can be formulated using methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.

본 발명에서, “투여”는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 경구 또는 비경구의 다양한 경로를 통하여 투여될 수 있다. In the present invention, "administration" means introducing the composition of the present invention to a patient by any suitable method, and the administration route of the composition of the present invention is administered through various oral or parenteral routes as long as it can reach the target tissue. It can be.

예컨대, 본 발명의 조성물은 임상 투여시에 근육 정맥, 또는 복강 주사에 의해 투여될 수 있다.For example, the composition of the present invention can be administered by intramuscular or intraperitoneal injection in clinical administration.

주사를 위해서, 바람직하게는 Hank 용액, Ringer 용액, 또는 생리 식염수 버퍼와 같은 약리학적으로 맞는 버퍼로 제형될 수 있다. 점막 투과 투여를 위해서, 통과할 배리어에 적합한 비침투성제가 제형에 사용된다. 그러한 비침투성제들은 당업계에 일반적으로 공지되어 있다. For injection, it may preferably be formulated in a pharmacologically compatible buffer such as Hank's solution, Ringer's solution, or physiological saline buffer. For transmucosal administration, non-penetrating agents suitable for the barrier to be passed are used in the formulation. Such impermeable agents are generally known in the art.

비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, and the like. Propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate may be used as non-aqueous solvents and suspending agents.

본 명세서에서, "유효량"은 목적하는 치료되어야 할 특정 질환의 발병 또는 진행을 지연하거나 전적으로 중지시키는 데 필요한 양을 의미하며, 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 인지장애 치료제 또는 상기 miRNA 및/또는 상기 miRNA 활성화제의 유효량은 인지장애의 예방, 개선 또는 치료 효과를 이루는데 요구되는 양을 의미한다. 따라서, 상기 유효량은 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 다른 성분의 종류 및 함량, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 적합한 총 1일 사용량은 올바른 의학적 판단범위 내에서 처치의에 의해 결정될 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 일이다.As used herein, "effective amount" means an amount necessary to delay or completely stop the onset or progression of a specific disease to be treated, and includes the therapeutic agent for cognitive disorders or the miRNA and/or the pharmaceutical composition of the present invention. The effective amount of the miRNA activator refers to an amount required to achieve the effect of preventing, improving or treating cognitive disorders. Therefore, the effective amount depends on the type of disease, the severity of the disease, the type and amount of other components contained in the composition, and the patient's age, weight, general health condition, sex and diet, administration time, administration route, treatment period, concurrent use It can be adjusted according to various factors including the drug used. It is obvious to those skilled in the art that an appropriate total daily amount can be determined by a treating physician within the scope of sound medical judgment.

본 발명의 목적상, 특정 환자에 대한 구체적인 치료적 유효량은 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 경우에 따라 다른 제제가 사용되는지의 여부를 비롯한 구체적 조성물, 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 구체적 조성물과 함께 사용되거나 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자와 의약 분야에 잘 알려진 유사 인자에 따라 다르게 적용하는 것이 바람직하다.For purposes of this invention, a specific therapeutically effective amount for a particular patient is determined by the type and extent of the response to be achieved, the specific composition, including whether other agents are used as the case may be, the patient's age, weight, general health condition, and gender. And it is preferable to apply differently according to various factors including diet, administration time, administration route and secretion rate of the composition, treatment period, drugs used together with or concurrently used with the specific composition, and similar factors well known in the medical field.

본 명세서에서, “치료”는 이롭거나 바람직한 임상적 결과를 수득하기 위한 접근을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 이롭거나 바람직한 임상적 결과는 비제한적으로, 증상의 완화, 질병 범위의 감소, 질병 상태의 안정화(즉, 악화되지 않음), 질병 진행의 지연 또는 속도의 감소, 질병 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감(부분적이거나 전체적으로), 검출 가능하거나 또는 검출되지 않거나의 여부를 포함한다. 또한, “치료”는 치료를 받지 않았을 때 예상되는 생존율과 비교하여 생존율을 늘이는 것을 의미할 수도 있다. “치료”는 치료학적 치료 및 예방적 또는 예방 조치 방법 모두를 가리킨다. 상기 치료들은 예방되는 장애뿐만 아니라 이미 발생한 장애에 있어서 요구되는 치료를 포함한다. 질병을 “완화”하는 것은 치료를 하지 않은 경우와 비교하여, 질병 상태의 범위 및/또는 바람직하지 않은 임상적 징후가 감소되거나 및/또는 진행의 시간적 추이(time course)가 늦춰지거나 길어지는 것을 의미한다.As used herein, "treatment" refers to an approach for obtaining beneficial or desirable clinical results. For purposes of this invention, beneficial or desired clinical results include, but are not limited to, alleviation of symptoms, reduction of disease extent, stabilization of disease state (i.e., not worsening), delay or slowing of disease progression, disease state improvement or palliation and relief (partial or total), detectable or undetectable. "Treatment" can also mean prolonging the survival rate compared to the expected survival rate if not receiving the treatment. “Treatment” refers to both therapeutic treatment and prophylactic or prophylactic measures. The treatments include treatment required for disorders that have already occurred as well as disorders that are prevented. “Relieving” a disease means that the extent of the disease state and/or undesirable clinical signs are reduced and/or the time course of the disease is slowed or lengthened, compared to no treatment. do.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다: The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(ⅰ) 본 발명은 대상의 분리된 샘플로부터 수득한 miRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 인지장애의 치료에 적합한 인지장애가 있는 대상을 식별하기 위한 정보의 제공방법을 제공한다.(i) The present invention provides a method for providing information for identifying a subject with cognitive impairment suitable for treatment of cognitive impairment, comprising measuring the expression level of miRNA obtained from an isolated sample of the subject.

(ⅱ) 본 발명의 식별 또는 진단을 위한 정보의 제공방법은 감소된 수준의 miRNA (예를 들어, miR-150) 발현과 관련된 인지장애(예를 들어, AD)를 효과적이고 정확하게 진단 또는 치료하기 위한 정보로서 활용될 수 있다.(ii) The method of providing information for identification or diagnosis of the present invention effectively and accurately diagnoses or treats cognitive disorders (eg, AD) associated with reduced levels of miRNA (eg, miR-150) expression. It can be used as information for

도 1은 혈소판 샘플에서 추출한 miRNA의 NGS (Next-Generation Sequencing) 결과를 나타낸다. 도 1a는 12명의 환자 샘플의 원시 리드 카운트를 보여준다. 도 1b는 필터링 및 커트(cut)된 어댑터 리드 수를 나타낸다. 도 1c는 12명의 환자 샘플에 대한 매핑된 리드 값을 나타낸다. 도 1d는 12명의 환자 샘플에 대해 알려진 리드 값을 나타낸다. 도 1e는 샘플 당 miRNA의 수를 나타낸다. 도 1f는 샘플 당 평균 리드 수를 나타낸다. 처음 5개의 바는 정상적인 젊은 환자를, 6번째에서 8번째 바는 정상적인 노인 환자를, 9번째에서 11번째 바는 MCI (Mild Cognitive Impairment) 환자를, 12 번째 바는 알츠하이머병 환자를 나타낸다.
도 2는 TMM (Trimmed means of M values) 정규화 처리의 결과를 보여준다. NGS 프로세스 후 TMM 정규화가 수행되었다. 1번째에서 5번째 바는 정상적인 젊음을, 6번째에서 8번째 바는 정상적인 노인을, 9번째에서 11번째 바는 MCI를, 12번째 바는 알츠하이머병을 나타낸다. 도 2a는 샘플 당 리드 수를 나타내고, 2b는 정규화된 샘플을 나타낸다.
도 3은 12명의 환자 샘플에 대한 전체 miRNA 발현을 나타낸다. 도 3a는 12명의 환자 샘플로부터 유래된 1,850개의 miRNA의 상대적 발현의 히트맵을 나타낸다. 상대적 발현은 각 miRNA의 TMM 값을 평균값으로 나눈 Log2 값이다. miRNA를 분석하기 위해 계층적 샘플 클러스터링이 사용되었다. 도 3b는 샘플 대 샘플 상관 테스트 결과의 히트맵 시각화를 나타낸다. 계수 값은 양측 피어슨 상관 검정에 의해 유도된다. 도 3c는 1,850 miRNA 발현 값을 사용하여 수행된 PCA 분석을 나타낸다.
도 4는 순차적으로 발현된 miRNA를 나타낸다. 도 4a는 250개의 순차적으로 상향 조절된 miRNA (SUmiR) 및 순차적으로 하향 조절된 (SDmiR)을 나타낸다. 점선은 SUmiR 및 SDmiR 선택을 위한 임계값을 나타낸다. 도 4b는 13개의 SUmiR 및 7개의 SDmiR 발현 값의 히트맵을 나타낸다. 상대적 발현은 각 miRNA의 TMM 값을 평균값으로 나눈 Log2 값이다. miRNA 및 샘플 클러스터링의 경우 계층적 클러스터링이 사용되었다. 수평 점선은 miRNA 클러스터링의 결과로 가장 높은 순위로 커트될 때 커트된 부분을 나타낸다. 수직 점선은 샘플 클러스터링의 결과로 가장 높은 순위로 커트될 때 커트된 부분을 나타낸다. 도 4c는 2차원 주성분 분석 (principal component analysis, PCA)을 나타낸다. 13 SUmiR 및 7 SDmiR 발현 값을 사용하여 PCA를 수행하였다.
도 5는 순차적으로 하향 조절된 miRNA의 발현 패턴을 나타낸다. 도 5a는 7개의 SUmiR의 상대적 발현을 나타난다. 도 5b는 정상 젊음, 정상 노인 환자 및 MCI와 AD 환자에서 miR-150-3p 및 miR-150-5p의 상대적 발현 패턴을 나타낸다. 상대적 발현은 miR-150의 TMM 값을 평균값으로 나눈 Log2의 값이다. 통계 테스트로 unpaired student's t test가 수행되었다. 단일 별표 표시는 p 값 <0.05를 의미한다. 이중 별표 표시는 p 값 <0.01을 의미한다. P1에서 P4까지의 결과는 unpaired student's t test의 p 값이었다. P1은 정상 젊은 군과 정상 노인 군의 비교 결과였다. P2는 정상 군과 질병 군의 비교 결과였다. P3는 정상 노인 군과 질병 군의 비교 결과였다. P4는 정상 군과 질병 군의 비교 결과였다. 도 5c는 순차적으로 하향 조절된 miRNA의 발현과 환자의 연령 사이의 상관 관계를 나타낸다.
P는 양측 피어슨 상관 검정에 의해 생성된 p 값을 나타내고, C.C는 동일한 검정의 상관 계수 값을 나타낸다.
도 6은 인간 뇌에서 순차적으로 발현된 miRNA의 발현 패턴을 나타낸다. 도 6a는 13개의 순차적으로 상향 조절된 miRNA 및 7개의 순차적으로 하향 조절된 miRNA로부터 매칭된 6개의 miRNA의 히트맵을 나타낸다. 상대적 발현은 각 miRNA의 TMM 값을 평균값으로 나눈 Log2 값이다. miRNA 및 샘플 클러스터링의 경우 계층적 클러스터링이 사용되었다. 도 6b는 2차원 주성분 분석 (PCA)의 결과를 나타낸다. PCA는 13 SUmiR 및 7 SDmiR에서 일치하는 6 miRNC의 발현 값을 사용하여 수행되었다. 도 6c는 miR-150 전구체의 추정된 발현 패턴을 나타낸다. 추정된 발현은 성숙한 RNA의 3p 및 5p 가닥의 발현 값의 합이다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 6d는 전구체 miR-150에 비해 3p 및 5p 가닥의 이용률(utilization rate)을 나타낸다. 왼쪽 바는 초기 AD를 나타내고 오른쪽 바는 후기 AD를 나타낸다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 도 6e는 miR-150-3p 대 miR-150-5p의 발현 비율의 차이를 나타낸다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다.
도 7은 뇌 조직에서 매칭된 SDmiR의 발현 패턴을 나타낸다. 도 7a는 뇌 조직에서 AD 초기(왼쪽 칼럼) 및 후기(오른쪽 칼럼) 단계에서 hsa-miR-150-3p 및 hsa-miR-150-5p의 발현 패턴을 나타낸다. 도 7b는 AD 초기(왼쪽 칼럼) 및 후기(오른쪽 칼럼) 단계에서 hsa-miR-642a-5p 및 hsa-miR-873-5p의 발현 패턴을 나타낸다.
도 8은 miR-150의 전구체 및 성숙한 형태의 발현 패턴을 보여준다. 도 8a는 miR-150 전구체의 3p 및 5p 가닥 성숙 miRNA 간의 상관 관계 분석 및 각 성숙 miRNA 및 연령 간의 상관 관계 분석을 보여준다. 각 플롯의 선은 로지스틱 회귀 분석 결과의 회귀선을 나타낸다. 1P는 양측 피어슨 상관 검정에 의해 생성된 p 값을, 2C.C는 동일한 검정의 상관 계수 값을 나타낸다. 오른쪽 박스의 계산 공식은 로지스틱 회귀 분석에서 기울기와 절편을 사용한 계산 공식이다. 도 8b는 전구체에 비해 3p 및 5p의 이용률을 보여준다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 정상 젊은 환자는 왼쪽에서 첫 번째 열, 정상 노인 환자는 왼쪽에서 두 번째 열, MCI 환자는 왼쪽에서 세 번째 열, AD 환자는 오른쪽 열이다. 도 8c는 miR-150의 성숙 RNA의 비율을 사용하여 본 명세서에 개시된 진단 방법을 검증함을 나타낸다. 왼쪽 박스 플롯의 "Normal All"은 정상 절음 및 노인을 포함하는 그룹이다. 왼쪽 박스 플롯의 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 오른쪽 ROC 플롯의 2AUC 값은 곡선 아래 영역을 나타낸다. 왼쪽 플롯의 점선은 오른쪽 그림의 ROC 분석에 의해 생성된 경계선이며 두 플롯의 마름모 점과 일치한다. 도 8d는 miR-150 전구체의 예측 및 발현 패턴을 나타낸다. 추정된 발현은 성숙한 RNA의 3p 및 5p 가닥의 발현 값의 합이다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 오른쪽 플롯의 선은 로지스틱 회귀 분석 결과의 회귀선을 나타낸다. 2P는 양측 피어슨 상관 검정에서 생성된 p 값을, 3C.C는 동일한 검정의 상관 계수 값을 나타낸다. 도 8e는 12개의 환자 혈소판 샘플에서 miR-150의 3p 및 5p 발현 수준을 비교한 것을 나타낸다. 1P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 각 박스의 하단 배수는 3p 가닥의 평균 배수가 1x라고 가정했을 때 상대 배수를 나타낸다. 도 8f는 공개된 데이터 세트의 다양한 조직에서 3p 및 5p의 발현 수준을 비교한 것을 나타낸다. P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 각 박스의 하단 배수는 3p 가닥의 평균 배수가 1x라고 가정했을 때 상대 배수를 나타낸다. 도 8g는 전혈에서 3p 및 5p의 발현을 비교한 것이다. P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 각 상자의 하단 배수는 3p 가닥의 평균 배수가 1x라고 가정했을 때 상대 배수를 나타낸다. 도 8h는 뇌 전두 피질에서 3p 및 5p의 발현을 비교한 것이다. P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 각 박스의 하단 배수는 3p 가닥의 평균 배수가 1x라고 가정했을 때 상대 배수를 나타낸다. 도 8i는 혈장 엑소좀에서 3p 및 5p의 발현을 비교한 것이다. P는 unpaired student's t 테스트 결과의 p 값이다. 각 박스의 하단 배수는 3p 가닥의 평균 배수가 1x라고 가정했을 때 상대 배수를 나타낸다. 도 8j는 전혈 (GSE46579), 뇌 전두 피질 (GSE48552) 및 혈장 엑소좀 (GSE97644)에서 miR-150-5p와 miR-150-3p 발현 간의 상관 관계를 나타낸다. 1P는 양측 피어슨 상관 검정에 의해 생성된 p 값을, 2C.C는 동일한 검정의 상관 계수 값을 나타낸다.
Figure 1 shows the NGS (Next-Generation Sequencing) results of miRNAs extracted from platelet samples. 1A shows the raw read counts of 12 patient samples. 1B shows the number of adapter leads filtered and cut. 1C shows mapped read values for 12 patient samples. 1D shows the known read values for a sample of 12 patients. Figure 1e shows the number of miRNAs per sample. Figure 1f shows the average number of reads per sample. The first 5 bars represent normal young patients, the 6th to 8th bars represent normal elderly patients, the 9th to 11th bars represent Mild Cognitive Impairment (MCI) patients, and the 12th bar represents Alzheimer's disease patients.
2 shows the result of TMM (Trimmed means of M values) normalization processing. TMM normalization was performed after the NGS process. Bars 1 to 5 represent normal young people, bars 6 to 8 represent normal old people, bars 9 to 11 represent MCI, and bars 12 represent Alzheimer's disease. Figure 2a shows the number of reads per sample and 2b shows the normalized samples.
Figure 3 shows total miRNA expression for 12 patient samples. 3A shows a heatmap of the relative expression of 1,850 miRNAs from 12 patient samples. Relative expression is the Log2 value of dividing the TMM value of each miRNA by the mean value. Hierarchical sample clustering was used to analyze miRNAs. 3B shows a heatmap visualization of sample-to-sample correlation test results. Coefficient values are derived by two-tailed Pearson's correlation test. 3C shows PCA analysis performed using 1,850 miRNA expression values.
Figure 4 shows sequentially expressed miRNAs. Figure 4a shows 250 sequentially upregulated miRNAs (SUmiR) and sequentially downregulated (SDmiR). Dotted lines represent thresholds for SUmiR and SDmiR selection. Figure 4b shows a heatmap of the expression values of 13 SUmiRs and 7 SDmiRs. Relative expression is the Log2 value of dividing the TMM value of each miRNA by the mean value. For miRNA and sample clustering hierarchical clustering was used. The horizontal dotted line indicates the cut portion when the highest rank was cut as a result of miRNA clustering. The vertical dotted line represents the cut portion when it is cut to the highest order as a result of sample clustering. 4C shows two-dimensional principal component analysis (PCA). PCA was performed using 13 SUmiR and 7 SDmiR expression values.
Figure 5 shows the expression patterns of sequentially down-regulated miRNAs. Figure 5a shows the relative expression of seven SUmiRs. Figure 5b shows the relative expression patterns of miR-150-3p and miR-150-5p in normal young, normal elderly patients, and MCI and AD patients. Relative expression is the value of Log2 dividing the TMM value of miR-150 by the mean value. As a statistical test, an unpaired student's t test was performed. A single asterisk signifies a p-value <0.05. A double asterisk signifies a p-value <0.01. Results from P1 to P4 were p values of unpaired student's t test. P1 was the comparison result between the normal young group and the normal old group. P2 was the comparison result between normal and diseased groups. P3 was the comparison result between the normal elderly group and the diseased group. P4 was the comparison result between normal and diseased groups. Figure 5c shows the correlation between the expression of sequentially down-regulated miRNAs and the age of the patients.
P represents the p value generated by a two-tailed Pearson correlation test and CC represents the correlation coefficient value of the same test.
6 shows the expression patterns of sequentially expressed miRNAs in human brain. Figure 6a shows a heatmap of 6 matched miRNAs from 13 sequentially upregulated miRNAs and 7 sequentially downregulated miRNAs. Relative expression is the Log2 value of dividing the TMM value of each miRNA by the mean value. For miRNA and sample clustering hierarchical clustering was used. 6B shows the results of two-dimensional principal component analysis (PCA). PCA was performed using the expression values of 6 miRNCs matched at 13 SUmiRs and 7 SDmiRs. Figure 6c shows the putative expression pattern of the miR-150 precursor. The estimated expression is the sum of the expression values of the 3p and 5p strands of mature RNA. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result. 6d shows the utilization rates of 3p and 5p strands relative to the precursor miR-150. The left bar represents early AD and the right bar represents late AD. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result. Figure 6e shows the difference in the expression ratio of miR-150-3p to miR-150-5p. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result.
Figure 7 shows the expression pattern of matched SDmiR in brain tissue. Figure 7a shows the expression patterns of hsa-miR-150-3p and hsa-miR-150-5p in early (left column) and late (right column) stages of AD in brain tissue. Figure 7b shows the expression patterns of hsa-miR-642a-5p and hsa-miR-873-5p in AD early (left column) and late (right column) stages.
Figure 8 shows the expression patterns of precursor and mature forms of miR-150. Figure 8a shows the correlation analysis between the 3p and 5p strand mature miRNAs of the miR-150 precursor and the correlation analysis between each mature miRNA and age. The line in each plot represents the regression line of the logistic regression analysis results. 1 P represents the p value generated by the two-tailed Pearson correlation test, and 2 CC represents the correlation coefficient value of the same test. The calculation formula in the box on the right is a calculation formula using slope and intercept in logistic regression analysis. Figure 8b shows the utilization of 3p and 5p relative to the precursor. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result. Normal young patients are the first column from the left, normal elderly patients are the second column from the left, MCI patients are the third column from the left, and AD patients are the right column. Figure 8c shows the validation of the diagnostic method disclosed herein using the proportion of mature RNA of miR-150. "Normal All" in the box plot on the left is a group that includes normal sore throat and elderly people. 1 P in the left box plot is the p value of the unpaired student's t test result. The 2 AUC values in the ROC plot on the right represent the area under the curve. The dotted line in the left plot is the boundary line generated by the ROC analysis in the right figure and coincides with the diamond points in both plots. Figure 8d shows the predictions and expression patterns of miR-150 precursors. The estimated expression is the sum of the expression values of the 3p and 5p strands of mature RNA. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result. The line on the right plot represents the regression line of the logistic regression analysis results. 2 P represents the p value generated from the two-tailed Pearson correlation test, and 3 CC represents the value of the correlation coefficient of the same test. 8E shows a comparison of 3p and 5p expression levels of miR-150 in 12 patient platelet samples. 1 P is the p value of the unpaired student's t test result. The multiple at the bottom of each box represents the relative multiple assuming the average multiple of 3p strands is 1x. Figure 8f shows a comparison of the expression levels of 3p and 5p in various tissues from published data sets. P is the p value of the unpaired student's t test result. The multiple at the bottom of each box represents the relative multiple assuming the average multiple of 3p strands is 1x. 8G compares the expression of 3p and 5p in whole blood. P is the p value of the unpaired student's t test result. The bottom multiple of each box represents the relative multiple assuming the average multiple of 3p strands is 1x. Figure 8h compares the expression of 3p and 5p in the brain frontal cortex. P is the p value of the unpaired student's t test result. The multiple at the bottom of each box represents the relative multiple assuming the average multiple of 3p strands is 1x. Figure 8i compares the expression of 3p and 5p in plasma exosomes. P is the p value of the unpaired student's t test result. The multiple at the bottom of each box represents the relative multiple assuming the average multiple of 3p strands is 1x. Figure 8j shows the correlation between miR-150-5p and miR-150-3p expression in whole blood (GSE46579), brain frontal cortex (GSE48552) and plasma exosomes (GSE97644). 1 P represents the p value generated by the two-tailed Pearson correlation test, and 2 CC represents the correlation coefficient value of the same test.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples according to the gist of the present invention. .

