KR102609658B1 - 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주 및 그의 피부 항당화, 피부 상태 개선 용도 - Google Patents
쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주 및 그의 피부 항당화, 피부 상태 개선 용도 Download PDFInfo
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Abstract
신규한 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 배양액의 추출물, 또는 이들을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 상기 균주 또는 조성물은 피부 당화 억제(항당화), 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 피부 장벽 강화 등 피부 상태 개선 효과를 가지므로, 화장품, 의약품, 식품 등에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
신규한 미생물, 그의 파쇄액, 배양액, 배양액의 추출물, 및 이들의 피부 항당화 및 피부 상태 개선 용도에 관한 것이다.
피부의 생태계는 미생물에게 다양한 형태의 서식처를 제공하며, 광범위한 미생물들이 살고 있다. 이들은 숙주인 인간과 공생관계를 이루고 있으며, 숙주에 많은 긍정적인 영향을 미친다고 알려져 있다. 피부는 함입부, 특화 되어있는 틈새 등 다양한 형태의 서식처를 구성하고 있으며, 넓은 분포의 미생물이 자랄 수 있도록 돕는다. 기본적으로 피부는 물리적인 막을 형성하며, 외부로부터 잠재적인 위험요소 및 독성물질들로부터 방어를 하도록 도와준다. 피부는 외부환경과의 접속 지점이 되며, 다양한 미생물들(예: 진균, 세균, 바이러스 및 작은 유충)의 집합소이기도 하다. 물리적, 화학적 기능의 선택에 맞게 미생물들은 특화된 틈새에 적응하여 서식처를 마련한다. 일반적으로 피부는 차갑고, 산성 성질을 나타내며, 건조된 상태로 유지된다. 구조적으로 표피(epidermis)는 피부 장벽을 이루고 있으며, 미생물과 독소가 침투하는 것을 차단하고, 수분을 유지하는 중요한 역할을 한다. 표피의 최상위층은 각질층(stratum corneum)으로 구성되어 있다. 표피는 일명 '벽돌과 몰탈 구조'라고 불리는 형태를 띠고 있는데, 피부 조직은 계속적인 자가 회복 과정을 거치고, 분화 과정의 마지막을 거친 비늘(squames)은 끊임없이 피부조직에서 탈락되는 과정을 반복하게 된다.
프로바이오틱스(Probiotics)는 인체에 유익한 작용을 하는 미생물을 총칭하는 말로 우리 몸에 유익(benefit)을 주는 미생물을 말한다. 현재까지 알려진 대부분의 프로바이오틱스는 유산균으로 알려져 있다. 프로바이오틱스는 인체에 여러 가지 유익 작용을 통해 효과적인 효능이 발생되는 것으로 보고되었지만, 미생물과 피부의 상호관계에 대한 연구는 미비한 실정이다.
이에, 피부 관련된 상태에 유용하게 사용될 수 있는 미생물의 개발이 필요한 실정이다.
PNAS, Vol. 106, No. 42, pp.17757-17762 (2009.10.20.)
일 양상은 신규한 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주를 제공하는 것이다.
다른 양상은 염화금을 포함하는 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주 배양용 배지를 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 상기 균주의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물의 용도를 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 배양액의 추출물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 조성물을 제공하는 것이다.
또 다른 양상은 유효량의 상기한 조성물을 그를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체의 상태를 예방, 개선, 또는 치료하는 방법을 제공하는 것이다.
일 양상은 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주를 제공한다.
상기 균주는 분리된 것일 수 있다. 본 명세서에서 용어 "분리된(isolated)"이란 자연계에 존재하는 것이 아닌 인위적으로 분리하여 이용가능한 것을 의미한다. 상기 균주는 흙으로부터 분리된 것일 수 있다. 상기 균주는 광산 부근 흙으로부터 분리된 것일 수 있다. 상기 균주는 흙 샘플을 TSB(Tryptic Soy Broth) 또는 R2A(Reasoner's 2A) 배지에 접종하여 배양된 콜로니를 순수 분리 배양하는 방법에 의해 분리된 균주일 수 있다.
상기 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주는 쿠프리아비더스 속(Cupriavidus sp.)에 속하는 균주일 수 있다.
상기 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주는 수탁번호 KCCM13143P로 기탁된 균주일 수 있다. 상기 균주는 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주일 수 있다.
상기 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주는 서열번호 1의 16S rRNA를 포함하는 것일 수 있다. 일 구체예에서, 상기 균주는 서열번호 1과 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 98% 이상, 약 99% 이상, 약 99.5% 이상, 약 99.9% 이상, 95% 내지 100%, 96% 내지 100%, 97% 내지 100%, 98% 내지 100%, 99% 내지 100%, 99.5% 내지 100%, 또는 99.9% 내지 100%의 서열 동일성을 갖는 16S rRNA를 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "서열 동일성(sequence identity)"은 특정 비교 영역에서 양 서열을 최대한 일치되도록 얼라인시킨 후 서열간의 아미노산 잔기 또는 염기의 동일한 정도를 의미한다. 서열 동일성은 당업계에 공지된 방법에 따라 확인될 수 있다. 상기 서열 동일성의 퍼센트는 공지의 서열 비교 프로그램을 사용하여 결정될 수 있으며, 일례로 BLASTN(NCBI), CLC Main Workbench (CLC bio), MegAlignTM(DNASTAR Inc) 등을 들 수 있다.
상기 균주는 피부 상태 개선 효과, 피부 미용 개선 효과, 또는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료 효과를 갖는 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주는 피부 당화 억제(항당화), 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 또는 피부 장벽 강화 효과를 갖는 것일 수 있다. 또한, 상기 균주는 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 비정상적 발현 증가와 관련된 질환, 또는 피부 장벽 기능 손상에 의한 질환의 예방, 치료 또는 개선 효과를 갖는 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주는 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 발현을 감소 또는 억제시키는 것일 수 있다. 상기 균주는 당에 의해 증가된 LOX의 발현을 감소 또는 억제시키는 것일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주는 COL1A1(Collagen, type I, alpha 1)의 발현을 증가시키는 것일 수 있다. 상기 균주는 당에 의해 감소된 COL1A1의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
일 구체예에서, HAS3(Hyaluronan synthase 3) 및 필라그린 중 1종 이상의 발현을 증가시키는 것일 수 있다.
