KR102645546B1 - 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 - Google Patents
간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102645546B1 KR102645546B1 KR1020210075363A KR20210075363A KR102645546B1 KR 102645546 B1 KR102645546 B1 KR 102645546B1 KR 1020210075363 A KR1020210075363 A KR 1020210075363A KR 20210075363 A KR20210075363 A KR 20210075363A KR 102645546 B1 KR102645546 B1 KR 102645546B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sirna
- seq
- zfas1
- gas5
- base sequence
- Prior art date
Links
- 201000010099 disease Diseases 0.000 title claims abstract description 47
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title claims abstract description 47
- 208000012902 Nervous system disease Diseases 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims description 11
- 208000007386 hepatic encephalopathy Diseases 0.000 title abstract description 54
- 230000000926 neurological effect Effects 0.000 title abstract description 32
- 208000020016 psychiatric disease Diseases 0.000 title abstract description 30
- 108091046869 Telomeric non-coding RNA Proteins 0.000 claims abstract description 123
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims abstract description 53
- 208000025966 Neurological disease Diseases 0.000 claims abstract description 26
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 19
- 108020004459 Small interfering RNA Proteins 0.000 claims description 105
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 claims description 32
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 18
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 18
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims description 11
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 claims description 8
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 claims description 8
- 206010020575 Hyperammonaemia Diseases 0.000 claims description 8
- 239000003184 complementary RNA Substances 0.000 claims description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 7
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 claims description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 5
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 claims description 5
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 claims description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 claims description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 claims description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims description 2
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 claims description 2
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004055 small Interfering RNA Substances 0.000 description 71
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 31
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 24
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 23
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 19
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 17
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 16
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 15
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 13
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 11
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 9
- 238000001890 transfection Methods 0.000 description 9
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 7
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 7
- 238000003197 gene knockdown Methods 0.000 description 7
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 7
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 7
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 208000019423 liver disease Diseases 0.000 description 6
- SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N all-trans-retinoic acid Chemical compound OC(=O)\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C SHGAZHPCJJPHSC-YCNIQYBTSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 5
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 229930002330 retinoic acid Natural products 0.000 description 5
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 5
- 229960001727 tretinoin Drugs 0.000 description 5
- 208000000044 Amnesia Diseases 0.000 description 4
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 208000026139 Memory disease Diseases 0.000 description 4
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 4
- 206010029260 Neuroblastoma Diseases 0.000 description 4
- 102000000574 RNA-Induced Silencing Complex Human genes 0.000 description 4
- 108010016790 RNA-Induced Silencing Complex Proteins 0.000 description 4
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 4
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 4
- 230000006984 memory degeneration Effects 0.000 description 4
- 208000023060 memory loss Diseases 0.000 description 4
- 108091027963 non-coding RNA Proteins 0.000 description 4
- 102000042567 non-coding RNA Human genes 0.000 description 4
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 4
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 102000040650 (ribonucleotides)n+m Human genes 0.000 description 3
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 3
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 3
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 description 3
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 3
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 3
- 238000007481 next generation sequencing Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- -1 troches Substances 0.000 description 3
- 208000017194 Affective disease Diseases 0.000 description 2
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 description 2
- 208000036640 Asperger disease Diseases 0.000 description 2
- 201000006062 Asperger syndrome Diseases 0.000 description 2
- 206010003591 Ataxia Diseases 0.000 description 2
- 208000006096 Attention Deficit Disorder with Hyperactivity Diseases 0.000 description 2
- 208000036864 Attention deficit/hyperactivity disease Diseases 0.000 description 2
- 206010003805 Autism Diseases 0.000 description 2
- 208000020706 Autistic disease Diseases 0.000 description 2
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 2
- 208000012671 Gastrointestinal haemorrhages Diseases 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 206010067125 Liver injury Diseases 0.000 description 2
- 208000019022 Mood disease Diseases 0.000 description 2
- 208000007920 Neurogenic Inflammation Diseases 0.000 description 2
- 206010060860 Neurological symptom Diseases 0.000 description 2
- 208000021384 Obsessive-Compulsive disease Diseases 0.000 description 2
- 108700026244 Open Reading Frames Proteins 0.000 description 2
- 208000018737 Parkinson disease Diseases 0.000 description 2
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 2
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 2
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 2
- 238000012228 RNA interference-mediated gene silencing Methods 0.000 description 2
- 108091027967 Small hairpin RNA Proteins 0.000 description 2
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 2
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 208000022531 anorexia Diseases 0.000 description 2
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 2
- 208000015802 attention deficit-hyperactivity disease Diseases 0.000 description 2
- 230000003925 brain function Effects 0.000 description 2
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 230000006037 cell lysis Effects 0.000 description 2
- 208000010877 cognitive disease Diseases 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 206010061428 decreased appetite Diseases 0.000 description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 2
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 2
- 238000002073 fluorescence micrograph Methods 0.000 description 2
- 208000030304 gastrointestinal bleeding Diseases 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 230000009368 gene silencing by RNA Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 2
- 231100000234 hepatic damage Toxicity 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 208000035231 inattentive type attention deficit hyperactivity disease Diseases 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 2
- 230000008818 liver damage Effects 0.000 description 2
- 230000003908 liver function Effects 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000007758 minimum essential medium Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 201000006417 multiple sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 210000003061 neural cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000003757 neuroblast Anatomy 0.000 description 2
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 2
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 2
- 208000019906 panic disease Diseases 0.000 description 2
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 2
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 2
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 201000000980 schizophrenia Diseases 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- 239000012128 staining reagent Substances 0.000 description 2
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 2
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 2
- 201000008914 temporal lobe epilepsy Diseases 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 2
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 2
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000007788 Acute Liver Failure Diseases 0.000 description 1
- 206010000804 Acute hepatic failure Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 108091023037 Aptamer Proteins 0.000 description 1