실시예Example

현재 알츠하이머병(AD)을 진단하는 것은 의료 전문가에게 조차도 어려운 일이며, 명확한 바이오 마커조차 없는 실정이다. 따라서, 본 발명자들은 AD의 치료 및 진단의 기초가 될 수 있는 바이오 마커로서의 miRNA들을 탐색하였다. 환자 연구 그룹은 젊은 정상 군, 노인 정상 군, 또는 AD 군으로 분류하였다. 본 발명자들은 상기 3군에서 순차적으로 발현되는 miRNA들을 구별하기 위해 순차적으로 발현된 miRNA들을 발굴하는 방법을 개발하였다.Currently, diagnosing Alzheimer's disease (AD) is difficult even for medical professionals, and there are no clear biomarkers. Therefore, the present inventors searched for miRNAs as biomarkers that can be the basis for treatment and diagnosis of AD. The patient study group was classified as a young normal group, an elderly normal group, or an AD group. The present inventors developed a method for discovering sequentially expressed miRNAs in order to distinguish sequentially expressed miRNAs in the three groups.

그 결과, 순차적으로 발현된 miRNA는 환자의 나이와 높은 상관 관계를 보였으며, 대부분은 젊은이, 노인, 및 AD를 구분하는 발현 패턴을 보였다. 특히, 우리가 발굴한 miRNA 발현은 AD 환자의 뇌에서 유사한 패턴을 보였다. 선택된 miRNA 중 동일한 전구체에서 파생된 한 세트는 다음과 같다 : miR-150의 발현은 3p 및 5p 형태 모두에서 질병 및 연령 특이적으로 하향 조절되었으며, 전구체 역시 동일한 패턴을 나타냈다. 본 발명자들은 상기 결과를 트리플 매칭이라고 명명하였다. 또한 발견된 miR-150 전구체는 AD 특이적인 miRNA-불균형 특성을 가졌다.As a result, the sequentially expressed miRNAs showed a high correlation with the patient's age, and most of them showed expression patterns that differentiated young, old, and AD. In particular, the miRNA expression we uncovered showed a similar pattern in the brains of AD patients. One set of selected miRNAs was derived from the same precursor: expression of miR-150 was disease- and age-specific downregulated in both the 3p and 5p forms, and the precursors also showed the same pattern. The present inventors named the above result triple matching. The miR-150 precursors also found had AD-specific miRNA-unbalanced properties.

본 발명자들은 트리플 매칭과 miRNA- 불균형을 이용한 새로운 AD 진단 방법을 개발하였다. 본 발명자들이 개발한 트리플 매칭 및 miRNA 불균형 기반 상대적 비율 진단 방법은 바이오 마커 발현을 기반으로 한 절대 진단 정량화 문제를 해결하는 데 매우 유용할 것이다. 또한 본 발명자들의 연구 결과는 알츠하이머병 치료 표적의 가능성을 시사하고 있다. 본 명세서에서는 알츠하이머병 진단 방법과 진단 바이오 마커가 공개된다.The present inventors developed a new AD diagnosis method using triple matching and miRNA- imbalance. The triple matching and miRNA imbalance-based relative ratio diagnosis method developed by the present inventors will be very useful in solving the problem of absolute diagnosis quantification based on biomarker expression. In addition, the present inventors' research results suggest the possibility of a therapeutic target for Alzheimer's disease. In the present specification, methods for diagnosing Alzheimer's disease and diagnostic biomarkers are disclosed.

노화가 진행됨에 따라 자연적인 기억 손상이 발생할 수 있다. 그러나, 인지 기능 및 기억의 지속적인 문제는 MCI (mild cognitive impairment)의 가능성을 의심해 볼 수 있다. MCI는 자연적인 노화 과정보다 기억 및 사고를 포함한 인지 능력의 더욱 심각한 변화를 말한다. MCI가 있는 사람은 그렇지 않은 사람보다 알츠하이머병이나 기타 다른 치매에 걸릴 가능성이 더 높다 (1, 2). MCI의 원인은 불분명하지만 알츠하이머병을 비롯한 치매 초기 단계에서 발생하는 뇌의 병리학적 변화에 의해 발생하는 경우가 많다 (3, 4, 5). 뇌의 신경 세포가 죽거나 정상적으로 기능하지 않으면 기억력과 행동 변화가 발생하며 이를 치매라 한다.As we age, natural memory impairment can occur. However, persistent problems with cognitive function and memory may cast doubt on the possibility of mild cognitive impairment (MCI). MCI refers to more severe changes in cognitive abilities, including memory and thinking, than the natural aging process. People with MCI are more likely to develop Alzheimer's disease or other dementias than people without MCI (1, 2). Although the cause of MCI is unclear, it is often caused by pathological changes in the brain that occur in the early stages of dementia, including Alzheimer's disease (3, 4, 5). When nerve cells in the brain die or do not function normally, memory and behavioral changes occur, which is called dementia.

AD는 치매 사례의 60% 내지 80%를 차지하는 가장 흔한 유형의 치매이다 (6). 알츠하이머병에 대한 많은 연구가 있었지만 정확한 생리적 원인에 대해서는 알려진 바가 거의 없다 (7). 알츠하이머병은 퇴행성 뇌질환이기 때문에 천천히 진행되며, 의료 전문가 조차도 환자에서 알츠하이머병을 규명하고 이를 확신하기가 매우 어려운 현실이다 (8). 일반적으로 Mini-Mental State Examination 및 Montreal Cognitive Assessment (MoCA)와 같은 진단 검사는 정상 노화, MCI 및 AD를 진단하기 위해 시행되지만, 정상 노화로 인한 인지 기능 저하와 질병 그룹을 구별하는 데는 충분하지 않다 (9, 10, 11).AD is the most common type of dementia, accounting for 60% to 80% of dementia cases (6). Although many studies have been done on Alzheimer's disease, little is known about the exact physiological causes (7). Because Alzheimer's disease is a degenerative brain disease, it progresses slowly, making it very difficult for even medical professionals to identify and confirm Alzheimer's disease in patients (8). In general, diagnostic tests such as the Mini-Mental State Examination and Montreal Cognitive Assessment (MoCA) are performed to diagnose normal aging, MCI and AD, but they are not sufficient to differentiate between normal aging-induced cognitive decline and disease groups ( 9, 10, 11).

따라서, AD는 주로 뇌척수액 (CSF) 샘플 또는 양전자 방출 단층 촬영 (PET)을 사용한 뇌 영상을 통해 검출된 아밀로이드 베타의 비정상적인 축적에 의해 확인된다. 그러나 PET 및 CSF 분석은 환자에게 매우 고가 일 수 있다. 아밀로이드 PET 스캔 비용은 미화 3,000 달러 이상이다 (12). 알츠하이머병은 뇌 조직 장애로 알려져 있으며 알츠하이머병 환자의 생화학적 변화는 뇌 뿐만 아니라 혈관과 혈액 세포에서도 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 AD의 혈액 기반 바이오 마커를 확립하기 위한 최근 연구가 많이 있었다 (13, 14, 15).Thus, AD is primarily identified by abnormal accumulation of amyloid beta detected via cerebrospinal fluid (CSF) samples or brain imaging using positron emission tomography (PET). However, PET and CSF analysis can be very expensive for patients. Amyloid PET scans cost over US$3,000 (12). Alzheimer's disease is known to be a brain tissue disorder, and biochemical changes in Alzheimer's disease patients have been shown to occur not only in the brain but also in blood vessels and blood cells. Therefore, there have been many recent studies to establish blood-based biomarkers of AD (13, 14, 15).

이러한 가능한 AD 바이오 마커 중에서, miRNA는 서열 특이적 방식으로 전사 후 유전자의 발현을 조절하는 역할을 하는 작은 RNA이다. 특히, miRNA는 혈액에서 안정성과 검출 용이성 측면에서 큰 잠재력을 나타낸다 (16, 17). 또한 질병 원인에 대한 설명을 포함하는 신경 퇴행성 질환에서 바이오 마커의 역할이 연구의 관심을 끌고있다 (18, 19, 20). 혈소판은 체내 대부분의 miRNA의 일부를 제공한다 (21, 22, 23). 이들은 pre-miRNA를 단백질로 합성될 수 있는 다양한 성숙한 miRNA로 합성 할 수 있으며, 특정 혈소판 miRNA 수준은 혈소판 반응성과 관련이 있다 (24). 특정 miRNA는 또한 AD의 조기 발병을 나타내며 알츠하이머의 진행을 반영하는 것으로 보인다. 따라서 혈소판 유래 miRNA는 알츠하이머 진단에 영향을 미치는 바이오 마커가 될 수 있다 (25).Among these possible AD biomarkers, miRNAs are small RNAs that play a role in regulating the expression of genes post-transcriptionally in a sequence-specific manner. In particular, miRNAs show great potential in terms of stability and ease of detection in blood (16, 17). Additionally, the role of biomarkers in neurodegenerative diseases, including descriptions of disease etiology, is attracting research attention (18, 19, 20). Platelets provide some of the majority of miRNAs in the body (21, 22, 23). They can synthesize pre-miRNAs into a variety of mature miRNAs that can be synthesized into proteins, and specific platelet miRNA levels are associated with platelet responsiveness (24). Certain miRNAs also indicate an early onset of AD and appear to reflect Alzheimer's progression. Thus, platelet-derived miRNAs can be biomarkers that affect Alzheimer's diagnosis (25).

실시예1. 샘플 요약 및 NGS 처리 결과Example 1. Sample summary and NGS processing results

본원에 개시된 혈소판 유래 miRNA가 인지 장애(예를 들어, AD)에 대한 바이오 마커로서 제공될 수 있는지 평가를 하기 위해, 12명의 환자로부터의 전혈 샘플을 하기의 3개의 그룹으로 나누었다: 정상 노인 군 3명; 보통 젊은 군 5명; 및 질병 노인 군 4명 (MCI 환자 3명 및 AD 환자 1명)이 수집되었다(표 2). 상기 질병 노인 군 중, 한 환자(EX_0002_M)는 개인정보가 아닌 인체 유래물에 대한 사용에 동의하였다. 정상 젊은 군, 정상 노인 군 및 질병 노인 군의 평균 연령은 각각 41, 69 및 78세 였다. 12명의 환자 중 8명은 APOE4 유전형을, 1명(BO_0002_N)은 E3/E4 유형을 가졌다. 히스토파크(Histopaque)를 이용하여 원심 분리하여 버피 코트 층을 분리하였다. 분리 된 버피 코트를 세척한 후 글리코포린 A 마이크로 비드 (MACS Co.) 및 CD45 마이크로 비드 (MACS Co.)와 반응시켜 MS 컬럼 (MACS Co.)을 사용하여 적혈구와 백혈구가 제거 된 순수한 혈소판을 수득하였다.To evaluate whether the platelet-derived miRNAs disclosed herein can serve as biomarkers for cognitive impairment (eg, AD), whole blood samples from 12 patients were divided into three groups: normal elderly group 3 number of people; 5 ordinary young people; and 4 diseased elderly groups (3 MCI patients and 1 AD patient) were collected (Table 2). Among the diseased elderly group, one patient (EX_0002_M) agreed to the use of human-derived material rather than personal information. The average ages of the normal young, normal elderly and diseased elderly groups were 41, 69 and 78 years, respectively. Of the 12 patients, 8 had the APOE4 genotype and 1 (BO_0002_N) had the E3/E4 type. The buffy coat layer was separated by centrifugation using Histopaque. After washing the separated buffy coat, it was reacted with glycophorin A microbeads (MACS Co.) and CD45 microbeads (MACS Co.) to obtain pure platelets from which red blood cells and leukocytes were removed using an MS column (MACS Co.) did

RNA는 iNtRON easy-BLUE (iNtRON Biotechnology, 경기도, 대한민국)와 클로로포름을 이용하여 혈소판을 용해시킨 후 에탄올 침전을 통해 수집하였다. 나노 드롭으로 RNA 농도를 확인한 후 QC를 통해 rRNA 비율 (28s/18s)을 확인하였다. 각 샘플은 0.3과 1.1 사이의 rRNA 비율 (28S/18S) 및 3.1과 8.8 사이의 RNA 무결성 수치로 QC 결과를 통과하였다(표 3).RNA was collected through ethanol precipitation after dissolving platelets using iNtRON easy-BLUE (iNtRON Biotechnology, Gyeonggi-do, Korea) and chloroform. After checking the RNA concentration with a nano drop, the rRNA ratio (28s/18s) was checked through QC. Each sample passed QC results with rRNA ratios between 0.3 and 1.1 (28S/18S) and RNA integrity values between 3.1 and 8.8 (Table 3).