다른 양상은 염화금(AuCl3)을 포함하는, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주 배양용 배지를 제공한다.
상기 배지는 미생물이 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지에 염화금을 첨가한 것일 수 있다. 상기 배지는 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주가 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지에 염화금을 첨가한 것일 수 있다.
상기 미생물(예: 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주)이 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지는 시판 배지를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 시판 배지는 R2A 배지, TSB 배지 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 염화금의 농도는 0.1 μM 내지 1000 μM, 0.1 μM 내지 500 μM, 0.1 μM 내지 200 μM, 0.1 μM 내지 100 μM, 0.1 μM 내지 80 μM, 0.1 μM 내지 60 μM, 1 μM 내지 1000 μM, 1 μM 내지 500 μM, 1 μM 내지 200 μM, 1 μM 내지 100 μM, 1 μM 내지 80 μM, 1 μM 내지 60 μM, 5 μM 내지 1000 μM, 5 μM 내지 500 μM, 5 μM 내지 200 μM, 5 μM 내지 100 μM, 5 μM 내지 80 μM, 5 μM 내지 60 μM, 10 μM 내지 1000 μM, 10 μM 내지 500 μM, 10 μM 내지 200 μM, 10 μM 내지 100 μM, 10 μM 내지 80 μM, 10 μM 내지 60 μM, 30 μM 내지 500 μM, 30 μM 내지 200 μM, 30 μM 내지 100 μM, 30 μM 내지 80 μM, 30 μM 내지 60 μM, 또는 40 μM 내지 60 μM일 수 있다. 염화금의 농도가 상기 범위를 초과할 경우 독성이 발생할 수 있다.
상기 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주는 상기 일 양상에 따른 Gl-1 균주일 수 있다.
상기 양상에 따른 배지에서 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주를 배양할 경우, 염화금을 포함하지 않은 배지에서 배양하는 경우에 비해 균주의 항당화능 및 피부 상태 개선 효능이 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주를 염화금을 포함하는 배지에서 배양하는 경우, 염화금을 포함하지 않은 배지에서 배양하는 경우에 비해 LOX의 발현 감소 또는 억제 효과가 향상되는 것을 확인하였다.
또 다른 양상은 상기 균주의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물을 제공한다.
상기 균주의 상세는 전술한 바와 같다.
본 명세서에서 용어 "파쇄액"은 "용해물"과 상호교환적으로 사용될 수 있으며, 화학적 또는 물리적 힘에 의하여 균주의 세포벽을 파쇄하여 얻은 산물을 의미할 수 있다. 상기 파쇄액은 파쇄액 자체, 그의 농축물 또는 동결건조물을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "배양액"은 "배양 상층액", "조건 배양액" 또는 "조정 배지"와 상호교환적으로 사용될 수 있고, 상기 균주가 시험관 내에서 성장 및 생존할 수 있도록 영양분을 공급할 수 있는 배지에 상기 균주를 일정기간 배양하여 얻는 상기 균주, 이의 대사물, 여분의 영양분 등을 포함하는 전체 배지를 의미할 수 있다. 또한, 상기 배양액은 균주를 배양하여 얻은 균체 배양액에서 균체를 제거한 배양액을 의미할 수 있다. 한편, 상기 배양액 중 균체를 제거한 액체를 "상층액"이라고도 하며, 상기 상층액은 배양액을 일정시간 가만히 두어 하층에 가라앉은 부분을 제외한 상층의 액체만을 취하거나, 여과를 통해 균체를 제거하거나, 배양액을 원심분리하여 하부의 침전을 제거하고 상부의 액체만을 취하여 획득할 수 있다. 상기 "균체"는 본 발명의 균주 자체를 의미하는 것으로 피부 샘플 등으로부터 분리하여 선별한 균주 자체 또는 상기 균주를 배양하여 배양액으로부터 분리한 균주를 포함한다. 상기 균체는 배양액을 원심분리하여 하층에 가라앉은 부분을 취하여 획득할 수 있고, 또는 중력에 의해 배양액의 하층으로 가라앉으므로 일정 시간 동안 가만히 두었다가 상부의 액체를 제거함으로써 획득할 수 있다.
상기 균주를 배양하기 위한 배양용 배지 및 배양 조건은 통상의 지식을 가진 자가 적절하게 선택하거나 변형하여 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 배양액은 균주를 적절한 배지(예: R2A 배지, TSB 배지, TSA 배지)에서 적절한 온도(예: 10℃ 초과 또는 40℃ 미만 중 어느 온도)에서 일정 시간(예: 4 내지 120시간) 동안 배양하여 수득된 것일 수 있다.
상기 배양액은 균주를 배양하여 수득된 배양액 자체, 그의 농축물 또는 동결건조물을 포함할 수 있다. 상기 배양액은 배양액로부터 균주를 제거하여 수득된 배양 상층액, 그의 농축물 또는 동결건조물을 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 균주의 배양 상층액은 균주 배양액을 원심분리 또는 여과시켜 균주를 제거하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
다른 구체예에서, 농축물은 상기 균주 배양액 자체, 또는 상기 배양액을 원심분리 또는 여과한 후 수득된 상층액을 농축하는 단계에 의해 수득될 수 있다.
특정 구체예에서, 상기 배양액은 상기 균주를 시판 배지(예: R2A 배지, TSB 배지, TSA 배지) 또는 상기 일 양상에 따른 염화금을 포함하는 배지(예: R2A + AuCl3)에 배양한 후, 배양액으로부터 균주를 제거하여 수득된 배양 상층액일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "배양액 추출물"은 상기 배양액 또는 그의 농축액로부터 추출한 것을 의미하며, 추출액, 추출액의 희석액 또는 농축액, 추출액을 건조하여 얻어지는 건조물, 또는 이들 조정제물 또는 정제물, 이를 분획한 분획물을 포함할 수 있다.