- 208000037157 Azotemia Diseases 0.000 description 1
- 108091032955 Bacterial small RNA Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 102000003952 Caspase 3 Human genes 0.000 description 1
- 108090000397 Caspase 3 Proteins 0.000 description 1
- 108090000994 Catalytic RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053642 Catalytic RNA Human genes 0.000 description 1
- 208000008964 Chemical and Drug Induced Liver Injury Diseases 0.000 description 1
- 206010010305 Confusional state Diseases 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 102000007260 Deoxyribonuclease I Human genes 0.000 description 1
- 108010008532 Deoxyribonuclease I Proteins 0.000 description 1
- 206010072268 Drug-induced liver injury Diseases 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N Elaidinsaeure-aethylester Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010014418 Electrolyte imbalance Diseases 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 206010019799 Hepatitis viral Diseases 0.000 description 1
- 102100034343 Integrase Human genes 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N L-DOPA Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 244000147568 Laurus nobilis Species 0.000 description 1
- 235000017858 Laurus nobilis Nutrition 0.000 description 1
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 1
- 241000009328 Perro Species 0.000 description 1
- 229940122907 Phosphatase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 206010037180 Psychiatric symptoms Diseases 0.000 description 1
- 239000012083 RIPA buffer Substances 0.000 description 1
- 108020005093 RNA Precursors Proteins 0.000 description 1
- 108010092799 RNA-directed DNA polymerase Proteins 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 108091081021 Sense strand Proteins 0.000 description 1
- 108020003224 Small Nucleolar RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000042773 Small Nucleolar RNA Human genes 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 235000005212 Terminalia tomentosa Nutrition 0.000 description 1
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 1
- 235000005764 Theobroma cacao ssp. cacao Nutrition 0.000 description 1
- 235000005767 Theobroma cacao ssp. sphaerocarpum Nutrition 0.000 description 1
- 108020004566 Transfer RNA Proteins 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 231100000836 acute liver failure Toxicity 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000000164 antipsychotic agent Substances 0.000 description 1
- 229940005529 antipsychotics Drugs 0.000 description 1
- 239000000074 antisense oligonucleotide Substances 0.000 description 1
- 238000012230 antisense oligonucleotides Methods 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- AFYNADDZULBEJA-UHFFFAOYSA-N bicinchoninic acid Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C=3C=C(C4=CC=CC=C4N=3)C(=O)O)=CC(C(O)=O)=C21 AFYNADDZULBEJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000001046 cacaotero Nutrition 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 210000003855 cell nucleus Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003405 delayed action preparation Substances 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 239000008121 dextrose Substances 0.000 description 1
- 239000002934 diuretic Substances 0.000 description 1
- 229940030606 diuretics Drugs 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 201000008865 drug-induced hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 230000001667 episodic effect Effects 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N ethyl oleate Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC LVGKNOAMLMIIKO-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 229940093471 ethyl oleate Drugs 0.000 description 1
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 230000030279 gene silencing Effects 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000007902 hard capsule Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 235000008085 high protein diet Nutrition 0.000 description 1
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 1
- 238000007913 intrathecal administration Methods 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N lactulose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 JCQLYHFGKNRPGE-FCVZTGTOSA-N 0.000 description 1
- 229960000511 lactulose Drugs 0.000 description 1
- PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N lactulose keto form Natural products OCC(=O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O PFCRQPBOOFTZGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004502 levodopa Drugs 0.000 description 1
- 239000007937 lozenge Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 229960003511 macrogol Drugs 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N methylparaben Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 LXCFILQKKLGQFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 231100000189 neurotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002887 neurotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002581 neurotoxin Substances 0.000 description 1
- 231100000618 neurotoxin Toxicity 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009437 off-target effect Effects 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000006186 oral dosage form Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 239000006201 parenteral dosage form Substances 0.000 description 1
- 101150063226 parp-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 230000001124 posttranscriptional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N propylparaben Chemical compound CCCOC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 QELSKZZBTMNZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003415 propylparaben Drugs 0.000 description 1
- 235000021075 protein intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000012132 radioimmunoprecipitation assay buffer Substances 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000037425 regulation of transcription Effects 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 108091092562 ribozyme Proteins 0.000 description 1
- NZCRJKRKKOLAOJ-XRCRFVBUSA-N rifaximin Chemical compound OC1=C(C(O)=C2C)C3=C4N=C5C=C(C)C=CN5C4=C1NC(=O)\C(C)=C/C=C/[C@H](C)[C@H](O)[C@@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](OC(C)=O)[C@H](C)[C@@H](OC)\C=C\O[C@@]1(C)OC2=C3C1=O NZCRJKRKKOLAOJ-XRCRFVBUSA-N 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 229960003885 sodium benzoate Drugs 0.000 description 1
- 239000007901 soft capsule Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011200 topical administration Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 208000009852 uremia Diseases 0.000 description 1
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 1
- 201000001862 viral hepatitis Diseases 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7088—Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
- A61K31/7105—Natural ribonucleic acids, i.e. containing only riboses attached to adenine, guanine, cytosine or uracil and having 3'-5' phosphodiester links
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2310/00—Structure or type of the nucleic acid
- C12N2310/10—Type of nucleic acid
- C12N2310/14—Type of nucleic acid interfering N.A.
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/118—Prognosis of disease development
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/136—Screening for pharmacological compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
- C12Q2600/158—Expression markers
Abstract
본 발명은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 긴 비암호화 RNA의 발현 및 활성을 조절하여 간성뇌증 치료제 개발에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
Description
본 발명은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 모델에서 발현이 증가하는 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 조성물 및 이를 이용한 질환의 진단 방법에 관한 것이다.
간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)은 간 손상으로 인해 간에 의해 제거되어야 할 독성 물질이 뇌에 전달되어 발생하는 뇌 기능 저하이다. 간성뇌증은 신경전달체계를 포함하는 기능적 이상의 결과로 다양한 요인들에 의하여 발생한다. 이러한 간성뇌증은 만성 간질환 환자에서 감염이나 변비, 위장관 출혈, 고단백 식사 또는 수면제 복용 등에 의해 발생하는 경우가 흔하며, 바이러스성 간염이나 약물에 의한 간염이 생겨 급격하게 간 기능이 악화되는 경우도 간성뇌증 발생에 영향을 미친다.
간성뇌증의 정확한 발명 기전은 밝혀지지 않았으나, 장에서 유래한 질소 화합물들 중 암모니아가 가장 중요한 원인으로 간주된다. 장으로부터 혈류로 흡수되는 물질은 간을 통과해 독소가 제거된다. 하지만, 간성뇌증이 발생한 경우에는 간 기능이 손상되어 있어서 독소가 제거되지 않는다.
따라서, 간에서 제거되지 않은 암모니아가 혈류를 통해 뇌에 전달되어 신경독성물질 (neurotoxicity)로서 작용하면, 뇌 기능을 저하시켜 기억력 저하 또는 인지기능 장애와 같은 신경학적 또는 정신학적 증상들이 나타나게 된다.
간성뇌증으로 유도될 수 있는 신경학적 또는 정신학적 관련 질환은 정신 혼란, 우울감, 기억력 감퇴, 인지기능 장애 또는 비정상적인 생활 주기 리듬 등을 예로 들 수 있다. 간성뇌증은 체내의 독성 물질이 발병 원인이 될 수 있기 때문에 장의 독성 물질을 제거하기 위해 항생제, 락툴로오스 (lactulose), 벤조산나트륨 (sodium benzoate), 레보도파 (levodopa), 리팍시민 (rifaxin tab) 등 다양한 약제를 사용하여 치료하고 있지만, 간성뇌증에 의해 유발된 신경학적 또는 정신학적 관련 질환은 치료하는 데에 어려움이 있다.
간성뇌증은 급성 또는 만성 간질환의 합병증이며 다양한 안자들이 발명 기전에 영향을 미친다. 간성뇌증의 정확한 병인은 밝혀지지 않았지만, 암모니아를 포함하여 뇌에 영향을 미치는 신경독소와 신경전달체계의 변화에 의해 신경세포의 형태적, 기능적 변화를 일으킨다. 따라서, 간성뇌증 발생에 기여하는 인자들과 새로운 기전을 찾는 것이 중요하다.
한편, 마이크로 RNA는 약 22개의 염기서열로 이루어진 짧은 non-coding RNA로서 머리핀 (hairpin) 모양의 줄기-잎 (stem-loop) 구조를 이루는 RNA 전구체로부터 생성이 된다. 유전자의 발현 과정에서 전사 후 조절인자 (post-transcriptional regulator)로서 기능을 한다고 알려져 있다. 이들은 상보적인 염기 서열을 가진 표적 (target) 메신저RNA (mRNA)에 상보적으로 결합함으로써 표적 mRNA들을 분해시키거나 단백질로 번역되는 것을 억제한다. 세포 내에는 이러한 마이크로 RNA와 같은 small RNA 뿐만이 아니라, 훨씬 길이가 긴 비암호화 RNA도 많이 발현된다. 긴 비암호화 RNA는 비암호화 RNA (non-coding RNA) 중 큰 비율로 존재하며, 200 뉴클레오티드 이상이면서 단백질을 만들지 않는 RNA의 그룹을 나타낸다. 최근의 연구에서는 단백질을 암호화하지 않는 긴 비암호화 RNA가 사람 세포에서 10000개 이상이 발현된다는 것이 알려졌다. 이들 긴 비암호화 RNA는 세포 핵 내부의 구조 형성이나, 전사 단계 조절, 전사 후 단계 조절 등 다양한 과정에서 중요한 조절 인자로 작용한다. 특히, 이들 긴 비암호화 RNA의 발현 패턴은 단백질 암호화 유전자에 비해 훨씬 조직 특이적인 발현 패턴을 보이고 있는데, 이를 통해 긴 비암호화 RNA는 특정 기관의 발생이나 기능에 있어서 중요한 역할을 하리라 예상할 수 있다.
현재, 간 질환에 관여하는 마이크로 RNA (microRNA, miRNA), 긴 비암호화 RNA (long non-coding RNA, IncRNA)에 대한 연구가 진행되고 있지만, 간성뇌증에 관여하는 긴 비암호화 RNA에 대한 연구는 진행되지 않았다. 긴 비암호화 RNA가 기억력 형성에 중요한 역할을 한다고 보고되어 있으나, 아직까지 간성뇌증에 의한 신경학적 또는 정신학적 장애와 관련된 긴 비암호화 RNA에 대하여 규명한 연구는 전례가 없다.
본 발명자들은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 마커를 찾고, 이를 이용하여 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 예후를 정확하게 분석하고, 치료하고자 예의 연구 노력하였다.
그 결과, 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환에서 발현이 증가되는 긴 비암호화 RNA의 발현을 억제함으로써, 관련 질환을 예방 또는 치료하는 우수함을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
이에, 본 발명의 목적은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단 또는 예후 분석용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 치료제 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
이하 본 발명을 더욱 자세히 설명하고자 한다.
본 발명의 일 양태는 간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단 또는 예후 분석용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 진단 또는 예후 분석용 조성물은 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA (long-noncoding RNA, lncRNA)와 특이적으로 결합하는 표적 제제 (Target formulation); 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 명세서 상의 용어 "간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)"은 급성이나 만성적인 간손상에 의해서 해독기능이 감소하면서 독성 물질 (예를 들어, 암모니아 등)이 체내에 쌓이고, 이 독성 물질들이 뇌에 악영향을 미쳐서 신경학적 증상이 발생하거나 의식장애나 행동의 변화를 일으키는 신경학적 또는 정신학적 증후군이다. 간성뇌증은 기저 간질환에 따라 급성 간부전의 의한 경우, 문맥-전신순환 우회로 (porto-systemic shut)에 의한 경우, 만성 간질환의 문맥압 상승에 의한 경우로 나눈다. 만성 간질환에서의 간성뇌증은 증상의 지속기간에 따라 단편성 (episodic), 반복성 (recurrent), 지속성 (persistent)으로 나뉜다. 간성뇌증을 유발할 수 있는 인자로는 위장관 출혈, 요독증, 약제 (항정신성약, 이뇨제)사용, 단백질 과다섭취, 감염, 변비, 탈수, 전해질 불균형 등이 있는데, 이러한 경우 촉발성 (precipitated) 간성뇌증이라 한다. 유발인자 없이 저절로 발생하는 경우 자발성 (spontaneous) 간성뇌증이라고 한다.
본 명세서 상의 용어 "긴 비암호화 RNA (long non-coding RNA, IncRNA)"는 일반적으로 200 뉴클레오타이드 (nucleotide) 이상이면서 단백질을 만들지 않는 RNA의 그룹을 의미한다. 200 뉴클레오타이드 길이는 절대적인 기준은 아니며, 일반적인 짧은 비암호화 RNA (예를 들어, tRNAs, microRNAs, small nucleolar RNAs 등)과 구분하기 위한 상대적인 기준이다. 긴 비암호화 RNA는 단백질 암호화 유전자와 달리 ORF (Open reading frame)를 포함하지 않으며 형태적, 기능적 특징에 따라 정의하여야 한다. 긴 비암호화 RNA의 합성 및 유전적 구성은 일반적인 mRNA와 유사하지만 mRNA에 비해 일반적으로 상대적으로 낮은 합성 비율을 보인다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 표적 제제는 제제는 siRNA (small interfering RNA), 안티센스 올리고뉴클레오티드 (antisense oligonucleotide), shRNA (Short hairpin RNA), microRNA (abbreviated miRNA) 및 리보자임 (Ribozyme)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 상의 용어 "siRNA (small interfering RNA, siRNA)"는 RNA 간섭(RNAi; RNA interference)에 관여한다. 21 내지 23개의 뉴클레오티드로 구성된 siRNA는 특정 전령 RNA (mRNA)와 상보적으로 이중가닥 RNA (Double-stranded RNA)를 형성하여 세포로부터 mRNA를 제거한다.
본 발명에 있어서 표적 제제는 안티센스 가닥 (antisense strand) 및 상기 안티센스 가닥에 상보적인 센스 가닥(sense strand)으로 구성되는 이중가닥의 siRNA (small interfering RNA) 분자로서, 안티센스 가닥과 상보적인 서열을 갖는 mRNA의 분해를 유도하여 해당 mRNA의 유전자 발현을 억제하는 효과 (Off-target effect)를 갖는다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 siRNA는 sense 및 antisense를 각각 제작하여 두 가지를 함께 사용해야 한다. antisense서열은 상보적 서열을 갖는 타겟 mRNA 서열과 짝을 이루어 분해 (degradation)가 일어나므로, sense서열은 antisense가 RISC (RNA-induced silencing complex)에 남아있을 수 있도록 5'말단에 수소결합 수가 더 많도록 제작한다. RISC에 의해 수소결합 수가 많은 sense가 먼저 파괴되고, antisense는 RISC에 남아있게 된다. 따라서, siRNA를 표적 제제로 사용하기 위해서는 antisense 및 sense를 모두 넣어주어야 siRNA의 기능이 작동하게 된다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환은 고암모니아혈증 (Hyperammonemia), 신경세포 사멸, 산화적 스트레스 및 기억력 감퇴로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 신경학적 장애 관련 질환은 알츠하이머병, 신경성 염증, 운동실조, 파킨슨씨병, 뇌졸증, 다발성 경화증, 측두엽 간질 및 근위축성 측색경화로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 정신학적 장애 관련 질환은 자폐증, 정신분열증, 아스퍼거신드롬, 거식증, 주의력 결함, 양극성 정동장애, 강박장애 및 공황장애로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 일 양태는 다음 단계를 포함하는 간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법에 관한 것이다:
분리된 생물학적 시료로부터 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA;및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 발현수준을 측정하는 단계.
본 발명에 있어서 생물학적 시료는 질환 의심 또는 질환 진단 대상 개체 유래의 세포, 조직, 생검, 체액, 혈액, 혈청, 혈장 및 소변으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 있어서 생물학적 시료는 질병의 치료를 필요로 하는 대상으로 부터 분리된 것을 의미하고, 보다 구체적으로는 인간 또는 비-인간인 영장류, 생쥐 (mouse), 쥐 (rat), 개, 고양이, 토끼, 말, 또는 소 등의 포유류를 의미한다.
본 발명에 있어서 질환 의심 또는 질환 진단 대상 개체 유래의 세포는 신경 유래 세포, 예를 들어, 신경 세포인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA 발현수준을 측정하는 단계는 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 정방향 프라이머 및 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 역방향 프라이머 세트를 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA 발현수준을 측정하는 단계는 서열번호 5의 염기서열로 이루어진 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 이루어진 역방향 프라이머 세트를 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 긴 비암호화 RNA 발현수준을 측정하는 단계는 마이크로어레이 (Microarray), 압타머 칩 키트 (Aptamer chip kit), 블랏팅 (Blotting), 중합효소연쇄반응 (PCR), 차세대 염기서열 분석 (Next generation sequencing; NGS), 역전사 중합효소연쇄반응(RT-PCR), 실시간 중합효소연쇄반응 (Real-time PCR) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 다음 단계를 포함하는 간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 치료제 스크리닝 방법에 관한 것이다:
후보 물질을 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA; 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 과발현하는 세포에 처리하는 처리 단계; 및
세포의 긴 비암호화 RNA의 발현량을 측정하는 측정 단계.
본 발명에 있어서 후보 물질은 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 후보 물질은 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 긴 비암호화 RNA를 과발현하는 세포는 세포주의 분화 기간 동안 염화암모늄을 처리하여 고암모니아 혈증을 유도하는 방법으로 긴 비암호화 RNA의 과발현을 유도할 수 있는 것이나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 긴 비암호화 RNA의 발현량을 측정하는 측정 단계는 네가티브 siRNA를 처리한 세포군과 후보 물질을 처리한 세포군을 비교하는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 또 다른 일 양태는 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA (long-noncoding RNA, lncRNA) 발현 억제제; 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA 발현 억제제;
를 포함하는, 간성뇌증 (Hepatic encephalopathy)에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 ZFAS1 긴 비암호화 RNA 발현 억제제는 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 GAS5 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환은 고암모니아혈증 (Hyperammonemia), 신경세포 사멸, 산화적 스트레스 및 기억력 감퇴로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 신경학적 장애 관련 질환은 알츠하이머병, 신경성 염증, 운동실조, 파킨슨씨병, 뇌졸증, 다발성 경화증, 측두엽 간질 및 근위축성 측색경화로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 정신학적 장애 관련 질환은 자폐증, 정신분열증, 아스퍼거신드롬, 거식증, 주의력 결함, 양극성 정동장애, 강박장애 및 공황장애로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 상 용어 "예방"은 본 발명에 있어서 약학적 조성물의 투여에 의한 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환의 발생, 확산 및 재발을 억제 또는 지연시킬 수 있는 모든 행위를 의미한다.
본 명세서 상 용어 "치료"는 본 발명에 있어서 약학적 조성물의 투여에 의한 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환이 의심되거나 발명된 개체의 증상이 호전되거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물은 비경구 또는 경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물은 비경구 투여시에는 피하, 근육내, 정맥, 경피, 복강내, 근육내, 골수내, 경막내, 장관, 설하, 흡입 및 국소 투여로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상으로 투여되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 비경구 투여를 위한 약학적 조성물은 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 제제로 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 비수성용제 또는 현탁용제는 프로필렌글리콜, 폴리에텔렌 글리콜, 올리브 오일 및 에틸올레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 좌제는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 61 (Tween 61), 카카오지, 라우린지, 글리세롤 및 젤라틴으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 비경구 투여를 위한 약학적 조성물은 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다중 투약형태로 제조할 수 있으며, 기타 용액, 현탁액, 정제, 환약, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형화 할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물의 제형은 약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물은 경구 투여시에는 정제, 연질 또는 경질 캡슐, 트로키, 로렌지, 수성 또는 유성 혼탁액, 분산성 분말 또는 과립, 에멀젼, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물의 제제화에 적합한 담체, 부형제 또는 희석제는 물, 덱스트로오즈, 락토오즈, 솔비톨, 수크로오즈, 자일리톨, 만니톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아, 알지네이트, 젤라틴, 셀룰로오즈, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트 등이 사용될 수 있다. 이와 같은 조성물은 하나 이상의 감미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제 또는 방부제를 함유할 수 있다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물의 인체에 대한 효과적인 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여 형태, 건강 상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 투여량의 조절은 당업계의 통상의 기술자에게 자명한 것이며, 의사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수 있다.
본 발명에 있어서 약학적 조성물은 ZFAS1 긴 비암호화 RNA 또는 GAS5 긴 비암호화 RNA 발현 억제제 이외의 공지된 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 치료제를 추가로 포함할 수 있으며, 이들 질환의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용할 수 있다.
본 발명은 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 긴 비암호화 RNA의 발현 및 활성을 조절하여 간성뇌증 치료제 개발에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 억제에 따른 신경세포 내 암모니아 레벨을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제에 따른 신경세포 내 암모니아 레벨을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 사진이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 사진이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 형광 현미경 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 형광 현미경 사진이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 신경가지 길이신장을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 소마로부터 나오는 신경가지의 수를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 신경가지 길이신장을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 소마로부터 나오는 신경가지의 수를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제에 따른 신경세포 내 암모니아 레벨을 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 사진이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 사진이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 억제 시 신경세포 사멸의 억제 여부를 확인하기 위한 단백질 발현 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 형광 현미경 사진이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 구조에 미치는 영향을 분석한 결과를 보여주는 형광 현미경 사진이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 신경가지 길이신장을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA ZFAS1 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 소마로부터 나오는 신경가지의 수를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 신경가지 길이신장을 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 비암호화 RNA GAS5 발현 조절에 따른 신경세포 구조적 변화를 확인하기 위한 신경세포 소마로부터 나오는 신경가지의 수를 분석한 결과를 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 세포 배양 및 간성뇌증 유도
1-1. 세포 배양
인간 신경아세포종의 세포주 (Human neuroblastoma cell line, SH-SY5Y)를 10% 소태아혈청 (Fetal bovine serum, FBS), 1% 페니실린/스트렙토마이신 (penicillin/streptomycin)을 포함한 최소필수배지이글 (Minimum Essential Medium Egle, MEM)에서 37 ℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다. 신경아세포종의 세포주를 신경세포로 분화 시키기 위해 2% 소태아혈청, 1% 페니실린/스트렙토마이신을 포함한 최소필수배지이글로 교체하고, 20 uM 레티노익산 (Retinoic acid, RA)를 신경아세포에 4일간 처리하여 분화를 유도하였다.
1-2. 간성뇌증 유도
세포주의 분화 기간 동안 간성뇌증 신경세포주 모델을 확립하기 위해 30 mM 염화암모늄 (Ammonium chloride, NH4Cl)을 24시간 처리하여 간성뇌증이 유도된 것과 유사한 고암모니아 혈증을 유도하였다.
실시예 2. RNA 및 단백질 추출
2-1. RNA 추출
실시예 1에서 배양된 세포로부터 TRIzol (Thermo Fisher Scientific, 미국)시약으로 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA에 DNase1 (Deoxyribonuclease I, Thermo Fisher Scientific, 미국)을 처리하여 추출된 RNA에 잔존하는 DNA를 제거하였다. 그 다음, 상보적 DNA (complementary DNA, cDNA) 합성을 위해 추출된 RNA의 양을 측정하였다.
2-2. 단백질 추출
또한, 실시예 1에서 배양된 세포로부터 단백질 분해 효소 억제제 (Protease inhibitor), 인산분해효소 억제제 (Phosoahtase inhibitor)를 포함하는 RIPA buffer (Radioimmunoprecipitation assay buffer) 시약으로 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질은 BCA kit (Bicinchoninic acid)로 양을 측정하였다.
실시예 3. 상보적 DNA 합성
2-1에서 수득한 RNA를 랜덤 핵사머 (Random hexamer) 및 리벌트에이드 역전사효소 (RevertAid reverse transcriptase)로 역전사 시켜 상보적 DNA를 합성하였다. 이 중, 하기 표 1 및 2와 같이 서열번호 1 및 2로 표기한 인간의 긴 비암호화 RNA의 발현을 확인할 수 있는 프라이머를 제조하여 정략적인 (quantitative) RT-PCR을 수행하였다.
서열번호 | 명칭 | 서열 (5'---> 3') | bp |
1 | Human lncRNA ZFAS1 (hg19) | cgggggcccagggtggagagcacgagggcctggcccaggcacggcc ggcgcctccgccctcgaggagggcgtcacctcagctccccccggcg gcggagccggcgggctcaggcgggcgcggctgaggggagcggaccg cggggggcgggagatgactgcgcccaaggcctttgcgggcctcagc cggccccagaggaaggggaacccgtcgagcggtttggtgcgtgtga agcgcgacatggcgaggaagcggacaagcccgggtggcccggcgtg tagagggaagggggcggggctagacgcggcctggacaactactaga gcgcctcgggctgtgctgctcgagactacatttcccagagcgacgc gcgcggagcgggcgggaaagagagcgtttcgggtccagtgcgcgtt aggtgcgaaagccatctttggttatataagggagcaggaagccatt cgttctttcgcgtctgcggtgcccggagtgtggtacttctcctagt tgcagtcaggcttcatacgctattgtcctgcccgttagagcagcca gcgggtacagaatggattttggaagagggagtcaccactggacctc caaggaagccacgtgcagacatctacaaccttcgatctcctgacga gtttattgttggccaaaaccaggctttgattgaaccaggatgaatg cgggtgttggaagtagaatatatatatacatataaaattggttggg agccacgtgtaccagtgtgtgttgatcttggcttgattcagtctgc cttgtaacagaaactggcgatggaatatgagaggagccctctggaa agaaaaggacagaccctgtgctttcatgaaagtgaagatctggctg aaccagttccacaaggttactgtatacatagcctgagtttaaaagg ctgtgcccacttcaagaatgtcattgttagactttgaaatttctaa ctgcctacctgcataaagaaaataaaatcttttaaatcaa |
1006 |
2 | Human lncRNA GAS5 (hg19) | tttcgaggtaggagtcgactcctgtgaggtatggtgctgggtgcag atgcagtgtggctctggatagcaccttatggacagttgtgtcccca aggaaggatgagaatagctactgaagtcctaaagagcaagcctaac tcaagccattggcacacaggcattagacagaaagctggaagttgaa atggtggagtccaacttgcctggaccagcttaatggttctgctcct ggtaacgtttttatccatggatgacttgcttgggtaaggacatgaa gacagttcctgtcataccttttaaaggtatggagagtcggcttgac tacactgtgtggagcaagttttaaagaagcaaaggactcagaattc atgattgaagaaatgcaggcagacctgttatcctaaactagggttt ttaatgaccacaacaagcaagcatgcagcttactgcttgaaagggt cttgcctcacccaagctagagtgcagtggcctttgaagcttactac agcctcaaacttctgggctcaagtgatcctcagcctcccagtggtc tttgtagactgcctgatggagtctcatggcacaagaagattaaaac agtgtctccaattttaataaatttttgcaatcca |
632 |
서열번호 | 명칭 | 서열 (5'---> 3') | bp |
3 | ZFAS1_human_Fw1 | ATTTTGGAAGAGGGAGTCACC | 21 |
4 | ZFAS1_human_Rev1 | ATTCTACTTCCAACACCCGC | 20 |
5 | GAS5_human_Fw1 | GGCAGACCTGTTATCCTAAACTAG | 24 |
6 | GAS5_human_Rev1 | CTCCATCAGGCAGTCTACAAAG | 22 |
RT-PCR 결과, 하기 표 3과 같이 ZFAS1 142 bp 및 GAS5 188 bp의 상보적 DNA 산물이 증폭되었다.
서열번호 | 명칭 | 서열 (5'---> 3') | bp |
7 | ZFAS1 DNA product | attttggaagagggagtcaccactggacctccaaggaagccacgtgcagacat ctacaaccttcgatctcctgacgagtttattgttggccaaaaccaggctttga ttgaaccaggatgaatgcgggtgttggaagtagaat |
142 |
8 | GAS5 DNA product | ggcagacctgttatcctaaactagggtttttaatgaccacaacaagcaagcat gcagcttactgcttgaaagggtcttgcctcacccaagctagagtgcagtggcc tttgaagcttactacagcctcaaacttctgggctcaagtgatcctcagcctcc cagtggtctttgtagactgcctgatggag |
188 |
실시예 4. siRNA의 제작
긴 비암호화 RNA의 기능을 확인하기 위해, 하기 표 4 및 5와 같은 긴 비암호화 RNA ZFAS1 및 GAS5를 녹다운 시키기 위한 siRNA (작은간섭 RNA, 이하, siRNA)를 제작하였다. siRNA의 제작을 위해 Dharmacon sidesign center를 활용하였고, siRNA 서열이 내부에 2차 구조를 형성하지 않는 것을 확인한 뒤 제작을 완료하였다.
서열번호 | 명칭 | 서열 (5'---> 3') | bp |
9 | ZFAS1#1_siRNA_sense | AUACAUAGCCUGAGUUUAU | 19 |
10 | ZFAS1#1_siRNA_antisense | UUAAACUCAGGCUAUGUAUAC | 21 |
11 | ZFAS1#2_siRNA_sense | CAGAAUGGAUUUUGGAAGU | 19 |
12 | ZFAS1#2_siRNA_antisense | UCUUCCAAAAUCCAUUCUGUA | 21 |
서열번호 | 명칭 | 서열 (5'---> 3') | bp |
13 | GAS5#1_siRNA_sense | ACUCAGAAUUCAUGAUUGU | 19 |
14 | GAS5#1_siRNA_antisense | UCAAUCAUGAAUUCUGAGUCC | 21 |
15 | GAS5#2_siRNA_sense | GAAGGAUGAGAAUAGCUA | 19 |
16 | GAS5#2_siRNA_antisense | UAGCUAUUCUCAUCCUUCCUU | 21 |
실시예 5. 암모니아 레벨 측정
긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 GAS5의 발현 조절이 세포 내 암모니아 대사에 주는 영향을 확인하기 위해 siRNA 트랜스펙션 (transfection)을 수행하였다. 긴 비암호화 ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 녹다운 (knockdown)을 위해 6-웰 플레이트에 각 웰 당 3.8 X 105의 세포를 접종하고, 1일 후에 신경세포 분화를 위해 20 uM 레티노익산 (Retinoic acid, RA)을 처리하였다. 그 다음, 2일 후에 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5를 녹다운 시키기 위하여 실시예 4에서 제작한 ZFAS1#1_siRNA, ZFAS1#2_siRNA, GAS5#1_siRNA, GAS5#2_siRNA를 각 웰 당 siRNA 30 ng을 처리하여 트랜스펙션을 하였다. 이때, 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 녹다운에 따른 암모니아 레벨을 비교하기 위해 대조군으로 네거티브 컨트롤 siRNA를 사용하였다. 암모니아 레벨 측정은 리포펙타민TM 3000을 트랜스펙션 제제로 사용하였다. 트랜스펙션 1일 후에 30 mM의 염화암모늄을 처리하여 간성뇌증을 유도하였고, 1일 후 세포 내 암모니아 레벨을 측정하기 위해 신경세포 용해물, 신경세포 배양 배지를 수득하였다. 세포 내 암모니아 레벨 측정은 PocketChemTMBA를 사용하여 측정하였고, 측정 결과를 표 6, 7 및 도 1, 2에 나타내었다.
Cell lysis NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siZFAS#1 | siZFAS#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 300 | 4980 | 420 | 2295 | 490 | 2010 |
2 | 310 | 4050 | 550 | 1965 | 480 | 1965 |
3 | 440 | 4650 | 480 | 1698 | 490 | 1905 |
Cell supernatant NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siZFAS#1 | siZFAS#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 772 | 14222 | 1452 | 9782 | 1522 | 9622 |
2 | 642 | 12742 | 1392 | 7942 | 1422 | 9462 |
3 | 792 | 11862 | 1282 | 7742 | 1272 | 7542 |
표 6 및 도 1에서 확인할 수 있듯이, ZFAS1#1_siRNA 및 ZFAS1#2_siRNA를 주입하여 긴 비암호화 RNA ZFAS1을 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 세포 내 암모니아 농도가 약 60 % 가 감소하는 것을 확인하였다.