NGS (Next-Generation Sequencing)는 알려진 miRNA 당 약 200 내지 500 개의 판독 카운트로 샘플 당 1,000만 개 이상의 원시 판독 카운트를 생성하였다 (표 4, 도 1a-f 및 도 2a-b). 12 개 샘플에서 1,850개의 miRNA가 검출되었다 (도 3a-c).Next-Generation Sequencing (NGS) generated over 10 million raw read counts per sample with approximately 200 to 500 read counts per known miRNA (Table 4, Figures 1a-f and 2a-b). 1,850 miRNAs were detected in 12 samples (Fig. 3a-c).

NGS는 NovaSeq 6000 시스템 (Illumina, San Diego, CA, USA)을 이용하여 Chunlab(서울, 대한민국)에서 수행되었다. 데이터는 miRNA 시퀀싱을 위해 'Raw fastq'를 사용하여 처리되었다. 각 리드(read)에서 어댑터를 제거하고 필터링 작업을 수행하여 길이가 15-30 개 뉴클레오티드인 리드만 남겼다. GRCh38에 매핑한 후 miRNA 리드 카운트는 mirbase ver.22로 정량화하여 도출하였다. 각 샘플에 대한 총 리드 수가 다르기 때문에 TMM 정규화를 수행하였다. 모든 데이터는 GEO (Gene Expression Omnibus, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)에서 GSE147714로 이용 가능하다.NGS was performed at Chunlab (Seoul, Korea) using a NovaSeq 6000 system (Illumina, San Diego, CA, USA). Data were processed using ‘Raw fastq’ for miRNA sequencing. Adapters were removed from each read and filtering was performed to leave only reads 15-30 nucleotides in length. After mapping to GRCh38, miRNA read counts were derived by quantification with mirbase ver.22. TMM normalization was performed because the total number of reads for each sample was different. All data are available as GSE147714 in Gene Expression Omnibus (GEO), https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/.

모든 검출된 miRNA를 사용하여 샘플별로 발현 프로파일을 확인하였다. 모든 샘플은 TMM 정규화되었고 각 miRNA에 대한 배수 변화를 계산하였다. 3가지 방법 (계층적 클러스터링, 샘플 간 상관 관계, 및 PCA)을 사용하여 miRNA 발현 패턴을 기반으로 클러스터링 분석을 수행한 결과 총 1,850 개의 miRNA의 발현은 환자의 연령 및 질병 상태 간 상관 관계를 찾기에 적합하지 않았다.Expression profiles were confirmed for each sample using all detected miRNAs. All samples were TMM normalized and fold change for each miRNA was calculated. As a result of clustering analysis based on miRNA expression patterns using three methods (hierarchical clustering, inter-sample correlation, and PCA), the expression of a total of 1,850 miRNAs was sufficient to find correlations between age and disease status of patients. didn't fit

Patient IDPatient ID GroupGroup 1DX 1DX GenderGender AgeAge APOE typeAPOE type Amyloid PET ResultAmyloid PET Result 2MMSE 2MMSE Global 3CDRGlobal 3 CDRs Education YearEducation Year BO_0001_NBO_0001_N Normal_YoungNormal_Young NormalNormal MaleMale 4040 E3/E3E3/E3 -- -- -- 1616 BO_0002_NBO_0002_N Normal_YoungNormal_Young NormalNormal MaleMale 4141 E3/E4E3/E4 -- -- -- 1616 BO_0003_NBO_0003_N Normal_YoungNormal_Young NormalNormal MaleMale 4646 E3/E3E3/E3 -- -- -- 1616 BO_0004_NBO_0004_N Normal_YoungNormal_Young NormalNormal MaleMale 4040 E3/E3E3/E3 -- -- -- 1616 BO_0005_NBO_0005_N Normal_YoungNormal_Young NormalNormal MaleMale 3636 E3/E3E3/E3 -- -- -- 1616 SJ_0032_NSJ_0032_N Normal_OldNormal_Old NormalNormal FemaleFemale 6262 E3/E3E3/E3 -- -- -- -- SJ_0033_NSJ_0033_N Normal_OldNormal_Old NormalNormal FemaleFemale 7676 E3/E3E3/E3 -- -- -- -- SJ_0036_NSJ_0036_N Normal_OldNormal_Old NormalNormal MaleMale 7070 E3/E3E3/E3 -- -- -- -- EX_0002_MEX_0002_M Disease_OldDisease_Old MCIMCI -- -- -- -- -- -- -- SB_0104_MSB_0104_M Disease_OldDisease_Old MCIMCI FemaleFemale 7373 -- PositivePositive 2525 0.50.5 66 SB_0105_MSB_0105_M Disease_OldDisease_Old MCIMCI FemaleFemale 7676 -- PositivePositive 1919 0.50.5 66 SB_0029_ASB_0029_A Disease_OldDisease_Old ADAD MaleMale 8484 -- PositivePositive 2424 0.50.5 1616

Clinical information of 12 patients. 1DX was a diagnosis result using cognitive function and various clinical results by a clinical specialist. 2MMSE is an abbreviation for mini mental state examination. 3CDR is an abbreviation for clinical dementia rate. Hyphenation means missing information.Clinical information of 12 patients. 1 DX was a diagnosis result using cognitive function and various clinical results by a clinical specialist. 2 MMSE is an abbreviation for mini mental state examination. 3 CDR is an abbreviation for clinical dementia rate. Hyphenation means missing information.

[표 3] [Table 3]

Figure 112021046719958-pat00001
Figure 112021046719958-pat00001

IDID GroupGroup Raw read countRaw read count After filter and cut adaptAfter filter and cut adapt Mapped GRCh38Mapped GRCh38 Known miRNA read countKnown miRNA read counts Non zero miRNAsNon zero miRNAs Reads per miRNAReads per miRNA BO_0001_NBO_0001_N Normal_YoungNormal_Young 11,794,978 11,794,978 4,267,182 4,267,182 4,245,758 4,245,758 338,835 338,835 768 768 441.2 441.2 BO_0002_NBO_0002_N Normal_YoungNormal_Young 13,315,978 13,315,978 3,118,947 3,118,947 3,104,263 3,104,263 228,741 228,741 694 694 329.6 329.6 BO_0003_NBO_0003_N Normal_YoungNormal_Young 10,641,441 10,641,441 3,826,716 3,826,716 3,805,537 3,805,537 298,170 298,170 747 747 399.2 399.2 BO_0004_NBO_0004_N Normal_YoungNormal_Young 8,738,756 8,738,756 3,230,156 3,230,156 3,198,192 3,198,192 227,087 227,087 811 811 280.0 280.0 BO_0005_NBO_0005_N Normal_YoungNormal_Young 11,199,807 11,199,807 4,172,066 4,172,066 4,147,416 4,147,416 329,436 329,436 760 760 433.5 433.5 SJ_0032_NSJ_0032_N Normal_OldNormal_Old 11,182,456 11,182,456 3,935,876 3,935,876 3,754,185 3,754,185 272,861 272,861 1,193 1,193 228.7 228.7 SJ_0033_NSJ_0033_N Normal_OldNormal_Old 12,346,051 12,346,051 4,054,194 4,054,194 4,019,792 4,019,792 304,608 304,608 837 837 363.9 363.9 SJ_0036_NSJ_0036_N Normal_OldNormal_Old 13,702,610 13,702,610 3,204,432 3,204,432 3,188,667 3,188,667 255,371 255,371 632 632 404.1 404.1 SB_0104_MSB_0104_M MCIMCI 11,928,177 11,928,177 5,447,668 5,447,668 5,330,368 5,330,368 399,518 399,518 942 942 424.1 424.1 SB_0105_MSB_0105_M MCIMCI 10,482,429 10,482,429 4,729,432 4,729,432 4,685,874 4,685,874 344,400 344,400 877 877 392.7 392.7 EX_0002_MEX_0002_M MCIMCI 11,525,457 11,525,457 4,825,533 4,825,533 4,732,836 4,732,836 326,091 326,091 1,035 1,035 315.1 315.1 SB_0029_ASB_0029_A ADAD 12,655,617 12,655,617 4,639,797 4,639,797 4,603,990 4,603,990 362,504 362,504 796 796 455.4 455.4

실시예2. 순차적으로 발현된 miRNAExample 2. Sequentially expressed miRNAs

본 발명자들은 다음과 같은 NGS 처리에서 파생된 miRNA의 점진적인 상향 또는 하향 발현을 나타내는 순차적 점수(Sequential Score)를 활용하여, 인지 장애의 miRNA 바이오 마커가 위에서 설명한 miRNA 발현 데이터에서 파생될 수 있는지를 확인하였다:The present inventors confirmed whether miRNA biomarkers of cognitive impairment could be derived from the miRNA expression data described above by using a sequential score that represents the gradual up or down expression of miRNAs derived from NGS treatment as follows. :

Sequential Score = {(1 - P1) x FC1} + {(1 - P2) x FC2}Sequential Score = {(1 - P1) x FC1} + {(1 - P2) x FC2}

where P1 = p of Student's t using expression in normal young and normal old groups,where P1 = p of Student's t using expression in normal young and normal old groups,

FC1 = Log2 (normal old expression/normal young expression),FC1 = Log2 (normal old expression/normal young expression),

P2 = p of Student's t using expression in normal old and disease groups, andP2 = p of Student's t using expression in normal old and disease groups, and

FC2 = Log2 (disease expression/normal old expression).FC2 = Log2 (disease expression/normal old expression).

총 1,850개의 miRNA 중에서 FC1 및 FC2가 양성 또는 음성의 순차적 상향 조절된 miRNA (SUmiR) 또는 순차적 하향 조절된 miRNA (SDmiR)로 명명했다. 250개의 순차적 상향 조절된 miRNA와 63개의 순차적 하향 조절된 miRNA가 발견되었다(도 4a). 순차적 하향 조절된 miRNA (SDmiR) 목록은 표 5에 나타내었다.Among a total of 1,850 miRNAs, FC1 and FC2 were named positive or negative sequentially upregulated miRNAs (SUmiR) or sequentially downregulated miRNAs (SDmiR). 250 sequentially upregulated miRNAs and 63 sequentially downregulated miRNAs were found (Fig. 4a). A list of sequentially down-regulated miRNAs (SDmiRs) is shown in Table 5.

miRNAmiRNAs P1P1 FC1FC1 P2P2 FC2FC2 ScoreScore hsa-miR-873-5phsa-miR-873-5p 0.03240.0324 -3.5-3.5 0.80640.8064 -0.42-0.42 -3.4679 -3.4679 hsa-miR-215-5phsa-miR-215-5p 0.03270.0327 -2.31-2.31 0.42260.4226 -2.11-2.11 -3.4528 -3.4528 hsa-miR-150-5phsa-miR-150-5p 0.13540.1354 -1.26-1.26 0.0320.032 -2.15-2.15 -3.1706 -3.1706 hsa-miR-642a-5phsa-miR-642a-5p 0.36070.3607 -1.71-1.71 0.42260.4226 -2.23-2.23 -2.3808 -2.3808 hsa-miR-95-3phsa-miR-95-3p 0.15550.1555 -2.58-2.58 0.86740.8674 -0.27-0.27 -2.2146 -2.2146 hsa-miR-150-3phsa-miR-150-3p 0.26150.2615 -2.09-2.09 0.2460.246 -0.86-0.86 -2.1919 -2.1919 hsa-miR-4731-5phsa-miR-4731-5p 0.78330.7833 -0.39-0.39 0.42260.4226 -3.59-3.59 -2.1574 -2.1574 hsa-miR-4772-3phsa-miR-4772-3p 0.11430.1143 -1.85-1.85 0.43970.4397 -0.78-0.78 -2.0756 -2.0756 hsa-miR-135a-3phsa-miR-135a-3p 0.72810.7281 -0.72-0.72 0.42260.4226 -3.06-3.06 -1.9626 -1.9626 hsa-miR-342-3phsa-miR-342-3p 0.21820.2182 -0.84-0.84 0.03990.0399 -1.32-1.32 -1.9240 -1.9240 hsa-miR-6757-5phsa-miR-6757-5p 0.48550.4855 -1.24-1.24 0.42260.4226 -2.11-2.11 -1.8563 -1.8563 hsa-miR-541-5phsa-miR-541-5p 0.62310.6231 -0.47-0.47 0.2340.234 -2.16-2.16 -1.8317 -1.8317 hsa-miR-668-3phsa-miR-668-3p 0.49820.4982 -0.99-0.99 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.7844 -1.7844 hsa-miR-200b-5phsa-miR-200b-5p 0.55050.5505 -0.98-0.98 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.7281 -1.7281 hsa-miR-6893-5phsa-miR-6893-5p 0.35170.3517 -2.26-2.26 0.80640.8064 -0.42-0.42 -1.5465 -1.5465 hsa-miR-652-5phsa-miR-652-5p 0.55690.5569 -0.63-0.63 0.33090.3309 -1.73-1.73 -1.4367 -1.4367 hsa-let-7i-3phsa-let-7i-3p 0.53470.5347 -0.73-0.73 0.34880.3488 -1.61-1.61 -1.3881 -1.3881 hsa-miR-138-5phsa-miR-138-5p 0.79240.7924 -0.47-0.47 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.3852 -1.3852 hsa-miR-6758-5phsa-miR-6758-5p 0.85020.8502 -0.33-0.33 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.3370 -1.3370 hsa-miR-342-5phsa-miR-342-5p 0.22020.2202 -1.28-1.28 0.57960.5796 -0.75-0.75 -1.3134 -1.3134 hsa-miR-2110hsa-miR-2110 0.97760.9776 -0.02-0.02 0.13190.1319 -1.51-1.51 -1.3113 -1.3113 hsa-miR-204-3phsa-miR-204-3p 0.90160.9016 -0.17-0.17 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.3043 -1.3043 hsa-miR-3199hsa-miR-3199 0.92380.9238 -0.16-0.16 0.42260.4226 -2.23-2.23 -1.2998 -1.2998 hsa-miR-193a-3phsa-miR-193a-3p 0.82390.8239 -0.3-0.3 0.42260.4226 -2.11-2.11 -1.2711 -1.2711 hsa-miR-4777-3phsa-miR-4777-3p 0.90720.9072 -0.19-0.19 0.42260.4226 -2.05-2.05 -1.2013 -1.2013 hsa-miR-3141hsa-miR-3141 0.42570.4257 -1.65-1.65 0.73690.7369 -0.34-0.34 -1.0370 -1.0370 hsa-miR-3194-3phsa-miR-3194-3p 0.67620.6762 -0.55-0.55 0.53250.5325 -1.67-1.67 -0.9588 -0.9588 hsa-miR-487a-5phsa-miR-487a-5p 0.82970.8297 -0.29-0.29 0.51620.5162 -1.84-1.84 -0.9396 -0.9396 hsa-miR-5006-5phsa-miR-5006-5p 0.70820.7082 -0.41-0.41 0.29070.2907 -1.12-1.12 -0.9141 -0.9141 hsa-miR-744-3phsa-miR-744-3p 0.10340.1034 -0.92-0.92 0.77230.7723 -0.2-0.2 -0.8704 -0.8704 hsa-miR-181a-2-3phsa-miR-181a-2-3p 0.01050.0105 -0.71-0.71 0.94220.9422 -0.02-0.02 -0.7037 -0.7037 hsa-miR-149-3phsa-miR-149-3p 0.43150.4315 -1.16-1.16 0.91690.9169 -0.17-0.17 -0.6736 -0.6736 hsa-miR-6165hsa-miR-6165 0.98150.9815 -0.03-0.03 0.38850.3885 -1.08-1.08 -0.6610 -0.6610 hsa-miR-211-5phsa-miR-211-5p 0.47020.4702 -1.13-1.13 0.86740.8674 -0.27-0.27 -0.6345 -0.6345 hsa-miR-3074-5phsa-miR-3074-5p 0.91250.9125 -0.11-0.11 0.43260.4326 -1.03-1.03 -0.5940 -0.5940 hsa-miR-378ihsa-miR-378i 0.31320.3132 -0.75-0.75 0.97510.9751 -0.03-0.03 -0.5158 -0.5158 hsa-miR-4747-3phsa-miR-4747-3p 0.5460.546 -0.96-0.96 0.81760.8176 -0.4-0.4 -0.5088 -0.5088 hsa-miR-361-3phsa-miR-361-3p 0.38040.3804 -0.68-0.68 0.72890.7289 -0.28-0.28 -0.4972 -0.4972 hsa-miR-24-2-5phsa-miR-24-2-5p 0.36660.3666 -0.59-0.59 0.68330.6833 -0.34-0.34 -0.4814 -0.4814 hsa-miR-409-5phsa-miR-409-5p 0.36830.3683 -0.74-0.74 0.86610.8661 -0.09-0.09 -0.4795 -0.4795 hsa-miR-149-5phsa-miR-149-5p 0.87960.8796 -0.25-0.25 0.63780.6378 -1.08-1.08 -0.4213 -0.4213 hsa-miR-3940-3phsa-miR-3940-3p 0.74570.7457 -0.59-0.59 0.71620.7162 -0.79-0.79 -0.3742 -0.3742 hsa-miR-134-5phsa-miR-134-5p 0.26820.2682 -0.49-0.49 0.96860.9686 -0.02-0.02 -0.3592 -0.3592 hsa-miR-29a-3phsa-miR-29a-3p 0.3750.375 -0.31-0.31 0.61960.6196 -0.2-0.2 -0.2698 -0.2698 hsa-miR-486-3phsa-miR-486-3p 0.82070.8207 -0.18-0.18 0.34030.3403 -0.3-0.3 -0.2302 -0.2302 hsa-miR-708-3phsa-miR-708-3p 0.79920.7992 -0.43-0.43 0.76120.7612 -0.41-0.41 -0.1843 -0.1843 hsa-miR-11181-3phsa-miR-11181-3p 0.77140.7714 -0.41-0.41 0.80640.8064 -0.42-0.42 -0.1750 -0.1750 hsa-miR-1229-5phsa-miR-1229-5p 0.77950.7795 -0.5-0.5 0.82690.8269 -0.36-0.36 -0.1726 -0.1726 hsa-miR-766-5phsa-miR-766-5p 0.6680.668 -0.37-0.37 0.81680.8168 -0.27-0.27 -0.1723 -0.1723 hsa-miR-146a-5phsa-miR-146a-5p 0.91890.9189 -0.03-0.03 0.37130.3713 -0.2-0.2 -0.1282 -0.1282 hsa-miR-30c-5phsa-miR-30c-5p 0.45080.4508 -0.2-0.2 0.90720.9072 -0.05-0.05 -0.1145 -0.1145 hsa-miR-99a-5phsa-miR-99a-5p 0.4930.493 -0.2-0.2 0.86140.8614 -0.04-0.04 -0.1069 -0.1069 hsa-miR-2467-3phsa-miR-2467-3p 0.79760.7976 -0.45-0.45 0.91690.9169 -0.17-0.17 -0.1052 -0.1052 hsa-miR-4783-5phsa-miR-4783-5p 0.99550.9955 -0.01-0.01 0.68820.6882 -0.33-0.33 -0.1029 -0.1029 hsa-miR-181b-2-3phsa-miR-181b-2-3p 0.83250.8325 -0.34-0.34 0.85970.8597 -0.29-0.29 -0.0976 -0.0976 hsa-miR-148b-3phsa-miR-148b-3p 0.58430.5843 -0.19-0.19 0.90770.9077 -0.05-0.05 -0.0836 -0.0836 hsa-miR-6745hsa-miR-6745 0.78830.7883 -0.36-0.36 0.94430.9443 -0.11-0.11 -0.0823 -0.0823 hsa-miR-224-5phsa-miR-224-5p 0.77070.7707 -0.3-0.3 0.95020.9502 -0.04-0.04 -0.0708 -0.0708 hsa-miR-1180-3phsa-miR-1180-3p 0.92660.9266 -0.13-0.13 0.84190.8419 -0.33-0.33 -0.0617 -0.0617 hsa-miR-19a-3phsa-miR-19a-3p 0.93820.9382 -0.03-0.03 0.67240.6724 -0.16-0.16 -0.0543 -0.0543 hsa-miR-124-3phsa-miR-124-3p 0.92380.9238 -0.16-0.16 0.86250.8625 -0.29-0.29 -0.0521 -0.0521 hsa-miR-548ay-3phsa-miR-548ay-3p 0.95860.9586 -0.08-0.08 0.88310.8831 -0.24-0.24 -0.0314 -0.0314 hsa-miR-144-3phsa-miR-144-3p 0.99450.9945 -0.01-0.01 0.85480.8548 -0.15-0.15 -0.0218 -0.0218

바이오 마커(예를 들어, AD 바이오 마커)로서 예측 값을 갖는 잠재적인 바이오 마커를 도출하기 위해 가장 극단적인 발현 패턴을 보이는 SUmiR 및 SDmiR을 선별하였다. 임계 값은 각 miRNA 세트에 따라 임의로 결정되었으며 SUmiR에 대한 임계 값은 상위 5%로 설정되었다(도 4a). 이에 따라, 13개의 SUmiR이 선별되었다 (도 5a).In order to derive potential biomarkers with predictive values as biomarkers (eg, AD biomarkers), SUmiR and SDmiR showing the most extreme expression patterns were selected. Thresholds were arbitrarily determined for each set of miRNAs and the threshold for SUMiR was set to the top 5% (Fig. 4a). Accordingly, 13 SUmiRs were selected (Fig. 5a).

실시예3. 7개 SDmiR의 발현 역학Example 3. Expression dynamics of the seven SDmiRs

극히 순차적인 발현 패턴을 갖는 7개의 miRNA는 이전 1,850개의 miRNA를 사용한 클러스터링 결과와 달리 (도 3), 동일한 특성을 갖는 샘플의 클러스터를 만들었다(도 4b 및 4c). 이러한 7개의 miRNA의 발현은 히트맵 계층적 클러스터링에 의해 3개의 환자 그룹(1 개의 샘플 제외)을 구별할 뿐만 아니라 질병의 존재 또는 부재를 구별하였다(도 4b). 또한 7개의 miRNA는 주성분 분석을 통해 정상 군 (젊음 및 노인) 및 질병 환자 군(MCI 및 AD)을 명확하게 구분하였다 (도 4c).7 miRNAs with extremely sequential expression patterns formed clusters of samples with the same characteristics (FIGS. 4b and 4c), unlike the previous clustering results using 1,850 miRNAs (FIG. 3). The expression of these 7 miRNAs distinguished the presence or absence of disease as well as distinguishing three groups of patients (except for one sample) by heatmap hierarchical clustering (Fig. 4b). In addition, seven miRNAs were clearly distinguished between the normal group (young and old) and the diseased patient group (MCI and AD) through principal component analysis (Fig. 4c).

놀랍게도, 혈소판에서 유래된 SDmiR는 인간 뇌 전두 피질에서 유사한 발현 프로파일을 보였다(도 6a-e 및 도 7a-b). 본 발명자들은 Lau et al. (2013)의 miRNA NGS 데이터를 사용하여 알츠하이머 병 관련 조직에서 우리 연구에 의해 선택된 20개의 miRNA의 발현 패턴을 확인하였다. 안타깝게도 20개 중 6개의 miRNA가 2개의 데이터 세트에 존재하였다. 그럼에도 불구하고 이러한 6개의 일치된 miRNA는 초기 대 좀 더 진행된 AD에 따라 다른 발현 패턴을 보였으며 (도 6a), 이러한 결과는 PCA에서 더 명확하게 확인되었다 (도 6b).Surprisingly, platelet-derived SDmiR showed a similar expression profile in human brain frontal cortex (Figs. 6a-e and 7a-b). The inventors of Lau et al. (2013), we identified the expression patterns of 20 miRNAs selected by our study in Alzheimer's disease-related tissues. Unfortunately, 6 out of 20 miRNAs were present in the 2 data sets. Nevertheless, these six consensus miRNAs showed different expression patterns according to early versus more advanced AD (Fig. 6a), and these results were more clearly confirmed by PCA (Fig. 6b).

인간 뇌에서 miR-150-3p 및 miR-150-5p의 발현 패턴은 혈소판에서의 발현 패턴과 매우 유사했으며, 둘 다 뇌 조직에서 통계적으로 유의미했다 (도 7a-b). 또한, 혈소판과 뇌 조직 모두에서 흔히 발견되는 miR-150-5p는 miR-150-3p보다 더 큰 차이를 나타냈다 (도 5b 및 도 7a). miR-150-3p 및 miR-150-5p 발현 패턴은 정상 군과 질병군을 구분하였다 (도 5b). 또한, miR-150-5p는 연령과 높은 상관 관계를 가질뿐만 아니라 질병을 구별하기에 충분한 통계적 유의성을 갖는다 (도 5c).The expression patterns of miR-150-3p and miR-150-5p in human brain were very similar to those in platelets, and both were statistically significant in brain tissue (Fig. 7a–b). In addition, miR-150-5p, which is commonly found in both platelets and brain tissue, showed a greater difference than miR-150-3p (Fig. 5b and Fig. 7a). Expression patterns of miR-150-3p and miR-150-5p differentiated the normal group from the diseased group (FIG. 5b). In addition, miR-150-5p not only highly correlated with age, but also had sufficient statistical significance to discriminate between diseases (Fig. 5c).

실시예4. 알츠하이머병 및 환자 연령에 대한 바이오 마커Example 4. Biomarkers for Alzheimer's disease and patient age

순차적으로 하향 조절된 miRNA (SDmiR)에 속하는 대부분의 miRNA는 순차적 발현 miRNA 발견을 분석하는 전략으로 인해, 환자의 연령과 높은 상관 관계를 보였지만 (도 5c), 선택된 모든 miRNA가 환자의 연령만을 나타낸 것은 아니었다. 실제 임상 진단 환경에서는 노인들이 진단이나 치료를 위해 병원에 오기 때문에, 정상과 질병을 구분하는 바이오 마커가 더 유용하다. SDmiR-Ex 중 miR-873-5p와 miR-215-5p는 연령과 높은 상관 관계를 보였지만 발현 패턴은 정상 환자와 질병 환자를 구분하지 못했다. 그러나 miR-150-5p는 연령과 높은 상관 관계를 가질뿐만 아니라 질병을 구별하기에 충분한 통계적 유의성을 갖는다 (도 5a 및 c). 요약하면 miR-150-5p의 혈소판 발현은 나이에 따라 점진적으로 변하며, 인지장애가 발생하면 이러한 현상이 더욱 증폭되는 것으로 추정 할 수 있다.Most of the miRNAs belonging to the sequentially down-regulated miRNAs (SDmiRs) showed high correlation with patients' age (Fig. 5c), owing to the strategy of analyzing the sequentially expressed miRNA findings (Fig. 5c), but not all selected miRNAs represented only the patient's age. It wasn't. In an actual clinical diagnosis environment, since the elderly come to the hospital for diagnosis or treatment, biomarkers that distinguish normal from disease are more useful. Among SDmiR-Ex, miR-873-5p and miR-215-5p showed a high correlation with age, but their expression patterns did not differentiate between normal and diseased patients. However, miR-150-5p not only highly correlated with age, but also had sufficient statistical significance to discriminate between diseases (Figures 5a and c). In summary, it can be assumed that the platelet expression of miR-150-5p gradually changes with age, and this phenomenon is further amplified when cognitive impairment occurs.

따라서 miR-4449 및 miR-6796은 연령과 매우 높은 연관성을 보였지만 (도 5c), miR-4449 발현 패턴 만이 정상 군과 질병 군 사이에서 구별되었다 (도 5B). 요약하면 miR-4449의 혈소판 발현은 나이에 따라 점진적으로 변화하며, 인지 장애가 발생하면 이 현상이 더욱 증폭되는 것으로 추정할 수 있다.Accordingly, miR-4449 and miR-6796 showed a very high association with age (Fig. 5c), but only miR-4449 expression patterns were distinguished between normal and diseased groups (Fig. 5B). In summary, it can be assumed that the platelet expression of miR-4449 gradually changes with age, and this phenomenon is further amplified when cognitive impairment occurs.

실시예5. miR-150의 전구체 및 가닥 선호도Example 5. Precursor and strand preference of miR-150

본 발명자들은 SDmiR-Ex를 스크리닝하면서 흥미로운 결과를 얻을 수 있었다. SDmiR에 속하는 miRNA 중에서 동일한 전구체 유래 miRNA 세트를 발견하였다 (도 4a). 또한, 이들 miRNA (예를 들어, miR-150-3p 및 miR-150-5p)의 발현 수준은 다양한 조직 유형에서 매우 높은 양의 상관 관계를 가졌다 (도 8a 및 j). 동시에 3p 및 5p 발현은 혈소판에서 환자의 연령과 높은 상관 관계가 있었다 (도 8a).The present inventors were able to obtain interesting results while screening SDmiR-Ex. Among the miRNAs belonging to SDmiR, a set of miRNAs derived from the same precursor was found (Fig. 4a). In addition, the expression levels of these miRNAs (e.g., miR-150-3p and miR-150-5p) were highly positively correlated in various tissue types (Figures 8a and j). Concomitantly, 3p and 5p expression was highly correlated with patient's age in platelets (Fig. 8a).

두 개의 miRNA 발현 값 (miR-150-5p 및 miR-150-3p)의 합을 사용하여 miRNA의 전구체 형태의 발현을 예측했으며, 전구체의 발현도 각 환자 그룹에서 통계적으로 유의했는데, 150-3p 및 150-5p에서와 같이 환자의 연령과 높은 상관 관계가 있었다 (도 8d). 환자 그룹 간의 전구체 miR-150 발현의 차이는 Lau et al.의 환자 뇌 조직에서도 동일했다. 또한 동일한 전구체에서 파생된 5p 및 3p의 성숙한 miRNA는 전구체의 "arm-switching"에 의해 편향된 발현을 나타내었다. 본 발명자들은 혈소판에서 전구체 miRNA-150이 3p 가닥보다 5p 가닥에 대해 더 높은 선호도를 가짐을 발견하였다 (도 8e). 본 발명자들은 여러 데이터 세트에서 이 5p 및 3p 사용의 편향된 결과를 확인하였다 (그림 8f-8i). 여러 조직 기반 실험에서 5p 가닥이 선호되었으며 다른 주요 구성 요소 및 RNA 추출 방법을 사용하는 동일한 조직 데이터 세트 내에서도 여전히 높은 5p 가닥 선호도가 있었다.The expression of the precursor form of miRNA was predicted using the sum of the two miRNA expression values (miR-150-5p and miR-150-3p), and the expression of the precursor was also statistically significant in each patient group, 150-3p and miR-150-3p. As at 150-5p, it was highly correlated with the patient's age (Fig. 8d). Differences in precursor miR-150 expression between patient groups were also the same in brain tissue from patients in Lau et al. In addition, 5p and 3p mature miRNAs derived from the same precursor showed biased expression due to "arm-switching" of the precursor. We found that the precursor miRNA-150 in platelets had a higher preference for the 5p strand than the 3p strand (FIG. 8e). We confirmed the biased results of using these 5p and 3p in several data sets (Fig. 8f-8i). In several tissue-based experiments, the 5p strand was favored and there was still a high 5p strand preference even within the same tissue data set using different key components and RNA extraction methods.

실시예6. 알츠하이머 특이적 암 스위칭(arm switching)을 이용한 진단Example 6. Diagnosis using Alzheimer's specific arm switching

상기에서 기술한 바와 같이, 본 발명자들은 혈소판에서 miR-150-5p, miR-150-3p 및 miR-150 전구체 발현이 환자와 비 환자를 동시에 스크리닝 할 수 있으며, 또한 전구체 miR-150이 5p 가닥의 이용을 선호함이 확인되었다. 또한, 동일한 전구체에서 유래된 연령과 성숙 RNA (예 : miR-150-5p 및 miR-150-3p) 간의 관계를 분석하는 동안 가닥 간의 차이가 발견되었다 (도 8a). 각 가닥과 연령의 로지스틱 회귀 분석에서 5p 가닥 (-0.066)의 기울기는 3p 가닥 (-0.047) (도 8a의 오른쪽)보다 훨씬 가팔랐다. 또한 각 샘플에 대해 3p 및 5p 가닥을 플로팅할 때 회귀선 (도 8a의 왼쪽)을 기반으로 양쪽에서 분할 패턴을 식별하였다.As described above, the present inventors can simultaneously screen patients and non-patients for the expression of miR-150-5p, miR-150-3p, and miR-150 precursors in platelets, and also if the precursor miR-150 is 5p stranded A preference for use was confirmed. In addition, differences between strands were found during analysis of the relationship between age and mature RNAs (e.g., miR-150-5p and miR-150-3p) derived from the same precursor (Fig. 8a). In the logistic regression analysis of each strand and age, the slope of the 5p strand (−0.066) was much steeper than that of the 3p strand (−0.047) (right side of Fig. 8a). In addition, when plotting the 3p and 5p strands for each sample, splitting patterns were identified on both sides based on the regression line (left side of Fig. 8a).

이러한 관찰을 바탕으로, 본 발명자들은 질병이 알츠하이머병으로 진행됨에 따라 miR-150 전구체의 가닥 선호도가 변할 수 있다는 가설을 세웠다. 본 발명자들은 3p 가닥의 사용률이 정상 환자보다 질병 환자 (p = 0.023)에서 유의하게 높음을 확인하였다 (도 8b). 또한 동일한 패턴이 뇌 조직에서 나타나는 것을 확인하였다 (도 6d).Based on these observations, we hypothesized that the strand preference of the miR-150 precursor may change as the disease progresses to Alzheimer's disease. The present inventors confirmed that the utilization rate of the 3p strand was significantly higher in diseased patients (p = 0.023) than in normal patients (FIG. 8b). It was also confirmed that the same pattern appeared in brain tissue (FIG. 6d).

혈소판에서의 경우, 정상 및 질병 그룹에서 3p 사용 대 5p 사용의 비율은 상당히 달랐다 (도 8c). 크게 다르지는 않지만 (p = 0.101), 3p 사용과 5p 사용의 다른 비율은 Lau 's et al.의 뇌 조직에서 나타난 유사한 패턴을 가졌다 (도 6E). 결론적으로 알츠하이머병 진단을 위해 혈소판 조직을 사용하는 경우 miR-150 전구체에서 파생된 miR-150-5p에 대한 miR-150-3p의 비율이 유용할 수 있다.For platelets, the ratio of 3p usage to 5p usage in the normal and diseased groups was significantly different (Fig. 8c). Although not significantly different (p = 0.101), the different ratios of 3p use and 5p use had similar patterns seen in the brain tissue of Lau's et al. (Fig. 6E). In conclusion, the ratio of miR-150-3p to miR-150-5p derived from the miR-150 precursor may be useful when platelet tissue is used for diagnosis of Alzheimer's disease.

모든 통계 분석은 두 그룹 간의 차이에서 통계적 유의성을 테스트하기 위해 unpaired t 테스트를 사용하여 R 버전 3.5.2에서 수행되었다. R의 기본 명령어인 "prcomp"를 사용하여 PCA (주성분 분석)를 수행하고, ROC (수신자 작동 특성) 분석을 사용하여 곡선 아래 영역, 감도 및 특이성을 측정하였다. “ROCR”및“pROC”를 사용한 ROC 분석은 R에서 수행되었다.All statistical analyzes were performed in R version 3.5.2 using an unpaired t test to test for statistical significance in differences between two groups. PCA (principal component analysis) was performed using R's basic command "prcomp", and area under the curve, sensitivity and specificity were measured using ROC (receiver operating characteristic) analysis. ROC analysis using “ROCR” and “pROC” was performed in R.

본 발명자들은 4가지 유형의 공개 데이터를 사용했으며, 그 중 3개는 GEO 데이터였다. GEO 데이터 세트에 대한 정보는 표 6과 같다. 다른 데이터 소스는 miRbase (http://www.mirbase.org/cgi-bin/get_read.pl?acc=MI0000479)이다.We used 4 types of public data, 3 of which were GEO data. Information on the GEO data set is shown in Table 6. Another data source is miRbase (http://www.mirbase.org/cgi-bin/get_read.pl?acc=MI0000479).

GEO accession numberGEO accession number Origin and TissueOrigin and Tissue Number of samplesNumber of samples GSE48552GSE48552 Human brain, frontal cortexHuman brain, frontal cortex 1212 GSE46579GSE46579 Human whole bloodHuman whole blood 7070 GSE97644GSE97644 Plasma, ExosomePlasma, Exosome 9797

토의discussion

바이오 마커를 연구하고 개발할 때, 나이와 같은 외부 요인을 사용하는 두 가지 방법이 있다. 첫 번째는 외부 요인 (예 : 연령)과 관련된 모든 물질 (예 : miRNA)을 제거하는 것이고, 두 번째는 외부 요인을 포함하여 샘플 그룹을 세분화하는 것이다. 알츠하이머병의 경우 퇴행성 뇌질환으로 알려져 있어 연령 등 외부 요인과 관련된 바이오 마커를 제거하면 잠재적인 바이오 마커가 많이 배제된다. 따라서 우리는 두 번째 전략을 사용하여 연령과 관련된 표본 그룹을 전제로 연구를 수행하였다.When researching and developing biomarkers, there are two ways to use external factors such as age. The first is to remove all substances (e.g. miRNAs) associated with external factors (e.g. age), and the second is to subdivide the sample groups by including the external factors. In the case of Alzheimer's disease, which is known as a degenerative brain disease, removing biomarkers related to external factors such as age excludes many potential biomarkers. Therefore, we conducted the study under the premise of an age-related sample group using the second strategy.

정상 군을 연령에 따라 두 군으로 나누고, 최종적으로 환자를 젊은 정상, 노인 정상 및 질병의 3군으로 나누었다. 또한 세 군의 특성에 맞게 다르게 발현되는 miRNA를 발굴하는 방법을 개발하였다. 특히, 본 발명자들은 새로운 방법을 사용하여 순차적 점수를 계산하고 마지막으로 매우 낮거나 높은 점수를 가진 20 개의 miRNA를 선택했다. 이들 중 일부는 질병을 확인할 수 없는 연령만 구별 할 수 있는 miRNA (예 : miR-10396a-3p)였다. 그러나 일부 miRNA는 연령대 (예: miR-150-5p)를 구분하면서 질병의 유무를 구별 할 수 있는 강력한 발현 패턴을 가졌다.The normal group was divided into two groups according to age, and finally, the patients were divided into three groups: young normal, old normal, and diseased. In addition, a method was developed to discover miRNAs that are differently expressed according to the characteristics of the three groups. Specifically, we used the new method to calculate sequential scores and finally selected 20 miRNAs with very low or high scores. Some of these were age-only discriminating miRNAs (e.g. miR-10396a-3p) that could not confirm disease. However, some miRNAs have strong expression patterns that can distinguish the presence or absence of disease while distinguishing age groups (e.g., miR-150-5p).

바이오 마커는 특정 환자 그룹을 구별 할 수 있는 식별 물질이다. 그러나 임상 진단 제품의 개발에는 더 많은 고려 사항이 있다. 단일 또는 다중 바이오 마커 사용 여부에 관계없이 진단 목적으로 바이오 마커 양을 측정하는 것은 상당한 문제를 해결한 후에만 성공할 수 있으며, 가장 중요한 것은 이러한 바이오 마커의 절대 정량화이다.A biomarker is an identifying substance that can differentiate a specific patient group. However, there are more considerations in the development of clinical diagnostic products. Measurement of biomarker quantities for diagnostic purposes, whether using single or multiple biomarkers, can only be successful after solving a significant problem, and most importantly the absolute quantification of these biomarkers.

절대 정량화를 위해 많은 방법이 개발되었지만 실제 사용을 위한 많은 제한이 있다 (26, 27). 가장 잘 알려져 있고 가장 쉬운 방법 중 하나는 하우스 키핑 miRNA를 사용하는 것이지만 (28; 29), 이들은 대부분은 특정 정상 조직에서만 안정적인 발현을 보이기 때문에, 다양한 조직과 각종 질병에 대응하기에는 부족하다. 본 발명자들이 발견한 20개의 miRNA 바이오 마커는 실제 사용에서도 동일한 문제를 가지고 있다.Although many methods have been developed for absolute quantification, there are many limitations for practical use (26, 27). One of the best known and easiest methods is to use housekeeping miRNAs (28; 29), but since most of them show stable expression only in specific normal tissues, they are insufficient to respond to various tissues and various diseases. The 20 miRNA biomarkers discovered by the present inventors have the same problems in actual use.

이에 본 발명자들은 정량적 바이오 마커보다는 비율을 이용한 알츠하이머병 진단 방법을 개발하였다. 다행히도 우리가 선택한 miRNA 중 동일한 전구체에서 파생 된 miRNA 세트가 있었다. miR-150의 전구체, 즉 3p와 5p의 성숙한 miRNA는 환자의 나이와 높은 상관 관계를 유지하면서 환자를 비 환자와 구별 할 수 있는 능력을 가지고 있었다. 본 발명자들은 이것을 triple-matched miRNA라고 불렀다. 트리플 매칭 miR-150은 알츠하이머병이 진행됨에 따라 점점 더 많은 3p 가닥을 사용하는 arm switching (30)의 특성을 가졌다. 또한 실제 진단을 위한 실험에서 동일한 전구체에서 파생된 miRNA 조합을 사용하면 다른 전구체에서 파생된 miRNA 조합을 사용하는 것보다 시료의 다양한 조건과 실험자의 기술 수준으로 인한 오류를 더 잘 줄일 수 있다. 예를 들어, 시료 조건의 예기치 않은 변화로 인해 바이오 마커의 산발적인 발현 변화가 발생하면 miRNA의 양이 기준 값에서 크게 벗어날 수 있다. 그러나 동일한 상황에서 동일한 전구체에서 파생된 miRNA의 비율을 측정하면 정량적 방법에 비해 편차가 훨씬 적다. Accordingly, the present inventors developed an Alzheimer's disease diagnosis method using a ratio rather than a quantitative biomarker. Fortunately, among the miRNAs we selected, there was a set of miRNAs derived from the same precursor. The precursors of miR-150, namely 3p and 5p mature miRNAs, had the ability to distinguish patients from non-patients while maintaining a high correlation with patient age. We called this triple-matched miRNA. The triple-matched miR-150 had the property of arm switching (30), using more and more of the 3p strand as Alzheimer's disease progressed. In addition, using miRNA combinations derived from the same precursor in experiments for actual diagnosis can better reduce errors due to various conditions of the sample and the skill level of the experimenter than using miRNA combinations derived from different precursors. For example, when sporadic expression changes of biomarkers occur due to unexpected changes in sample conditions, the amount of miRNA may deviate significantly from the reference value. However, measuring the proportion of miRNAs derived from the same precursor under the same circumstances showed much less variance compared to quantitative methods.

miRNA 불균형을 사용하여 miRNA 바이오 마커를 개발하려는 시도는 암 관련 연구에서 여러 번 언급되었다 (31, 32). 그러나 본 발명자들은 알츠하이머병과 관련하여 miRNA 불균형을 이용한 진단 방법을 최초로 개발했다. 또한 알츠하이머 환자의 뇌를 재분석하여 miR-150 전구체 및 성숙한 miRNA 발현 패턴을 확인했다. 이러한 결과는 miRNA가 치료 표적으로서의 잠재력을 가지고 있음을 시사한다. 물론 miR-150은 알츠하이머병의 바이오 마커로 여러 차례 언급되었다 (33, 34, 45). 그러나 우리가 발견한 전구체 miR150- 불균형 특성을 적용하면 보다 효과적인 알츠하이머 치료법 개발에 기여할 수 있을 것이다.Attempts to develop miRNA biomarkers using miRNA imbalance have been noted several times in cancer-related studies (31, 32). However, the present inventors first developed a diagnostic method using miRNA imbalance in relation to Alzheimer's disease. In addition, we reanalyzed the brains of Alzheimer's patients and confirmed the miR-150 precursor and mature miRNA expression patterns. These results suggest that miRNAs have potential as therapeutic targets. Of course, miR-150 has been mentioned several times as a biomarker for Alzheimer's disease (33, 34, 45). However, application of the precursor miR150-imbalanced properties we found could contribute to the development of more effective Alzheimer's therapies.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art can add, change, delete, or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention can be variously modified and changed by the like, and this will also be said to be included within the scope of the present invention.

<110> BIORCHESTRA CO., LTD. KONYANG UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION GROUP <120> USE OF DOWNREGULATED MIRNA FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT <130> HPC-9904 <150> KR 10-2020-0049292 <151> 2020-04-23 <160> 37 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p <400> 1 gucauacacg gcucuccucu cu 22 <210> 2 <211> 7 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 2 uguauga 7 <210> 3 <211> 8 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 3 guguauga 8 <210> 4 <211> 9 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 4 cguguauga 9 <210> 5 <211> 10 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 5 ccguguauga 10 <210> 6 <211> 11 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 6 gccguguaug a 11 <210> 7 <211> 12 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 7 agccguguau ga 12 <210> 8 <211> 13 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 8 gagccgugua uga 13 <210> 9 <211> 14 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 9 agagccgugu auga 14 <210> 10 <211> 15 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 10 gagagccgug uauga 15 <210> 11 <211> 16 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 11 ggagagccgu guauga 16 <210> 12 <211> 17 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 12 aggagagccg uguauga 17 <210> 13 <211> 18 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 13 gaggagagcc guguauga 18 <210> 14 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 14 agaggagagc cguguauga 19 <210> 15 <211> 20 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 15 gagaggagag ccguguauga 20 <210> 16 <211> 8 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 16 uguaugac 8 <210> 17 <211> 9 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 17 guguaugac 9 <210> 18 <211> 10 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 18 cguguaugac 10 <210> 19 <211> 11 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 19 ccguguauga c 11 <210> 20 <211> 12 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 20 gccguguaug ac 12 <210> 21 <211> 13 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 21 agccguguau gac 13 <210> 22 <211> 14 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 22 gagccgugua ugac 14 <210> 23 <211> 15 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 23 agagccgugu augac 15 <210> 24 <211> 16 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 24 gagagccgug uaugac 16 <210> 25 <211> 17 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 25 ggagagccgu guaugac 17 <210> 26 <211> 18 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 26 aggagagccg uguaugac 18 <210> 27 <211> 19 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 27 gaggagagcc guguaugac 19 <210> 28 <211> 20 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 28 agaggagagc cguguaugac 20 <210> 29 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 29 gagaggagag ccguguauga c 21 <210> 30 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-873-5p <400> 30 gcaggaacuu gugagucucc u 21 <210> 31 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-215-5p <400> 31 augaccuaug aauugacaga c 21 <210> 32 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-642a-5p <400> 32 gucccucucc aaaugugucu ug 22 <210> 33 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-4731-5p <400> 33 ugcugggggc cacaugagug ug 22 <210> 34 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-95-3p <400> 34 uucaacgggu auuuauugag ca 22 <210> 35 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-150-3p <400> 35 cugguacagg ccugggggac ag 22 <210> 36 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-150-5p <400> 36 ucucccaacc cuuguaccag ug 22 <210> 37 <211> 84 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-150 precursor <400> 37 cuccccaugg cccugucucc caacccuugu accagugcug ggcucagacc cugguacagg 60 ccugggggac agggaccugg ggac 84 <110> BIORCHESTRA CO., LTD. KONYANG UNIVERSITY INDUSTRIAL COOPERATION GROUP <120> USE OF DOWNREGULATED MIRNA FOR DIAGNOSIS AND TREATMENT <130> HPC-9904 <150> KR 10-2020-0049292 <151> 2020-04-23 <160> 37 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p <400> 1 gucauacacg gcucuccucu cu 22 <210> 2 <211> 7 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 2 uguauga 7 <210> 3 <211> 8 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 3 guguauga 8 <210> 4 <211> 9 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 4 cguguauga 9 <210> 5 <211> 10 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 5 ccguguauga 10 <210> 6 <211> 11 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 6 gccguguaug a 11 <210> 7 <211> 12 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 7 agccguguau ga 12 <210> 8 <211> 13 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 8 gagccgugua uga 13 <210> 9 <211> 14 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 9 agagccgugu auga 14 <210> 10 <211> 15 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 10 gagagccgug uauga 15 <210> 11 <211> 16 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 11 ggagagccgu guauga 16 <210> 12 <211> 17 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 12 aggagagccg uguauga 17 <210> 13 <211> 18 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 13 gaggagcc guguauga 18 <210> 14 <211> 19 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 14 agaggagagc cguguauga 19 <210> 15 <211> 20 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 15 gagaggagag ccguguauga 20 <210> 16 <211> 8 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 16 8 <210> 17 <211> 9 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 17 9 <210> 18 <211> 10 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 18 cguguaugac 10 <210> 19 <211> 11 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 19 ccguguauga c 11 <210> 20 <211> 12 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 20 gccguguaug ac 12 <210> 21 <211> 13 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 21 agccguguau gac 13 <210> 22 <211> 14 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 22 gagccgugua ugac 14 <210> 23 <211> 15 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 23 agagccgugu augac 15 <210> 24 <211> 16 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 24 gagagccgug uaugac 16 <210> 25 <211> 17 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 25 ggagagccgu guaugac 17 <210> 26 <211> 18 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 26 aggagagccg uguaugac 18 <210> 27 <211> 19 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 27 gaggagagcc guguaugac 19 <210> 28 <211> 20 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 28 agaggagagc cguguaugac 20 <210> 29 <211> 21 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-485-3p inhibitor <400> 29 gagaggagag ccguguauga c 21 <210> 30 <211> 21 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-873-5p <400> 30 gcaggaacuu gugagucucc u 21 <210> 31 <211> 21 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-215-5p <400> 31 augaccuaug aauugacaga c 21 <210> 32 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-642a-5p <400> 32 gucccucucc aaaugugucu ug 22 <210> 33 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-4731-5p <400> 33 ugcuggggggc cacaugagug ug 22 <210> 34 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-95-3p <400> 34 uucaacgggu auuuauugag ca 22 <210> 35 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-150-3p <400> 35 cugguacagg ccugggggac ag 22 <210> 36 <211> 22 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-150-5p <400> 36 ucucccaacc cuuguaccag ug 22 <210> 37 <211> 84 <212> RNA <213> artificial sequence <220> <223> miR-150 precursor <400> 37 cuccccaugg cccugucucc caacccuugu accagucug ggcucagacc cugguacagg 60 ccugggggac agggaccugg ggac 84

Claims (19)

대상(subject)의 분리된 샘플로부터 수득한 miR-150의 발현 수준을 측정하는 단계를 포함하는, 경도인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI) 또는 알츠하이머 병(Alzheimer's disease, AD)의 진단을 위한 정보의 제공방법으로서, 상기 miR-150의 발현 수준은 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가를 나타내는 것이며,
상기 상대적 발현비율의 증가 또는 감소는 정상인 경우와 비교하여 발현비율이 증가 또는 감소되는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
Information for diagnosis of Mild Cognitive Impairment (MCI) or Alzheimer's disease (AD), comprising measuring the expression level of miR-150 obtained from an isolated sample of the subject As a method of providing, the expression level of miR-150 is increased in the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor, decreased in the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor, or miR-150-3p/miR-150- It represents the increase in the relative expression ratio between 5p,
The increase or decrease in the relative expression rate is characterized in that the expression rate is increased or decreased compared to the normal case, information providing method.
제 1 항에 있어서, 상기 정보의 제공방법은 miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 miRNA의 발현 수준을 측정하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 1, wherein the information providing method is selected from the group consisting of miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p and combinations thereof Characterized in that it further comprises the step of measuring the expression level of the miRNA, a method of providing information.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 상대적 발현 비율은 하기의 특징을 갖는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법:
(a) 상기 miR-150-3p/전구체 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 증가;
(b) 상기 miR-150-5p/전구체 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 감소; 또는
(c) 상기 miR-150-3p/miR-150-5p 상대 발현 비율은 10% 이상, 20% 이상, 30% 이상, 40% 이상, 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 100% 이상, 110% 이상, 120% 이상, 150% 이상, 또는 200% 이상 증가.
The method of claim 1, wherein the relative expression ratio has the following characteristics:
(a) The miR-150-3p/precursor relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more , an increase of 100% or more, 110% or more, 120% or more, 150% or more, or 200% or more;
(b) The miR-150-5p/precursor relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, 90% or more , a reduction of at least 100%, at least 110%, at least 120%, at least 150%, or at least 200%; or
(c) the miR-150-3p/miR-150-5p relative expression ratio is 10% or more, 20% or more, 30% or more, 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more , an increase of 90% or more, 100% or more, 110% or more, 120% or more, 150% or more, or 200% or more.
제 1 항에 있어서, 상기 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가는 정상의 경우와 경도인지장애 또는 알츠하이머 병을 갖고 있는 대상을 구분하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 1, wherein the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor is increased, the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor is decreased, or the relative expression between miR-150-3p/miR-150-5p is increased. The method of providing information, characterized in that the increase in the ratio distinguishes a normal case from a subject having mild cognitive impairment or Alzheimer's disease.
제 1 항에 있어서, 상기 miR-150-3p/전구체의 상대적 발현 비율의 증가, miR-150-5p/전구체의 상대적 발현 비율의 감소 또는 miR-150-3p/miR-150-5p 사이의 상대적 발현 비율 증가는 경도인지장애 또는 알츠하이머 병이 진행되고 있음을 나타내는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 1, wherein the relative expression ratio of miR-150-3p/precursor is increased, the relative expression ratio of miR-150-5p/precursor is decreased, or the relative expression between miR-150-3p/miR-150-5p is increased. An increase in the ratio indicates that mild cognitive impairment or Alzheimer's disease is progressing.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 샘플은 혈액 샘플인 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 1, wherein the sample is a blood sample.
제 9 항에 있어서, 상기 혈액 샘플은 혈소판을 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
10. The method of claim 9, wherein the blood sample contains platelets.
제 1 항에 있어서, 상기 정보의 제공방법은 상기 경도인지장애 또는 알츠하이머 병이 있는 대상에게 투여하기 위한 인지장애 치료제에 대한 정보를 제공하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법으로서, 상기 치료제는 miR-485-3p를 억제하는 miRNA 저해제, 아두카누맙(aducanumab), 갈란타민(galantamine), 리바스티그민(rivastigmine), 도네페질(donepezil), 또는 메만틴(memantine), 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 1, wherein the information providing method further comprises providing information on a cognitive disorder therapeutic agent to be administered to a subject with mild cognitive impairment or Alzheimer's disease. , The therapeutic agent is a miRNA inhibitor that inhibits miR-485-3p, aducanumab, galantamine, rivastigmine, donepezil, or memantine, or these Characterized in that it comprises a combination of, a method of providing information.
삭제delete 삭제delete 제 11 항에 있어서, 상기 miR-485-3p는 5'-GUCAUACACGGCUCUCCUCUCU-3' (SEQ ID NO: 1)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 11, wherein the miR-485-3p comprises 5'-GUCAUACACGGCUCUCCUCUCU-3' (SEQ ID NO: 1).
제 11 항에 있어서, 상기 miRNA 저해제는 miR-485-3p와 상보적인 서열인 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 11, wherein the miRNA inhibitor is a sequence complementary to miR-485-3p.
제 15 항에 있어서, 상기 miRNA 저해제는 5'-UGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 2), 5'-GUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 3), 5'-CGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 4), 5'-CCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 5), 5'-GCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 6), 5'-AGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 7), 5'-GAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 8), 5'-AGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-GAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 10), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 11), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 12), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 14), 5'-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 15); 5'-UGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 16), 5'-GUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 17), 5'-CGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 18), 5'-CCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 19), 5'-GCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 20), 5'-AGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 21), 5'-GAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 22), 5'-AGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 23), 5'-GAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 24), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 25), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 26), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 28) 및 5'-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 29)로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 정보의 제공방법.
The method of claim 15, wherein the miRNA inhibitor is 5'-UGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 2), 5'-GUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 3), 5'-CGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 4), 5'-CCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 5), 5'-GCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 6), 5'-AGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 7), 5'-GAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 8), 5'-AGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 9), 5'-GAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 10), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGA- 3' (SEQ ID NO: 11), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 12), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 13), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3' (SEQ ID NO: 14), 5′-GAGAGGAGAGCCGUGUAUGA-3′ (SEQ ID NO: 15); 5'-UGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 16), 5'-GUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 17), 5'-CGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 18), 5'-CCGUGUAUGAC- 3' (SEQ ID NO: 19), 5'-GCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 20), 5'-AGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 21), 5'-GAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 22), 5'-AGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 23), 5'-GAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 24), 5'-GGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 25), 5'-AGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 26), 5'-GAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 27), 5'-AGAGGAGAGCCGUGUAUGAC-3' (SEQ ID NO: 28), and 3' (SEQ ID NO: 29), characterized in that selected from the group consisting of, providing information.
삭제delete 하기의 구성을 포함하는, 경도인지장애(Mild Cognitive Impairment, MCI) 또는 알츠하이머 병(Alzheimer's disease, AD) 진단용 키트:
(a) miR-150-3p, miR-150-5p 및 miR-150 전구체 증폭용 프라이머; 및
(b) 제 1 항의 정보 제공을 위한 설명서.
A kit for diagnosing mild cognitive impairment (MCI) or Alzheimer's disease (AD), comprising the following components:
(a) primers for amplifying miR-150-3p, miR-150-5p and miR-150 precursors; and
(b) Instructions for the provision of information in paragraph 1.
제 18 항에 있어서, 상기 키트는 miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 miRNA 증폭용 프라이머를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 키트.The method of claim 18, wherein the kit is one selected from the group consisting of miR-873-5p, miR-215-5p, miR-642a-5p, miR-4731-5p, miR-95-3p, and combinations thereof Characterized in that it further comprises a primer for miRNA amplification, the kit.
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