상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 생물학적으로 순수한 것일 수 있다. 상기 균주는 순수배양(pure culture)에 의해 얻은 것일 수 있다.
또 다른 양상은 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물의 용도를 제공한다. 상세하게는, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 배양액의 추출물 또는 이들의 혼합물을 포함하는 조성물을 제공한다.
상기 용도 또는 조성물에 있어서, 상기 균주는 상기 일 양상에 따른 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주 일 수 있다. 따라서, 상기 균주는 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 Gl-1 균주일 수 있다.
상기 균주의 용도는 피부 상태 개선, 피부 미용 개선, 또는 피부 질환의 예방, 개선 또는 치료를 포함할 수 있다.
상기 균주의 용도는 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 비정상적 발현 증가에 관련된 질환의 예방, 개선 또는 치료를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 피부 상태 개선 또는 피부 미용 개선은 피부 당화 억제(항당화), 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 또는 피부 장벽 강화일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "피부 당화 억제" 또는 "피부 항당화(anti-glycation of skin)"란 피부에서 당화(glycation) 현상을 억제시키는 것을 통틀어 말한다. 상기 당화란 당이 피부에 있는 단백질과 결합하여 단백질의 형태를 변형시켜 기능을 잃게 되는 것을 의미한다. 상기 피부 항당화는 콜라겐을 변형시키는 효소의 생성 또는 발현을 억제하거나, 콜라겐의 생성 또는 발현을 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 콜라겐을 변형시키는 효소는, 예를 들어, 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)가 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 용어 "피부 노화"란 나이가 들어가면서 피부에 나타나게 되는 유형과 무형상의 변화를 통틀어 말한다. 피부 노화는 예컨대 표피 두께가 얇아지는 현상, 진피의 세포 수나 혈관 수의 감소, DNA 손상 복구 능력의 감소, 세포교체주기의 증가, 상처 회복 능력 감소, 피부 장벽기능 약화, 표피의 수분 유지 능력 감소, 땀분비 감소, 피지분비 감소, 비타민D 생산 감소, 물리적 손상 방어 능력 감소, 화학물질 제거능력 감소, 면역반응 감소, 감각 기능 약화, 체온조절의 감소 등을 포함한다.
상기 피부 노화 방지는 외인성 요인 또는 내인성 요인에 의해 유발되는 피부 노화를 개선하는 것일 수 있다. 상기 외인성 요인은 여러 가지 외부 요인, 예컨대 자외선(광)을 말한다. 상기 내인성 요인은 연대기적 요인이라고도 지칭되며 주로 시간의 흐름에 의해 발생하는 요인을 말한다. 즉, 상기 피부 노화는 구체적으로는 자외선, 공해, 담배연기, 화학물질 등에 의한 외부 자극에 의해 유도되는 조기 노화 증상뿐만 아니라, 나이가 들어감에 의해 피부세포의 증식이 감소함에 따라 발생하는 자연노화 현상을 포함하며, 주름 및 탄력 감소, 피부 처짐 및 건조 현상 등을 모두 포함하는 개념이다. 또한 주름은 내ㆍ외부 요인의 변화에 의한 자극이 피부조직을 구성하고 있는 성분을 변화시켜 주름을 유발하는 것을 포함한다.
상기 노화는 광노화일 수 있다. 용어 "광노화(Photoaging)"는 외부 환경적인 요인에 의해 유발되는 현상으로, 가장 대표적인 인자로는 자외선이 있다. 자외선은 단백질 분해효소의 활성화와 기질단백질의 사슬절단 및 비정상적인 교차결합 등의 생체 구성 성분들의 손상을 가져오고, 이러한 메커니즘의 반복은 외관상으로도 확연한 피부노화를 초래하게 된다.
용어 "주름"은 피부의 탄력성이 상실되어 느슨해진 상태를 의미하며, 예를 들면 피부가 접히는 것일 수 있다. "피부 주름 예방 또는 개선"이란 주름과 관련된 인자의 발현을 억제하여 주름을 방지 또는 개선하거나, 콜라겐 총량을 증가시키는 모든 작용을 의미할 수 있다.
상기 "피부 탄력 증진"은 느슨해진 피부의 탄력성을 증진시키는 모든 작용을 의미할 수 있다.
상기 "피부 보습"은 피부 수분을 유지하거나 수분 손실을 방지하는 모든 작용을 의미할 수 있다.
상기 "피부 장벽 강화"는 피부 가장 바깥쪽에 위치하여 수분과 영양 손실을 막아주는 피부 장벽의 기능이 증진되는 모든 작용을 의미할 수 있다.
상기 "피부 질환"은 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 비정상적 발현 증가에 관련된 질환, 피부 장벽 기능 손상에 의한 질환, 피부 노화, 피부 염증 질환, 또는 피부 알레르기 질환일 수 있다.
상기 리실 옥시다제(LOX)의 비정상적 발현 증가에 관련된 질환은, 예를 들어, 결합조직 질환 또는 섬유성 질환일 수 있다(Maki J. Lysyl oxidases and mammalian development and certain pathologic conditions. Hostol. Histopathol. 2009, 24, 651-660.; Payne SL, Hendrix MJC, Kirschmann DA. Paradoxical roles for lysyl oxidase in cancer - a prospect. J. Cell. Biochem. 2007, 101, 1338-1354.; Gacheru S, McGee C, Uriu-Hare JY, et al. Expression and accumulation of lysyl oxidase, elastin, and type I procollagen in human Menkes and mottled mouse fibroblasts. Arch. Biochem. Biophys. 1993, 301, 325-329.). 상기 리실 옥시다제(LOX)의 비정상적 발현 증가에 관련된 질환은, 예를 들어, 피부경화증(scleroderma)일 수 있다(Chanoki M, Ishii M, Kobayashi H et al. Increased expression of lysyl oxidase in skin with scleroderma. Br. J. Dermatol. 1995, 133, 710-715.).
상기 피부 장벽 기능 손상은 피부 장벽의 기능이 저하되거나 손상되어 피부에 나타나는 모든 변화를 의미할 수 있다. 예를 들어, 피부 주름 증가, 건조, 피부염, 아토피 피부염, 알레르기성 피부염, 여드름 등을 포함할 수 있다.
상기 피부 염증 질환은 피부 상처, 피부염, 아토피 피부염, 소양증, 습진성 피부질환, 건성 습진, 홍반, 두드러기, 건선, 약발진, 및 여드름으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것일 수 있다.
상기 피부 알레르기 질환은 아토피 피부염, 알레르기성 피부염, 두드러기, 소양증, 발진 등을 포함할 수 있다.
용어, "예방"은 질병의 발생을 억제하는 것을 포함한다. 용어, "치료"는 질병의 발전의 억제, 경감, 또는 제거를 포함한다. 용어 "개선"은 상태의 완화 또는 치료와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 LOX의 발현을 감소 또는 억제시킬 수 있다. 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 당에 의해 증가된 LOX의 발현을 감소 또는 억제시킬 수 있다. 따라서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 피부 당화 억제(항당화) 효과를 나타낼 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 COL1A1의 발현을 증가시킬 수 있다. 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 당에 의해 감소된 COL1A1의 발현을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 피부 당화 억제(항당화), 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선 또는 피부 탄력 증진 효과를 나타낼 수 있다.
일 구체예에서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 HAS3 및 필라그린 중 1종 이상의 발현을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 피부 보습 또는 피부 장벽 강화 효과를 나타낼 수 있다.
상기 균주는 피부 개선 효과를 갖는 다른 균주, 예컨대 쿠프리아비더스 속에 속하는 균주와 함께 사용되어 시너지 효과를 나타낼 수 있다. 상기 쿠프리아비더스 속에 속하는 균주는 예를 들어, 쿠프리아비더스 아가배(Cupriavidus agavae), 쿠프리아비더스 알칼리필러스(Cupriavidus alkaliphilus), 쿠프리아비더스 바시렌시스(Cupriavidus basilensis), 쿠프리아비더스 캄피넨시스(Cupriavidus campinensis), 쿠프리아비더스 카우애(Cupriavidus cauae), 쿠프리아비더스 지라르디(Cupriavidus gilardii), 쿠프리아비더스 라쿠내(Cupriavidus lacunae), 쿠프리아비더스 라하리스 (Cupriavidus laharis), 쿠프리아비더스 네케이터 (Cupriavidus necator), 쿠프리아비더스 누마주엔시스 (Cupriavidus numazuensis), 쿠프리아비더스 난톤겐시스 (Cupriavidus nantongensis), 쿠프리아비더스 옥살리필루스(Cupriavidus oxalaticus), 쿠프리아비더스 팜패(Cupriavidus pampae), 쿠프리아비더스 프란타룸(Cupriavidus plantarum), 쿠프리아비더스 파우쿠루스(Cupriavidus pauculus), 쿠프리아비더스 피나투보넨시스(Cupriavidus pinatubonensis), 쿠프리아비더스 레스피라쿨리(Cupriavidus respiraculi), 쿠프리아비더스 타이와넨시스(Cupriavidus taiwanensis), 쿠프리아비더스 연천엔시스(Cupriavidus yeoncheonensis) 등이 있다.
상기 조성물은 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 배양액의 추출물, 또는 이들의 혼합물을 유효성분으로 포함할 수 있다.
상기 "유효성분으로 포함"은 본 명세서에서 언급한 효과를 나타낼 수 있는 정도로 본 명세서의 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물이 첨가되는 것을 의미하고, 약물전달 및 안정화 등을 위하여 다양한 성분을 부성분으로 첨가하여 다양한 형태로 제형화(formulation)되는 것을 포함하는 의미이다.
상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물은 조성물 총 중량에 대하여 0.0001 중량% 내지 99.9999 중량%, 예를 들면, 0.001 중량% 내지 80 중량%, 0.01 중량% 내지 60 중량%, 0.01 중량% 내지 40 중량%, 0.01 중량% 내지 30 중량%, 0.01 중량% 내지 20 중량%, 0.01 중량% 내지 10 중량%, 0.01 중량% 내지 5 중량%, 0.05 중량% 내지 60 중량%, 0.05 중량% 내지 40 중량%, 0.05 중량% 내지 30 중량%, 0.05 중량% 내지 20 중량%, 0.05 중량% 내지 10 중량%, 0.05 중량% 내지 5 중량%, 0.1 중량% 내지 60 중량%, 0.1 중량% 내지 40 중량%, 0.1 중량% 내지 30 중량%, 0.1 중량% 내지 20 중량%, 0.1 중량% 내지 10 중량%, 또는 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 제한되지 않는다. 유효성분의 함량은 통상의 기술자가 본 명세서에서 언급한 효과를 나타낼 수 있을 정도의 함량 범위 내에서, 제형화 가능한 적절한 함량을 선택할 수 있다.
상기 조성물은 액체 상태 또는 건조 상태인 것일 수 있다. 일 구체예에서, 상기 조성물은 건조 분말 형태일 수 있다.
상기 조성물을 건조 상태로 제조하는 건조 방법은 당업계에서 일반적으로 사용되는 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 상기 건조 방법의 비제한적인 예는, 공기 건조 방법, 자연 건조 방법, 분무 건조 방법, 동결 건조 방법 등이 있다. 이들 방법은 단독으로 사용하거나 적어도 두 가지 방법을 함께 사용할 수 있다.
상기 조성물은 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액 또는 배양액의 추출물의 열화(deterioration)를 감소시키기에 충분한 유효량의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 예를 들어 결합제일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 조성물은 화장품학적으로, 약학적으로 또는 식품학적으로 허용가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 조성물은 담체와 함께 제형화되어 화장품, 약품, 식품 첨가제 등으로 제공될 수 있다.
상기 조성물은 화장료 조성물일 수 있다.
상기 화장료 조성물은 본 명세서에 개시된 유효성분 이외에 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들, 기능성 첨가물 등을 추가로 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 계면활성제, 분산제, 유화제, 방부제, 비타민, 안료, 향료 등과 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.
상기 화장료 조성물은 특정 제형에 특별히 한정되지 않으며, 목적하는 바에 따라 제형을 적절히 선택할 수 있다. 상기 화장료 조성물은, 예를 들어, 가용화 제형, 유화 제형, 또는 분산 제형을 갖는 것일 수 있다. 상기 화장료 조성물은 예를 들면, 화장수, 크림, 에센스, 클렌징 폼, 클렌징 워터, 팩, 앰플, 바디 로션, 바디 오일, 바디 젤, 샴푸, 린스, 헤어 컨디셔너, 헤어 젤, 파운데이션, 립스틱, 마스카라, 메이크업 베이스, 또는 피부 점착 타입의 화장료 제형을 갖는 것일 수 있다. 상기 피부 점착 타입의 화장료 제형은 예를 들어, 마스크팩일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 조성물은 피부외용제용 조성물일 수 있다.
상기 피부외용제는 크림, 겔, 연고, 피부 유화제, 피부 현탁액, 경피전달성 패치, 약물 함유 붕대, 로션, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 피부외용제는 통상 화장품이나 의약품 등의 피부외용제에 사용되는 성분, 예를 들면 수성성분, 유성성분, 분말성분, 알코올류, 보습제, 증점제, 자외선흡수제, 미백제, 방부제, 산화방지제, 계면활성제, 향료, 색제, 각종 피부 영양제, 금속이온봉쇄제, 당류, 또는 이들의 조합과 필요에 따라서 적절하게 배합될 수 있다.
상기 조성물은 약학적 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 희석제는 유당, 옥수수 전분, 대두유, 미정질 셀룰로오스, 만니톨, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 담체는 부형제, 붕해제, 결합제, 활택제, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 부형제는 미결정 셀룰로오즈, 유당, 저치환도 히드록시셀룰로오즈, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 붕해제는 카르복시메틸셀룰로오스 칼슘, 전분글리콜산 나트륨, 무수인산일수소 칼슘, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 결합제는 폴리비닐피롤리돈, 저치환도 히드록시프로필셀룰로오즈, 히드록시프로필셀룰로오즈, 또는 그 조합일 수 있다. 상기 활택제는 스테아린산 마그네슘, 이산화규소, 탈크, 또는 그 조합일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여 제형으로 제형화될 수 있다. 경구 투여 제형은 과립제, 산제, 액제, 정제, 캅셀제, 건조시럽제 등일 수 있다. 비경구 투여 제형은 주사제, 연고제 등일 수 있다.
상기 조성물은 식품 조성물일 수 있다. 상기 조성물은 건강기능식품 조성물일 수 있다. 이 경우, 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상적인 건강기능식품의 제형으로 제제화될 수 있다.
상기 식품 조성물은 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액 또는 배양액의 추출물 단독을 사용하거나, 또는 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 유효성분의 혼합 양은 사용 목적(예방, 건강 또는 치료적 처치)에 따라 적합하게 결정될 수 있다. 상기 건강기능식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 건강기능식품의 종류 중 음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 식품 조성물은 또한 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제, 또는 그 조합을 함유할 수 있다. 상기 식품 조성물은 또한, 천연 과일쥬스, 과일쥬스 음료, 야채 음료의 제조를 위한 과육, 또는 그 조합을 함유할 수 있다.
다른 양상은 유효량의 상기한 조성물을 그를 필요로 하는 개체에 투여하는 단계를 포함하는 개체의 상태를 예방, 개선, 또는 치료하는 방법을 제공한다.
상기 개체의 상태는 피부와 관련된 상태일 수 있고, 구체적으로, LOX의 비정상적 발현 증가와 관련된 질환, 피부 장벽 기능 손상에 의한 질환, 피부 노화일 수 있다.
용어 "유효량"이란 상기에서 언급한 효과를 나타낼 수 있을 정도로 유효한 양을 의미한다.
본 명세서에서 용어, "투여하는", "도입하는", 및 "이식하는"은 상호교환적으로 사용되고, 일 구체예에 따른 조성물의 원하는 부위로의 적어도 부분적 국소화를 초래하는 방법 또는 경로에 의한 개체 내로의 일 구체예에 따른 조성물의 배치를 의미할 수 있다.
투여는 당업계에 알려진 방법에 의한 것일 수 있다. 투여 경로, 투여 횟수 등의 투여 방법은 통상의 기술자가 적절히 선택할 수 있다. 투여는 예를 들면, 정맥내, 근육내, 경구, 경피(transdermal), 점막, 코안(intranasal), 기관내(intratracheal) 또는 피하 투여와 같은 경로로, 임의의 수단에 의하여 개체로 직접적으로 투여될 수 있다. 상기 투여는 전신적으로 또는 국부적으로 투여될 수 있다. 상기 투여는 피부에의 도포를 포함할 수 있다.
상기 개체는 포유동물, 예를 들면, 사람, 소, 말, 돼지, 개, 양, 염소, 또는 고양이일 수 있다. 상기 개체는 피부 상태 개선을 필요로 하는 개체, 예를 들어 피부 당화 억제, 피부 노화 방지, 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 피부 장벽 강화 효과를 필요로 하는 개체일 수 있다.
상기 투여는 일 구체예에 따른 조성물을 개체당 일당 0.1 mg 내지 1,000 mg, 예를 들면, 0.1 mg 내지 500 mg, 0.1 mg 내지 100 mg, 0.1 mg 내지 50 mg, 0.1 mg 내지 25 mg, 1 mg 내지 1,000 mg, 1 mg 내지 500 mg, 1 mg 내지 100 mg, 1 mg 내지 50 mg, 1 mg 내지 25 mg, 5mg 내지 1,000 mg, 5 mg 내지 500 mg, 5 mg 내지 100 mg, 5 mg 내지 50 mg, 5 mg 내지 25 mg, 10mg 내지 1,000 mg, 10 mg 내지 500 mg, 10 mg 내지 100 mg, 10 mg 내지 50 mg, 또는 10 mg 내지 25 mg을 투여하는 것일 수 있다. 다만, 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성별, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있고, 당업자라면 이러한 요인들을 고려하여 투여량을 적절히 조절할 수 있다. 투여 횟수는 1일 1회 또는 임상적으로 용인가능한 부작용의 범위 내에서 2회 이상이 가능하다. 투여 부위에 대해서도 1개소 또는 2개소 이상에 투여할 수 있으며, 매일 또는 2 내지 5일 간격으로 총 투여 일수는 한번 치료 시 1일에서 30일까지 투여될 수 있다. 필요한 경우, 적정 시기 이후에 동일한 치료를 반복할 수 있다. 인간 이외의 동물에 대해서도, kg당 인간과 동일한 투여량으로 하거나, 또는 예를 들면 목적의 동물과 인간과의 기관(심장 등)의 용적비(예를 들면, 평균값) 등으로 상기의 투여량을 환산한 양을 투여할 수 있다.
다른 양상은 피부 상태 개선용 조성물을 제조하는 데 사용하기 위한, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물의 용도를 제공한다.
다른 양상은 LOX의 비정상적 발현 증가와 관련된 질환 또는 피부 장벽 기능 손상에 의한 질환의 예방 또는 치료용 약제를 제조하는 데 사용하기 위한, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액, 또는 배양액의 추출물의 용도를 제공한다.
중복되는 내용은 본 명세서의 복잡성을 고려하여 생락하며, 본 명세서에서 달리 정의되지 않은 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것이다.
일 양상에 따른 신규 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주에 의하면, 피부 당화 억제(항당화), 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 피부 장벽 강화 등의 피부 상태 개선 효과가 있다. 따라서, 상기 균주, 그의 파쇄액, 배양액 또는 배양액의 추출물을 포함하는 조성물은 화장품, 의약품, 식품 등에 유용하게 사용될 수 있다.
일 양상에 따른 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 균주 배양용 배지에 의하면, 염화금을 포함함으로써 균주의 항당화 효능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예 3(R2A 배지에서 배양) 또는 실시예 4(R2A 배지+AuCl3에서 배양)의 균주 배양액이 LOX 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 3의 균주 배양액이 COL1A1 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 3의 균주 배양액이 HAS3 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 3의 균주 배양액이 필라그린 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 3의 균주 배양액이 COL1A1 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 3의 균주 배양액이 HAS3 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 3의 균주 배양액이 필라그린 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
이하 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 균주의 분리 및 동정
은산광산 부근 흙 채취 샘플에서 신규 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주를 분리 및 동정하였다.
구체적으로, 샘플 20 g을 50 ㎖ 증류수에 넣고 1/10,000배로 희석한 후, R2A(Reasoner's 2A) 배지(Becton Dickinson, Cockeysville, MD)에 접종하였다. 접종 후 48시간 동안 28℃ 인큐베이터에서 배양한 뒤, 형성된 집락 150개를 순수 분리 배양하여, 48시간 동안 28℃ 인큐베이터에서 재배양 하였다. 배양이 완료된 집락은 16S rRNA 유전자 서열 동정을 실시하였다. 이때 사용된 프라이머는 박테리아에만 반응하여 증폭하도록 고안되었으며, 프라이머 서열은 다음과 같다. 27F, 정방향 프라이머: 5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3' (서열번호 2); 1492R, 역방향 프라이머: 5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3 (서열번호 3). PCR 증폭은 95℃ 1분, 55℃ 1분, 75℃ 1분30초씩 30 사이클로 실시 하였으며, 마지막으로 72℃에서 8분간 처리한 후 4℃에서 보관하였다. PCR 반응이 끝난 뒤 분리 배양된 종들의 DNA 서열은 ABI-3730XL(ABI, USA)를 이용하여 결정하였다.
미국 국립생물정보센터(NCBI, National Center for Biotechnology Information) 홈페이지에서 제공되는 BLAST 프로그램을 사용하여, 16S rRNA 부위의 염기서열을 NCBI에 등록된 다른 균주들과 비교 분석 하였다. 그중 상동성 99% 이하의 신규 미생물 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주(이하 "Gl-1"이라 함)을 선별하였다.
선별된 Gl-1 균주를 2022년 03월 11일자로 한국미생물보존센터(Korean Culture Center of Microorganisms, KCCM)에 기탁하여 수탁번호 KCCM13143P를 부여 받았다. Gl-1 균주는 서열번호 1(complementary DNA)의 16S rRNA 서열을 갖는다.
실시예 2. 균주 배지의 제조
쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) 균주를 배양하기 위한 배지를 제조하였다.
구체적으로, R2A(Reasoner's 2A) 액상 배지에 염화금(Gold(Ⅲ) chloride, AuCl3)을 50 uM 농도로 첨가하였다.
실시예 3. 균주 배양액 1의 제조
R2A 배지에서 배양된 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주의 배양액을 제조하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1에서 분리한 Gl-1 균주를 R2A(Reasoner's 2A) 액상 배지에 접종하여 48시간 동안 28℃ 인큐베이터에서 배양하였다. 이후 0.45 ㎛ 크기의 필터를 사용하여 균체를 제거하여, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 Gl-1 균주 배양액을 수득하였다.
실시예 4. 균주 배양액 2의 제조
연화금이 첨가된 R2A 배지에서 배양된 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주의 배양액을 제조하였다.
구체적으로, 상기 실시예 1에서 분리한 Gl-1 균주를 실시예 2의 배지(R2A 액상 배지 + AuCl3)에 접종하여 48시간 동안 28℃ 인큐베이터에서 배양하였다. 이후 0.45 ㎛ 크기의 필터를 사용하여 균체를 제거하여, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 Gl-1 균주 배양액을 수득하였다.
[실험방법]
실험방법 1. 리실 옥시다제 및 COL1A1 발현 수준 분석
리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)는 콜라겐과 탄성섬유(elastin) 분자의 리신 잔기를 산화시켜서 이들이 교차결합을 형성하는데 관여하는 효소이다. 따라서, LOX의 발현 또는 활성이 비정상적으로 증가하면 콜라겐이 감소하여 피부에 좋지 못한 영향을 미칠 수 있다. 또한, LOX의 비정상적 발현과 활성 이상은 결합조직 질환 또는 섬유성 질환을 유발할 수 있다.
고농도의 포도당에 의해 LOX의 발현이 증가하기 때문에, LOX 발현 저해능이 있는 경우 항당화 효능을 갖는다고 볼 수 있다.
COL1A1(Collagen, type I, alpha 1) 및 ELN(Elastin)은 피부 주름 개선 및 피부 탄력 증진과 관련된 인자이다.
1-1. 세포배양 및 시료 처리
인간 섬유아세포주(human dermal fibroblast) Hs68을 6-웰 플레이트에 3X105의 밀도로 접종한 후, 37℃, 5% CO2 조건의 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. 이후 배지를 제거하고 DPBS(Dulbecco's phosphate-buffered saline)를 넣어준 후, 비처리군을 제외한 나머지 세포군에 50 mM의 글루코스(Glucose) 배지를 처리하였다. 세포에 균주 배양액 1%(w/w)를 첨가하고 24시간 동안 추가로 배양하였다. 양성 대조군으로는 β-아미노프로피오니트릴 (β-Aminopropionitrile, BAPN) 10 uM을 사용하였다.
1-2. 유전자 발현 수준 분석
배양체를 회수하여 트리졸(RNA iso, DAKARA, 일본)을 첨가하여 RNA를 분리하고, Nanodrop을 이용해 260 nm에서 RNA를 정량한 후, 각각 2 ㎍의 RNA를 사용하여 증폭기에서 cDNA를 합성하였다(C1000 Thermal Cycler, Bio-Rad, 미국). 합성된 cDNA에 프라이머(LOX용 프라이머 또는 COL1A1용 프라이머)와 사이버그린(SYBR Green supermix, Applied Biosystems, 미국)을 첨가한 혼합물을 이용하여 RT-PCR 기계에서 실시간 중합효소 연쇄반응을 실시하였다. PCR 반응 조건은 다음과 같다: 94℃, 5분 동안 중합 효소 활성화 후, 95℃ 30초, 60℃ 30초, 72℃ 30초 조건에서 40 사이클로 중합반응. 유전자의 발현량은 β-actin 유전자에 대한 보정을 통해 최종적으로 분석하였다.
실험방법 2. HAS3 및 필라그린 발현 수준 분석
HAS3(Hyaluronan synthase 3) 및 필라그린(Filaggrin)은 피부 보습 및 피부 장벽 강화와 관련된 인자이다.
2-1. 세포배양 및 시료 처리
인간 각질형성 세포주(human keratinocyte)인 HaCaT 세포를 10% 우혈청(fetal bovin serum)을 포함한 DMEM 배지(Dulbecco's modified Eagle's Medium, Gibco 1210-0038)에서 배양하였고, 배양은 모두 37℃, 5% CO2 배양기에서 수행하였다. 상기 배양된 세포주에 균주 배양액 1%(w/w)를 처리하고 24시간 동안 추가 배양하였다. 양성 대조군으로는 레티노산(Retinoic acid, RA) 1 uM을 사용하였다. 음성 대조군으로 균주 배양액 비처리군을 사용하였다.
2-2. 유전자 발현 수준 분석
HAS3용 프라이머 또는 필라그린용 프라이머를 사용한 것을 제외하고는 상기 실험방법 1-2와 동일한 방법으로 유전자 발현량을 분석하였다.
상기 실험방법에서 사용된 프라이머 정보는 하기 표 1과 같다.
| 유전자 | 방향 | 서열 | 서열번호 |
| LOX-1 | 정방향 | 5'-CAACCTGAGATGCGCGG-3' | 4 |
| 역방향 | 5'-GGTCGGCTGGGTAAGAAATC-3' | 5 | |
| COL1A1 | 정방향 | 5'-GAGGGCCAAGACGAAGACATC-3' | 6 |
| 역방향 | 5'-CAGATCACGTCATCGCACAAC-3' | 7 | |
| β-actin | 정방향 | 5'-GGCCATCTCTTGCTCGAAGT-3' | 8 |
| 역방향 | 5'-GAGACCTTCAACACCCCAGC-3' | 9 | |
| HAS3 | 정방향 | 5'-AGCACCTTCTCGTGCATCATGC-3' | 10 |
| 역방향 | 5'-TCCTCCAGGACTCGAAGCATCT-3' | 11 | |
| 필라그린 | 정방향 | 5'-GCTGAAGGAACTTCTGGAAAAGG-3' | 12 |
| 역방향 | 5'-GTTGTGGTCTATATCCAAGTGATC-3' | 13 |
[실험예]
실험예 1. 항당화 효능 확인
상기 Gl-1 균주 배양액의 항당화 효능을 확인하기 위해, 리신 옥시다제(LOX)의 발현 수준을 분석하였다.
도 1은 실시예 3(R2A 배지에서 배양) 또는 실시예 4(R2A 배지+AuCl3에서 배양)의 균주 배양액이 LOX 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, 고농도 글루코스(High glucose) 조사군에서 LOX 발현이 급격히 증가한 것에 반해, 실시예 3(R2A 배지에서 배양) 또는 실시예 4(R2A 배지+AuCl3에서 배양)의 균주 배양액은 LOX 발현을 유의하게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다. 특히, AuCl3가 첨가된 R2A 배지에서 배양된 균주 배양액(실시예 4)은 AuCl3가 첨가되지 않은 R2A 배지에서 배양된 균주 배양액(실시예 3)에 비해 LOX 발현 감소 효과가 우수함을 확인하였다.
따라서, Gl-1 균주는 당에 의해 증가된 LOX의 발현을 유의적으로 감소시키므로, 피부 당화 억제(항당화) 효능; 및 LOX의 비정상적 발현 증가에 의한 결합조직 질환 또는 섬유성 질환의 예방, 개선, 또는 치료 효능을 가짐을 확인하였다.
또한, Gl-1 균주를 AuCl3가 첨가된 배지에서 배양할 경우, Gl-1 균주의 LOX 발현 감소 효과가 더욱 향상됨을 알 수 있었다.
실험예 2.
피부 항노화, 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진 효능 확인
상기 Gl-1 균주 배양액의 피부 항노화, 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진 효능을 확인하기 위해, COL1A1의 발현 수준을 분석하였다. 또한, COL1A1의 발현 수준을 분석함으로써, 상기 실험예 1의 결과에서 확인한 항당화 효능에 의해 사람 피부에서 주름에 중요한 역할을 하는 콜라겐 생성이 증가되는지를 확인할 수 있다.
도 2는 실시예 3의 균주 배양액이 COL1A1 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
그 결과, 도 2에 나타낸 바와 같이, 고농도 글루코스(High glucose) 조사군에서 COL1A1 발현이 감소하였고, 감소된 COL1A1의 발현이 실시예 3(R2A 배지에서 배양)의 균주 배양액 처리에 의하여 유의하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, Gl-1 균주는 피부 탄력을 증진시키고, 피부 주름을 개선함으로써, 피부 노화의 예방 또는 개선 효능을 가짐을 확인하였다.
실험예 3. 피부 보습, 피부 장벽 강화 효능 확인
상기 Gl-1 균주 배양액의 피부 보습, 피부 장벽 강화 효능을 확인하기 위해, HAS3 및 필라그린의 발현 수준을 분석하였다.
도 3은 실시예 3의 균주 배양액이 HAS3 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예 3의 균주 배양액이 필라그린 발현에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
그 결과, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 실시예 3(R2A 배지에서 배양)은 음성 대조군과 비교하여 HAS3 및 필라그린의 발현을 유의하게 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, Gl-1 균주는 피부 보습 및 피부 장벽 강화 효능을 가짐을 확인하였다.
종합하면, 쿠프리아비더스 메탈리듀란스 Gl-1 균주는 당에 의해 증가된 리실 옥시다제(LOX)의 발현을 감소시킴을 확인하였다. 또한, Gl-1 균주는 당에 의해 감소된 COL1A1의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 또한, Gl-1 균주는 HAS3 및 필라그린의 발현을 증가시킴을 확인하였다. 따라서, Gl-1 균주는 피부 당화 억제(항당화); LOX의 비정상적 발현 증가에 의한 질환의 예방, 개선, 또는 치료; 피부 노화 방지(항노화), 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진; 피부 보습, 피부 장벽 강화 효과를 가짐을 알 수 있었다.
Claims (12)
- 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주(수탁번호: KCCM13143P).
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 균주는 서열번호 1의 16S rRNA를 포함하는 것인 균주.
- 청구항 1에 있어서, 상기 균주는 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 발현을 감소 또는 억제시키는 것에 의해 항당화능을 갖는 것인 균주.
- 청구항 1에 있어서, 상기 균주는 COL1A1의 발현을 증가시키거나; 또는 HAS3(Hyaluronan synthase 3) 및 필라그린 중 1종 이상의 발현을 증가시키는 것인 균주.
- 청구항 1의 균주의 배양액.
- 청구항 6에 있어서, 염화금(AuCl3)을 포함하는 배지에서 상기 균주를 배양한 것인, 배양액.
- 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주(수탁번호: KCCM13143P), 그의 파쇄액, 또는 배양액을 포함하는 화장료 조성물.
- 청구항 8에 있어서, 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 발현을 감소 또는 억제시키는 것에 의한 항당화용; 또는 피부 주름 개선, 피부 탄력 증진, 피부 보습, 또는 피부 장벽 강화용인 것인 화장료 조성물.
- 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주(수탁번호: KCCM13143P), 그의 파쇄액, 또는 배양액을 포함하는 피부외용제 조성물.
- 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주(수탁번호: KCCM13143P), 그의 파쇄액, 또는 배양액을 포함하는 리실 옥시다제(Lysyl oxidase, LOX)의 비정상적 발현 증가와 관련된 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 LOX의 비정상적 발현 증가와 관련된 질환은 결합조직 질환 또는 섬유성 질환인 것인 약학적 조성물. - 쿠프리아비더스 메탈리듀란스(Cupriavidus metallidurans) Gl-1 균주(수탁번호: KCCM13143P), 그의 파쇄액, 또는 배양액을 포함하는 식품 조성물.
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| EP3567125A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-11-13 | MD Healthcare Inc. | Cupriavidus sp. bacterium-derived nanovesicles and use thereof |
| WO2020100888A1 (ja) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 株式会社カネカ | Ｃｕｐｒｉａｖｉｄｕｓ属に属する微生物 |
-
2023
- 2023-05-17 KR KR1020230063802A patent/KR102609658B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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| https://kcia.or.kr/cid/search/ingd_view.php?no=23590(2023.05.15.) * |
| PNAS, Vol. 106, No. 42, pp.17757-17762 (2009.10.20.) |
| PNAS, Vol.106, No. 42, pp.17757-17762 (2009.10.20.)* * |
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