Cell lysis NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siGAS5#1 | siGAS5#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 300 | 4980 | 490 | 1950 | 490 | 2010 |
2 | 310 | 4050 | 600 | 1695 | 550 | 1845 |
3 | 440 | 4650 | 460 | 1785 | 550 | 1755 |
Cell supernatant NH₄Cl (30mM) |
siCtr | sGAS5#1 | siGAS5#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 772 | 14222 | 2042 | 10382 | 2092 | 10742 |
2 | 642 | 12742 | 1922 | 8622 | 1942 | 9342 |
3 | 792 | 11862 | 1742 | 8582 | 1902 | 8062 |
또한, 표 7 및 도 2에서 확인할 수 있듯이, GAS5#1_siRNA 및 GAS5#2_siRNA를 주입하여 긴 비암호화 RNA GAS5를 각각 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 암모니아 농도가 약 60 %가 감소하는 것을 확인하였다.
간성뇌증 환경과 같이 신경세포에 암모니아가 노출을 유도했을 때, 세포 내 암모니아 농도가 증가하는 것을 확인하였다. 반면, 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 발현을 억제하면 세포 내 암모니아 농도를 약 60 % 억제할 수 있음을 확인하였다.
즉, 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 발현 억제를 통하여 증가된 세포 내 암모니아 농도를 감소시킬 수 있는 것을 확인하였다. 또한, 신경세포의 배양 배지로의 암모니아 방출 또한 감소하는 것으로 보아 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5는 신경세포의 암모니아 대사를 조절하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 6. 단백질 발현 측정
긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 발현 억제가 신경세포 사멸에 주는 영향을 확인하기 위해 siRNA 트랜스펙션을 수행하였다. 세포 접종과 siRNA를 이용한 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 녹다운은 실시예 4와 동일하게 수행하였다.
단백질 발현을 측정하기 위해 실시예 2에서 수득한 단백질에 세포 사멸 관련 마커인 Caspase 3 및 Parp1의 발현을 확인하여 그 결과를 하기 표 8, 9 및 도 3a 내지 4b에 나타내었다.
Clevaed-Caspae3 NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siZFAS#1 | siZFAS#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 0.91824 | 1.399792 | 0.899162 | 0.744688 | 0.80992 | 0.774891 |
2 | 1.082169 | 1.603982 | 0.979834 | 1.103724 | 0.907075 | 1.083454 |
3 | 0.999591 | 1.493098 | 1.002371 | 1.106739 | 1.010686 | 0.835297 |
Clevaed-Parp1 NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siZFAS#1 | siZFAS#2 | |||
- | + | - | + | - | + | |
1 | 0.903784 | 0.992511 | 0.758136 | 0.8129 | 0.782958 | 0.851988 |
2 | 0.892474 | 1.195483 | 0.739522 | 0.926655 | 0.690123 | 0.765362 |
3 | 0.889778 | 1.12597 | 0.557782 | 0.81915 | 0.534234 | 0.613269 |
표 8 및 도 3a, 3b에서 확인할 수 있듯이, ZFAS1#1_siRNA 및 ZFAS1#2_siRNA를 주입하여 긴 비암호화 RNA ZFAS1를 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 암모니아에 의한 세포사멸이 약 30 % 억제된 것을 나타내었다.
Clevaed-Caspae3 NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siGAS5#1 | siGAS5#2 | |||||
- | + | - | + | - | + | |||
1 | 0.962081 | 1.411068 | 0.766038 | 0.784666 | 1.004432 | 1.049825 | ||
2 | 1.049015 | 1.529051 | 0.935582 | 1.08256 | 0.670286 | 0.942275 | ||
3 | 0.988904 | 1.397984 | 1.076614 | 1.085273 | 0.945695 | 0.658 | ||
Clevaed-Parp1 NH₄Cl (30mM) |
siCtr | siGAS5#1 | siGAS5#2 | |||||
- | + | - | + | - | + | |||
1 | 0.957815 | 1.344763 | 1.071172 | 1.047333 | 1.112287 | 1.168972 | ||
2 | 0.929298 | 1.249668 | 0.746837 | 0.970434 | 0.911244 | 0.924655 | ||
3 | 1.112887 | 1.365689 | 0.676466 | 0.898611 | 0.903078 | 0.914918 |
삭제
표 9 및 도 4a, 4b에서 확인할 수 있듯이, GAS5#1_siRNA 및 GAS5#2_siRNA를 주입하여 긴 비암호화 GAS5를 녹다운시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 암모니아에 의한 세포사멸이 약 30 % 억제된 것을 확인하였다.
실시예 7. 신경가지 성장 염색 및 정량
간성뇌증이 유도된 신경세포 내의 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5를 siRNA로 억제할 때 신경세포 구조에 미치는 영향을 확인하였다. 6-웰 플레이트에 신경아세포종 세포주를 접종하고, 1일 후 20 uM 레티노익산을 처리하여 신경아세포를 신경세포로 분화 시켰다. 그 다음, 2일 후, 분화된 신경세포에 siRNA를 처리하였다. 1일 후 30 mM의 염화암모늄을 처리하였다. 그 다음, 신경가지 성장 염색을 위하여 세포에 생존 염색 시약과 세포막 염색 시약이 담긴 4% 포르말린을 처리하여 20분간 인큐베이션 하였다. 그 다음, 포르말린을 제거하고 백그라운드 억제 시약이 담긴 PBS를 넣고 형광 현미경으로 이미지화 시킨 뒤 Image J 프로그램으로 형광 신호를 정량하여 그 결과를 표 10, 11 및 도 5a 내지 6b에 나타내었다.
Intensity | siCtr | siZFAS#1 | siZFAS#2 | |||
NH₄Cl (30mM) | - | + | - | + | - | + |
1 | 0.91408 | 0.630162 | 0.88233 | 0.729737 | 0.862822 | 0.769011 |
2 | 1.028372 | 0.688664 | 0.924989 | 0.850386 | 1.012318 | 0.754876 |
3 | 0.926417 | 0.729032 | 0.871225 | 0.792226 | 0.978738 | 0.783495 |
4 | 1.119841 | 0.717952 | 1.015788 | 0.941973 | 0.924992 | 0.809928 |
5 | 1.01129 | 0.613602 | 0.969761 | 0.853698 | 0.951154 | 0.866967 |
표 10 및 도 5a, 5b에서 확인할 수 있듯이, ZFAS1#1_siRNA 및 ZFAS1#2_siRNA를 트랜스팩션 하여 긴 비암호화 RNA ZFAS1을 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 신경세포 가지에서의 형광 신호가 약 12 % 증가한 것을 확인하였다.
Intensity | siCtr | siGAS5#1 | siGAS5#2 | |||
NH₄Cl (30mM) | - | + | - | + | - | + |
1 | 0.91408 | 0.630162 | 0.863799 | 0.773271 | 0.944316 | 0.881893 |
2 | 1.028372 | 0.688664 | 0.851743 | 0.851743 | 0.960613 | 0.86058 |
3 | 0.926417 | 0.729032 | 0.77592 | 0.77592 | 0.885992 | 0.843631 |
4 | 1.119841 | 0.717952 | 0.785134 | 0.785134 | 0.796122 | 0.883218 |
5 | 1.01129 | 0.613602 | 0.847803 | 0.847803 | 1.012139 | 0.884785 |
또한, 표 11 및 도 6a, 6b에서 확인할 수 있듯이, GAS5#1_siRNA 및 GAS5#2_siRNA를 트랜스펙션 하여 긴 비암호화 RNA GAS5를 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 신경세포 가지에서의 형광 신호가 약 12 % 증가한 것을 확인하였다.
이를 통해, 암모니아에 의해 손상된 신경세포가 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 녹다운으로 인해 기능을 회복한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 8. 신경세포 구조적 복잡성 분석
안정한 환경에서 신경가지의 분화가 진행될수록 신경 가지 길이가 증가하는 것과 하나의 소마로부터 나오는 신경 가지의 수가 증가하는 것은 신경이 형성되었음을 의미한다. 무작위로 200개의 신경가지의 길이신장 및 한 개의 소마로부터 나오는 신경가지의 수를 측정하여 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 GAS5의 발현 억제가 신경세포 구조적 복잡성에 미치는 영향을 확인하였다.
구체적으로, 6-웰 플레이트에 신경아세포종 세포주를 접종하였다. 1일 후, 20 uM 레티노익산을 처리하여 신경세포로 분화 시키고, 2일 후에 ZFAS1#1_siRNA, ZFAS1#2_siRNA, GAS5#1_siRNA 및 GAS5#2_siRNA로 트랜스펙션하여 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 GAS5를 녹다운 시켰다. 1일 후, 30 mM 염화암모늄을 처리하였다. 그 다음, 염화암모늄 처리 다음날 각 실험군의 세포 이미지를 촬영하였다. 신경가지 길이신장, 소마로부터 나오는 신경가지의 수는 Image J 프로그램을 이용하여 측정하였고, 그 결과를 도 7a 내지 8b에 나타내었다.
도 7a 및 7b에서 확인할 수 있듯이, ZFAS1#1_siRNA 및 ZFAS1#2_siRNA로 트랜스펙션하여 ZFAS1를 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 신경가지 길이신장, 소마로부터 나오는 신경가지의 수가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 도 8a 및 8b에서 확인할 수 있듯이, GAS5#1_siRNA 및 GAS5#2_siRNA로 트랜스펙션하여 GAS5를 녹다운 시킨 경우, 네거티브 컨트롤 siRNA를 트랜스펙션 시킨 경우보다 신경가지 길이신장, 소마로부터 나오는 신경가지의 수가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
이를 통해, 암모니아에 의해 약화된 신경세포 구조적 복잡성이 긴 비암호화 RNA ZFAS1 또는 긴 비암호화 RNA GAS5의 녹다운으로 인해 회복되었음을 확인하였다.
<110> University Cooperation Foundation Chonnam University
<120> Maker for diagnosis of neurological or psychological disorder
related diseases caused by hepatic encephalopathy and method for
providing information to need to diagnosis of neurological or
psychological disorder related diseases caused by hepatic
encephalopathy using of
<130> PN210207
<160> 16
<170> KoPatentIn 3.0
<210> 1
<211> 1006
<212> DNA
<213> Unknown
<220>
<223> Human lncRNA ZFAS1 (hg19)
<400> 1
cgggggccca gggtggagag cacgagggcc tggcccaggc acggccggcg cctccgccct 60
cgaggagggc gtcacctcag ctccccccgg cggcggagcc ggcgggctca ggcgggcgcg 120
gctgagggga gcggaccgcg gggggcggga gatgactgcg cccaaggcct ttgcgggcct 180
cagccggccc cagaggaagg ggaacccgtc gagcggtttg gtgcgtgtga agcgcgacat 240
ggcgaggaag cggacaagcc cgggtggccc ggcgtgtaga gggaaggggg cggggctaga 300
cgcggcctgg acaactacta gagcgcctcg ggctgtgctg ctcgagacta catttcccag 360
agcgacgcgc gcggagcggg cgggaaagag agcgtttcgg gtccagtgcg caggtgcgaa 420
agccatcttt ggttatataa gggaggttca ggaagccatt cgttctttcg cgtctgcggt 480
gcccggagtg tggtacttct cctagttgca gtcaggcttc atacgctatt gtcctgcccg 540
ttagagcagc cagcgggtac agaatggatt ttggaagagg gagtcaccac tggacctcca 600
aggaagccac gtgcagacat ctacaacctt cgatctcctg acgagtttat tgttggccaa 660
aaccaggctt tgattgaacc aggatgaatg cgggtgttgg aagtagaata tatatataca 720
tataaaattg gttgggagcc acgtgtacca gtgtgtgttg atcttggctt gattcagtct 780
gccttgtaac agaaactggc gatggaatat gagaggagcc ctctggaaag aaaaggacag 840
accctgtgct ttcatgaaag tgaagatctg gctgaaccag ttccacaagg ttactgtata 900
catagcctga gtttaaaagg ctgtgcccac ttcaagaatg tcattgttag actttgaaat 960
ttctaactgc ctacctgcat aaagaaaata aaatctttta aatcaa 1006
<210> 2
<211> 632
<212> DNA
<213> Unknown
<220>
<223> Human lncRNA GAS5 (hg19)
<400> 2
tttcgaggta ggagtcgact cctgtgaggt atggtgctgg gtgcagatgc agtgtggctc 60
tggatagcac cttatggaca gttgtgtccc caaggaagga tgagaatagc tactgaagtc 120
ctaaagagca agcctaactc aagccattgg cacacaggca ttagacagaa agctggaagt 180
tgaaatggtg gagtccaact tgcctggacc agcttaatgg ttctgctcct ggtaacgttt 240
ttatccatgg atgacttgct tgggtaagga catgaagaca gttcctgtca taccttttaa 300
aggtatggag agtcggcttg actacactgt gtggagcaag ttttaaagaa gcaaaggact 360
cagaattcat gattgaagaa atgcaggcag acctgttatc ctaaactagg gtttttaatg 420
accacaacaa gcaagcatgc agcttactgc ttgaaagggt cttgcctcac ccaagctaga 480
gtgcagtggc ctttgaagct tactacagcc tcaaacttct gggctcaagt gatcctcagc 540
ctcccagtgg tctttgtaga ctgcctgatg gagtctcatg gcacaagaag attaaaacag 600
tgtctccaat tttaataaat ttttgcaatc ca 632
<210> 3
<211> 21
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1_human_Fw1
<400> 3
attttggaag agggagtcac c 21
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1_human_Rev1
<400> 4
attctacttc caacacccgc 20
<210> 5
<211> 24
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5_human_Fw1
<400> 5
ggcagacctg ttatcctaaa ctag 24
<210> 6
<211> 22
<212> DNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5_human_Rev1
<400> 6
ctccatcagg cagtctacaa ag 22
<210> 7
<211> 142
<212> DNA
<213> Unknown
<220>
<223> ZFAS1 DNA product
<400> 7
attttggaag agggagtcac cactggacct ccaaggaagc cacgtgcaga catctacaac 60
cttcgatctc ctgacgagtt tattgttggc caaaaccagg ctttgattga accaggatga 120
atgcgggtgt tggaagtaga at 142
<210> 8
<211> 188
<212> DNA
<213> Unknown
<220>
<223> GAS5 DNA product
<400> 8
ggcagacctg ttatcctaaa ctagggtttt taatgaccac aacaagcaag catgcagctt 60
actgcttgaa agggtcttgc ctcacccaag ctagagtgca gtggcctttg aagcttacta 120
cagcctcaaa cttctgggct caagtgatcc tcagcctccc agtggtcttt gtagactgcc 180
tgatggag 188
<210> 9
<211> 19
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1#1_siRNA_sense
<400> 9
auacauagcc ugaguuuau 19
<210> 10
<211> 21
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1#1_siRNA_antisense
<400> 10
uuaaacucag gcuauguaua c 21
<210> 11
<211> 19
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1#2_siRNA_sense
<400> 11
cagaauggau uuuggaagu 19
<210> 12
<211> 21
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> ZFAS1#2_siRNA_antisense
<400> 12
ucuuccaaaa uccauucugu a 21
<210> 13
<211> 19
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5#1_siRNA_sense
<400> 13
acucagaauu caugauugu 19
<210> 14
<211> 21
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5#1_siRNA_antisense
<400> 14
ucaaucauga auucugaguc c 21
<210> 15
<211> 18
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5#2_siRNA_sense
<400> 15
gaaggaugag aauagcua 18
<210> 16
<211> 21
<212> RNA
<213> Artificial Sequence
<220>
<223> GAS5#2_siRNA_antisense
<400> 16
uagcuauucu cauccuuccu u 21
Claims (23)
- ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA (long-noncoding RNA, lncRNA)와 특이적으로 결합하는 표적 제제 (Target formulation); 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 고암모니아혈증 (Hyperammonemia)에 의해 유발되는 신경학적 장애 관련 질환 진단용 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것인, 진단용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것인, 진단용 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 진단용 조성물. - 제1항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 진단용 조성물. - 삭제
- 다음 단계를 포함하는 고암모니아혈증 (Hyperammonemia)에 의해 유발되는 신경학적 장애 관련 질환의 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법:
분리된 생물학적 시료로부터 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA;및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 발현수준을 측정하는 단계. - 제7항에 있어서, 상기 생물학적 시료는 질환 의심 또는 질환 진단 대상 개체 유래의 세포, 조직, 생검, 체액, 혈액, 혈청, 혈장 및 소변으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것인, 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것인, 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA 발현수준을 측정하는 단계는 서열번호 3의 염기서열로 이루어진 정방향 프라이머 및 서열번호 4의 염기서열로 이루어진 역방향 프라이머 세트를 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것인, 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 제7항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA 발현수준을 측정하는 단계는 서열번호 5의 염기서열로 이루어진 정방향 프라이머 및 서열번호 6의 염기서열로 이루어진 역방향 프라이머 세트를 이용하여 측정하는 단계를 포함하는 것인, 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
- 다음 단계를 포함하는 고암모니아혈증 (Hyperammonemia)에 의해 유발되는 신경학적 장애 관련 질환 치료제 스크리닝 방법:
후보 물질을 ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA; 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA;
로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 과발현하는 세포에 처리하는 처리 단계; 및
세포의 긴 비암호화 RNA의 발현량을 측정하는 측정 단계. - 제13항에 있어서, 상기 후보 물질은 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 치료제 스크리닝 방법. - 제13항에 있어서, 상기 후보 물질은 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 치료제 스크리닝 방법. - 제13항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것인, 치료제 스크리닝 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것인, 치료제 스크리닝 방법.
- ZFAS1 (ZNFX antisense RNA 1) 긴 비암호화 RNA (long-noncoding RNA, lncRNA) 발현 억제제; 및
GAS5 (Growrh arrest specific 5) 긴 비암호화 RNA 발현 억제제;
를 포함하는, 고암모니아혈증 (Hyperammonemia)에 의해 유발되는 신경학적 장애 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제18항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA는 서열번호 1의 염기서열로 이루어진 것인, 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제18항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA는 서열번호 2의 염기서열로 이루어진 것인, 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
- 제18항에 있어서, 상기 ZFAS1 긴 비암호화 RNA 발현 억제제는 서열번호 9의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA sense) 및 서열번호 10의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#1 siRNA; 및
서열번호 11의 염기서열 (ZFAS1#2 siRNA Sense) 및 서열번호 12의 염기서열 (ZFAS1#1 siRNA antisense)로 이루어진 ZFAS1#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 제18항에 있어서, 상기 GAS5 긴 비암호화 RNA와 특이적으로 결합하는 표적 제제는 서열번호 13의 염기서열 (GAS5#1 siRNA sense) 및 서열번호 14의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#1 siRNA; 및
서열번호 15의 염기서열 (GAS5#2 siRNA sense) 및 서열번호 16의 염기서열 (GAS5#1 siRNA antisense)로 이루어진 GAS5#2 siRNA; 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인, 예방 또는 치료용 약학적 조성물. - 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210075363A KR102645546B1 (ko) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210075363A KR102645546B1 (ko) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220166516A KR20220166516A (ko) | 2022-12-19 |
KR102645546B1 true KR102645546B1 (ko) | 2024-03-08 |
Family
ID=84535513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210075363A KR102645546B1 (ko) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102645546B1 (ko) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007529423A (ja) | 2004-03-11 | 2007-10-25 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 血清・グルココルチコイド誘導性キナーゼのモジュレータの使用を含む、神経精神疾患を治療するためのグルタミン酸受容体の調節方法 |
CN111035648B (zh) | 2019-12-02 | 2020-11-24 | 南通大学 | 长链非编码rnagas5在制备促进神经再生和修复神经损伤药物中的应用 |
-
2021
- 2021-06-10 KR KR1020210075363A patent/KR102645546B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007529423A (ja) | 2004-03-11 | 2007-10-25 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 血清・グルココルチコイド誘導性キナーゼのモジュレータの使用を含む、神経精神疾患を治療するためのグルタミン酸受容体の調節方法 |
CN111035648B (zh) | 2019-12-02 | 2020-11-24 | 南通大学 | 长链非编码rnagas5在制备促进神经再生和修复神经损伤药物中的应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20220166516A (ko) | 2022-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007052114B4 (de) | Verfahren zur Modulation der Funktion, des Wachstums oder der Differenzierung einer Zelle | |
EP2476762B1 (de) | MicroRNA (miRNA) zur Diagnose und Therapie von Herzerkrankungen | |
JP6157852B2 (ja) | 多繊毛上皮細胞における繊毛の機能不全に関連する疾患を治療するためのマイクロrnaの使用 | |
EP2820131A2 (de) | Verwendung von micrornas oder genen als marker zur identifizierung, diagnose und therapie einzelner formen nicht-ischämischer kardiomyopathien oder speichererkrankungen des herzens | |
KR20120041168A (ko) | 심부전 또는 심부전 위험성을 방지, 예방 및/또는 측정하기 위한 수단 및 방법 | |
US10612020B2 (en) | Artificial mimic miRNA for controlling gene expression, and use of same | |
US20100151470A1 (en) | Methods and compositions for locating snp heterozygosity for allele specific diagnosis and therapy | |
EP2463372B1 (en) | Methods for modulating the expression and aggregation of CAG-expanded gene product in cells and methods for identifying agents useful for doing the same | |
Quan et al. | Expression level of lncRNA PVT1 in serum of patients with coronary atherosclerosis disease and its clinical significance | |
Qiu et al. | Alternative splicing transitions associate with emerging atrophy phenotype during denervation‐induced skeletal muscle atrophy | |
KR102645546B1 (ko) | 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단용 마커 및 이를 이용한 간성뇌증에 의해 유발되는 신경학적 또는 정신학적 장애 관련 질환 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 | |
KR102105016B1 (ko) | miR-485-3p를 이용한 알츠하이머병 진단 방법 | |
CN111603561A (zh) | microRNA-425及其类似物作为阿尔茨海默病治疗的核苷酸药物的应用 | |
KR20220099195A (ko) | 휴면기 신경줄기세포의 활성 조절 기전에 기반한 자폐 스펙트럼 장애 진단 및 치료방법 | |
KR102074407B1 (ko) | miR-485-3p를 이용한 알츠하이머병 진단 방법 | |
KR20200043322A (ko) | miR-485-3p를 이용한 알츠하이머병 진단 방법 | |
US20240117432A1 (en) | Methods and kits for detecting a risk for developing neurological or neurophysiological disorders | |
US20220348916A1 (en) | Composition for diagnosis or treatment of a condition associated with increased activity of eif4e comprising an eif4e inhibitor | |
US20240011034A1 (en) | INHIBITION OF miR-29b-3p TO ENHANCE NEURONAL SURVIVAL IN HUNTINGTON'S DISEASE | |
EP4279091A1 (en) | Composition comprising mir 145 inhibitor as active ingredient for treatment of myocardial infarction | |
WO2018121743A1 (zh) | miR-96用于保护肝、肌肉、肺和肾及调控血液总蛋白和白蛋白含量及胰岛素抵抗 | |
TW202214265A (zh) | 預防、治療及診斷神經退化性疾病的醫藥組成物及方法 | |
US20210145859A1 (en) | Mir-17˜92 as therapeutic or diagnostic target of motor neuron (mn) degeneration diseases | |
CN116115762A (zh) | 基于sh3bgr预测患有唐氏综合征风险的方法及应用 | |
WO2019129029A1 (zh) | 作为帕金森症诊治标志物的基因及其用途 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |