KR20070072938A - Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides - Google Patents

Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides Download PDF

Info

Publication number
KR20070072938A
KR20070072938A KR1020057017925A KR20057017925A KR20070072938A KR 20070072938 A KR20070072938 A KR 20070072938A KR 1020057017925 A KR1020057017925 A KR 1020057017925A KR 20057017925 A KR20057017925 A KR 20057017925A KR 20070072938 A KR20070072938 A KR 20070072938A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
seq
lmp
bmp
polypeptide
osteoinductive
Prior art date
Application number
KR1020057017925A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
프란세스 티투스
제프리 마르크스
수잔 드라포우
스코트 보덴
상욱 윤
Original Assignee
메드트로닉 소파머 다넥
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메드트로닉 소파머 다넥 filed Critical 메드트로닉 소파머 다넥
Publication of KR20070072938A publication Critical patent/KR20070072938A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/62DNA sequences coding for fusion proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof

Abstract

The invention provides fusion polypeptides comprising protein transduction domains and osteoinductive polypeptides, as well as methods of using such polypeptides to induce osteogenesis and to promote proteoglycan synthesis. The invention also provides osteoinductive peptides which have demonstrated the ability to induce bone formation in vivo.

Description

골유도 단백질 및 펩티드의 세포간 전달방법{Intracellular Delivery of Osteoinductive Proteins and Peptides}Intracellular Delivery of Osteoinductive Proteins and Peptides

본 발명은 골유도 단백질 및 이러한 단백질의 세포간 전달방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 LIM 분해 단백질(LMPs), 골수 형태형성 단백질(BMPs) 및 Smad 단백질, 단백질 전달 도메인을 포함한 골유도 단백질의 콘쥬게이트(PTDs), 골유도 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 사슬을 포함하는 핵산 및 PTDs의 콘쥬게이트, 및 이러한 콘쥬게이트의 세포간 전달에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 PTD/골유도 단백질 콘쥬게이트를 사용하여 골 성장 및 디스크 재생을 향상시키는 것에 관한 것이다.The present invention relates to osteoinductive proteins and methods of intracellular delivery of such proteins. In particular, the present invention relates to nucleic acids comprising nucleotide chains encoding LIM degrading proteins (LMPs), bone marrow morphogenic proteins (BMPs) and Smad proteins, conjugates of osteoinductive proteins including protein delivery domains (PTDs), and osteoinductive proteins. And conjugates of PTDs, and intracellular delivery of such conjugates. Moreover, the present invention is directed to improving bone growth and disc regeneration using PTD / osinduced protein conjugates.

조직 재생은 질병, 장애, 또는 수술과 관련한 치료과정의 중요한 요소이다. 질병이나 장애로 인해 뼈 결함이 발생할 경우, 예를 들어, 자가 이식편(autograft)이나 동종 이식편(allograft)의 삽입과 같은 외과수술, 또는 뼈 융합을 사용한 뼈 결합의 교정과 같은 경우에 뼈 재생은 회복의 중요 관건이다. 그러나, 이러한 목표는 용이하게 달성되지 않는 것으로서, 많은 연구가 조직의 치료 및 재생을 향상시키기 위해 진행되어 왔다.Tissue regeneration is an important component of the treatment process associated with disease, disorder, or surgery. Bone regeneration occurs when a disease or disorder results in bone defects, for example, surgical procedures such as the insertion of autografts or allografts, or correction of bone bonding using bone fusion. Is an important issue. However, this goal is not easily achieved, and many studies have been conducted to improve the treatment and regeneration of tissues.

뼈 브릿지에 의한 관절운동의 제거가 퇴화된 척추 및 관절 질병의 치료를 위 한 일반적인 정형외과적 치료법이다. 척추골 융합의 실패는 수술환자의 45 퍼센트나 발생하여, 이들에게 고통을 계속 안겨주고 수술을 반복하게 하며, 의료비의 증가로 인해서 전체적으로 치료의 실패를 가져온다.Elimination of joint movement by bone bridges is a common orthopedic treatment for the treatment of degenerative spinal and joint diseases. Failed vertebral fusion occurs in 45 percent of surgical patients, causing them to continue to suffer and repeat surgery, resulting in overall medical failure due to increased medical bills.

세포간 및 세포외 골유도 단백질은 골성장을 향상시키고 치료하는 것으로 치료용도로서의 잠재적인 타겟을 형성하고 있다. 이러한 단백질로는 골 형태형성 단백질 및 LIM 분해 단백질이 포함된다. BMPs는 생체내에서 골 성장을 자극하는 것으로 나타났고, 특히 LMP-1 및 LMP-3는 골유도에 있어서 상당한 효과를 갖는다. 이에 대한 증거로, 보통 글루코코르티코이드 또는 BMP-6에 의해 자극되는 LMP-1 발현 블록 노듈 형성의 억제를 들 수 있다. 이들은 세포 표면 수용체와 상호작용하는 "세포외" 단백질로 간주되기 때문에, 골 형태형성 단백질을 과량 복용함으로써 지속적인 효과를 달성할 수가 있다. BMPs의 제조비용이 매우 높기 때문에, 이는 치료비의 상승을 초래하게 된다. 따라서, BMPs가 효과적이고 골유도에 실용적인 치료 보조제가 될 수 있지만, 더욱 비용절감되고 더욱이 치료효과도 향상시킬 수 있는 대체 치료를 개발할 필요가 있다.Intracellular and extracellular bone-induced proteins enhance and treat bone growth, forming potential targets for therapeutic use. Such proteins include bone morphogenic proteins and LIM degrading proteins. BMPs have been shown to stimulate bone growth in vivo, in particular LMP-1 and LMP-3 have a significant effect on bone induction. Evidence for this is the inhibition of the formation of LMP-1 expressing block nodules, which are usually stimulated by glucocorticoids or BMP-6. Because they are considered "extracellular" proteins that interact with cell surface receptors, sustained effects can be achieved by overdosing bone morphogenic proteins. Since the manufacturing cost of BMPs is very high, this leads to an increase in the treatment cost. Therefore, although BMPs can be effective and useful in the treatment of bone induction, there is a need to develop alternative treatments that can be more cost-effective and further improve the therapeutic effect.

세포간 환경으로의 LMPs의 전달은 매력적인 치료법을 제공한다. 이는 LIM 분해 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 사슬을 포함하는 플라스미드에 의한 세포 트렌스펙션에 의해서 달성될 수 있고, 또는 LMP의 뉴클레오티드 사슬을 운반하는 바이러스성 벡터에 의한 타겟 세포의 인펙션에 의해서도 이루어질 수 있다. 그러나, 이러한 기술은 극히 제한적이다. 플라스미드 트랜스펙션은 세포를 트랜스펙션으로부터 분리시켜서 이식해야 한다. 바이러스성 전달은 적당한 수용체를 타겟 세 포의 표면에 위치시켜서 바이러스가 세포에 용이하게 침투되도록 하여야 한다.Delivery of LMPs to the intercellular environment provides an attractive treatment. This can be accomplished by cell transfection with a plasmid comprising nucleotide chains encoding LIM degradation proteins, or by infection of target cells with viral vectors carrying the nucleotide chains of LMP. However, this technique is extremely limited. Plasmid transfection should be transplanted by separating the cells from the transfection. Viral delivery should place the appropriate receptor on the surface of the target cell so that the virus can easily penetrate the cell.

골 유도 단백질 및 펩티드의 사용은 매우 큰 잠재력을 갖는 것으로, 특히 이를 세포간 메커니즘을 통해 활성화하는 방법은 더욱 그러하다. 필요한 것은 효과적인 세포간 골 유도 단백질 및 펩티드의 세포에 대한 이동법이다.The use of bone-derived proteins and peptides has great potential, especially how to activate them through intercellular mechanisms. What is needed is the transfer of effective intercellular bone inducing proteins and peptides to cells.

본 발명은 적당한 숙주 세포에 세포투과성 폴리펩티드를 엔코딩하는 발현 구조체 및 골유도 폴리펩티드를 위치시켜서 골유도 폴리펩티드가 세포투과성 폴리펩티드와 함께 융합 단백질로서 발현되도록 하는 단계를 포함하는 세포투과성 골유도 폴리펩티드의 제조 방법을 제공한다. 발현 구조체는 일반적으로 융합 생성물을 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드 사슬의 직접 전사를 위해 위치하는 프로모터를 포함한다.The present invention provides a method of making a cell-permeable osteoinductive polypeptide comprising positioning an osteoinductive polypeptide and an expression construct encoding a cell-permeable polypeptide in a suitable host cell so that the osteoinductive polypeptide is expressed as a fusion protein with the cell-permeable polypeptide. to provide. Expression constructs generally include a promoter positioned for direct transcription of the polynucleotide chain encoding the fusion product.

발현 구조체는 또한 정제 태그를 포함할 수 있다. 세포투과성 폴리펩티드는 HIV-TAT, VP-22, 성장 인자 신호 펩티드 사슬, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다. 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택할 수 있다.Expression constructs may also include purified tags. The cell permeable polypeptide may be selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, growth factor signal peptide chain, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. Osteoinduced polypeptides include LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad.

본 발명은 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 골유도 폴리펩티드를 제공한다.The present invention is a group consisting of SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, or a mixture thereof Provided is an osteoinductive polypeptide selected from.

본 발명은 또한 단백질 변환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 폴리펩티드의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 포유류에서의 골 형성을 유도하는 방법을 제공한다. 융합 폴리펩티드는 임플란트로서 투여될 수도 있고, 최소한 하나의 다효능 선구 세포에 투여되어 이를 포유류에 이식하여 골유도를 향상시킬 수도 있다.The present invention also provides a method of inducing bone formation in a mammal comprising administering an effective amount of a fusion polypeptide comprising a protein transduction domain and at least one osteoinductive polypeptide. The fusion polypeptide may be administered as an implant or may be administered to at least one multipotent progenitor cell to be implanted in a mammal to enhance bone induction.

본 발명은 또한 단백질 변환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드를 제공하며, 여기서 단백질 변환 도메인은 여러 종류의 단백질 변환, 멤브레인 전좌, 및 HIV-TAT, VP-22, 성장 인자 신호 펩티드 사슬, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 표현되는 기타 유사한 단백질로부터 선택된다. 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택할 수 있다.The invention also provides a polynucleotide encoding a fusion protein comprising a protein transduction domain and at least one osteoinductive polypeptide, wherein the protein transduction domain is comprised of several types of protein transduction, membrane translocation, and HIV-TAT, VP-22. , Growth factor signal peptide chain, Pep-1, and other similar proteins expressed as Drosophila Antp peptide. Osteoinduced polypeptides include LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad.

포유류에서의 프로테오글리칸 합성을 유발하는 방법이 제공된다. 이 방법은 단백질 변환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 유효량의 융합 폴리펩티드를 투여하는 단계를 포함한다. 융합 폴리펩티드는 임플란트로서 투여될 수 있고, 최소한 하나의 다효능 선구 세포에 투여될 수도 있다.Provided are methods for inducing proteoglycan synthesis in a mammal. The method comprises administering an effective amount of a fusion polypeptide comprising a protein transduction domain and at least one osteoinductive polypeptide. The fusion polypeptide may be administered as an implant and may be administered to at least one multipotent progenitor cell.

분리된 융합 폴리펩티드는 골유도 폴리펩티드와 기능적으로 결합된 메브레인 전좌 펩티드를 포함하는바, 이는 본 발명에 의해 제공된다. 멤브레인 전좌 펩티드는 HIV-TAT, VP-22, 성장 인자 신호 펩티드 사슬, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택할 수 있다.Isolated fusion polypeptides include mebrain translocation peptides functionally associated with osteoinductive polypeptides, which are provided by the present invention. The membrane translocation peptide can be selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, growth factor signal peptide chain, Pep-1, and Drosophila Antp peptide, and the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP -7, TGF-beta 1 and Smad.

본 발명은 선구 세포에서의 골아세포 분화를 유발하는 방법을 제공하는 것으로, 이 방법은 단백질 변환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 유효량의 융합 폴리펩티드를 선구 세포에 투여하는 단계를 포함한다. 단백질 변환 도메인은 HIV-TAT, VP-22, 성장 인자 신호 펩티드 사슬, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 표현되는 군으로부터 선택되고, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택할 수 있다.The present invention provides a method of inducing osteoblast differentiation in progenitor cells, the method comprising administering to a progenitor cell an effective amount of a fusion polypeptide comprising a protein transduction domain and at least one osteoinductive polypeptide. The protein transduction domain is selected from the group represented by HIV-TAT, VP-22, growth factor signal peptide chain, Pep-1, and Drosophila Antp peptide, and the osteoinductive polypeptides are LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1 , SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP- 7, TGF-beta 1 and Smad.

본 발명자들에 의해서 단백질 변환 폴리펩티드 및 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질이 생체내에서 골 성장 및 추간판의 재생을 향상시키기 위해 효과적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 이에 따라서, 본 발명은 세포간 이동을 위한 골유도 폴리펩티드, 이러한 골유도 폴리펩티드를 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드 및 단백질 변환 사슬을 제공하고, 생체내에서 골 성장 및 추간판의 재생을 향상시키 위해 상기 융합 단백질을 이용하는 방법을 제공한다.It has been found by the inventors that fusion proteins, including protein transducing polypeptides and osteoinductive polypeptides, can be effectively used to enhance bone growth and regeneration of the intervertebral discs in vivo. Accordingly, the present invention provides osteoinductive polypeptides for intercellular migration, polynucleotides and protein conversion chains encoding such osteoinductive polypeptides, and utilize the fusion proteins to enhance bone growth and regeneration of the intervertebral discs in vivo. Provide a method.

종래 기술에 의하면 LIM 분해 단백질 슬라이스 변형체 1 및 3(LMP-1 및 LMP-3)은 골유도성인 반면, LMP-2는 이러한 골유도성을 갖지 않는 것으로 나타났다. 인체 LMP-1(hLMP-1)의 아미노산 사슬의 아미노산 94-133에 해당하는 40개의 아미노산은 LMP-1 및 LMP-3 양쪽에는 공통적이다. 따라서, 본 발명자들에 의하면 이러한 단백질의 특정 영역 자체로서 골유도성을 갖는 것으로 요약할 수 있다. 본 발명자들의 가설을 시험하기 위해서 이 사슬의 중첩 세그먼트를 포함하는 펩티드를 구성하여 사용한다. 이러한 결과에 의해서 LMP-1 및 LMP-3로부터 유도된 펩티드가 골유도성을 갖는 것으로 나타났다. 생체에 사용할 경우, 이들 펩티드는 골 형성을 유발하는 능력을 나타낸다. 도 6은 본 발명의 방법에서 본 발명의 융합 단백질을세포에 주입할 경우, 골유도 기능성을 나타내고 있다.The prior art has shown that LIM degraded protein slice variants 1 and 3 (LMP-1 and LMP-3) are osteoinductive, whereas LMP-2 is not osteoinductive. The 40 amino acids corresponding to amino acids 94-133 of the amino acid chain of human LMP-1 (hLMP-1) are common to both LMP-1 and LMP-3. Thus, according to the present inventors, it can be summarized that the specific region of such a protein itself has osteoinduction. To test our hypothesis, peptides comprising overlapping segments of this chain are constructed and used. These results indicate that the peptides derived from LMP-1 and LMP-3 have osteoinductive properties. When used in vivo, these peptides exhibit the ability to induce bone formation. Figure 6 shows the osteoinductive function when the fusion protein of the present invention is injected into cells in the method of the present invention.

어사이믹 쥐에서의 경질 척추 융합을 형성하기 위해서 흉부 또는 요추로 세포 발현 LMP-1을 이식하는 방법이 발명자에 의해서 나타나 있다. 여기에 나타낸 결과를 통해 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8과 같은 LMP-1 및 LMP-3 펩티드는 또한 LMP-1에서 나타낸 골유도성 효과를 제공하는 알 수가 있다.A method for implanting cell expressing LMP-1 into the thoracic or lumbar spine to form hard spinal fusion in amic mice has been shown by the inventors. Through the results shown here, LMP-1 such as SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8 And LMP-3 peptides are also known to provide the osteoinductive effects shown in LMP-1.

골 형태형성 단백질은 일반적으로 다량으로 복용함으로써 인체에 지속적인 효과를 유지할 수가 있다. 상기한 바와 같은 PTD 융합 단백질에 의한 LMP-1 세포간 이동은 더욱 비용대비 효과적인 치료법을 제공한다. 더욱이, 데이터 결과를 통해 LMP-1 및 LMP-관련 골유도 펩티드는 자연상태의 골유도 경로를 이행하도록 세포내에서 인자가 흐르도록 활동하는 것을 알 수 있다.Bone morphogenic proteins are generally in high doses and can maintain a lasting effect on the human body. LMP-1 intercellular migration by PTD fusion proteins as described above provides a more cost effective treatment. Moreover, the data results show that LMP-1 and LMP-related osteoinductive peptides act to cause factors to flow in cells to fulfill the natural osteoinductive pathway.

단백질 변환 폴리펩티드는 핵산 사슬 또는 치료 단백질의 발현을 용이하게 한다. 이론적으로, 이들은 세포침투성 펩티드, 단백질 변환 도메인, 멤브레인 전달 사슬, 및 멤브레인 전좌 펩티드로서 상호 교환 및 대체될 수 있다. 이들은 결합된 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질을 세포 멤브레인을 통해 수용체 독립적인 방법으로 세포내에 전달하는 기능을 한다. 단백질 변환 도메인을 이용하는 융합 단백질은 단백질 변환 도메인과 기능적으로 연결된 하나 이상의 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 이러한 융합 단백질은 단백질 변환 도메인과 최소한 하나의 골유도 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질, 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 이들 펩티드는 외배엽, 간엽, 조혈 조직의 자가 이식편, 동종 이식편 또는 제노 이식편 세포나 조직을 변환하는데 사용될 수 있고, 이들을 수용체에 주입하거나 이식하여서 새로운 조직을 형성시키는데 사용할 수가 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 이러한 폴리펩티드는 BMP-2, BMP_4, BMP-6, BMP-7, BMP-9, BMP-12, BMP-13, 아그레칸, 콜라겐 I, 콜라겐 II, 베르시칸, 루미칸, 피브로모듈린, 비글리칸 및 데코린 등을 생성하기 위해 다효능 선구(줄기) 세포와 같은 세포를 유발시킬 수 있는 단백질의 취득을 용이하게 한다. 본 발명의 유효량 폴리펩티드는 실험적으로 표시하여 그 결과를 나타내고 있으나, 개시된 유효량에 바탕을 두고 당업자에 의해서 또한 결정될 수도 있다.Protein transducing polypeptides facilitate the expression of nucleic acid chains or therapeutic proteins. In theory, they can be interchanged and replaced as cell penetrating peptides, protein transduction domains, membrane delivery chains, and membrane translocation peptides. They function to deliver the bound peptides, polypeptides or proteins intracellularly through a cell membrane in a receptor independent manner. Fusion proteins utilizing a protein translation domain may comprise one or more peptides, polypeptides or proteins functionally linked with the protein translation domain. In the present invention, such fusion proteins comprise a protein transduction domain and at least one osteoinductive peptide, polypeptide or protein, or mixtures thereof. These peptides can be used to transform autologous, allograft or xenograft cells or tissues of ectoderm, mesenchymal and hematopoietic tissues and can be used to form new tissues by injecting or transplanting them into receptors. In the methods of the invention, such polypeptides are selected from BMP-2, BMP_4, BMP-6, BMP-7, BMP-9, BMP-12, BMP-13, Agrecan, Collagen I, Collagen II, Versican, It facilitates the acquisition of proteins that can induce cells, such as multipotent progenitor (stem) cells, to produce lumicans, fibromodulin, aglycans and decorin. Although the effective amount polypeptides of the invention are shown experimentally and show results, they may also be determined by one skilled in the art based on the disclosed effective amounts.

LMP 단백질 군의 하나인 인체 LIM 분해 단백질-1(hLMP-1)은 시험관 및 생체내에서 골 분해 효능을 증진시킬 수 있는 세포간 규제 단백질이다. 인체 LMP-1은 아미노산 스페이서에 의해서 결합된 두 개의 특정 아연 핑거로 구성된 특징적 구조 모티프를 구비하고 있다. LIM 분해 단백질 슬라이스 변형체 및 이들의 용도가 본 발명자에 의한 미국특허 제6,300,127호, 제6,444,803호, 및 제6,521,750호에 기재되어 있다. LMP-1, LMP-2 및 LMP-3 또한 이러한 특허에 개시되어 있다. 1997년 7월 22일에 벡터 설계된 pCMV2/RLMP(인서트 10-4 클론/RLMP를 포함한 벡터 pRc/CMV2)에서의 10-4/RLMP(Rattus norvegicus LIM 분해 단백질 cDNA)이 American Type Culture Collection(ATTC)(12301 Parklawn Drive, Rockville, Md. 20852)에 기탁되어 기탁번호 제209153호를 부여받았다. 1998년 3월 19일에 인서트 HLMP-1을 포함한 벡터 pHis-A(호모사피언스 LIM 분해 단백질 cDNA)가 동일 기관에 기탁되어 기탁번호 제209698호를 부여받았다.Human LIM degrading protein-1 (hLMP-1), one of a group of LMP proteins, is an intercellular regulatory protein capable of enhancing osteolytic efficacy in vitro and in vivo. Human LMP-1 has a characteristic structural motif consisting of two specific zinc fingers bound by amino acid spacers. LIM degraded protein slice variants and their use are described in US Pat. Nos. 6,300,127, 6,444,803, and 6,521,750 by the inventors. LMP-1, LMP-2 and LMP-3 are also disclosed in this patent. On July 22, 1997, 10-4 / RLMP (Rattus norvegicus LIM Degrading Protein cDNA) in vector-designed pCMV2 / RLMP (vector pRc / CMV2 with insert 10-4 clone / RLMP) was produced by the American Type Culture Collection (ATTC). (12301 Parklawn Drive, Rockville, Md. 20852) and was assigned accession number 209153. On March 19, 1998, vector pHis-A (Homosapiens LIM Degrading Protein cDNA) containing insert HLMP-1 was deposited in the same institution and was assigned Accession No. 209698.

세로타입 5 아데노바이러스(Ad5)가 말초 혈 및 골 이식으로부터 유도된세포를 포함하는 여러 세포 및 조직에 LMPs를 이송하기 위해 적용된다(Boden, et al., "Adenoviral Delivery of LMP-1 Induces Consistent Spine Fusion", 47th Annual Meeting, Orthopaedic Research Society, 샌프란시스코 켈리포니아, 2001). 그러나, Ad5 바이러스는 이들 세포에는 없거나 극히 제한적으로 존재하는 특정 수용체(예로서, coxsackie adenovirus 수용체 또는 CAR)를 사용한다. 수용체의 매개 없이 단백질의 세포간 이동을 용이하게 하는 세포 멤브레인에 걸친 단백질 변환은 매력적인 선택을 제안하는 것으로서 여러 세포 및 조직 형태의 치료를 가능하게 한다.The serotype 5 adenovirus (Ad5) is applied to deliver LMPs to several cells and tissues, including cells derived from peripheral blood and bone grafts (Boden, et al., “Adenoviral Delivery of LMP-1 Induces Consistent Spine). Fusion ", 47th Annual Meeting, Orthopaedic Research Society, San Francisco California, 2001). However, Ad5 viruses use specific receptors (eg, coxsackie adenovirus receptors or CARs) that are absent or extremely limited in these cells. Protein conversion across cell membranes, which facilitates intercellular transport of proteins without mediating receptors, suggests an attractive choice, allowing the treatment of multiple cell and tissue types.

LMPs 및 기타 골유도 단백질의 활성은 이들이 뇌, 척추 코드, 말초 신경, 골, 연골, 추간판, 연결조직, 힘줄, 인대와 같은 여러 조직의 치료에 이용될 수 있음을 보여주고 있다. 예를 들어, 여러 조직에 대한 LMPs의 이동은 콜라겐, 콜라겐 세라믹 조합, 비분해된 골 매트릭스, 천연 또는 합성의 폴리머로서의 엘라스틴, 피브린, 폴리라틱산, 폴리글리콜리산, 폴리카프로락톤, 폴리프로필렌 퓨마레이트, 폴리비닐 알코올, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리히드록실, 및 구조 임플란트를 포함하는 이송 시스템에 의해서 수행된다. 이러한 매트릭스는 주사, 성형, 경질 임플란트, 구조적 임플란트 또는 이들의 조합에 의한다.The activity of LMPs and other osteoinductive proteins has shown that they can be used to treat a variety of tissues such as brain, spinal cord, peripheral nerves, bone, cartilage, intervertebral discs, connective tissue, tendons and ligaments. For example, the migration of LMPs to various tissues can be characterized by collagen, collagen ceramic combinations, undigested bone matrix, elastin, fibrin, polyratic acid, polyglycolic acid, polycaprolactone, polypropylene fumarate as natural or synthetic polymers. , Polyvinyl alcohol, polyester, polyether, polyhydroxyl, and structural implants. Such matrices are by injection, molding, hard implants, structural implants or combinations thereof.

본 발명자들에 의해서 기능성 골유도 단백질을 세포로 이동시키고, 골유도 및 프로테오글리칸 합성을 효과적으로 유발하기 위해서 PTDs가 사용될 수 있음이 밝혀졌다. 이러한 세포투과성 펩티드 임포트(CPPI)는 여러 형태의 세포에 골유도 단백질을 이송하는 방법을 제공한다. HIV-1 TAT 단백질로부터 최초 유도된 11개의 아미노산 펩티드가 골유도 단백질을 세포로 이동시키는데 성공적으로 사용되었다. TAT 펩티드는 pTAT-HA 벡터를 이용한 박테리아 세포에서 과발현될 수 있다. 재조합 인체 유전자가 이 벡터에 삽입되어 TAT 펩티드 사슬 및 소정의 유전 물질을 함유하는 융합 단백질을 생성할 수가 있다. 더욱이, PTD/골유도 폴리펩티드는 polyHis 태그와 공유결합으로 발현하여 융합 단백질의 정제 및 분리를 용이하게 할 수 있다. TAT 융합 단백질에 대한 pTAT-HA 벡터 및 정제 프로토콜은 이미 나가하라 등에 의해서 개시되어 있다(Nature Medicine, Vol. 4, p.1449-1452, 1998년 12월).It has been found by the inventors that PTDs can be used to transfer functional osteoinduced proteins into cells and effectively induce osteoinduction and proteoglycan synthesis. Such cell permeable peptide import (CPPI) provides a method of transporting osteoinductive proteins to various types of cells. Eleven amino acid peptides originally derived from HIV-1 TAT protein have been used successfully to transfer osteoinductive proteins into cells. TAT peptides can be overexpressed in bacterial cells using the pTAT-HA vector. Recombinant human genes can be inserted into this vector to produce a fusion protein containing the TAT peptide chain and certain genetic material. Moreover, PTD / oskeletal induction polypeptides can be expressed covalently with a polyHis tag to facilitate purification and isolation of the fusion protein. PTAT-HA vectors and purification protocols for TAT fusion proteins have already been described by Nagahara et al. (Nature Medicine, Vol. 4, p. 1449-1452, December 1998).

여러 PTDs에서 발견된 펩티드 사슬은 CAR-독립적으로 세포에 용이하게 주입되어 타겟 세포의 변환을 향상시키고 따라서 원하는 효과를 얻기 위해 필요한 핵산 또는 단백질의 양을 낮출 수가 있다. 따라서, PTD 융합 단백질은 치료비를 절감할 수 있는 치료법을 제공한다.Peptide chains found in several PTDs can be readily injected into cells CAR-independently to enhance the transformation of target cells and thus lower the amount of nucleic acid or protein needed to achieve the desired effect. Thus, PTD fusion proteins provide a therapy that can reduce the cost of treatment.

본 발명의 한 실시예로서, 단백질 변환 도메인 및 골유도 단백질의 융합 단백질이 제공된다. 골유도 단백질로는 LIM 분해 단백질(LMPs), 골 형태형성 단백질(BMP) 및 Smad 단백질이 포함된다. "골유도 단백질", "골유도 폴리펩티드" 및 "골유도 펩티드"는 서로 달리 사용하여 다른 길이를 가진 펩티드나 폴리펩티드, 또는 골유도 효능을 가진 완전 길이의 단백질을 나타낼 수가 있다.In one embodiment of the invention, a fusion protein of a protein transduction domain and an osteoinductive protein is provided. Osteoinduced proteins include LIM degrading proteins (LMPs), bone morphogenic proteins (BMP) and Smad proteins. The "bone guide proteins", "bone guide polypeptides" and "bone guide peptides" can be used differently to refer to peptides or polypeptides of different lengths, or full length proteins with osteoinductive efficacy.

PTD 및 LIM 분해 단백질을 포함하는 융합 단백질이 본 발명의 한 실시예로서 제공된다. 융합 단백질은 PTD 및 하나 이상의 LIM 분해 단백질 또는 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 유용한 LIM 분해 단백질로는 미국특허 제6,300,127호, 제6,444,803호 및 제6,521,750호, 및 미국특허출원 제09/959,578호(2000년 4월 28일 출원)에 개시된 LMPs가 포함된다. 적절하게는 LMP는 RLMP, HLMP-1, HLMP-1s, HLMP-2, HLMP-3 또는 이들로부터 유도된 펩티드이다. 이러한 펩티드로는 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8와 같은 폴리펩티드가 있다.Fusion proteins including PTD and LIM degradation proteins are provided as one embodiment of the present invention. Fusion proteins can include PTD and one or more LIM degradation proteins or polypeptides. Useful LIM degradation proteins include LMPs disclosed in US Pat. Nos. 6,300,127, 6,444,803 and 6,521,750, and US Patent Application 09 / 959,578 (filed April 28, 2000). Suitably LMP is RLMP, HLMP-1, HLMP-1s, HLMP-2, HLMP-3 or a peptide derived therefrom. Such peptides include polypeptides such as SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, or SEQ ID NO 8.

LIM 분해 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 사슬은 적절하게는 표준상태에서 핵산 분자와 혼합하여 다음의 사슬 길이를 완성한다:The nucleotide chain encoding the LIM degradation protein is suitably mixed with the nucleic acid molecule at standard state to complete the following chain lengths:

tcctcatccg ggtcttgcat gaactcggtg:tcctcatccg ggtcttgcat gaactcggtg:

또는 매우 규제된 상태에서 핵산 부자와 혼합하여 다음의 사슬을 완성한다:Or mixed with nucleic acid rich in a highly regulated state to complete the following chains:

gcccccgccc gctgacagcg ccccgcaa, gcccccgccc gctgacagcg ccccgcaa,

또는 양쪽.Or both.

"표준 혼합 상태"는 프로브의 크기, 핵산 반응물의 환경 및 농도, 혼합상태(원 상태에서, 사우선 블롯, DNA-RNA 하이브리드의 혼합: 노오선 블롯)에 따라서 다르다. "표준 혼합 상태"의 결정은 당업자에게는 잘 알려져 있다. 이 방법은 미국특허 제5,580,775호(Fremeau, et al.), Southern, J.Mol.Biol., 98:503(1975), Alwine, et al., Meth.Enzymol., 68:220(1979), 및 Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Press, 7.19-7.50(1989)에 개시되어 있다.The "standard mixed state" depends on the size of the probe, the environment and concentration of the nucleic acid reactant, and the mixed state (in the original state, the right blot, the mixing of the DNA-RNA hybrid: the prime blot). Determination of the "standard mixed state" is well known to those skilled in the art. This method is described in US Pat. No. 5,580,775 (Fremeau, et al.), Southern, J. Mol. Biol., 98: 503 (1975), Alwine, et al., Meth. Enzymol., 68: 220 (1979), And Sambrook, et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, Cold Spring Harbor Press, 7.19-7.50 (1989).

한 세트의 표준 혼합 상태로는 50% 포름아미드에서 2시간 동안 42 ℃로 블롯을 예비 혼합하고, 5X SSPE(150 nM NaCl, 10 mM Na H2PO4[pH 7.4], 1 mM EDTA[pH 8.0]), 10% 덱스트란 설페이트, 1% SDS 및 100 미크로그램/ml 살몬 스펌 DNA.A32P-cDNA 프로브를 첨가하여 14시간 동안 계속 혼합한다. 그런 다음, 22℃에서 20분 동안 2X SSPE, 0.1%SDS로 두 차례 세척한 후 1 시간 동안 65℃에서 0.1X SSPE, 0.1%SDS로 세척한다.Premix the blot at 42 ° C. for 2 hours in 50% formamide with one set of standard mix, 5 × SSPE (150 nM NaCl, 10 mM Na H 2 PO 4 [pH 7.4], 1 mM EDTA [pH 8.0]). ]), 10% dextran sulfate, 1% SDS and 100 micrograms / ml Salmon Sump DNA. A32P-cDNA probe are added and mixing continued for 14 hours. Then wash twice with 2X SSPE, 0.1% SDS at 22 ° C. for 20 minutes and then with 0.1 × SSPE, 0.1% SDS at 65 ° C. for 1 hour.

"매우 규제된 상태"에서, 두 개의 사슬이 거의 동일할 경우에는 프로브가 타겟 사슬을 혼합하게 된다. 거의 동일한 사슬은 혼합하는 반면 비동일한 사슬은 그렇지 않게 되는 이러한 기술은 이미 당 분야에서는 공지되어 있다.In the "very regulated state", when the two chains are nearly identical, the probe will mix the target chains. Such techniques in which nearly identical chains are mixed but non-identical chains are not known are already known in the art.

"단백질"은 이의 유사체도 포함하는 것으로 간주하고, "아미노산"은 L-형, D-형 및 변형된 아미노산을 포함하는 것으로 한다. 이들 치환은 당 업자에게는 잘 알려진 것으로, 분자간의 구조적 유사체를 사용한다. 아미노산 서열은 또한 표기된 서열에 N-말단 또는 C-말단 아미노산을 포함하는 펩티드 또는 단백질 서열을 포함한다. "골유도 단백질"은 폴리펩티드의 변형체 또는 생물학적 활성 절편 및 완전 길이의 단백질을 포함하는 것이다."Protein" is considered to include analogues thereof, and "amino acid" is intended to include L-form, D-form, and modified amino acids. These substitutions are well known to those skilled in the art and use structural intermolecular analogs. Amino acid sequences also include peptide or protein sequences comprising N-terminal or C-terminal amino acids in the indicated sequences. A "bone guide protein" is one that includes a variant or biologically active fragment of a polypeptide and a protein of full length.

단일 아미노산은 하나 이상의 뉴클레오티드 코돈에 의해서 엔코딩되고, 뉴클레오티드 서열은 변형하여 동일한 펩티드를 엔코딩하는 대체 뉴클레오티드 서열을 생성하는 것은 당 업자에게는 이미 잘 알려져 있다. 따라서, 본 발명의 변형 실시예로 상기한 아미노산 서열을 함유하는 펩티드를 엔코딩하는 대체 DNA 서열이 포함된다. 원하는 아미노산 서열을 함유하는 펩티드를 엔코딩하는 DNA 서열은 N-말단 또는 C-말단에 위치한 원하는 서열 및 기타 아미노산을 원하는 아미노산 서열에 조합하는 것을 엔코딩하는 DNA 서열을 포함한다. 아미노산 및 핵산 서열은 추가의 잔기, 특히 N- 또는 C-말단 아미노산 또는 5' 또는 3' 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있고, 상기한 서열은 발현된 폴리펩티드 또는 단백질에 대해서 골유도성을 수여하는 경우에는 더욱 중요하다.It is well known to those skilled in the art that a single amino acid is encoded by one or more nucleotide codons and that the nucleotide sequence is modified to produce an alternative nucleotide sequence that encodes the same peptide. Thus, a modified embodiment of the present invention includes an alternative DNA sequence encoding a peptide containing the above amino acid sequence. DNA sequences encoding peptides containing the desired amino acid sequence include DNA sequences encoding the combination of the desired sequence located at the N- or C-terminus with other amino acids to the desired amino acid sequence. The amino acid and nucleic acid sequences may comprise additional residues, in particular N- or C-terminal amino acids or 5 'or 3' nucleotide sequences, which sequences are more particularly when conferring osteoinduction for the expressed polypeptide or protein. It is important.

추가의 핵산 염기가 골유도 폴리펩티드를 엔코딩하는 뉴클레오티드 서열의 5' 또는 3'에 첨가될 수 있고, 프로모터, 폴리아데닐레이션 신호, 추가의 제한 효소 사이트, 다 클로닝 사이트, 기타 코딩 절편 등과 같은 여러 DNA 서열과 조합될 수도 있다. 따라서, 이러한 폴리뉴클레오티드의 전체 길이는 크게 달라질 수 있다.Additional nucleic acid bases may be added to the 5 'or 3' of the nucleotide sequence encoding the osteoinductive polypeptide, and may contain multiple DNA sequences such as promoters, polyadenylation signals, additional restriction enzyme sites, polycloning sites, other coding fragments, and the like. It can also be combined with. Thus, the overall length of these polynucleotides can vary greatly.

폴리펩티드의 "변형체"는 원래의 단백질과 완전히 동일하지는 않다. 예를 들어, 골유도 폴리펩티드 또는 단백질의 변형체는 하나 이상의 아미노산을 삽입하거나, 삭제, 치환함으로써 아미노산 서열을 변형하여 얻는다. 폴리펩티드 또는 단백질의 아미노산 서열은 치환에 의해 변형되어 원래의 폴리펩티드와 비교하여 거의 동일하거나 향상된 품질을 가진 폴리펩티드를 만들 수가 있다. 치환은 보존 치환일 수도 있다. "보존 치환"은 아미노산을 극성/비극성, 전하 또는 크기가 유사한 곁사슬을 가진 다른 아미노산으로 치환하는 것을 말한다. 20 개의 중요 아미노산은 비극성 곁사슬을 가진 것(알라닌, 발린, 루신, 이소루신, 프롤린, 페닐알라닌, 및 트립토판), 비전하 극성 곁사슬을 가진 것(메티오닌, 글리신, 세린, 트레오닌, 시스틴, 티로신, 아스파라긴, 및 글루타민), 산성 곁사슬을 가진 것(아스파르테이트, 글루타메이트) 및 염기성 곁사슬을 가진 것(라이신, 아르기닌, 및 히스티딘)으로 구분될 수 있다. 보존 치환체는 예를 들어 Glu, Asn에 대한 Asp; Lys, Arg 또는 Phe에 대한 His; Gln, Asp 또는 Glu에 대한 Asn; 및 Cys, 쏙또는 Gly에 대한 Ser을 들 수가 있다.The "variant" of a polypeptide is not exactly the same as the original protein. For example, a variant of an osteoinductive polypeptide or protein is obtained by modifying an amino acid sequence by inserting, deleting or replacing one or more amino acids. The amino acid sequence of a polypeptide or protein can be modified by substitution to produce a polypeptide having almost the same or improved quality compared to the original polypeptide. Substitutions may be conservative substitutions. "Preservation substitution" refers to the substitution of an amino acid with another amino acid having a side chain of similar polar / nonpolar, charge or size. The twenty important amino acids have nonpolar side chains (alanine, valine, leucine, isoleucine, proline, phenylalanine, and tryptophan), those with non-charged polar side chains (methionine, glycine, serine, threonine, cystine, tyrosine, asparagine, And glutamine), those with acidic side chains (aspartate, glutamate) and those with basic side chains (lysine, arginine, and histidine). Conservative substituents are described, for example, in Glu, Asp for Asn; His for Lys, Arg or Phe; Asn for Gln, Asp or Glu; And Ser for Cys, Vy or Gly.

당 분야의 전문가에게는, 변형 폴리펩티드를 생물학적 활성을 갖도록 폴리펩티드 구조의 하나 이상의 위치에서 제2아미노산에 대한 제1아미노산을 치환함으로써 얻을 수가 있다. 아미노산 치환은 폴리펩티드에서 구조 변환을 유발시킴으로써 생물학적 활성을 증가시킬 수가 있다.One skilled in the art can obtain a modified polypeptide by substituting the first amino acid for a second amino acid at one or more positions of the polypeptide structure to have biological activity. Amino acid substitutions can increase biological activity by causing structural transformations in polypeptides.

전문가에 의해서 아미노산의 친수성 인덱스 또는 수치요법 인덱스에 바탕을 두고 아미노산 서열을 치환할 수가 있다. 따라서, 본 발명의 변형 아미노산 분자는 LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8에서의 폴리펩티드의 아미노산 서열을 포함하는 아미노산과 100% 이하 50% 이상, 적절하게는 최소한 약 80-90% 이상 아미노산 서열이 동일하다. 따라서, 변형 골유도 폴리펩티드 또는 단백질의 아미노산 서열은 원래의 골유도 폴리펩티드 또는 단백질 아미노산 서열과 거의 동일하다. "거의 동일"은 LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8에서의 폴리펩티드를 포함하는 골유도 폴리펩티드 또는 단백질에 의해서 생성된 것과 유사한 생물학적 및 효소학적 활성을 유도하는 폴리펩티드 서열을 뜻하는 것으로, 이러한 활성은 원래의 골유도 단백질의 최소한 70%, 더욱 적절하게는 100%를 이룬다.Experts can substitute amino acid sequences based on amino acid hydrophilicity index or hydropathic index. Thus, modified amino acid molecules of the present invention are LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6 At least 100% and at least about 80-90% amino acid sequence is identical to the amino acid comprising the amino acid sequence of the polypeptide of SEQ ID NO 7, or SEQ ID NO 8, suitably at least about 80-90%. Thus, the amino acid sequence of the modified osteoinductive polypeptide or protein is nearly identical to the original osteoinductive polypeptide or protein amino acid sequence. "Almost identical" means LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, or a polypeptide sequence that induces biological and enzymatic activity similar to that produced by an osteoinductive polypeptide or protein comprising a polypeptide in SEQ ID NO 8, which activity is at least 70 of the original osteoinductive protein %, More suitably 100%.

골유도 단백질의 변형체는 LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8을 포함하는 대응 골유도 단백질에는 존재하지 않는 아미노산 잔기를 포함할 수 있으며, LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8을 포함하는 골유도 단백질에 비교해서 삭제될 수도 있다. 변형체는 또한 LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 또는 SEQ ID NO 8을 포함하는 대응 단백질과 비교하여 끝이 잘린 "절편"일 수가 있다. 절편은 단지 전체 길이의 단백질 또는 폴리펩티드의 일부이다.Variants of the osteoinductive protein include LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID Amino acid residues that are not present in the corresponding osteoinductive protein comprising NO 7, or SEQ ID NO 8 may comprise LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ It may also be deleted in comparison to an osteoinductive protein comprising ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, or SEQ ID NO 8. Variants also include LMP-1, LMP-2, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, Or a truncated "fragment" as compared to the corresponding protein comprising SEQ ID NO 8. A fragment is only part of a full length protein or polypeptide.

골 형태형성 단백질(BMPs)은 단백질의 TGF-베타 상과의 구성원이다. BMPs는 이소골 또는 연골 형성을 유발하는 것으로 나타났다. 본 발명에 따라서, PTD의 융합 단백질 및 골 형태형성 단백질이 제공된다. BMPs는 예를 들어 BMP-2, BMP-3, BMP-3b, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9, BMP-10, BMP-11, BMP-12, BMP-13, BMP-14, BMP-15, GDF-1, GDF-3, GDF-8, 및 GDF-9을 포함한다. 골 형태형성 단백질 BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9은 특히 본 발명에 유용하다.Bone morphogenic proteins (BMPs) are members of the TGF-beta superfamily of proteins. BMPs have been shown to cause osseous or cartilage formation. In accordance with the present invention, fusion proteins and bone morphogenic proteins of PTD are provided. BMPs are for example BMP-2, BMP-3, BMP-3b, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9, BMP-10, BMP-11, BMP -12, BMP-13, BMP-14, BMP-15, GDF-1, GDF-3, GDF-8, and GDF-9. Bone morphogenic proteins BMP-2, BMP-4, BMP-5, BMP-6, BMP-7, BMP-8, BMP-9 are particularly useful in the present invention.

Smad 단백질은 세포외 TGF-베타-관련 인자에 대한 수용체로부터 신호를 매개하는 세포간 단백질이다(Heldin, et al., "SMAD 단백질을 통한 세포 멤브레인으로부터 핵으로의 TGF-베타 신호", Nature, Vol.390(1997)). Smad 단백질은 BMP를 이의 수용체에 결합시킴으로써 활성화될 수 있다(예로서, 인산화). 활성화하면, Smad 단백질이 핵에 전좌하고 유전자 발현을 통제한다. PTD 융합 단백질 및 Smad 단백질이 또한 본 발명에서 제공된다. Smad-1, Smad-2, Smad-3, Smad-4, Smad-5, Smad-6, Smad-7, Smad-8이특히 골유도를 증진시키는데 유용한바, 이들은 본 발명에서 단백질 변환 도메인을 함유한 융합 단백질을 이송시키게 된다.Smad proteins are intercellular proteins that mediate signals from receptors for extracellular TGF-beta-related factors (Heldin, et al., "TGF-beta Signals from Cell Membrane to Nucleus Via SMAD Proteins," Nature, Vol. .390 (1997). Smad proteins can be activated by binding BMP to its receptor (eg, phosphorylation). When activated, Smad proteins translocate to the nucleus and control gene expression. PTD fusion proteins and Smad proteins are also provided herein. Smad-1, Smad-2, Smad-3, Smad-4, Smad-5, Smad-6, Smad-7, Smad-8 are particularly useful for enhancing bone induction, which contain a protein transduction domain in the present invention. One fusion protein is transferred.

본 발명에 따른 단백질 변환 도메인은 세포의 플라스마 멤브레인을 가로질러서 부착된 단백질, 펩티드, 또는 핵산을 세포내로 이송시킬 수 있는 모든 펩티드, 유사체, 또는 펩티드 핵산(PNA) 서열이 될 수 있다. 본 발명자에 의해서 골유도 단백질이 세포내로 이를 손상하지 않고도 이동되어 골유도 및 프로테오글리칸 합성을 증진시킬 수 있음이 밝혀졌다. PTDs는 예를 들어 Drosophila 호메오틱 전사 인자 안텐나페디아(Antp)로부터 유도된 폴리펩티드, 헤르페스 심플렉스 바이러스(HSV) 단백질 VP22, Kaposi's 피브로블래스트 성장인자(K-FGF)와 같은 신호 펩티드 서열(Lin, et al., J.Biol. Chem., Vol.270, p.14255-14258, 1995), K-FGF 신호 펩티드 서열로부터 유도된 멤브레인 변위 서열(Rojas, et al., Nat. Biotech., Vol.16, p.370-375, 1998), 및 인체 면역결핍 바이러스 (HIV)-1 전사 활성자 TAT(Fawell, et al., Proc.Natl.Acad.Sci.USA, Vol.91, p.664-668, 1994)를 포함한다. PTD는 미국특허 제5,652,122호 및 Schwarze 등의 "단백질 변환: 모든 세포로의 비제한적 이동", Trends in Cell Biology, Vol.10(2000)에 기재되어 있다. 본 발명자들에 의해서 HIV-TAT PTD가 본 발명에 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다.The protein transduction domain according to the present invention may be any peptide, analog, or peptide nucleic acid (PNA) sequence capable of transferring intracellularly attached proteins, peptides or nucleic acids across the plasma membrane of the cell. It has been found by the inventors that osteoinductive proteins can be migrated into cells without damaging them to enhance osteoinduction and proteoglycan synthesis. PTDs include, for example, polypeptides derived from the Drosophila homeostatic transcription factor Antenapedia (Antp), herpes simplex virus (HSV) protein VP22, signal peptide sequences such as Kaposi's fibroblast growth factor (K-FGF) (Lin). , et al., J. Biol. Chem., Vol. 270, p. 14255-14258, 1995), membrane displacement sequences derived from K-FGF signal peptide sequences (Rojas, et al., Nat. Biotech., Vol. .16, p.370-375, 1998), and human immunodeficiency virus (HIV) -1 transcription activator TAT (Fawell, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, Vol. 91, p.664 -668, 1994). PTD is described in US Pat. No. 5,652,122 and Schwarze et al., “Protein Conversion: Non-Limited Migration to All Cells,” Trends in Cell Biology, Vol. 10 (2000). The inventors have found that HIV-TAT PTD is particularly useful for the present invention.

핵산은 프로모터와 기능적으로 연결된 융합 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는바, 융합 단백질은 단백질 변환 도메인(PTD) 및 골유도 단백질을 포함한다. 핵산은 벡터의 일부일 수 있다(예로서, 플라스미드와 같은 발현 벡터). 골유도 단백질은 LIM 분해 단백질, 골 형태형성 단백질, Smad 단백질, 및 골유도 펩티드 및 이로부터의 유도된 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 골유도 펩티드 및 폴리펩티드의 예로는 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 및 SEQ ID NO 8이 있다.The nucleic acid comprises a nucleotide sequence that encodes a fusion protein functionally linked to a promoter, the fusion protein comprising a protein transduction domain (PTD) and an osteoinductive protein. The nucleic acid can be part of a vector (eg, an expression vector such as a plasmid). Osteoinduced proteins can include LIM degradation proteins, bone morphogenic proteins, Smad proteins, and osteoinductive peptides and polypeptides derived therefrom. Examples of osteoinductive peptides and polypeptides include SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, and SEQ ID NO 8 .

골유도 단백질을 세포로 이송하는 방법이 본 발명에 의해서 또한 제공된다. 본 발명의 방법에 있어서, 최소한 하나의 골유도 단백질이 변환을 통해 세포로 이송될 수 있는바, 이때 융합 단백질은 단백질 변환 도메인(PTD) 및 골유도 단백질을 포함하고 세포와 접하고 있어서 융합 단백질이 세포로 이송된다. 이송은 단백질 변환 도메인 또는 세포투과성 펩티드에 의해서 증진된다.Also provided by the present invention are methods for delivering osteoinduced proteins to cells. In the method of the present invention, at least one osteoinductive protein can be delivered to the cell via transformation, wherein the fusion protein comprises a protein transduction domain (PTD) and an osteoinductive protein and is in contact with the cell such that the fusion protein is in the cell Is transferred to. Transfer is promoted by protein transduction domains or cell permeable peptides.

골유도 단백질이 이동될 수 있는 세포로는 골(즉, 골 형성) 및 비골성 세포가 있다. 이러한 세포는 예로서 버피 코트 세포, 줄기 세포(예로서, 메센치멀 줄기 세포, 다효능 및 다능성 세포), 추간판 세포(예로서, 환 피브로 세포 및 핵 펄포수스), 메센치멀 세포, 헤마토포이에틱 세포, 엔도텔리알 세포 및 근육 세포 등이 있다. 줄기 세포는 자가 이식편 또는 동종 이식편 조직으로부터 유도될 수 있다.Cells into which the osteoinductive protein can be transferred include bone (ie, bone formation) and non-osteoblast cells. Such cells include, for example, buffy coat cells, stem cells (e.g., mesenchymal stem cells, multipotent and pluripotent cells), intervertebral disc cells (e.g., round fibro cells and nuclear pulposus), mesenchymal cells , Hematopoietic cells, endothelial cells, and muscle cells. Stem cells can be derived from autologous or allograft tissue.

단백질 변환 도메인(PTD) 및 골유도 단백질의 융합 단백질에 의해 전환되거나 이를 발현하는 세포가 또한 제공된다. 이러한 세포로는 버피 코트 세포, 줄기 세포(예로서, 메센치멀 줄기 세포, 다효능 및 다능성 세포), 추간판 세포(예로서, 환 피브로 세포 및 핵 펄포수스), 메센치멀 세포, 헤마토포이에틱 세포, 엔도텔리알 세포 및 근육 세포 등이 있다. 상기한 바와 같은 PTD 및 골유도 단백질의 융합 단백질을 포함하는 세포는 포유류의 몸에 이식되어 골 형성을 유발시킬 수가 있다. 골유도 단백질로서 LMPs를 사용하여 골 형성을 유발하는 방법은 미국특허 제6,300,127호에 기재되어 있다. PTD 및 골유도 단백질의 융합 단백질을 포함하는 세포는 또한 2002년 11월 13일 미국특허출원 제10/292,951호에 기재한 바와 같이 추간판에 이식되어 프로테오글리칸 및/또는 콜라겐 합성을 자극할 수가 있다.Also provided are cells that are converted or expressed by a fusion protein of a protein transduction domain (PTD) and a osteoinductive protein. Such cells include buffy coat cells, stem cells (e.g., mesenchymal stem cells, pluripotent and pluripotent cells), intervertebral disc cells (e.g., round fibro cells and nuclear pulposus), mesenchymal cells, Hematopoietic cells, endothelial cells, and muscle cells. Cells containing the fusion proteins of PTD and osteoinduction proteins as described above can be transplanted into the body of a mammal to induce bone formation. Methods for causing bone formation using LMPs as osteoinductive proteins are described in US Pat. No. 6,300,127. Cells comprising fusion proteins of PTD and osteoinductive proteins can also be implanted in intervertebral discs to stimulate proteoglycan and / or collagen synthesis, as described in US Patent Application No. 10 / 292,951 on November 13, 2002.

골유도 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 핵산 및 PTD의 콘쥬게이트가 또한 제공된다. PTD/핵산 콘쥬게이트는 골유도 단백질의 직접 과발현에 사용되어 골 형성 또는 추간판 재생을 증진시킬 수가 있다. 핵산 서열에 의해 엔코딩된 골유도 단백질로는 LMPs, BMPs 및 Smad 등이 포함된다. 핵산에 펩티드를 화학적으로 결합하는 방법은 이미 잘 알려져 있다. 이러한 한 방법이 미국특허 제5,652,122호에 개시되어 있다. 핵산은 프로모터와 연결된 골유도 단백질을 엔코딩하는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 발현 벡터의 형태를 가질 수 있다.Also provided are conjugates of PTDs and nucleic acids comprising nucleotide sequences encoding osteoinductive proteins. PTD / nucleic acid conjugates can be used for direct overexpression of osteoinductive proteins to enhance bone formation or intervertebral disc regeneration. Osteoinduced proteins encoded by nucleic acid sequences include LMPs, BMPs, Smad, and the like. Methods of chemically binding peptides to nucleic acids are well known. One such method is disclosed in US Pat. No. 5,652,122. The nucleic acid may be in the form of an expression vector comprising a nucleotide sequence that encodes an osteoinductive protein linked to a promoter.

본 발명의 방법은 2003년 3월 7일 미국특허출원 제10/382,844호에 기재된 바와 같이 세포내에서 하나 이상의 골 형태형성 단백질 또는 변형 성장 인자 베타 단백질의 발현을 유발하는데 사용할 수 있다. BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-β1 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질 발현이 세포를 본 발명에 따른 PTD 및 골유도 단백질을 포함하는 융합 단백질과 접촉시킴으로써 유발될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-β1 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 단백질을 과발현하는 세포가 제공될 수 있다. 이러한 세포는 줄기 세포, 버피 코트 세포, 골수 이식 세포, 말초 혈 세포 또는 지방 세포를 포함하는 모든 체성 세포가 될 수 있다. 세포는 또한 자가 이식편 또는 동종 이식편 조직으로부터 유도된 줄기 세포가 될 수 있다.The method of the present invention can be used to induce expression of one or more bone morphogenic proteins or modified growth factor beta proteins in cells as described in US Pat. Appl. No. 10 / 382,844, issued March 7, 2003. Expression of one or more proteins selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-β1 and combinations thereof may be used to express the cells with a fusion protein comprising PTD and osteoinductive protein according to the present invention. By contact. In addition, according to the present invention, cells which overexpress one or more proteins selected from the group consisting of BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-β1 and combinations thereof may be provided. Such cells can be any somatic cell, including stem cells, buffy coat cells, bone marrow transplant cells, peripheral blood cells or adipocytes. The cells can also be stem cells derived from autologous or allograft tissue.

신장에서, 세포가 본 발명에 따른 PTD/LMP 융합 폴리펩티드의 투여를 통해 자극되어 BMP-7을 생성할 수 있으며, 줄기 세포가 PTD/LMP 융합 폴리펩티드로서 치료되어 BMP-7을 유발할 수가 있다. 일단 신장에 이식되면, BMP-7의 생성으로 인해 엑소제너스 BMP-7 투여에 의해서는 불가능한 치료를 제공할 수가 있다. BMP-7은 심하게 손상된 신 관형 에피텔리알 세포(Zeisberg, et al., Nat.Med. 9: 964-968, 2000)c를 회복시킬 수가 있다. 만성 신장질환, 무력증의 골이상의 한 원인을 BMP-7을 쥐에 투여함으로써 성공적으로 치료할 수 있다는 사실이 보고되었다(Lund, et al., J Am Soc Nephrol 15(2): 359-369, 2004). 만성 신장 질환 및 피브로시스의 쥐 유전자 모델에서, 엑소제너스 인체 재조합 BMP-7을 투여함으로써 신장 긴능이 회복되었다(Zeisberg, et al., Am J Physiol Renal Physiol 285(6): F1060-7, 2003). BMP-7은 또한 부분적으로 당뇨로 인한 신장 하이퍼트로피를 회복하는 것으로 알려졌다(Wang, et al., Kidney Int 63(6): 2037-2049, 2003). 데이비스와 동료에 의해서 BMP-7 결핍은 만성 신장 질환의 병리 생리학적 요인이 되는 것으로 밝혀졌다(J Am Soc Nephrol 14(6): 1559-1567, 2003). 이러한 연구 및 본 발명자에 의해서 LMP-1은 세포에 의해서 BMP-7의 생성을 유발하고, LMP 펩티드(SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 및 SEQ ID NO 8)는 LMP-1 단백질과 유사한 기능을 하며, 단백질 변환 도메인 및 LMP-1 또는 LMP-3 단백질, 또는 관련 펩티드를 포함하는 융합 폴리펩티드가 신장 질환의 치료에 유용하다는 것을 알 수 있다. 본 발명에 따른 융합 폴리펩티드에 의해서 BMP-7을 발현하도록 유발된 줄기 세포가 이러한 목적에 부분적으로 유용하다.In the kidney, cells can be stimulated through administration of a PTD / LMP fusion polypeptide according to the invention to produce BMP-7, and stem cells can be treated as PTD / LMP fusion polypeptides to induce BMP-7. Once implanted into the kidney, the production of BMP-7 may provide a treatment that would be impossible with exogenes BMP-7 administration. BMP-7 can repair severely damaged tubular epitellial cells (Zeisberg, et al., Nat. Med. 9: 964-968, 2000). It has been reported that one cause of chronic kidney disease, asthma, and bone disorders can be successfully treated by administering BMP-7 to mice (Lund, et al., J Am Soc Nephrol 15 (2): 359-369, 2004). . In a rat genetic model of chronic kidney disease and fibrosis, renal dysfunction was restored by administering exogenes human recombinant BMP-7 (Zeisberg, et al., Am J Physiol Renal Physiol 285 (6): F1060-7, 2003). BMP-7 is also known to partially restore renal hypertrophy due to diabetes (Wang, et al., Kidney Int 63 (6): 2037-2049, 2003). Davis and colleagues have shown that BMP-7 deficiency is a pathophysiological factor in chronic kidney disease (J Am Soc Nephrol 14 (6): 1559-1567, 2003). LMP-1 induces the production of BMP-7 by this study and the inventors, and LMP peptide (SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5) , SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, and SEQ ID NO 8) function similar to the LMP-1 protein, and include a fusion polypeptide comprising a protein transduction domain and an LMP-1 or LMP-3 protein, or related peptides. It can be seen that it is useful for the treatment of kidney disease. Stem cells induced to express BMP-7 by the fusion polypeptide according to the invention are partially useful for this purpose.

BMP-4 및 BMP-7은 또한 인체 골수종 세포에서 증식을 억제하고 아포프토시스를 유발하는 것으로 밝혀졌다. BMP의 치료법이 골수종 골 질환 및 골수종 세포 증식에 제안되어 왔다. 본 발명의 방법은 생체내에 LMP-1, LMP-3, 또는 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 및 SEQ ID NO 8을 포함하는 펩티드를 주사하거나 이식 또는 PTD/LMP 융합 폴리펩티드로서 처리한 줄기 세포의 이식에 의해서 투여함으로써 BMP-4 및 BMP-7을 자극하는 방법을 제공한다. 이식가능한 약제 이송 디바이스와 PTD/LMP의 원료를 결합한 줄기 세포 임플란트의 조합이 부분적으로 유효할 수도 있다.BMP-4 and BMP-7 have also been found to inhibit proliferation and induce apoptosis in human myeloma cells. Therapies for BMP have been proposed for myeloma bone disease and myeloma cell proliferation. The method of the present invention comprises LMP-1, LMP-3, or SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7 in vivo. , And a method for stimulating BMP-4 and BMP-7 by administering by injection of a peptide comprising SEQ ID NO 8 or by transplantation or transplantation of stem cells treated as a PTD / LMP fusion polypeptide. Combinations of implantable drug delivery devices with stem cell implants incorporating the source of PTD / LMP may be partially effective.

줄기 세포 또는 다효능 프로제니터 세포는 골아세포를 생성할 수 있는 세포 원을 제공할 수 있다. 이러한 세포는 여러 단계의 분화에 의해서 분리되고 특정 계통의 경로에서 분화를 유발한다. 이러한 세포는 오스테오포로시스나 오스테오제네시스 불완전 및 비-치료 골절과 같은 골 질환의 치료에 사용할 수 있다. 코어 결합 인자 알파1(Cbfa1)은 오스테오제네시스에 필요한 것으로 밝혀졌다. 골아세포 분화를 유발하는 것으로 알려진 BMP-2, BMP-4 및 BMP-7은 Cbfa1 발현을 한층 규제한다. BMP-8 및 Smad-3는 골아세포 분화가 진행하는 동안 더욱 규제된다. TGF-베타/BMP-Smad-3 신호의 활성에 의해서 Cbfa1의 발현 및 골아세포 분화가 촉진되는 것으로 밝혀졌다. 본 발명은 기능성 BMPs, LMPs, Smad 단백질 또는 이들의 조합체를 제공함으로써, 예를 들어 인체 골수 이식으로 인한 중배엽 프로제니터 세포와 같은 세포내에 골아세포 분화를 증진시킨다. 적당한 세포로는 Jiang 등(Nature, Vol.418, p.41-49)에 의해 개시된 다효능 세포가 있다. 적당한 골유도 단백질 또는 폴리펩티드나 이들 조합체의 투여는 세포 이식에 앞서 생체외에서 이루어지거나, 이식이나 주사를 통한 생체내에서 이루어질 수 있다.Stem cells or multipotent progenitor cells can provide a cell source capable of producing osteoblasts. These cells are separated by several stages of differentiation and induce differentiation in certain lineage pathways. Such cells can be used for the treatment of bone diseases such as osteoporosis or osteogenesis incomplete and non-therapeutic fractures. Core binding factor alpha1 (Cbfa1) was found to be required for osteogenics. BMP-2, BMP-4 and BMP-7, known to cause osteoblast differentiation, further regulate Cbfa1 expression. BMP-8 and Smad-3 are more regulated during osteoblast differentiation. The activity of TGF-beta / BMP-Smad-3 signaling has been shown to promote Cbfa1 expression and osteoblast differentiation. The present invention provides functional BMPs, LMPs, Smad proteins or combinations thereof to enhance osteoblast differentiation in cells, such as, for example, mesodermal progenitor cells due to human bone marrow transplantation. Suitable cells include the multipotent cells disclosed by Jiang et al. (Nature, Vol. 418, p. 41-49). Administration of suitable osteoinducing proteins or polypeptides or combinations thereof may be ex vivo prior to cell transplantation, or may be in vivo via transplantation or injection.

생체내 투여를 위해서는, 본 발명의 골유도 단백질이 타겟 위치에 주사됨으로써 PTD 또는 세포투과성 펩티드를 통해 세포 근처의 내부로 이송된다. 선택적으로, PTD/골유도 폴리펩티드와 조합하여 캐리어를 사용할 수 있다. 임플란트는 PTD/골유도 폴리펩티드를 주위 조직으로 풀어지도록 위치시키기 위한 저장소를 포함할 수 있고, 또는 하나 이상의 PTD/골유도 폴리펩티드 구조체를 포함하는 용액에 담겨지는 다공성 조성물을 포함할 수 있다. 히드로겔, 타임-릴리즈 캡슐 또는 스피어, 리포좀, 마이크로스피어, 나노스피어, 생체분해성 폴리머 또는 기타 약제 이송 시스템을 적용하여 본 발명의 펩티드 및 단백질을 타겟 세포 및 조직으로 이송할 수가 있다. 예를 들어, 미국특허 제6,475,516호(DiCosmo, et al.)는 항생물질과 같은 리포좀 치료제가 포함된 히드로겔을 제공하고 있는바, 이때의 히드로겔은 임플란트와 같은 적하식 의료 디바이스의 표면과 공유결합되어 있다.For in vivo administration, the bone-induced proteins of the present invention are injected into the target site and transported internally near the cell via PTD or cell permeable peptide. Alternatively, carriers may be used in combination with PTD / osinduced polypeptide. The implant may comprise a reservoir for locating the PTD / induced polypeptide to release to surrounding tissue, or may comprise a porous composition that is contained in a solution comprising one or more PTD / induced polypeptide constructs. Hydrogels, time-release capsules or spheres, liposomes, microspheres, nanospheres, biodegradable polymers or other drug delivery systems can be applied to transfer peptides and proteins of the invention to target cells and tissues. For example, US Pat. No. 6,475,516 (DiCosmo, et al.) Provides a hydrogel containing a liposome therapeutic agent, such as an antibiotic, wherein the hydrogel is shared with the surface of a dripping medical device, such as an implant. Are combined.

추간판 퇴화의 특징은 추간판에서의 프로테오글리칸의 감소, 특히 황화 글리코사민오글리칸(sGAG) 및 아그레칸의 감소를 들 수 있다. 아그레칸의 생성 속도, 추간판의 주요 프로테오글리칸의 감소가 추간판 퇴화의 주요 원인이다. 추간판에서의 프로테오글리칸의 중요 역할로 인해서 추간판에서의 보통 프로테오글리칸 생성의 회복은 추간판 퇴화의 모든 생물학적 치료에서 매우 중요하다.Characteristic of intervertebral disc degeneration is the reduction of proteoglycans in intervertebral discs, in particular the reduction of sulfide glycosamine oglycans (sGAG) and aggrecans. The rate of aggrecan production and a decrease in the major proteoglycans of the intervertebral discs are the main cause of disc degeneration. Because of the important role of proteoglycans in the intervertebral discs, recovery of normal proteoglycan production in the intervertebral discs is very important in all biological treatments of intervertebral disc degeneration.

발명자들은 실험에 의해서, LMP-1 과발현 또는 세포간 투여에 으해서 생체내 및 시험관에서 추간판 프로테오글리칸 생성이 증가되는 것을 밝혔다. LMP-1 과발현은 생체내 및 시험관에서 BMP-2 및 BMP-7 mRNA의 발현을 증가시킨다. 이러한 BMP-2 및 BMP-7을 억제하는 노긴은 AdLMP-1에 의해 프로테오글리칸의 발현을 억제하는바, 이는 프로테오글리칸의 발현으로 유도된 LMP-1이 BMPs의 발현에 의해서 전달되는 것을 의미한다. 유전자 치료 또는 단백질 치료에 의한 LMP-1 투여는 따라서 추간판에서의 프로테오글리칸 생성을 자극하여 추간판 재생의 치료 작용을 하는데 사용될 수 있다.The inventors have found that, by experiments, intervertebral disc proteoglycan production is increased in vivo and in vitro upon LMP-1 overexpression or intercellular administration. LMP-1 overexpression increases the expression of BMP-2 and BMP-7 mRNA in vivo and in vitro. Nogin, which inhibits BMP-2 and BMP-7, inhibits the expression of proteoglycans by AdLMP-1, which means that LMP-1 induced by the expression of proteoglycans is delivered by the expression of BMPs. LMP-1 administration by gene therapy or protein therapy can thus be used to stimulate proteoglycan production in the intervertebral disc to serve as a therapeutic action of intervertebral disc regeneration.

TGF-β1, IGF-1 및 EGF와 같은 시토킨은 추간판 세포 미토시스를 자극하여 어느 정도 프로테오글리칸의 생성을 유발하는 것으로 알려져 왔다. BMP-2 및 BMP-7과 같은 시토킨이 또한 프로테오글리칸의 생성을 자극하는 것으로 알려지고 있다. 그러나, 시토킨은 작은 수용성 분자이기 때문에 추간판으로부터 급속히 확산돼 버리거나 다른 규제성 인자에 의해서 비활성화되어 버린다. LIM 분해 단백질-1(LMP-1)는 루코사이트 및 골아세포로부터 다중의 여러 BMPs를 분비시키는 것으로 알려진 세포간 규제 분자이다. LMP-1 또는 LMP-3, 또는 이들의 조합체로부터 LMP-1, LMP-2, LMP-3 또는 골유도 펩티드를 세포로 이송시킴으로써, 특히 PTD/핵산 콘쥬게이트를 통해, 세포내에서 BMP 생성이 자극될 수가 있다. 적당한 골유도 펩티드로는 SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, 및 SEQ ID NO 8에서의 폴리펩티드를 들 수 있다.Cytokines, such as TGF-β1, IGF-1, and EGF, have been known to stimulate intervertebral cell mitosis, causing some production of proteoglycans. Cytokines such as BMP-2 and BMP-7 are also known to stimulate the production of proteoglycans. However, because cytokines are small water-soluble molecules, they rapidly diffuse out of the intervertebral discs or are inactivated by other regulatory factors. LIM degradation protein-1 (LMP-1) is an intercellular regulatory molecule known to secrete multiple, multiple BMPs from leucosite and osteoblasts. By transporting LMP-1, LMP-2, LMP-3 or osteoinductive peptides from LMP-1 or LMP-3, or a combination thereof into cells, BMP production is stimulated intracellularly, in particular via PTD / nucleic acid conjugates Can be. Suitable osteoinductive peptides include polypeptides from SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, and SEQ ID NO 8 Can be mentioned.

본 발명은 이하 실시예를 통해 더욱 용이하게 이해될 것이다.The invention will be more readily understood through the following examples.

도 1은 환 세포를 LMP-1(MOI 25에서의 AdLMP-1)으로 처리하여 6일 후에 매체에 있는 BMP 단백질 양을 나타낸 그래프이다. BMP-2 및 BMP-7은 크게 증가하였으나 BMP-4 및 BMP-6는 비처리된 제어 세포의 매체와 크게 다르지 않다. 각각의 결과는 비처리된 세포에 대한 양의 비율로서 나타내고 있다. 7개 샘플에 대한 평균값 및 SEM으로 나타냈다(NT와 비교해서 *p < 0.05, **p < 0.01).FIG. 1 is a graph showing the amount of BMP protein in the medium after 6 days of treatment of ring cells with LMP-1 (AdLMP-1 at MOI 25). BMP-2 and BMP-7 increased significantly but BMP-4 and BMP-6 did not differ significantly from the media of untreated control cells. Each result is shown as a ratio of amount to untreated cells. Mean values and SEM for 7 samples are shown (* p <0.05, ** p <0.01 compared to NT).

도 2는 환 세포를 LMP-1(MOI 25에서의 AdLMP-1)으로 처리하여 시간경과에 따른 BMP mRNA 양을 나타내고 있는 그래프이다. BMP-2 mRNA 양은 AdLMP-1 처리후의 초기 12시간은 매우 불규칙적이고 3일 후에는 평행하게 된다. BMP-7 mRNA 양은 AdLMP-1 처리하여 3일 후에는 크게 증가한다. 각각의 결과는 동일 시간대에서 비 처리된 세포에 대한 양의 비율로서 나타냈다. 6개 샘플에 대한 평균값 및 SEM을 나타냈다(대응 시각에 대한 NT에 비교해서 **p < 0.01).Figure 2 is a graph showing the amount of BMP mRNA over time by treating the ring cells with LMP-1 (AdLMP-1 in MOI 25). The amount of BMP-2 mRNA is very irregular in the initial 12 hours after AdLMP-1 treatment and parallel after 3 days. The amount of BMP-7 mRNA increased significantly after 3 days of AdLMP-1 treatment. Each result is expressed as the ratio of the amount to untreated cells at the same time period. Mean values and SEM for six samples are shown (** p <0.01 compared to NT for response time).

도 3은 LMP-1(AdLMP-1)으로 처리한 환 세포에서의 아그레칸 mRNA 양을 실시간 PCR로 측정한 그래프이다. 아그레칸의 mRNA 양은 비처리된 세포에 비교하여 MOI 25 에서 AdLMP-1로 처리하여 6일 후에는 크게 증가하였다. 에그레칸의 mRNA 양은 비처리된 세포와 비교하여 AdLacZ으로 처리한 세포에서는 변화가 없었다. 각각의 결과를 비처리된 세포와 비교하여 양의 비율로서 나타내고, 9개 샘플에 대한 평균값 및 SEM으로 표기하였다. AdLMP-1: MOI 25, AdLacZ: MOI 25(NT와 비교하여 **p < 0.01).3 is a graph of real-time PCR of the amount of aggrecan mRNA in ring cells treated with LMP-1 (AdLMP-1). Agrecan mRNA levels increased significantly after 6 days of treatment with AdLMP-1 at MOI 25 compared to untreated cells. The amount of mRNA of egrecan was not changed in cells treated with AdLacZ compared to untreated cells. Each result is expressed as a positive ratio compared to untreated cells and expressed as mean and SEM for 9 samples. AdLMP-1: MOI 25, AdLacZ: MOI 25 (** p <0.01 compared to NT).

도 4는 할란 어사이믹 쥐에 PTD/LMP-1 융합 단백질을 통한 LMP-1의 파라메타 및 투여 결과를 요약한 표이다.FIG. 4 is a table summarizing the parameters and results of administration of LMP-1 via PTD / LMP-1 fusion proteins in Harlan amic mice.

도 5는 뉴질랜드 화이트 토끼에 PTD/LMP-1 융합 단백질을 통한 LMP-1의 파라메타 및 투여 결과를 요약한 표이다.FIG. 5 is a table summarizing the parameters and results of administration of LMP-1 through PTD / LMP-1 fusion proteins in New Zealand white rabbits.

도 6은 할란 어사이믹 쥐 및 뉴질랜드 화이트 토끼에 PTD/LMP-1 융합 단백질을 통한 골유도 펩티드의 투여 결과를 요약한 표로서, 골 성장이 X-레이에 의해서 감지되고 있음을 명백히 나타내고 있다.FIG. 6 is a table summarizing the results of administration of osteoinductive peptides via PTD / LMP-1 fusion protein to Harlan's amic mice and New Zealand white rabbits, clearly showing that bone growth is detected by X-rays.

HIV-Tat의 단백질 변환 도메인 및 LMP-1 단백질을 포함하는 (His)6 TAT-LMP의 합성 및 사용은 다음과 같다. pTAT-HA-벡터를 워싱턴 대학(세인트 루이스)으로부터 얻는다.Synthesis and use of (His) 6 TAT-LMP comprising the protein transduction domain of HIV-Tat and the LMP-1 protein is as follows. The pTAT-HA-vector is obtained from the University of Washington (St. Louis).

NcoI 제한 사이트를 아래의 프라이머를 가진 PCR에 대한 주형으로서 pCDNA3.1/hLMP-1을 사용하여 hLMP-1의 5'말단에 첨가한다:The NcoI restriction site is added to the 5 'end of hLMP-1 using pCDNA3.1 / hLMP-1 as a template for PCR with the following primers:

Fwd: 5'-CCATGGAfICCfICAAAGTAGTGC-3'Fwd: 5'-CCATGGAfICCfICAAAGTAGTGC-3 '

Rev: 5'-CAGGGCGGGCGGCTGGTAG-3'Rev: 5'-CAGGGCGGGCGGCTGGTAG-3 '

반응은 95℃에서 2분[95℃, 30초; 66℃, 30초; 72℃, 1미리]*25, 및 72℃에서 10 미리 수행한다. PCR 생성물을 PCRII-TOPO 벡터(Invitrogen)로 복제하여 적절한 복제물을 서열로서 식별한다.The reaction was carried out at 95 ° C. for 2 minutes [95 ° C., 30 seconds; 66 ° C., 30 seconds; 10 mm at 72 ° C, 1 mm] * 25, and 72 ° C. The PCR product is cloned into a PCRII-TOPO vector (Invitrogen) to identify appropriate copies as sequences.

(His)6 TAT-LMP 벡터의 구조는 NcoI 및 ClaI를 포함한 플라스미드 클론의 제한 엔도뉴클레아제 분해에 의해서 완성되고, 최종 생성물은 아가로스 겔 전기영동 및 일렉트로일루션에 의해서 정제한다. 완전한 길이의 hLMP-1 서열은 ClaI 및 EcoRI를 포함한 pCDNA3.1/hLMP-1 벡터의 제한 소화에 의해서 분리되고, 아가로스 겔 전기영동 및 일렉트로일루션에 의해서 정제한다. pTAT-HA-벡터는 또한 NcoI 및 EcoRI로서 제한 소화시키고, 최종 선형 벡터를 아가로스 겔 전기영동 및 일렉트로일루션에 의해서 정제한다. 그런 다음, 생성물을 16℃에서 하룻밤 동안 표준법에 의해 리게이트한다. 바르게 리게이트된 생성물(5'hLMP-1 + 3'hLMP-1 + 선형 pTAT-HA-벡터 = (His)6 TAT-LMP 벡터)를 서열 아가로스 겔 전기영동 및 분자량 결정에 의해서 결정한다.The structure of the (His) 6 TAT-LMP vector is completed by restriction endonuclease digestion of plasmid clones including NcoI and ClaI, and the final product is purified by agarose gel electrophoresis and electrolysis. Full length hLMP-1 sequences are isolated by restriction digestion of pCDNA3.1 / hLMP-1 vectors, including ClaI and EcoRI, and purified by agarose gel electrophoresis and electrolysis. The pTAT-HA-vector is also digested as NcoI and EcoRI and the final linear vector is purified by agarose gel electrophoresis and electrolysis. The product is then regated by standard method overnight at 16 ° C. Properly regated product (5'hLMP-1 + 3'hLMP-1 + linear pTAT-HA-vector = (His) 6 TAT-LMP vector) is determined by sequence agarose gel electrophoresis and molecular weight determination.

결찰 생성물을 BL21(DE3) 충족 세포에 감염시켜서 적당한 클론을 제한 분석법으로 식별한다.Ligation products are infected with BL21 (DE3) satisfying cells to identify appropriate clones by restriction assays.

(His)6 TAT-LMP 단백질의 합성 및 재배Synthesis and Cultivation of (His) 6 TAT-LMP Protein

(His)6 TAT-LMP 융합 구조체의 능동 클론을 함유하고 있는 적절한 BL21(DE3) 에스케리시아 콜리를 0.8 OD(600 nm)로 성장시키고, 100 μM IPTG로서 37℃에서 4시간 동안 단백질 생성을 유발한다. 유발된 세포를 표준법에 의해서 재배하고 초음파 분해(4*20 s, 각각 2 mm 잔여기를 가짐, 4℃)에 의해 용해시킨다.Appropriate BL21 (DE3) Escherichia coli containing active clones of the (His) 6 TAT-LMP fusion construct was grown to 0.8 OD (600 nm) and induced protein production for 4 hours at 37 ° C. with 100 μM IPTG. do. Induced cells are grown by standard methods and lysed by sonication (4 * 20 s, each with 2 mm residual, 4 ° C.).

용해물을 원심분리(10000*g)에 의해서 정제하고 생성된 상청액을 중력 플로우 상태에서 Ni2 + 세파로스 친화 컬럼(Invitrogen)에 가한다. 컬럼을 세정하고(20 mM PO4 버퍼, pH 6.0, 8 M Urea, 250 mM NaCl, 20 mM 이미다졸) 결합 단백질을 녹여서 분리한다(20 mM PO4 버퍼, pH 4.0, 8 M Urea, 500 mM NaCl).And the lysate centrifuged (10000 * g) Ni 2 + Sepharose affinity column (Invitrogen) and the resulting supernatant was purified in a gravity flow condition by. The column is washed (20 mM PO4 buffer, pH 6.0, 8 M Urea, 250 mM NaCl, 20 mM imidazole) and dissolved by separating the bound protein (20 mM PO4 buffer, pH 4.0, 8 M Urea, 500 mM NaCl).

분리물을 0% 버퍼 B에서 100% 버퍼 B(40 mm @ 5 mL/min)까지의 선형 입자(버퍼 A: 20 mM 탄화나트륨, pH 11, 8 M Urea; 버퍼 B: 20 mM 탄화나트륨, pH 11, 8 M Urea, 2 M NaCl)을 사용하여 음이온 교환 크로마토그래피(Hitrap Q HP, 5mL, Pharmacia)에 적용한다. 분리된 절편(5 mL)을 SDS-PAGE 및 웨스턴 블롯 분석법에 의해서 hLMP-1의 양을 분석한다.Isolate the linear particles from 0% buffer B to 100% buffer B (40 mm @ 5 mL / min) (buffer A: 20 mM sodium carbide, pH 11, 8 M Urea; buffer B: 20 mM sodium carbide, pH 11, 8 M Urea, 2 M NaCl) is used for anion exchange chromatography (Hitrap Q HP, 5 mL, Pharmacia). The separated sections (5 mL) are analyzed for the amount of hLMP-1 by SDS-PAGE and Western blot analysis.

hLMP-1에 능동적인 절편은 소수성 인력 크로마토그래피(Hitrap, Phenyl-sepharose, 5 mL, 파머시아)에 적용한다. 일루션(버퍼 A: 20 mM 탄화나트륨, pH 10.5, 1.5 M 황화암모늄; 버퍼 B: 20 mM 탄화나트륨, pH 10.5)은 0% 내지 100% 버퍼 B로 이루어진 선형 입자에 의해서 20 mm @ 5 mL/mm로 수행된다. 분리된 절편(5 mL)을 SDS-PAGE 및 웨스턴 블롯 분석법에 의해서 hLMP-1의 양을 분석한다. (His)6TAT-LMP 융합 단백질을 사용할 때까지 감압 동결 건조시킨다.Sections active in hLMP-1 are subjected to hydrophobic attraction chromatography (Hitrap, Phenyl-sepharose, 5 mL, Pharmacia). The illumination (buffer A: 20 mM sodium carbide, pH 10.5, 1.5 M ammonium sulfide; buffer B: 20 mM sodium carbide, pH 10.5) is 20 mm @ 5 mL / mm with linear particles consisting of 0% to 100% buffer B. Is performed. The separated sections (5 mL) are analyzed for the amount of hLMP-1 by SDS-PAGE and Western blot analysis. Freeze-drying under reduced pressure until (His) 6 TAT-LMP fusion protein is used.

데 노보 골 형성을 위한 (His)6TAT-LMP 융합 단백질의 용도Use of (His) -6 TAT-LMP Fusion Protein for De novo Bone Formation

동결 건조된 절편(55 pg)을 40 mM KOH에 재현탁하여 1.0 μM 용액을 만든다. 인체 버피 코트 세포를 제조한다(Viggeswarapu, et al., J.Bone Joint Surg., Vol. 83(3), p.364, 2001). 이 세포를 알파 MEM(Gibco)에서 5 μL의 (His)6TAT-LMP 융합 단백질과 혼합하여 37℃에서 30 분 동안 숙성시킨다.Lyophilized sections (55 pg) are resuspended in 40 mM KOH to make 1.0 μM solution. Human buffy coat cells are prepared (Viggeswarapu, et al., J. Bone Joint Surg., Vol. 83 (3), p. 364, 2001). The cells are mixed with 5 μL of (His) 6 TAT-LMP fusion protein in alpha MEM (Gibco) and aged at 37 ° C. for 30 minutes.

(His)6TAT-LMP 융합 단백질을 함유한 인체 버피 코트 세포의 적당량을 이식을 위해 다공성 콜라겐 매트릭스에 가한다. 생체내의 데 노보 골 형성을 증명하기 위해서, 100 μL의 세포 현탁액을 스테릴 피펫을 통해 스테릴 5*5 mm type I 인체 콜라겐에 가하여 쥐에 이식한다. 동일한 양의 세포 현탁액을 10*25 mm 시트에 가하여 척추골 융합을 증진시키기 위해 이식한다. 약 4-5 주된 어사이믹 쥐(rnu-/rnu-)의 흉부에 추간판을 피하를 통해 외과적으로 이식한다. 4 주 후에 쥐를 죽여서 추간판을 제거하여 70% 에탄올과 혼합한 후, 방사성 그래프로 분석하고 언디켈시파이드 히스톨러지 실험에 의해 분석한다(5 μm로 분절하고 Goldner Trichrome으로 착색함).Appropriate amount of human buffy coat cells containing (His) 6 TAT-LMP fusion protein are added to the porous collagen matrix for transplantation. To demonstrate de novo bone formation in vivo, 100 μL of cell suspension is added to steril 5 * 5 mm type I human collagen via a steril pipette and transplanted into mice. An equal amount of cell suspension is added to 10 * 25 mm sheets to implant to promote vertebral fusion. The thoracic disc is surgically implanted subcutaneously into the chest of about 4-5 weeks of acemic rats (rnu- / rnu-). After 4 weeks the rats were killed and the intervertebral discs were removed and mixed with 70% ethanol, then analyzed by radiograph and analyzed by undichlide histolysis experiments (segmented to 5 μm and stained with Goldner Trichrome).

토끼들에서, 포스테롤레이터럴 요추 관절고정술을 수행하고, 4*106 변환된 버피 코트 세포를 수용하고 있는 척추의 각 면에 캐리어 매트릭스를 이식한다(예로서, 15% 히드록시아파타이트/85% 삼인산화칼슘을 가진 콜라겐 스폰지). 4 주 후에, 토끼들을 안락사시키고 이들의 요추를 절개한다. 척추 융합부는 탐지 잔운동(실패한 융합을 나타냄), 방사능그래프, CT 스캔, 및 디칼시파이드 히스톨러지에 대한 이동 세그먼트의 임의의 매뉴얼 팔페이션에 의해서 접근한다.In rabbits, sterral lumbar arthroplasty is performed and a carrier matrix is implanted on each side of the spine containing 4 * 10 6 transformed buffy coat cells (e.g. 15% hydroxyapatite / 85% Collagen sponge with calcium triphosphate). After 4 weeks, the rabbits are euthanized and their lumbar incisions are made. The spinal fusion is accessed by detection manual motion (indicating failed fusion), radiographs, CT scans, and any manual armations of the moving segments for decalidized histology.

쥐 및 토끼들에서, 방사성 그래프는 원래의 콜라겐 디스크의 형태에 대해서 또는 LMP-1 감염된 인체 버피 코트 세포에 대해서 높은 수준의 분해 골 형성을 나타내고 있다. 제어된 상태에서는 어떠한 분해 골 형성도 나타나지 않고, 원래의 콜라겐 디스크 또는 시트가 흡수되는 것으로 나타났다. 히스톨로지는 LMP-1 변환 임플란트에서오스테오블라스트와 일직선을 이루는 새로운 골 잔기둥을 나타내고 있는 반면, 어떠한 뼈도 관찰되지 않고 캐리어가 부분적으로 재흡수되는 것으로 나타났다.In rats and rabbits, the radiographs show high levels of degraded bone formation for the morphology of the original collagen discs or for LMP-1 infected human buffy coat cells. In the controlled state no dissociative bone formation appeared and the original collagen disc or sheet was shown to be absorbed. The histology showed a new bone streak in line with the osteoblast in the LMP-1 transducing implant, whereas no bone was observed and the carrier was partially reabsorbed.

생체내에서 골 형성을 유도하기 위한 골유도 펩티드의 용도Use of osteoinductive peptides to induce bone formation in vivo

프로토콜은 상기한 바와 동일하다. 펩티드를 4 개의 분리된 임플란트(3 개는 토끼용)에 적용하되, 디스크당 250 미크로리터, 6M/ml이 되게 한다. 임플란트는 콜라겐 디스크를 포함한다. 임플란트를 할란 어사이믹 쥐 또는 뉴질랜드 화이트 토끼에 이식한다. 투여량은 5 nM, 10nM, 12.5nM, 15nM, 17.5nM, 20nM, 22.5nM 및 25nM이다. 결과는 도 6에 나타나 있다. The protocol is the same as above. Peptides are applied to four separate implants (three for rabbits), with 250 microliters per disc, 6 M / ml. Implants include collagen discs. Implants are implanted in Harlan amic rats or New Zealand white rabbits. Dosages are 5 nM, 10 nM, 12.5 nM, 15 nM, 17.5 nM, 20 nM, 22.5 nM and 25 nM. The results are shown in FIG.

sGAG 합성의 LMP-1 자극LMP-1 Stimulation of sGAG Synthesis

스프라게 둘리 쥐로부터의 요추 추간판 세포를 시험관내 실험에서 세포를 LMP-1 뉴클레오티드 서열 인서트(AdLMP-1)로서 여러 투여량(0, 5, 10, 25, 50 감염 농도)으로 처리함으로써 처리하고 시험관내에서 단층으로 6일 간 배양하여 LMP-1 과발현 효과를 측정하였다. DMMB 방법을 사용하여 매체에서의 황화글리코사민오글리칸을 정량측정한다. 실시간 PCR을 사용하여 아그레칸, 과발현 LMP-1, BMP-2, 4, 6 및 7의 mRNA 양을 정량측정한다. 직접 ELISA법을 사용하여 배지에서의 BMP-2,4,6 및7의 양을 정량측정한다. 디스크 세포 프로테오글리칸 생성물의 LMP-1 발현이 BMPs를 포함하는가를 증명하기 위해서, BMP-2,4,6 및 7 활성을 특별히 블록하고 있는 분자(noggin)를 AdLMP-1 처리된 세포에 여러 농도로 가한다.Lumbar intervertebral disc cells from Sprague Duli rats are treated and tested in vitro by treating the cells at various doses (0, 5, 10, 25, 50 infection concentrations) as LMP-1 nucleotide sequence inserts (AdLMP-1). LMP-1 overexpression effect was measured by incubation for 6 days in a monolayer in the tube. Glycosamine oglycans in the medium are quantitatively determined using the DMMB method. Real-time PCR is used to quantitate mRNA levels of agrecan, overexpressing LMP-1, BMP-2, 4, 6 and 7. Quantify the amounts of BMP-2, 4, 6 and 7 in the medium using the direct ELISA method. To demonstrate that LMP-1 expression of the disc cell proteoglycan product includes BMPs, noggins that specifically block BMP-2,4,6 and 7 activity were added to AdLMP-1 treated cells at various concentrations. do.

생체내 유전자 치료 실험은 뉴질랜드 화이트 토끼에서 수행한다. AdLMP-1(experimental) 또는 마커 유전자(AdLacZ-control)를 담고 있는 아데노바이러스를 요추 디스크에 세 가지 투여량(106, 107 및 108 pfu/disc)으로 주사한다. 주사된 디스크를 배양 후 3 주 후에, 전체 LMP-1(endogenous), 과발현 LMP-1, 아그레칸, BMP-2 및 BMP-7의 mRNA 양을 측정한다.In vivo gene therapy experiments are performed in New Zealand white rabbits. Adenoviruses containing the AdLMP-1 (experimental) or marker gene (AdLacZ-control) are injected into the lumbar disc at three doses (10 6 , 10 7 and 10 8 pfu / disc). Three weeks after incubation of the injected disks, the mRNA levels of total LMP-1 (endogenous), overexpressing LMP-1, Agrecan, BMP-2 and BMP-7 are measured.

25의 다양한 감염(MOI)에서의 AdLMP-1은 sGAG 발현의 최대치를 유발하기에 충분하다. 단층 배양에서의 6일이 AdLMP-1 처리(MOI 25)후 sGAG의 최대량을 얻기위해서 필요하다. 아그레칸 mRNA는 대조분과 비교하여 2배까지 증가한다. 세포를 알긴산에서 배양할 경우, sGAG 생성물에 대한 AdLMP-1 처리효과는 3일간 유지시킨 다. AdLMP-1 처리 6일 후, BMP-2 및 BMP-7 mRNA 양은 대조분(p<0.01)에 대해서 3.0±0.2 및 2.8±0.3 정도까지 크게 증가한다. BMP-4 및 BMP-6 mRNA 양은 변하지 않는다. 배지에서의 BMP-2 및 BMP-7 단백질 양은 대조분과 비교하여 크게 증가한다(p < 0.01). 이와 비교하여 BMP-4 및 BMP-6 단백질 양은 증가하지 않는다. 노긴은 3200 ng/ml에서 AdLMP-1에 의한 프로테오글리칸의 발현을 완전히 차단한다. LMP-1 mRNA의 엔도제너스 양은 요추 핵 펄포수스에서 측정한다. 생체내의 AdLMP-1의 107 pfu/disc로 주사된 디스크는 대조분과 비교하여 LMP-1, BMP-2 및 BMP-7 mRNA 양이 크게 증가한다.AdLMP-1 in various infections (MOI) of 25 is sufficient to induce maximum of sGAG expression. Six days in monolayer culture are required to obtain the maximum amount of sGAG after AdLMP-1 treatment (MOI 25). Aggrecan mRNA is up to twofold compared to the control. When cells were cultured in alginic acid, the effect of AdLMP-1 treatment on sGAG product was maintained for 3 days. After 6 days of AdLMP-1 treatment, the amount of BMP-2 and BMP-7 mRNA increased significantly by 3.0 ± 0.2 and 2.8 ± 0.3 with respect to the control (p <0.01). The amount of BMP-4 and BMP-6 mRNA does not change. The amount of BMP-2 and BMP-7 proteins in the medium is significantly increased compared to the control (p <0.01). In comparison, the amount of BMP-4 and BMP-6 proteins does not increase. Noggin completely blocks the expression of proteoglycans by AdLMP-1 at 3200 ng / ml. Endogenus amount of LMP-1 mRNA is measured in lumbar nuclear pulposus. Discs injected with 107 pfu / disc of AdLMP-1 in vivo have a significant increase in the amount of LMP-1, BMP-2 and BMP-7 mRNA compared to the control.

스프라게 둘리 쥐 요추 디스크 세포에 대해서 시험관내 실험을 수행한다. 두 개의 꼬리표 달린 t-테스트를 사용하여 실험군을 대조군과 비교한다. 수치에서의 오차 바는 1 SEM을 나타낸다.In vitro experiments are performed on Sprague Dooly rat lumbar disc cells. Two labeled t-tests are used to compare the experimental groups to the controls. Error bars in the numerical values represent 1 SEM.

인체 LMP-1 유전자에 대한 cDNA를 운반하는 대체 결함형 5 아데노바이러스를 사용한다(AdLMP-1). SD 환 세포의 단층 배양 실험을 수행하여 단지 바이러스 이송 LMP-1 cDNA에 대해서 특정되는 프라이머를 사용한 실시간 PCR법을 이용함으로써 바이러스 투여량 및 과발현 LMP-1 mRNA 사이의 관계를 결정한다. 단층 배양 실험을 SD 환 세포에 대해서 수행함으로써 바이러스 투여량 및 sGAG 생성물 사이의 관계를 결정한다. sGAG 양은 DMMB법을 사용하여 측정한다. AdLMP-1의 최적 투여량은 sGAG 생성의 평균에 이르는 최저의 투여량으로서 정이된다. 최적의 투여량(25 MOI)을 이용하여 실시간 실험(9일)을 수행함으로써 sGAG 생성의 편평한 수준에 이르기에 필요한 최저 시간(6일)을 결정한다. 최적의 바이러스 투여량 및 상기 시간 결정(25 MOI에서의 AdLMP-1 및 처리후 6일)을 이용하여 AdLMP-1 처리 환 세포의 아그레칸 mRNA 양을 대조분과 비교한다. 핵 세포가 유사한 형태로 환 세포에 반응했는지를 확인하기 위하여, sGAG 생성에서의 AdLMP-1 효과 및 세포 수를 처리후 6일이 지나서 25 MOI에서 환 및 핵 세포에 대해서 결정한다. AdLMP-1 처리의 장기간 효과를 측정하기 위해서, 알긴산에서 배양된 SD 환 세포의 알긴산에 축적된 sGAG를 1, 2, 및 3 주마다 측정한다.Alternative defective type 5 adenoviruses carrying cDNA for the human LMP-1 gene are used (AdLMP-1). Monolayer culture experiments of SD ring cells are performed to determine the relationship between virus dose and overexpression LMP-1 mRNA by using real-time PCR with primers specific for virus transfer LMP-1 cDNA. Monolayer culture experiments are performed on SD ring cells to determine the relationship between viral dose and sGAG product. The amount of sGAG is measured using the DMMB method. The optimal dose of AdLMP-1 is defined as the lowest dose reaching the mean of sGAG production. Real-time experiments (9 days) are performed using the optimal dose (25 MOI) to determine the minimum time (6 days) required to reach a flat level of sGAG production. The optimal virus dose and the time determination (AdLMP-1 at 25 MOI and 6 days post treatment) are used to compare the amount of agrecan mRNA in AdLMP-1 treated cells with the control. To determine if nuclear cells responded to circulating cells in a similar form, the AdLMP-1 effect and cell number in sGAG production were determined for cyclic and nuclear cells at 25 MOI 6 days after treatment. To determine the long-term effects of AdLMP-1 treatment, sGAG accumulated in alginic acid of SD ring cells cultured in alginic acid is measured every 1, 2, and 3 weeks.

SD 환 세포에 대한 단층 배양 실험은 AdLMP-1을 MOI 25에서 이용하여 수행한다. LMP-1, BMP-2, BMP-4, BMP-6 및 BMP-7의 mRNA 양을 AdLMP-1 처리하여 0.5, 1, 3 및 6일마다 실시간 PCR 분석법으로 측정한다. BMP-2, BMP-4, BMP-6 및 BMP-7의 양은 직접 ELISA법을 사용하여 처리후 6일이 지나서 배지에서 측정한다. BMP 활성의 차단 효과를 측정하기 위해서는 노긴을 AdLMP-1 처리 초기에 배지에 가한다. AdLMP-1으로 처리한 후 여러 농도에서 sGAG 양의 변화를 실험 6일째에 측정한다.Monolayer culture experiments on SD ring cells are performed using AdLMP-1 at MOI 25. MRNA levels of LMP-1, BMP-2, BMP-4, BMP-6 and BMP-7 are measured by real-time PCR assays every 0.5, 1, 3 and 6 days with AdLMP-1 treatment. The amounts of BMP-2, BMP-4, BMP-6 and BMP-7 are measured in the medium 6 days after treatment using the direct ELISA method. Noggin is added to the medium at the beginning of AdLMP-1 treatment to determine the blocking effect of BMP activity. Changes in sGAG content at various concentrations after treatment with AdLMP-1 are measured on day 6 of the experiment.

아그레칸, BMP-2 및BMP-7에서의 LMP-1(AdLMP-1을 통해) 생체내 투여 효과를 측정하기 위해서, 네 마리의 뉴질랜드 화이트 토끼를 사용한다. 전면 요추 디스크 L2/3, L3/4, L4/5 및 L5/6를 좌편 리트로페리토니일 접근법으로 노출시킨다. 실험 바이러스(AdLMP-1) 또는 대조 바이러스(인서트로서 그린 형광 단백질을 포함한 AdGFP- type 5 아데노바이러스)를 107 플라크 형성 유닛(pfu)으로 다른 형태로 각각의 노출된 디스크 핵에 주사한다(예로서, 두 개의 디스크에는 AdLMP-1, 다른 두 개의 디스크에는 AdGFP). 바이러스는 30G 해밀턴 시린지를 통해 인산 완충된 살린의 10 미크로리터로서 투여한다. 3주 후 주사한 요추 디스크로부터의 핵 펄포수스 조직을 배양한다. 두 토끼로부터의 핵 조직을 대조군이나 실험 디스크 군으로 울혈시켜서 추가 분석을 위해 충분한 mRNA를 얻는다. 역 전사 및 실시간 PCR을 사용하여 전체 LMP-1, BMP-7 및아그레칸의 mRNA 양을 정량측정한다. 전체 LMP-1에 대한 프라이머를 설계하여 엔도제너스 및 과발현 LMP-1을 식별한다.Four New Zealand white rabbits are used to determine the effect of LMP-1 (via AdLMP-1) in vivo administration on Agrecan, BMP-2 and BMP-7. Front lumbar discs L2 / 3, L3 / 4, L4 / 5 and L5 / 6 are exposed with the left rotifertoniyl approach. Experimental virus (AdLMP-1) or control virus (AdGFP-type 5 adenovirus with green fluorescent protein as insert) is injected into each exposed disk nucleus in different forms in 10 7 plaque forming units (pfu) (eg , AdLMP-1 on the two disks, AdGFP on the other two disks). The virus is administered as 10 microliters of phosphate buffered saline via 30G Hamilton syringe. Three weeks later, the nuclear pulposus tissue from the injected lumbar disc is incubated. Nuclear tissues from both rabbits are congested into a control or experimental disc group to obtain sufficient mRNA for further analysis. Reverse transcription and real-time PCR are used to quantify the mRNA levels of total LMP-1, BMP-7 and Aggrecan. Primers for total LMP-1 are designed to identify endogeneus and overexpression LMP-1.

두번째의 생체내 실험에서, AdLMP-1 바이러스의 여러 투여량을 사용하여 투여 반응 관계를 결정한다. 세 투여량(106, 107, 108 pfu)에서의 AdLMP-1 및 단일 투여량(107 pfu)에서의 AdGFP를 투여한다. 이 실험에서, 각 동물에 대한 모든 디스크에 상기 실험에서와 같은 대체 바이러스 대신에 단일 투여량의 바이러스를 주사한다. 두 토끼에 대해 4 그룹의 바이러스를 각각 사용하는 8 마리의 토끼를 이용한다. 토끼를 3주 후 안락사시키고, 핵 풀포수스를 재배한다. 각각의 처리 군이으로부터 배양된 조직을 울혈시키고, mRNA를 분리하여 대응하는 cDNA를 생성하도록 한다. 실시간 PCR을 사용하여 전체 LMP-1, 과발현 LMP-1, BMP-2, BMP-7 및 아그레칸의 mRNA 양을 정량측정한다.In a second in vivo experiment, several doses of AdLMP-1 virus are used to determine the dose response relationship. AdLMP-1 at three doses (10 6 , 10 7 , 10 8 pfu) and AdGFP at a single dose (10 7 pfu) are administered. In this experiment, all disks for each animal are injected with a single dose of virus instead of the replacement virus as in the experiment. Eight rabbits using four groups of viruses each for two rabbits are used. The rabbits are euthanized after 3 weeks and the nuclear Fulposus is grown. Each treatment group congested the cultured tissue from and allowed mRNA to be isolated to produce the corresponding cDNA. Real-time PCR is used to quantitate mRNA levels of total LMP-1, overexpressing LMP-1, BMP-2, BMP-7 and agrecan.

여러 투여량(MOI 0, 10, 25 및 50)에서의 바이러스를 처리하여 12시간이 지난 다음 과발현 LMP-1 mRNA의 상대량을 평준화하여 가장 낮은 양의 과발현 LMP-1 mRNA(AdLMP-1)을 나타내도록 한다. AdLMP-1의 투여량을 증가시키면 MOI 5와 비교하여 과발현 LMP-1 mRNA의 양이 크게 증가한다. 비처리된 대조군이나 AdLacZ 대조군에서 발견될 수 있는 어떠한 과발현 LMP-1 mRNA도 나타나지 않아서, 이는 AdLMP- 1이 투여량에 따라 환 세포에서 LMP-1의 과발현을 유발시키는 것으로 나타난다.After 12 hours of treatment with the virus at different doses (MOI 0, 10, 25, and 50), the relative amount of overexpressed LMP-1 mRNA was leveled to achieve the lowest amount of overexpressed LMP-1 mRNA (AdLMP-1). To indicate. Increasing the dose of AdLMP-1 significantly increases the amount of overexpressed LMP-1 mRNA compared to MOI 5. There was no overexpression LMP-1 mRNA that could be found in the untreated or AdLacZ controls, indicating that AdLMP-1 caused the overexpression of LMP-1 in the circulating cells depending on the dose.

환 세포로부터 취한 배지에서의 sGSG 농도는 여러 투여량에 따라 AdLMP-1으로 처리하여 6일 후에 측정한다. 6일째의 sGAG 농도는 배지 변형 및 sGAG 측정 사이의 3일간에 걸쳐서 세포에 의해 유발된 전체 sGAG의 양에 대한 측정이다. 데이터는 처리 및 비처리된 대조군에 대한 비율로 나타낸다. LMP-1의 투여(AdLMP-1 at MOI 25)에 의해서 대조군(p < 0.01)에 대해서 3.1±0.2 배인 최대의 sGAG 양을 제공한다. MOI 25 또는 MOI 50으로 처리한 세포 사이의 배지에서의 sGAG 양은 큰 변화가 없다. MOI 25의 AdLMP-1 투여량은 최대의 sGAG 반응을 얻을 수 있는 최저값이기 때문에 남은 실험에 대해서는 MOI 25를 작용 투여량으로 선택한다.SGSG concentration in medium taken from round cells is measured after 6 days of treatment with AdLMP-1 according to different doses. Day 6 sGAG concentration is a measure of the amount of total sGAG induced by cells over the three days between media modification and sGAG measurements. Data is presented as percentages for the treated and untreated controls. Administration of LMP-1 (AdLMP-1 at MOI 25) provides a maximum sGAG amount of 3.1 ± 0.2 fold over the control (p <0.01). There is no significant change in the amount of sGAG in the medium between cells treated with MOI 25 or MOI 50. The AdLMP-1 dose of MOI 25 is the lowest value for which the maximum sGAG response can be obtained, so select MOI 25 as the working dose for the remaining experiments.

시간 진행 실험을 수행함으로써 AdLMP-1으로 MOI 25에서 처리한 후의 여러 실험 길이의 효과를 측정한다. 환 세포를 LMP-1(MOI 25에서 AdLMP-1)으로 처리하고, 3일에 걸쳐 sGAG의 생성을 측정한다. 결과를 각각의 점에서 DNA 양으로 표준화하고 동일 시간대의 비처리된 대조군과의 비율로서 나타낸다. sGAG의 양은 3일째에는 1.6±0.2(p < 0.01), 6일째에는 2.9±0.1(p < 0.01) 및 9일째에는 2.8±0.1(p < 0.01)까지 증가하였다. 6일째 및 9일째 사이에는 sGAG가 변하지 않는 것으로서, 이는 6일째에 평탄화가 이루어지는 것을 나타낸다.Time-lapse experiments are performed to determine the effect of different experiment lengths after treatment at MOI 25 with AdLMP-1. Ring cells are treated with LMP-1 (AdLMP-1 at MOI 25) and production of sGAG is measured over 3 days. Results are normalized to the amount of DNA at each point and expressed as a ratio with untreated control at the same time. The amount of sGAG increased to 1.6 ± 0.2 (p <0.01) on day 3, 2.9 ± 0.1 (p <0.01) on day 6 and 2.8 ± 0.1 (p <0.01) on day 9. The sGAG does not change between days 6 and 9, indicating that planarization occurs on day 6.

아그레칸 합성의 LMP-1 유발LMP-1 Induction of Aggrecan Synthesis

아그레칸은 추간판의 주된 프로테오글리칸이기 때문에, 아그레칸 코어 단백질 mRNA 양을 AdLMP-1으로 처리하여 6일 후에 측정한다. 정량측정 실시간 PCR법을 사용하고 데이터를 비처리된 대조군과의 비율로 나타낸다. AdLMP-1(MOI 25) 처리 후, 아그레칸 mRNA 양은 대조군에 대해서 2.1±0.1(p < 0.01) 증가하였다. AdLacZ 처리후(MOI 25)에는 아그레칸 mRNA 양은 변하지 않았고 대조군에 대해서 1.0±0.16의 증가를 나타냈다. 이러한 결과는 sGAG 실험과 함께, LMP-1이 프로테오글리칸의 추간판 디스크 세포 생성을 자극하는 것을 의미한다.Since agrecan is the main proteoglycan of the intervertebral disc, the amount of agrecan core protein mRNA is measured 6 days after treatment with AdLMP-1. Quantitative Real-time PCR is used and data is presented as a percentage of untreated controls. After AdLMP-1 (MOI 25) treatment, the agrecan mRNA amount increased 2.1 ± 0.1 (p <0.01) relative to the control. After AdLacZ treatment (MOI 25), the amount of agrecan mRNA remained unchanged and showed an increase of 1.0 ± 0.16 for the control group. These results, together with sGAG experiments, indicate that LMP-1 stimulates intervertebral disc cell production of proteoglycans.

배양 시스템에서의 최적의 AdLMP-1활성을 위한 투여량 및 시간을 결정함으로써, LMP-1의 효과를 환 핵 세포에 AdLMP-1을 투여하여 비교하였다. 쥐의 환 및 핵 세포를 AdLMP-1으로 MOI 25에서 처리하여 각각의 세포에 대한 sGAG 농도를 6일째에 측정하였다. sGAG 농도를 DNA 양으로 표준화하여 세포 수에서의 최저 편차를 계산한다. 결과를 비처리된 대조군에 비표준화하여 대조군과 비교한다. 비처리된 세포에 대한 결과는 각각 0.6±0.04 sGAG/DNA 및 1.0±0.12 sGAG/DNA를 나타냈다. 이러한 결과는 각각의 비처리된 대조군에 대한 큰 증가를 나타내고 있다. AdLMP-1 처리된 세포에 대한 비처리된 대조군과의 상대값은 환 및 핵 세포 사이에는 유사하다. 처리 후 6일째에 DNA를 측정한 결과, 환 세포 DNA 양은 비처리된 대조군(p < 0.01)에 대해서 1.2배 증가하였으나 핵 세포는 AdLMP-1에 의해서 감염되지 않았다. 이는 LMP-1이 환 세포에 대해서 작지만 중요한 증가를 가져옴을 나타낸다.By determining the dose and time for optimal AdLMP-1 activity in the culture system, the effect of LMP-1 was compared by administering AdLMP-1 to neutrophil cells. Rat round and nuclear cells were treated with AdLMP-1 at MOI 25 to determine the sGAG concentration for each cell at day 6. sGAG concentrations are normalized to the amount of DNA to calculate the lowest deviation in cell number. Results are denormalized to untreated controls and compared to controls. The results for untreated cells showed 0.6 ± 0.04 sGAG / DNA and 1.0 ± 0.12 sGAG / DNA, respectively. This result shows a large increase for each untreated control. Relative values with untreated controls for AdLMP-1 treated cells are similar between cyclic and nuclear cells. As a result of measuring DNA at 6 days after treatment, the amount of ring cell DNA increased 1.2 fold over the untreated control group (p <0.01), but the nuclear cells were not infected with AdLMP-1. This indicates that LMP-1 produces a small but significant increase for ring cells.

수주 동안에 걸쳐 시험관내에서 LMP-1의 투여 효과를 시험하기 위해서, 알긴산 배양 시스템을 사용하였다. 알긴산은 시험관 배양에서 콘드로시틱 페노타입을 장기간 유지시키는데 중요한 세포의 3차원 매트릭스를 제공한다. 단층으로 성장한 환 세포를 MOI 25에서 AdLMP-1으로 처리하여 24시간 후에 알긴산 배지로 이동시킨 다. 세포를 1, 2 및 3주 배양한다. 1 주일째에서 AdLMP-1에서의 sGAG 양은 비처리된 대조군에 비해서 1.5±0.06(p < 0.01)을 나타내고(도 5), 2주째에는 2.9±0.3(p < 0.01)을 나타냈다. 이 차이는 3주째에도 계속되고 2.9±0.1(p < 0.01)을 나타낸다. 이는 AdLMP-1의 효과가 알긴산에서 최소한 3주 동안은 지속적으로 증가하는 것을 의미한다.To test the effect of administration of LMP-1 in vitro over several weeks, an alginic acid culture system was used. Alginic acid provides a three-dimensional matrix of cells important for long-term maintenance of chondrogenic phenotypes in in vitro culture. Ring cells grown in monolayer are treated with AdLMP-1 at MOI 25 and transferred to alginic acid medium after 24 hours. Cells are cultured for 1, 2 and 3 weeks. At week 1 the sGAG amount in AdLMP-1 was 1.5 ± 0.06 (p <0.01) compared to the untreated control (FIG. 5) and at week 2 2.9 ± 0.3 (p <0.01). This difference persists at week 3 and shows 2.9 ± 0.1 (p <0.01). This means that the effect of AdLMP-1 continues to increase for at least 3 weeks in alginic acid.

프로테오글리칸에서의 LMP-1 과발현 효과를 나타냄으로써, LMP-1 과발현 메커니즘을 밝혀냈다. 과발현 LMP-1 및 BMPs(BMP-2, 4, 6 및 7)의 mRNA에서의 시간 진행에 따른 변화를 측정한다. BMPs는 LMP-1 과발현에 의해서 루코사이트 및 오스테오블라스트에서 자극되는 것을 알 수 있다.By showing the effect of LMP-1 overexpression in proteoglycans, the mechanism of LMP-1 overexpression was revealed. The change over time in the mRNA of overexpressing LMP-1 and BMPs (BMP-2, 4, 6 and 7) is measured. It can be seen that BMPs are stimulated in leucosite and osteoblast by LMP-1 overexpression.

환 세포를 AdLMP-1으로 MOI 25에서 처리한 후의 시간 경과에 따른 과발현 LMP-1의 변화를 측정하였다. 데이터를 대조군에서는 어떠한 과발현 LMP-1 mRNA도 나타나지 않기 때문에, 비처리된 대조군에 대한 비율 대신 과발현 LMP-1 mRNA의 최대 mRNA 양에 대한 비율로서 나타냈다(6일째). LMP-1 mRNA는 처리후 12 시간은 탐지되고 6일째까지 계속 증가한다. 이는 LMP-1을 투여하여 12시간만에 LMP-1이 유전자 하단에 효력을 발생시킴을 나타낸다.The change in overexpression LMP-1 over time after the treated cells were treated with MOL 25 with AdLMP-1 was measured. Since the data do not show any overexpressed LMP-1 mRNA in the control group, the data is expressed as the ratio of the maximum mRNA amount of overexpressed LMP-1 mRNA instead of the ratio to the untreated control group (day 6). LMP-1 mRNA is detected 12 hours after treatment and continues to increase until day 6. This indicates that LMP-1 takes effect at the bottom of the gene within 12 hours of administration of LMP-1.

MOI 25에서의 AdLMP-1으로 처리한 후의 BMP mRNA 양을 시간 경과에 따라 실시간 PCR법으로 측정하여 각 시간점에 대해서 대조군과의 비율로서 나타낸다. BMP-2 mRNA 는 조기에 발현되어 LMP-1으로 처리하여 12시간 후에는 크게 증가한다. BMP-2 mRNA는 3일째에는 평탄화된다. BMP-7 mRNA는 BMP-2보다 후에 발현되어 3일째 및 6일째까지 증가한다. BMP-4 및 BMp-6 mRNA는 비처리된 대조군과 비교하여 어떠한 변화도 없다.The amount of BMP mRNA after treatment with AdLMP-1 at MOI 25 was measured by real-time PCR over time and expressed as a ratio with the control for each time point. BMP-2 mRNA is expressed early and increases significantly after 12 hours of treatment with LMP-1. BMP-2 mRNA is flattened on day 3. BMP-7 mRNA is expressed after BMP-2 and increases until day 3 and day 6. BMP-4 and BMp-6 mRNAs do not change in comparison to untreated controls.

LMP-1 mRNA 과발현은 환 세포에서 BMP-2 및 BMP-7 mRNA의 발현을 유발하는 사실에 입각하여, 이러한 mRNA가 배지에서의 BMP 단백질 분비 증가와 함께 증가하는지를 시험한다. ELISA 어세이법으로 배지에서의 BMp-2,4,6, 및 7의 양을 정량측정한다. 단층 배양된 환 세포를 MOI 25에서 AdLMP-1으로 처리한다. 배지를 3일마다 교환하여 6일째에 분석한다. 배지에서 3일간 분비된 BMPs를 포함한 시료를 시험한다. BMP-2 및 BMP-7의 단백질 양은 비처리된 대조군에 비해서 각각 3.5±0.4(p < 0.01) 및 2.5±0.3(p < 0.01)의 증가를 나타냈다. BMp-4 및 BMP-6는 변화가 없었다.Based on the fact that LMP-1 mRNA overexpression causes the expression of BMP-2 and BMP-7 mRNA in circulating cells, it is tested whether these mRNAs increase with increasing BMP protein secretion in the medium. Quantify the amounts of BMp-2,4,6, and 7 in the medium by ELISA assay. Monolayer cultured round cells are treated with AdLMP-1 at MOI 25. The medium is changed every 3 days and analyzed on day 6. Samples containing BMPs secreted from the medium for 3 days are tested. The protein amounts of BMP-2 and BMP-7 showed an increase of 3.5 ± 0.4 (p <0.01) and 2.5 ± 0.3 (p <0.01), respectively, compared to untreated controls. BMp-4 and BMP-6 were unchanged.

BMP-2 및 BMp-7의 mRNA 및 단백질이 LMP-1에 의해서 발현되기 때문에, 이러한 BMPs를 차단함으로써 LMP-1에 유발되는 sGAG 증가를 방지하는지를 시험한다. AdLMP-1으로 MOI 25에서 처리한 환 세포를 배지에서 BMP 억제 노긴으로 동시에 처리하여 6일째에 sGAG 양을 측정한다. AdLMP-1만으로 처리된 세포는 sGAG 양이 2.7±0.3만큼 증가한 반면, MOI 25에서 3200 ng/ml의 노긴 및 AdLMP-1으로 처리된 세포는 1.1±0.1 만큼 증가하는 것을 나타내는 바, 이는 노긴이 AdLMP-1의 효과를 완전히 차단한다는 것을 의미한다. 노긴만으로 처리한 세포는 거의 변하지 않은 0.8±0.1의 증가를 나타낸다. sGAG 생성을 유발하는 AdLMP-1에서의 노긴의 억제 효과는 농도에 의존한다.Since the mRNA and proteins of BMP-2 and BMp-7 are expressed by LMP-1, it is tested whether blocking these BMPs prevents the increase in sGAG induced by LMP-1. Ring cells treated with MOL 25 with AdLMP-1 were simultaneously treated with BMP inhibitor nogin in the medium to measure the amount of sGAG on day 6. Cells treated with AdLMP-1 alone increased the amount of sGAG by 2.7 ± 0.3, while cells treated with 3200 ng / ml of nogin and AdLMP-1 in MOI 25 increased by 1.1 ± 0.1, indicating that Nogin was AdLMP. -1 means to completely block the effect. Cells treated with Noginman showed an increase of 0.8 ± 0.1 with little change. The inhibitory effect of Noggin on AdLMP-1 leading to sGAG production is concentration dependent.

대조 디스크(AdGFP 주사된 디스크)에서의 아그레칸, BMP-7 및LMP-1 mRNA의 엔도제너스 양을 핵 펄포수스에서 측정한다. 엔도제너스 mRNA 양을 이용하여 아그 레칸, BMP-7 및LMP-1 mRNA의 증가를 측정한다. AdLMP-1으로 주사된 디스크는 AdGFP로 주사된 디스크보다 전체 LMP-1 mRNA의 양이 830% 증가되었다. AdLMP-1에 의한 LMP-1의 투여에 의해서는 전체 대조군(p < 0.05)에 비해서 BMP-7 mRNA 양이 1100% 증가하였다. 아그레칸 mRNA 양은 대조군에 비해서 66% 증가하였다.Endogenus amounts of aggrecan, BMP-7 and LMP-1 mRNA in control discs (AdGFP injected discs) are measured in nuclear pulposus. Endogenus mRNA levels are used to measure the increase in aggrecan, BMP-7 and LMP-1 mRNA. Discs injected with AdLMP-1 had a 830% increase in total LMP-1 mRNA levels compared to discs injected with AdGFP. Administration of LMP-1 by AdLMP-1 increased the amount of BMP-7 mRNA by 1100% compared to the overall control (p <0.05). Aggrecan mRNA amount was increased by 66% compared to the control.

BMP-2, BMP-7, LMP-1 및 아그레칸 mRNA의 엔도제너스 양을 또한 측정한다. AdLMp-1 및 LMP-1 mRNA 사이의 상호 관련을 측정한다. LMP-1의 투여에 의해서 BMP-2 및 BMP-7 mRNA 양은 최대 107 pfu/disc의 투여량으로 크게 증가한다. 107 pfu/disc 투여량의 AdLMP-1에 의해서 아그레칸 mRNA는 50% 증가한다.Endogenus amounts of BMP-2, BMP-7, LMP-1 and Agrecan mRNA are also measured. Correlation between AdLMp-1 and LMP-1 mRNA is measured. By the administration of LMP-1 the amount of BMP-2 and BMP-7 mRNA is greatly increased up to a dose of 10 7 pfu / disc. Aggrecan mRNA is increased by 50% by 10 7 pfu / disc dose of AdLMP-1.

추간판 세포에 LMP-1을 투여함으로써 sGAG 생성이 증가하고 아그레칸 mRNA도 증가한다. LMP-1의 투여는 시험관내에서 BMP-2 및 BMP-7의 mRNA 및단백질의 증가를 나타낸다. 프로테오글리칸의 발현에 대한 LMP-1의 투여효과는 BMP 억제 노긴의 투여에 의해서 억제된다.Administration of LMP-1 to intervertebral discs increases sGAG production and aggrecan mRNA. Administration of LMP-1 shows an increase in mRNA and protein of BMP-2 and BMP-7 in vitro. The effect of administration of LMP-1 on the expression of proteoglycans is inhibited by administration of BMP inhibitory noggin.

스프라게-둘리 쥐(11개월)를 안락사시켜서 추간판 세포를 요추 척추로부터 절취하여 스테릴 상태에서 배양한다. 환 피브로수스 및 핵 풀포수스를 분리하여 절폄한다. 추간판 조직을 100 유닛/ml 및 100 mg/ml 스트렙토마이신을 포함하는 둘베코 변형 이글 배지 및 햄스 F12 배지(DMEM/F-12 ; GIBCO BRL, Grand Island, NY, USA)에 위치시킨다. 조직을 0.2% 프로나제(시그마 케미칼, 세인트루이스)로 배지에서 1시간 동안 37℃로 처리한 후에 0.025% 콜라제나제 (시그마 케미칼)로 6시간 37도에서 처리한다. 분리된 세포를 세정하고 70 mm 메쉬(팔콘, 미국)로 여과 하여 10% 페이탈 보빈 세럼(FBS), 100 유닛/ml 페니실린, 100 mg/ml 스트렙토마이신, 2mM L-글루타민 및 50 mg/ml 아스코베이트를 포함하는 12 ml DMEM/F-12 배지를 가진 75 cm2 플라스크에 담는다. 세포를 습도를 유지하면서 5% 이산화탄소내의 37℃에서 성장시킨다. 배지는 8일 동안 2일마다 교환한다.Sprague-Duli rats (11 months) are euthanized and the intervertebral disc cells are excised from the lumbar vertebra and cultured in sterilized state. Ring fibrosus and nuclear pulposus are separated and cut. Intervertebral disc tissue is placed in Dulbecco's Modified Eagle's medium containing 100 units / ml and 100 mg / ml streptomycin and Hams F12 medium (DMEM / F-12; GIBCO BRL, Grand Island, NY, USA). Tissues are treated at 37 ° C. in medium with 0.2% pronase (Sigma Chemical, St. Louis) for 1 hour followed by 0.025% collagenase (Sigma Chemical) at 6 hours 37 degrees. The isolated cells were washed and filtered through a 70 mm mesh (Falcon, USA) to filter 10% fat bobbin serum (FBS), 100 units / ml penicillin, 100 mg / ml streptomycin, 2 mM L-glutamine and 50 mg / ml ascorbate 75 cm 2 with 12 ml DMEM / F-12 medium containing Put in a flask. Cells are grown at 37 ° C. in 5% carbon dioxide while maintaining humidity. Medium is changed every 2 days for 8 days.

두 바이러스를 사용한다. CMV 프로모터(AdLMP-1)에 의해 유도된 인체 LMP-1 cDNA를 포함하는 복제 결함형 5 아데노바이러스를 사용하여 실험한다. 대조 바이러스는 LacZ cDNA를 함유하는 복제 결함형 5 아데노바이러스로 구성된다.Use two viruses. Experiments are performed using replication defective type 5 adenovirus comprising human LMP-1 cDNA induced by CMV promoter (AdLMP-1). The control virus consists of a replication defective type 5 adenovirus containing LacZ cDNA.

추간판 세포의 주 배지가 융합할때, 세포를 웰당 400,000 세포에서 6-웰 플레이트로 서브 배양한다. 3일 후, 세포를 인체 LMP-1 유전자(AdLMP-1) 또는 LacZ 유전자(AdLacZ)에 대한 cDNA를 함유한 아데노바이러스로 처리한다. 처음 세포의 갯수를 헤모시토메타를 이용하여 계산한다. 바이러스 투여는 감염의 다효능성으로 나타낸다. 이는 단일의 추간판 세포가 노출되는 재조합 아데노바이러스성 플라크 형성 유닛의 갯수이다. 배양된 세포를 여러 MOI(0, 10, 25, 50)에서 0% FBS를 포함한 DMEM/F-12의 AdLMP-1 또는 AdLacZ으로 37℃에서 처리한다. 배양 용량은 1%FBS, 100유닛/ml 페니실린, 100 mg/ml 스트렙토마이신, 2mM L-글루타민 및 50 mg/ml 비타민 C를 포함하는 DMEM/F-12 배지에서 2.0 ml로 올린다. 배지를 매 3일마다 교환한다.When the main medium of the intervertebral discs fuses, the cells are subcultured to 6-well plates at 400,000 cells per well. After 3 days, cells are treated with adenoviruses containing cDNA for human LMP-1 gene (AdLMP-1) or LacZ gene (AdLacZ). The number of initial cells is calculated using hemocytometa. Viral administration is indicated by the multipotency of infection. This is the number of recombinant adenovirus plaque forming units to which a single intervertebral disc cell is exposed. Cultured cells are treated at 37 ° C. with AdLMP-1 or AdLacZ of DMEM / F-12 with 0% FBS at various MOIs (0, 10, 25, 50). Culture doses are raised to 2.0 ml in DMEM / F-12 medium containing 1% FBS, 100 units / ml penicillin, 100 mg / ml streptomycin, 2 mM L-glutamine and 50 mg / ml vitamin C. Change the medium every 3 days.

배지의 황화 글루코사민오글리칸(sGAG) 양을 1,9-디메틸메틸렌 블루법(DMMB)을 이용하여 측정한다. 배지 2 ml를 원심분리하여(5000*G, 30분) sGAG를 농축시킨 다(Centricon YM-50 원심필터 사용, 밀레포 컴퍼니, 미국). 샘플 용액(20 ml)을 96-웰 마이크로타이터 플레이트에서 DMMB 다이 용액(200ml)과 혼합하고, 520 nm 파장 필터에서 즉시 최적의 밀도(OD)를 측정한다. 표준 곡선을 콘드로이틴 설페이트(시그마 케미컬)의 일련의 희석액을 이용하여 생성한다. 배지에서의 전체 sGAG를 DNA 양으로 표준화하고 비처리된 대조군과의 비율로서 나타낸다.The amount of sulfided glucosamine oglycans (sGAG) in the medium is measured using the 1,9-dimethylmethylene blue method (DMMB). Centrifuge 2 ml of medium (5000 * G, 30 min) to concentrate sGAG (using Centricon YM-50 centrifugal filter, Millefo Company, USA). Sample solution (20 ml) is mixed with DMMB die solution (200 ml) in a 96-well microtiter plate and the optimum density (OD) is immediately measured on a 520 nm wavelength filter. Standard curves are generated using a series of dilutions of chondroitin sulfate (Sigma Chemical). Total sGAG in the medium is normalized to the amount of DNA and expressed as a ratio with untreated control.

세포 갯수를 각 웰의 DNA 양에 의해서 측정하고 DNA 양은 획스트 다이 33258(폴리사이언시스, 미국)에 의해서 측정한다. 배양된 세포를 파파인(10 유닛/ml)에 노출시킨다. 세포를 펠렛하고 60℃에서 3시간 배양한다. 파파인 분해의 20 마이크로리터 앨리컷을 96-웰 플루오로플레이트에서 획스트 다이 33258 용액과 혼합한다. 방출 및 여기 스펙트라를 형광 스펙트로메타 LS 50B(퍼킨-엘머, 미국)에서 456 nm 및 365 nm로서 측정한다. 표준 곡선을 칼프티머스 DNA(시그마 케미컬, 미국)의 농도를 이용하여 작성한다.The number of cells is determined by the amount of DNA in each well and the amount of DNA is determined by the Chast Die 33258 (Polysciences, USA). Cultured cells are exposed to papain (10 units / ml). Pellet the cells and incubate at 60 ° C. for 3 hours. Twenty microliters alicut of papain digestion are mixed with a solution of the greast die 33258 in a 96-well fluoroplate. Emission and excitation spectra are measured as 456 nm and 365 nm in the fluorescence spectrometa LS 50B (Perkin-Elmer, USA). Standard curves are prepared using concentrations of calfmouth DNA (Sigma Chemical, USA).

알긴산 비드 배지는 장기간 콘드로시틱 페노타입을 유지하는데 유용하다. 이 방법을 이용하여 3 주 동안의 배양물에 대해 AdLMP-1의 효과를 측정한다. 세포는 하루 지나서 트립시니제이션에 의해서 릴리즈하고 배지로서 두 번 세정한다. 분리된 세포를 600,000 세포/ml에서 0.6% 저점도 스테릴 알긴산(시그마 케미컬)에 재현탁한다. 세포를 0.102 M CaCl+0.15 M NaCl 용액으로 21-게이지 바늘을 이용하여 10 ml 플라스틱 시린지로 분배하여서, 알긴산 비드를 형성한다. 10분 후에, 새롭게 형성된 비드(약 12,000세포/비드)를 세번 스테릴 0.9% 염화나트륨 용액으로 세정하고 DMEM/F-12로 두 번 세정한다. 환 피브로수스 세포를 포함하는 비드를 1%FBS, 100유닛/ml 페니실린, 100 mg/ml 스트렙토마이신, 2mM L-글루타민 및 50 mg/ml 비타민 C를 포함하는 DMEM/F-12를 가진 6 웰 플레이트에서 분리 배양한다. 배지는 여러 기간(1, 2, 및 3주)에 걸쳐 2일마다 교환한다. 알긴산 비드를 350 ml 소듐 시트르산 버퍼(55 mmol/L Na-시트르산, 50 mmol/L EDTA, 150 mmol/L NaCl, pH7.4)에 녹인다. 세포를 원심분리에 의하여 펠릿하고 용액에 있는 sGAG 양을 DNMMB법을 사용하여 측정한다. sGAG 양은 현탁액에 비교하여 무시할 정도이다. 결과는 용액의 sGAG를 이용하여 비처리된 대조군에 비하여 배가된 것을 나타낸다.Alginic acid bead medium is useful for maintaining long-term chondrogenic phenotypes. This method is used to determine the effect of AdLMP-1 on cultures for 3 weeks. Cells are released by trypsinization after one day and washed twice as medium. The isolated cells are resuspended in 0.6% low viscosity steryl alginic acid (Sigma Chemical) at 600,000 cells / ml. The cells are dispensed into 10 ml plastic syringes using a 21-gauge needle with 0.102 M CaCl + 0.15 M NaCl solution to form alginic acid beads. After 10 minutes, the newly formed beads (about 12,000 cells / beads) are washed three times with steril 0.9% sodium chloride solution and twice with DMEM / F-12. Beads containing round fibrosus cells were placed in 6 wells with DMEM / F-12 containing 1% FBS, 100 units / ml penicillin, 100 mg / ml streptomycin, 2 mM L-glutamine, and 50 mg / ml vitamin C. Incubate isolation from the plate. Medium is changed every two days over several periods (1, 2, and 3 weeks). Alginic acid beads are dissolved in 350 ml sodium citric acid buffer (55 mmol / L Na-citric acid, 50 mmol / L EDTA, 150 mmol / L NaCl, pH7.4). Cells are pelleted by centrifugation and the amount of sGAG in solution is measured using the DNMMB method. The amount of sGAG is negligible compared to the suspension. The results show that the sGAG of the solution was doubled compared to the untreated control.

mRNA 양의 정량측정Quantification of mRNA Volume

실시간 PCR을 사용하여 정량적으로 BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7 및 과발현 LMP-1의 mRNA 양을 측정한다. 모든 유전자에 대한 프라이머는 아가로스 겔에서의 생성물 크기를 측정하고 암플리콘 서열 DNA에 의해서 확인된다. 18S 양은 각 샘플에서 측정하여 내부 대조군으로 사용한다.Real-time PCR is used to quantitatively measure mRNA levels of BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7 and overexpressing LMP-1. Primers for all genes are identified by amplicon sequence DNA by measuring product size in agarose gels. The 18S amount is measured in each sample and used as an internal control.

각 샘플의 전체 RNA를 구아니듐 티오시네이트-페놀-클로로폼 기술을 이용한 일관법에 의해서 추출한다. 분리된 RNA의 농도는 스펙트로포토메타(DU-500; 베크만, 미국)를 이용하여 260 nm에서 측정한다. RNA는 DNAse1(Ambion, 미국)를 이용하여 처리함으로써 샘플의 DNA를 제거한다. 역 전사를 전체 RNA 2mg을 포함한 40 ml 용적으로 처리하는 바, 이는 30U Avian Myeloblastosis 바이러스 역 전사효소(프로메가, 미국); 1 mM의 대옥시아데노신 트리포스페이트(dATP), 데옥시시티딘 트리포스페이트(dCTP), 데옥시구아니딘 트리포스페이트(dGTP), 데옥시티미딘 트리포 스페이트(dTTP), 및 1 mg 올리고(dT)15 프라이머를 45분 동안 섭씨 42℃에서 Ampltaq DNA 폴리머라제로서 30 사이클(95℃ 30"; 62℃ 30"; 72℃ 45") 수행한다. DNA를 확실히 제거하기 위하여, 역 전사효소 없이 처리한 RNA 샘플을 PCR로 측정한다.The total RNA of each sample is extracted by the consistent method using guanidium thiocinate-phenol-chloroform technology. The concentration of the isolated RNA is measured at 260 nm using spectrophotometer (DU-500; Beckman, USA). RNA is removed using DNAse1 (Ambion, USA) to remove DNA from the sample. Reverse transcription was treated with a 40 ml volume containing 2 mg total RNA, which included 30 U Avian Myeloblastosis virus reverse transcriptase (Promega, USA); 1 mM of oxyadenosine triphosphate (dATP), deoxycytidine triphosphate (dCTP), deoxyguanidine triphosphate (dGTP), deoxythymidine triphosphate (dTTP), and 1 mg oligo (dT) 15 primers are performed 30 cycles (95 ° C 30 "; 62 ° C 30"; 72 ° C 45 ") as Ampltaq DNA polymerase at 42 ° C for 45 minutes. RNA treated without reverse transcriptase to ensure DNA removal Samples are measured by PCR.

실시간 PCR은 특정 mRNA의 정량측정을 위해서 신속하고, 신뢰할만한 재생성인 방법이 되도록 보고된다. SYBR 그린 실시간 PCR Kit(Applied Biosystem, 미국)를 사용하여 BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7 및 아그레칸의 mRNA를 정량 측정한다. 5 ml의 cDNA, 3.75 피코몰의 각 프라이머(BMP-2, 4, 6, 7 및 18S) 및 12.5 ml의 SYBR 그린 마스터 믹스(2x, Biorad, 미국)를 포함한 반응물 25ml이다. 과발현 LMP-1 및 18S의 mRNA 양을 정량 측정하기위해, TaqMan 실시간 PCR Kit(Applied Biosystems, 미국)를이용한 실시간 PCR법을 수행한다. 반응물의 25 ml는 5 ml의 cDNA, 3.75 피코몰의 각 프라이머 및 12.5 ml의 SYBR TaqMan PCR 마스터 믹스(2x, Biorad, 미국)를 포함한다. Real-time PCR is reported to be a fast and reliable reproducible method for quantitative determination of specific mRNAs. MRNAs of BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7 and Agrecan are quantitatively measured using the SYBR Green Real-Time PCR Kit (Applied Biosystem, USA). 25 ml of reaction including 5 ml of cDNA, 3.75 picomolar primers (BMP-2, 4, 6, 7 and 18S) and 12.5 ml of SYBR Green Master Mix (2x, Biorad, USA). To quantitatively measure mRNA levels of overexpressing LMP-1 and 18S, real-time PCR is performed using the TaqMan Real-Time PCR Kit (Applied Biosystems, USA). 25 ml of the reaction included 5 ml cDNA, 3.75 picomolar primers and 12.5 ml SYBR TaqMan PCR master mix (2x, Biorad, USA).

실시간 PCR을 다음의 3단계로 수행한다: 50℃에서 2부간 1단계, 95℃에서 10분간의 2단계 및 GeneAmp(5700 서열 탐지 시스템, Applied Biosystems, 미국)을 이용한 95도에서의 15초, 60도에서의 1분간의 3단게로 구성된다. PCR 결과물을 디스로케이션 곡선 분석법을 행한다. 각 반응의 임계 사이클(Ct)은 비교 "Ct 법을 이용한 18S에따라서 표준화한다.Real-time PCR is performed in three steps: 1 step between 50 parts at 2 ° C, 2 steps at 10 ° C at 95 ° C and 15 seconds at 95 ° C using GeneAmp (5700 Sequence Detection System, Applied Biosystems, USA), 60 It consists of three steps of 1 minute in a figure. PCR results are subjected to dislocation curve analysis. The critical cycle (Ct) of each reaction is normalized according to the 18S using the comparative "Ct method.

BMPs의 표준 곡선은 0.05 mol/L 바이카보네이트 버퍼에 녹아있는 인체 BMP-2, 4, 6 및 7(Genetics Institute, 미국)의 농도(0.1 ng/100 μL per well~1000 ng/100 μL per well)를 증가시킴으로써 구성한다. 샘플의 100 ml를 각각의 웰에 첨가한다. 4℃에서 하룻밤 배양한 후에 0.01 M 포스페이트로 완충된 살린(0.5% Tween 20:PBST을 포함)으로 세 번 세정하고 비반응 사이트를 실내온도에서 1시간 1%보빈 알부민(시그마, 미국)으로 차단한다. 플레이트를 PBST로 세정하고 프라이머리 항체(1:1000)를 100 미크로리터 엘리컷으로 각각의 웰에 첨가하여 실온에서 2시간 배양한다. BMP2, 4, 및6에 대한 폴리코날 고트 항체(Santa Cruz Inc, 미국) 및 BMP-7에 대한 토끼 항체(시그마, 미국)를 사용한다. 플레이트를 PBST로 세정하고 알칼린 포스파타제 콘쥬게이트 항-고트 IgG 및 항-토끼 IgG(시그마, 미국)와 함께 실온에서 1시간 배양한다. 반응하기 전의 20분간 기질 p-니트로페닐 포스페이트(시그마, 미국)로서 변색된 것이 3N NaOH에 의해서 멈춘다. 변색은 Elx800-미크로플레이트 리더(Bio-Tek Instruments, 미국)를 이용한 405 nm에서의 흡수도 차이에 의해서 정량 측정된다.The standard curve for BMPs is the concentration of human BMP-2, 4, 6 and 7 (Genetics Institute, USA) dissolved in 0.05 mol / L bicarbonate buffer (0.1 ng / 100 μL per well to 1000 ng / 100 μL per well). Configure by increasing. 100 ml of the sample is added to each well. After overnight incubation at 4 ° C., three washes with saline (including 0.5% Tween 20: PBST) buffered with 0.01 M phosphate and the unreacted sites were blocked with 1% bobbin albumin (Sigma, USA) for 1 hour at room temperature. . Plates are washed with PBST and primary antibody (1: 1000) is added to each well with 100 microliter Ellicott and incubated for 2 hours at room temperature. Polyconal goth antibodies against BMP2, 4, and 6 (Santa Cruz Inc, USA) and rabbit antibodies against BMP-7 (Sigma, USA) are used. Plates are washed with PBST and incubated with alkaline phosphatase conjugate anti-goat IgG and anti-rabbit IgG (Sigma, USA) for 1 hour at room temperature. Discoloration of the substrate p-nitrophenyl phosphate (Sigma, USA) for 20 minutes before reaction is stopped by 3N NaOH. Discoloration is quantitatively determined by the difference in absorbance at 405 nm using an Elx800-microplate reader (Bio-Tek Instruments, USA).

결과를 정량 측정하기 위해서, 선형 리그레션 플롯을 각각의 표준에 따라 만든다. 모든 경우에, 샘플의 농도는 기준으로서의 동일 흡수도에서 대응값에 따라 표준 선형 레그레션 플롯으로부터 보간된다.To quantify the results, linear regression plots are made according to each standard. In all cases, the concentration of the sample is interpolated from the standard linear recreation plot according to the corresponding value at the same absorbance as reference.

노긴 글리코프로틴에 의한 BMP 억제BMP inhibition by nogin glycoproteins

노긴은 BMP-2, 4, 6, 및 7과 결합하는 글리코프로틴으로서 BMPs가 코그네이트 수용체를 활성화시키는 것을 방지한다. 마우스 노긴의 한 형태(noggin-FC 시그마 케미컬, 미국)를 사용하여 AdLMP-1 처리 후의 BMPs 차단 효과를 측정한다. 여 러 농도(100, 200, 400, 800, 1600 및 3200 ng/ml)에서 노긴을 가하되 AdLMP-1 처리후 첫째, 셋째 날에 가한다. 여섯째 날에 배지를 분석하여 DMMB법을 이용한 sGAG 생성을 실험한다. 결과를 통해 LMP-1 효과는 노긴의 투여에 의해서 차단되고, LMP-1 활성은 부분적으로 BMPs의 생성과 관련 있음을 알 수 있다. Nogin is a glycoprotein that binds BMP-2, 4, 6, and 7 to prevent BMPs from activating cognate receptors. One form of mouse noggin (noggin-FC Sigma Chemical, USA) is used to determine the effect of blocking BMPs after AdLMP-1 treatment. Nogin is added at different concentrations (100, 200, 400, 800, 1600 and 3200 ng / ml), but on the first and third days after AdLMP-1 treatment. On day six, the medium is analyzed to test sGAG production using the DMMB method. The results show that LMP-1 effects are blocked by administration of Noggin, and that LMP-1 activity is partially related to the production of BMPs.

Claims (43)

적당한 숙주 세포에 아래의 발현 구조체를 유입하는 단계를 포함하는 세포투과성 골유도 폴리펩티드를 생성하는 방법:A method of producing a cell permeable osteoinductive polypeptide comprising introducing the following expression construct into a suitable host cell: a) 세포투과성 폴리펩티드를 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드;a) a polynucleotide encoding a cell permeable polypeptide; b) 세포투과성 폴리펩티드에 기능적 결합하여 골유도 폴리펩티드가 세포투과성 폴리펩티드를 포함한 융합 단백질의 일부로서 발현되도록 골유도 폴리펩티드를 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드;b) a polynucleotide that functionally binds to the cell permeable polypeptide and encodes the osteoinductive polypeptide such that the osteoinductive polypeptide is expressed as part of a fusion protein including the cell permeable polypeptide; c) 폴리뉴클레오티드의 직접 전사에 위치한 프로모터.c) a promoter located in direct transcription of the polynucleotide. 제 1 항에 있어서, 발현 구조체는 또한 정제 태그를 포함하는 방법.The method of claim 1, wherein the expression construct also comprises a tablet tag. 제 1 항에 있어서, 세포투과성 폴리펩티드는 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 1, wherein the cell permeable polypeptide is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 1 항에 있어서, 세포투과성 폴리펩티드는 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 방법.The method of claim 1, wherein the cell permeable polypeptide is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 1 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 1, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad. 제 1 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 1, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, method selected from the group of SEQ ID NO 8. 단백질 전환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 포유류에 골 형성을 유발시키는 방법.A method of causing bone formation in a mammal comprising administering an effective amount of a fusion protein comprising a protein conversion domain and at least one osteoinductive polypeptide. 제 7 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the protein conversion domain is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 7 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 방법.8. The method of claim 7, wherein the protein conversion domain is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 7 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 7, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad. 제 7 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 7, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, method selected from the group of SEQ ID NO 8. 제 7 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 임플란트로서 투여하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the fusion polypeptide is administered as an implant. 제 7 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 하이드로겔로서 투여하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the fusion polypeptide is administered as a hydrogel. 제 7 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 최소한 하나의 다효능 프로제니터 세포를 통해 투여하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the fusion polypeptide is administered through at least one multipotent progenitor cell. 제 14 항에 있어서, 최소한 하나의 다효능 프로제니터 세포를 포유류에 이식하는 방법.The method of claim 14, wherein the at least one multipotent progenitor cell is transplanted into a mammal. 단백질 전환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질을 엔코딩하는 폴리뉴클레오티드.A polynucleotide encoding a fusion protein comprising a protein conversion domain and at least one osteoinductive polypeptide. 제 16 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택되는 폴리뉴클레오티드.The polynucleotide of claim 16, wherein the protein conversion domain is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 16 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 폴리뉴클레오티드.The polynucleotide of claim 16, wherein the protein conversion domain is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 16 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택되는 폴리뉴클레오티드.The method of claim 16, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and polynucleotides selected from the group. 제 16 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택되는 폴리뉴클레오티드.The method of claim 16, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, polynucleotide selected from the group of SEQ ID NO 8. 단백질 전환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 단백질의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 포유류에서 프로테오글리칸을 유발하는 방법.A method of inducing proteoglycans in a mammal comprising administering an effective amount of a fusion protein comprising a protein conversion domain and at least one osteoinductive polypeptide. 제 21 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 21, wherein the protein conversion domain is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 21 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 방법.The method of claim 21, wherein the protein conversion domain is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 21 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, 및 BMP-7의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 21, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, and BMP-7. 제 21 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 21, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, method selected from the group of SEQ ID NO 8. 제 21 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 임플란트로서 투여하는 방법.The method of claim 21, wherein the fusion polypeptide is administered as an implant. 제 21 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 최소한 하나의 다효능 프로제니터 세포를 통해 투여하는 방법.The method of claim 21, wherein the fusion polypeptide is administered through at least one multipotent progenitor cell. 제 21 항에 있어서, 융합 폴리펩티드는 최소한 하나의 다효능 프로제니터 세포를 통해 투여하는 방법.The method of claim 21, wherein the fusion polypeptide is administered through at least one multipotent progenitor cell. 제 21 항에 있어서, 최소한 하나의 다효능 프로제니터 세포를 포유류에 이식하는 방법.The method of claim 21, wherein the at least one multipotent progenitor cell is transplanted into a mammal. 제 21 항에 있어서, 프로테오글리칸은 아그레칸인 방법.The method of claim 21, wherein the proteoglycan is agrecan. 골유도 폴리펩티드에 기능적으로 연결된 멤브레인-전좌 펩티드를 포함하는 분리된 융합 폴리펩티드.An isolated fusion polypeptide comprising a membrane-transfer peptide functionally linked to an osteoinductive polypeptide. 제 31 항에 있어서, 멤브레인-전좌 펩티드는 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 31, wherein the membrane-transfer peptide is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 31 항에 있어서, 멤브레인-전좌 펩티드는 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 방법.The method of claim 31, wherein the membrane-transfer peptide is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 31 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택하는 방법.The polypeptide of claim 31, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad. 제 31 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택하는 방법.The polypeptide of claim 31, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, method selected from the group of SEQ ID NO 8. 프로제니터 세포에서 골아세포 분화를 유발하는 방법에 있어서, 단백질 전환 도메인 및 최소한 하나의 골유도 폴리펩티드를 포함하는 융합 폴리펩티드의 유효량을 프로제니터 세포에 투여하는 단계를 포함하는 방법.A method of inducing osteoblast differentiation in a progenitor cell, the method comprising administering to the progenitor cell an effective amount of a fusion polypeptide comprising a protein conversion domain and at least one osteoinductive polypeptide. 제 36 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT, VP-22, 성자 인자 신호 펩티드 서열, Pep-1, 및 Drosophila Antp 펩티드로 구성된 군으로부터 선택하는 방법.The method of claim 36, wherein the protein conversion domain is selected from the group consisting of HIV-TAT, VP-22, saint factor signal peptide sequence, Pep-1, and Drosophila Antp peptide. 제 36 항에 있어서, 단백질 전환 도메인은 HIV-TAT 단백질 전환 도메인인 방법.The method of claim 36, wherein the protein conversion domain is an HIV-TAT protein conversion domain. 제 36 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-베타 1 및 Smad의 군으로부터 선택하는 방법.37. The method of claim 36, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, BMP-2, BMP-4, BMP-6, BMP-7, TGF-beta 1 and Smad. 제 36 항에 있어서, 골유도 폴리펩티드는 LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8의 군으로부터 선택하는 방법.37. The method of claim 36, wherein the osteoinductive polypeptide is LMP-1, LMP-3, SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, method selected from the group of SEQ ID NO 8. SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, 또는 이들의 조합체의 군으로부터 선택되는 골유도 폴리펩티드.Bone selected from the group of SEQ ID NO 1, SEQ ID NO 2, SEQ ID NO 3, SEQ ID NO 4, SEQ ID NO 5, SEQ ID NO 6, SEQ ID NO 7, SEQ ID NO 8, or a combination thereof Induction polypeptide. 표준 상태에서 다음의 서열에 상보되는 핵산 분자에 혼합되는 골유도 폴리펩티드:Osteoinduced polypeptides mixed in nucleic acid molecules complementary to the following sequences in standard state: tcctcatccg ggtcttgcat gaactcggtg.tcctcatccg ggtcttgcat gaactcggtg. 매우 엄격한 상태에서 다음의 서열에 상보되는 핵산 분자에 혼합되는 골유도 폴리펩티드:Osteoinduced polypeptide mixed in nucleic acid molecules complementary to the following sequences in a very stringent condition: gcccccgccc gctgacagcg ccccgcaa.gcccccgccc gctgacagcg ccccgcaa.
KR1020057017925A 2003-03-24 2004-04-13 Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides KR20070072938A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US45655103P 2003-03-24 2003-03-24
US60/456,551 2003-03-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070072938A true KR20070072938A (en) 2007-07-10

Family

ID=38507619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057017925A KR20070072938A (en) 2003-03-24 2004-04-13 Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070072938A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7358227B2 (en) Pharmaceutical compositions comprising bone morphogenetic protein monomers for inhibiting bone formation
JP2009011323A (en) Polypeptide variant with raised heparin-binding capacity
US7892532B2 (en) Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides
US20180201659A1 (en) Bmp-4 peptides and method of use
US20180009865A1 (en) Bmp-2 peptides and methods of use
EP1948689B1 (en) High activity growth factor mutants
AU2004317501B2 (en) Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides
US10106591B2 (en) BMP peptides and methods of use
EP1856249B1 (en) Growth factor mutants with improved biological activity
US9926357B2 (en) BMP-7 peptides and methods of use
KR20070072938A (en) Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides
CA2517496A1 (en) Intracellular delivery of osteoinductive proteins and peptides
US11078248B2 (en) BMP peptides and methods of use
Layes Characterization of Human Fibroblast Growth Factor 2 Variant to Determine Effects on Structure, Stability, and Cell Proliferation

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination