KR20080108876A - Recombinant ec-sod protein, prepration method and use thereof - Google Patents

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Abstract

A manufacturing method of a recombinant EC-SOD(extracellular superoxide dismutase) protein is provided to mass produce the recombinant EC-SOD protein which is useful for prevention and treatment of allergy disease or cancer disease. The manufacturing method of the recombinant EC-SOD protein comprises the steps of: (a) cloning the recombinant EC- SOD gene having the nucleotide sequence of SEQ ID NO:1 to an expression vector; (b) transforming the expression vector into a host cell to transform the host cell; (c) culturing transformed host cell to express the recombinant EC-SOD protein; (d) obtaining an inclusion body of the expressed recombinant EC-SOD protein; and (e) inducing the melting and refolding of the inclusion body.

Description

재조합 EC―SOD 단백질, 그의 제조방법 및 용도{Recombinant EC-SOD protein, prepration method and use thereof}Recombinant EC-SOD protein, prepration method and use thereof

도 1은 본 발명에 따른 재조합 EC SOD 단백질을 고속 단백질 정제용 액상 크로마토그래피한 결과를 나타낸 그래프이다. (A: 선평형구간, B:시료투입구간, C:컬럼세척구간, D:재접힘구간, E:재접힘 평형 구간, F:용출구간, G:컬럼세척구간, X축:시간 및 부피(시:분:초, mL), Y축:UV 흡광도 (Unit))1 is a graph showing the results of liquid chromatography for high-speed protein purification of recombinant EC SOD protein according to the present invention. (A: line balance section, B: sample injection section, C: column washing section, D: refolding section, E: refolding equilibrium section, F: elution section, G: column washing section, X axis: time and volume ( Hours: minutes: seconds, mL), Y-axis: UV absorbance (Unit))

도 2는 본 발명에 따른 재접힘 및 정제된 재조합 EC SOD 단백질을 SDS-PAGE로 분석한 결과를 나타낸 쿠마시-블루 단백질 염색 사진이다. (M:분자량 사이즈 마커, A:8M 우레아 완충용액으로 용해된 내포체(재접힘 정제전의 시료), B:컬럼에 흡착되지 않고 용출된 내포체 불순물, C:재접힘 정제후 용출된 EC-SOD, D:탈염정제후 한외여과법으로 농축된 EC-SOD)Figure 2 is a Coomassie-blue protein staining picture showing the results of refolded and purified recombinant EC SOD protein according to the present invention by SDS-PAGE. (M: Molecular weight size marker, A: 8M urea buffer solution (sample before refolding purification) dissolved, B: inclusion body impurities eluted without adsorption on column, C: EC-SOD eluted after refolding purification , D: EC-SOD concentrated by ultrafiltration after desalting)

도 3은 항-EC-SOD 단백질 항체를 이용하여 재조합 EC-SOD 단백질을 웨스턴 블럿으로 확인한 결과이다. (SM : size marker, 1: 대조군(HaCaT 인간 EC-SOD), 2: 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질)Figure 3 shows the results confirmed by Western blot recombinant EC-SOD protein using an anti-EC-SOD protein antibody. (SM: size marker, 1: control (HaCaT human EC-SOD), 2: recombinant EC-SOD protein of the present invention)

도 4는 정제과정 중 SOD 활성을 확인한 결과이다. (209 FT : 정제공정 중 흡착되지 않고 용출된 시료, 209 E1 : 금속 친화성 크로마토그래피 컬럼으로 재접힘된 1차 정제된 재조합 EC-SOD 단백질, 209 E2 : 겔-여과 컬럼으로 분리, 정제된 재 조합 EC-SOD 단백질)4 shows the results of confirming the SOD activity during the purification process. (209 FT: sample eluted without adsorption during purification, 209 E1: primary purified recombinant EC-SOD protein refolded with metal affinity chromatography column, 209 E2: separated by gel-filtration column, purified ash Combination EC-SOD protein)

도 5는 재조합 EC-SOD 단백질에 의한 HaCaT cell에서 UVB의 유발된 ROS의 저해효과를 확인한 결과이다. (UVB : UVB만 조사한 경우, ECSOD + UVB : UVB를 조사하고 EC-SOD를 처리한 경우) Figure 5 is a result confirming the inhibitory effect of UVB induced ROS in HaCaT cells by recombinant EC-SOD protein. (UVB: UVB irradiation only ECSOD + UVB: UVB irradiation and EC-SOD treatment)

도 6은 재조합 EC-SOD 단백질의 세포질 및 핵 투과성을 확인한 결과이다.Figure 6 shows the results of confirming the cytoplasm and nuclear permeability of the recombinant EC-SOD protein.

도 7은 재조합 EC-SOD 단백질의 NF-κB의 활성화 억제를 확인한 결과이다. (Control : EC-SOD가 형질감염된 HaCaT 세포에 UV처리를 하지 않은 군, UVB : HaCaT 세포에 UVB를 100 J/m2로 조사한 군, ECSOD/UVB : HaCaT cell에 재조합 EC-SOD 단백질을 처리하고 UVB를 100 J/m2로 조사한 군)7 is a result confirming the inhibition of activation of NF-κB of recombinant EC-SOD protein. (Control: group not irradiated with EC-SOD transfected HaCaT cells, UVB: group irradiated with UVB at 100 J / m 2 in HaCaT cells, ECSOD / UVB: treated with recombinant EC-SOD protein in HaCaT cells UVB irradiated at 100 J / m 2 )

도 8은 피부각질형성세포주에 자외선을 조사하고 본 발명의 재조합 EC SOD처리에 따른 VEGF의 발현 양상을 면역조직화학적 방법으로 조사한 결과이다(A: 대조군, B: UVB 조사, C: 재조합 EC SOD 처리 + UVB 조사, D: 재조합 EC SOD 처리)8 is a result of irradiating the skin keratinocytes with UV rays and immunohistochemical expression of VEGF expression according to the recombinant EC SOD treatment of the present invention (A: control, B: UVB irradiation, C: recombinant EC SOD treatment) + UVB irradiation, D: recombinant EC SOD treatment)

도 9는 재조합 EC-SOD 단백질의 비만세포 탈과립 억제 효과를 확인한 결과(A) 및 이의 현미경 사진(B)이다. (Con : 아무것도 처리하지 않은 인간비만세포그룹, EC SOD : EC-SOD를 처리한 그룹, A+P : 세포 내의 칼슘농도를 높혀준 그룹, A+P+EC SOD : EC-SOD를 전처리하고 세포 내의 칼슘농도를 높혀준 그룹)Figure 9 is a result of confirming the inhibitory effect of mast cell degranulation of recombinant EC-SOD protein (A) and its micrograph (B). (Con: group of human mast cells without any treatment, EC SOD: group treated with EC-SOD, A + P: group that increased calcium concentration in cells, A + P + EC SOD: pretreated with EC-SOD Increased calcium levels in the body)

도 10은 재조합 EC-SOD 단백질 처리시 T-세포 증식에 미치는 영향을 확인한 결과이다. (Neg : 아무 것도 처리하지 않은 시험군)10 is a result confirming the effect on T-cell proliferation when the recombinant EC-SOD protein treatment. (Neg: test group that did nothing)

도 11은 재조합 EC-SOD 단백질 처리시 T-세포의 분화에 미치는 영향을 IL-4 분비량으로 확인한 결과이다. (neg. : 항원이 처리되지 않은 시험군, - : 항원(Ova peptide)만 처리된 시험군, p : 항원(Ova peptide)과 PBS에 들어 있는 EC-SOD를 함께 처리한 시험군, NB : 항원(Ova peptide)과 Sodium borate에 들어 있는 EC-SOD를 함께 처리한 시험군)11 is a result confirming the effect on the differentiation of T-cells in the treatment of recombinant EC-SOD protein with IL-4 secretion amount. (neg .: test group not treated with antigen,-: test group treated with antigen (Ova peptide) only, p: test group treated with antigen (Ova peptide) and EC-SOD in PBS, NB: antigen) (Ova peptide) and test group treated with EC-SOD in sodium borate)

본 발명은 재조합 EC-SOD 단백질, 그의 제조방법 및 용도에 관한 것으로서 보다 상세하게는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 가지는 재조합 EC-SOD 단백질, 상기 단백질을 대량으로 발현하고 이로 인해 생성된 상기 단백질의 내포체를 용해 및 재접힘을 유도하여 재조합 EC-SOD 단백질을 제조하는 방법 및 상기 재조합 EC-SOD 단백질의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a recombinant EC-SOD protein, a method for producing the same, and a use thereof, and more particularly, a recombinant EC-SOD protein having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, and the protein produced by mass expression of the protein. The present invention relates to a method for producing a recombinant EC-SOD protein by inducing dissolution and refolding of the inclusion bodies thereof, and to the use of the recombinant EC-SOD protein.

활성산소를 제거할 뿐만 아니라 다른 항산화 효소가 작용할 수 있도록 하여 세포를 보호하는 기능을 가지는 SOD(superoxide dismutase)는 구리와 아연 원자를 가지고 있는 Cu/Zn SOD(SOD 1), 망간 원자를 가지고 있는 Mn SOD(SOD 2) 및 세포 표면 또는 세포 외액에 존재하는 EC-SOD(extracellular superoxide dismutase)로 구분된다. Superoxide dismutase (SOD), which not only removes free radicals but also protects cells by allowing other antioxidant enzymes to act, is a Cu / Zn SOD (SOD 1) containing copper and zinc atoms and Mn containing manganese atoms. SOD (SOD 2) and extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) present on the cell surface or extracellular fluid.

특히, EC-SOD는 Cu/Zn SOD와 같이 구리 및 아연 원자를 가지고 있으나, C-말 단 쪽에 헤파린 결합 도메인(heparin binding domain)이 존재한다는 특징이 있다. EC-SOD는 헤파린 결합 도메인을 가지고 있기 때문에 세포막의 헤파린에 결합되어 세포막을 보호하는 역할을 할 것으로 추정되고 있다. 문헌에 따르면, EC-SOD는 혈장과 세포 외 기질 등에서 생체 방어작용을 담당하고 있는 것으로 알려져 있다(Marklund et al, Biochem . J. 266, 213-219, 1990; Su et al., Am J Respir Cell Mol Biol., Feb 16(2), 162-70, 1997; Luoma et al., Thromb . Vasc . Bio. 18, 157-167,1998). 아울러, EC-SOD의 헤파린 결합 도메인이 핵 위치 신호(nuclear localization signal)로 작용하여 흉선(thymus)과 고환 세포(testis cell)에서 핵 안에 위치하여 산화적 스트레스로부터 게놈 DNA를 보호하고 산화 환원 반응에 민감한 전사작용을 조절한다고 보고된 바 있다(Ookawara T et al., BBRC, 296, 54-61, 2002).In particular, although EC-SOD has copper and zinc atoms like Cu / Zn SOD, heparin binding domain is present at the C-terminal side. Since EC-SOD has a heparin binding domain, it is believed that EC-SOD binds to heparin in the cell membrane and protects the cell membrane. According to the literature, EC-SOD is known to be responsible for biological defenses in plasma and extracellular matrix (Marklund et al, Biochem . J. 266, 213-219, 1990; Su et al., Am J Respir). Cell Mol Biol ., Feb 16 (2), 162-70, 1997; Luoma et al., Thromb . Vasc . Bio . 18, 157-167,1998). In addition, the heparin-binding domain of EC-SOD acts as a nuclear localization signal, located in the nucleus of the thymus and testis cells to protect genomic DNA from oxidative stress and to reduce redox reactions. It has been reported to modulate sensitive transcription (Ookawara T et al., BBRC , 296, 54-61, 2002).

이렇듯 EC-SOD의 다양한 기능에 대해서 연구가 진행되고 있으나, 이의 기능을 연구하기 위해서는 활성을 가지는 단백질을 대량으로 생산할 필요성이 있다. 현재까지 개발된 단백질의 대량생산 방법은 대장균 등의 숙주세포를 발현벡터로 형질전환하고 이들의 발현을 유도하는 것인데, 단백질의 대량생산은 종종 내포체(inclusion body)의 형성을 초래하고, 이로 인해 단백질의 원래의 활성이 없어지거나 감소하는 문제점이 있어 왔다.As described above, research on various functions of EC-SOD is being conducted, but in order to study its functions, there is a need to produce a large amount of proteins having activity. The mass production method of proteins developed to date is to transform host cells, such as E. coli, into expression vectors and induce their expression. Mass production of proteins often results in the formation of inclusion bodies. There has been a problem that the original activity of the protein is lost or reduced.

이에 본 발명자들은 EC-SOD에 대한 연구를 하던 중에 전체 길이의 인간 EC- SOD 중 N-말단 부위에 있는 신호 펩티드 및 C-말단 부위의 13개의 아미노산이 제거된 재조합 EC-SOD가 대량으로 발현시 내포체를 형성하나, 이를 용해 및 재접힘을 유도함으로써 완전한 활성을 가지는 EC-SOD를 분리 정제할 수 있다는 점을 알아내어 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질의 제조방법을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention conducted a study on EC-SOD when a large amount of recombinant EC-SOD, in which a signal peptide in the N-terminal region and 13 amino acids in the C-terminal region were removed from human EC-SOD of full length, was removed. By forming an inclusion body, it was found that the EC-SOD having full activity can be separated and purified by inducing dissolution and refolding, thus completing the preparation method of the recombinant EC-SOD protein of the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 재조합 EC-SOD의 제조방법 및 이의 응용방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing recombinant EC-SOD and its application.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 재조합 EC-SOD의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a recombinant EC-SOD.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 재조합 EC-SOD를 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a recombinant EC-SOD produced by the above production method.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 재조합 EC-SOD를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising the recombinant EC-SOD.

이하 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 재조합 EC-SOD의 제조방법은 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 가지는 재조합 EC-SOD 유전자를 발현벡터에 클로닝하고, 이를 숙주세포에 도입하여 발현시킨 다음 이의 재접힘을 유도하는 것을 특징으로 한다.Method for producing a recombinant EC-SOD of the present invention is characterized by cloning the recombinant EC-SOD gene having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 in an expression vector, introducing it into a host cell and expressing it, and then inducing refolding thereof. It is done.

보다 상세하게는 본 발명의 재조합 EC-SOD의 제조방법은 More specifically, the method for producing a recombinant EC-SOD of the present invention

(a) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 가지는 재조합 EC-SOD(extracellular superoxide dismutase) 유전자를 발현 벡터에 클로닝하는 단계;(a) cloning a recombinant extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) gene having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 into an expression vector;

(b) 상기 발현벡터를 숙주세포에 도입하여 숙주세포를 형질전환하는 단계;(b) transforming the host cell by introducing the expression vector into the host cell;

(c) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 재조합 EC-SOD 단백질을 발현하는 단계;(c) culturing the transformed host cell to express a recombinant EC-SOD protein;

(d) 발현된 재조합 EC-SOD 단백질의 내포체를 수득하는 단계;(d) obtaining an inclusion body of the expressed recombinant EC-SOD protein;

(e) 상기 내포체의 용해 및 재접힘을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. (e) inducing dissolution and refolding of the inclusion body.

상기 (a) 단계에서의 재조합 EC-SOD 유전자를 발현벡터에 클로닝하는 것은 당업계에 공지된 통상의 재조합 DNA 기법을 이용하여 수행할 수 있으며, 이 때 상기 유전자는 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 가질 수 있다. 상기 유전자는 전체 길이의 인간 EC-SOD 중 N-말단 부위에 있는 신호 펩티드 및 C-말단 부위의 13개의 아미노산이 제거된 209개의 아미노산(서열번호 2)을 코딩한다.Cloning the recombinant EC-SOD gene in the expression vector in step (a) can be performed using a conventional recombinant DNA technique known in the art, wherein the gene is the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 Can have The gene encodes a signal peptide at the N-terminal site and 209 amino acids (SEQ ID NO: 2) from which the 13 amino acids at the C-terminal region of the full length human EC-SOD are removed.

상기 유전자는 적절한 프라이머를 사용하여 PCR 증폭함으로써 작제할 수 있다. 다른 방법으로 당업계에 공지된 표준 방법에 의해, 예컨대, 자동 DNA 합성 기(Biosearch 또는 Applied Biosystems 사에서 판매하는 것)을 사용하여 DNA 서열을 합성할 수도 있다. The gene can be constructed by PCR amplification using appropriate primers. Alternatively, DNA sequences may be synthesized by standard methods known in the art, such as using automated DNA synthesizers (such as those sold by Biosearch or Applied Biosystems).

발현벡터는 당업계에서 사용하는 통상의 발현벡터를 사용할 수 있으며, 그 숙주세포에 따라 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있으며, 예를 들어 숙주세포가 대장균인 경우 pET28a 벡터(Novagene, 미국)을 사용할 수 있다. 본 발명의 제조방법은 재조합 EC-SOD를 대량을 발현하여 생산하고자 하기 때문에 이에 부합하는 한 당업자가 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. As the expression vector, a conventional expression vector used in the art can be used, and an appropriate one can be selected and used according to the host cell. For example, when the host cell is Escherichia coli, a pET28a vector (Novagene, USA) can be used. . Since the preparation method of the present invention is intended to produce recombinant EC-SOD by expressing a large amount, one of ordinary skill in the art can appropriately select and use it.

본 발명에서 “발현벡터”란 적당한 숙주세포에서 목적 단백질 또는 목적 RNA을 발현할 수 있는 벡터로서, 유전자 삽입물이 발현되도록 작동가능하게 연결된 필수적인 조절 요소를 포함하는 유전자 제작물을 말한다. 본 발명에서 용어, “작동가능하게 연결된(operably linked)"는 일반적 기능을 수행하도록 핵산 발현조절 서열과 목적하는 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 기능적으로 연결(functional linkage)되어 있는 것을 말한다. 예를 들어 프로모터와 단백질 또는 RNA를 코딩하는 핵산 서열이 작동가능하게 연결되어 코딩하는 핵산 서열의 발현에 영향을 미칠 수 있다. 재조합 벡터와의 작동적 연결은 당해 기술분야에서 잘 알려진 유전자 재조합 기술을 이용하여 제조할 수 있으며, 부위-특이적 DNA 절단 및 연결은 당해 기술 분야에서 일반적으로 알려진 효소 등을 사용한다.In the present invention, the expression vector is a vector capable of expressing a target protein or a target RNA in a suitable host cell, and refers to a gene construct including essential regulatory elements operably linked to express a gene insert. As used herein, the term “operably linked” refers to the functional linkage of a nucleic acid expression control sequence and a nucleic acid sequence encoding a protein or RNA of interest to perform a general function. For example, a promoter and a nucleic acid sequence encoding a protein or RNA may be operably linked to affect expression of the encoding nucleic acid sequence.Operative linkage with recombinant vectors may be accomplished using genetic recombination techniques well known in the art. And site-specific DNA cleavage and ligation using enzymes generally known in the art.

본 발명의 벡터는 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터 및 바이러스 벡터 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 적합한 발현벡터는 프로모터, 오퍼레이터, 개시코돈, 종결코돈, 폴리아데닐화 시그널 및 인핸서(촉진유전자) 같은 발현 조절 서열 외에도 막 표적화 또는 분비를 위한 시그널 서열 또는 리더 서열을 포함하며 목적에 따라 다양하게 제조될 수 있다. 벡터의 프로모터는 구성적(constitutive) 또는 유도성(inducible) 일 수 있다. 또한 발현벡터는 벡터를 함유하는 숙주 세포를 선택하기 위한 선택 마커를 포함하고, 복제 가능한 발현벡터인 경우 복제 기원을 포함한다. Vectors of the invention include, but are not limited to, plasmid vectors, cosmid vectors, bacteriophage vectors, viral vectors, and the like. Suitable expression vectors include signal sequences or leader sequences for membrane targeting or secretion in addition to expression control sequences such as promoters, operators, initiation codons, termination codons, polyadenylation signals, and enhancers (promoter) and can be prepared in various ways depending on the purpose. Can be. The promoter of the vector may be constitutive or inducible. The expression vector also includes a selection marker for selecting a host cell containing the vector and, in the case of a replicable expression vector, a replication origin.

상기 (b) 단계의 발현벡터를 숙주세포에 도입하여 형질전환하는 것은 핵산을 숙주세포에 도입하는 어떤 방법도 포함되며, 당업자에게 공지된 형질전환기술에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는 미세사출법(microprojectile bombardment), 전기충격유전자전달법(electroporation), 인산 칼슘(CaPO4) 침전, 염화 칼슘(CaCl2) 침전, PEG-매개 융합법(PEG-mediated fusion), 미세주입법(microinjection) 및 리포좀 매개법(liposome-mediated method) 등이 포함되나 이로 제한되지 않는다. Transforming by introducing the expression vector of step (b) into the host cell includes any method of introducing a nucleic acid into the host cell, it can be carried out by transformation techniques known to those skilled in the art. Preferably, microprojectile bombardment, electroporation, electroporation, calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation, calcium chloride (CaCl 2 ) precipitation, PEG-mediated fusion, microinjection (microinjection) and liposome-mediated methods, including but not limited to.

이 때, 숙주세포는 원핵세포 또는 진핵세포를 사용할 수 있으나, 바람직하게는 숙주세포로는 대장균(Escherichia coli), 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 스트렙토마이세스(Streptomyces), 슈도모나스(Pseudomonas), 프로테우 스 미라빌리스(Proteus mirabilis) 또는 스타필로코쿠스( Staphylococcus)와 같은 원핵 숙주 세포, 진균(예를 들어, 아스퍼질러스(Aspergillus)), 효모(예를 들어, 피키아 패스토리스(Pichia pastoris), 사카로마이세스 세르비지애(Saccharomyces cerevisiae), 쉬조사카로마세스(Schizosaccharomyces), 뉴로스포라 크라사(Neurospora crassa) 등과 같은 하등 진핵세포, 곤충 세포, 식물 세포, 포유동물 등을 포함하는 고등 진핵생물 유래의 세포를 숙주세포로 사용할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 더 바람직하게는 본 발명의 숙주세포는 대장균을 사용할 수 있다.In this case, the host cell may be a prokaryotic cell or a eukaryotic cell, but preferably, the host cell may be Escherichia coli. coli ), Bacillus Subtilis ( Bacillus subtilis), Streptomyces (Streptomyces), Pseudomonas (Pseudomonas), Pro Chateau's Mira Billy's (Proteus mirabilis) or Staphylococcus (Staphylococcus) and prokaryotic host cells, fungi (e.g., Aspergillus (Aspergillus like)), yeast (e.g., Pichia Pastries ( Pichia pastoris ), Saccharomyces Servigroup jiae (Saccharomyces cerevisiae), investigating car break in Rome Seth (Schizosaccharomyces), neuro-La Spokane Chrysler Corporation (Neurospora cells of higher eukaryotes, including lower eukaryotic cells such as crassa ), insect cells, plant cells, mammals, etc. may be used as host cells, but are not limited thereto. More preferably, the host cell of the present invention may use E. coli.

상기 (c) 단계의 숙주세포의 배양 및 발현은 형질전환된 숙주 세포내에서 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질이 발현되도록 적절한 배지 및 조건 하에서 배양하는 것을 포함한다. 상기 형질전환된 세포를 배양하여 재조합 단백질을 발현시키는 방법은 당업계에 공지되어 있으며 예를 들면, 형질전환된 세포가 성장할 수 있는 적합한 배지에 접종하여 종배양한 다음, 이를 본 배양용 배지에 접종하고 적합한 조건에서 배양함으로써 단백질의 발현을 유도할 수 있다. Cultivation and expression of the host cell of step (c) includes culturing under appropriate media and conditions such that the recombinant EC-SOD protein of the present invention is expressed in the transformed host cell. Methods for culturing the transformed cells to express the recombinant protein are known in the art, and for example, seeded in a suitable medium in which the transformed cells can be grown and seeded, and then seeded in the culture medium. And expression of the protein by incubation in suitable conditions.

상기 (d) 단계의 내포체의 수득은 불용성인 내포체를 분리하여 수득하기 위한 공지의 방법이 사용될 수 있으며, 예를 들어 원심분리에 의해 세포 침전물 내에서 내포체를 수득할 수 있다.The obtaining of the inclusion bodies in the step (d) may be a known method for separating and obtaining the insoluble inclusion bodies, and for example, the inclusion bodies may be obtained in the cell precipitate by centrifugation.

상기 (e) 단계의 내포체의 용해 및 재접힘의 유도는 당업계에 공지된 통상적인 방법, 예를 들면, 단백질 변성제를 포함하는 완충 용액으로 내포체를 용해시킨 다음 금속 친화성 수지 컬럼에 흡착시키고, 변성제의 농도를 낮추면서 재접힘을 유도하는 방법에 의해 수행될 수 있다.Induction of dissolution and refolding of the inclusion bodies in step (e) is performed by conventional methods known in the art, for example, by dissolving the inclusion bodies in a buffer solution containing a protein denaturant and then adsorbing the metal affinity resin column. And inducing refolding while lowering the denaturant concentration.

예를 들어, 상기 내포체의 용해 및 재접힘의 유도는 변성제인 8M 우레아(urea)를 첨가한 Tris 완충용액(8M urea, 50mM Tris-Cl, 100mM NaCl)에 내포체를 용해한 후 금속 친화성 수지가 충진된 컬럼에 흡착시키고, 1M 우레아를 첨가한 Tris 완충용액으로 컬럼에 농도 구배를 주면서 우레아를 서서히 제거하여 재접힘을 유도하는 방법에 의해 수행될 수 있다. For example, the induction of dissolution and refolding of the inclusion body may be performed by dissolving the inclusion body in Tris buffer solution (8M urea, 50 mM Tris-Cl, 100 mM NaCl) to which the denaturant 8M urea is added, followed by metal affinity resin. Adsorption is carried out in the column filled with a 1M urea, Tris buffer solution with 1M urea can be carried out by a method of inducing refolding by slowly removing the urea while giving a concentration gradient to the column.

다음으로, 상기 칼럼과의 흡착성이 강한 용출 완충 용액이나 pH가 낮은(일반적으로 4이하) 용출완충용액을 상기 칼럼의 상부로부터 유입시킴으로서 이를 칼럼 하부로부터 수득하여 재접힘된 순수한 단백질을 얻을 수 있다. 예를 들어, 이는 금속 친화성 크로마토그래피 칼럼과의 흡착성이 강한 이미다졸(일반적으로 1M)이 함유된 용출 완충 용액을 상기 칼럼의 상부로부터 유입시킴으로서 이를 칼럼 하부로부터 수득하여 재접힘된 순수한 단백질을 얻을 수 있다. 또한 상기 용출 완충 용액은 시간에 따라 점차적으로 진한 농도의 용액이 투입되도록, 즉 농도 구배를 가지도록 칼럼에 투입하는 것이 재접힘된 단백질의 수득률을 높일 수 있으므로 바람직하다.Next, the elution buffer solution having a high adsorption with the column or the elution buffer solution having a low pH (typically 4 or less) may be introduced from the top of the column to obtain the refolded pure protein. For example, this can be accomplished by introducing an elution buffer solution containing imidazole (typically 1 M) with a high adsorption to a metal affinity chromatography column from the top of the column to obtain it from the bottom of the column to obtain pure refolded protein. Can be. In addition, the elution buffer solution is preferably added to the column so that the concentration of the solution is gradually added over time, that is, to have a concentration gradient can increase the yield of the refolded protein.

본 발명의 EC-SOD의 제조방법은 (f) 겔-여과 컬럼(gel-filtration column)에 의해 분리, 정제하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 이후 추가정제, 농축, 용매 교환 등의 목적에 따라 당업계에 공지된 다양한 분리 및 정제방법을 통해 수행할 수 있으며, 예를 들어, 염석(황산암모늄 침전 및 인산나트륨 침전), 용매 침전(아세톤, 에탄올 등을 이용한 단백질 분획 침전), 투석, 겔 여과, 이온 교환 크로마토그래피, 역상 컬럼 크로마토그래피 및 친화성 크로마토그래피 등의 기법을 단독 또는 조합으로 적용시켜 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질을 제조할 수 있다.The preparation method of EC-SOD of the present invention may further include the step of (f) separating and purifying by a gel-filtration column, and then for further purification, concentration, solvent exchange, and the like. Can be carried out through various separation and purification methods known in the art, for example, salting out (ammonium sulfate precipitation and sodium phosphate precipitation), solvent precipitation (protein fraction precipitation using acetone, ethanol, etc.), dialysis, gel Techniques such as filtration, ion exchange chromatography, reverse phase column chromatography and affinity chromatography can be applied alone or in combination to produce the recombinant EC-SOD protein of the invention.

본 발명에서 사용된 표준 재조합 DNA 및 분자 클로닝 기술은 당해 분야에 널리 공지되어 있고, 다음 문헌에 기재되어 있다(Sambrook, J., Fritsch, E. F. and Maniatis, T., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1989); by Silhavy, T. J., Bennan, M. L. and Enquist, L. W., Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1984); and by Ausubel, F. M. et al., Current Protocols in Molecular Biology, published by Greene Publishing Assoc. and Wiley-lnterscience (1987)).Standard recombinant DNA and molecular cloning techniques used in the present invention are well known in the art and described in the following literature (Sambrook, J., Fritsch, EF and Maniatis, T., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd) ed., Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1989); by Silhavy, TJ, Bennan, ML and Enquist, LW, Experiments with Gene Fusions, Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NY (1984); and by Ausubel, FM et al., Current Protocols in Molecular Biology, published by Greene Publishing Assoc. and Wiley-lnterscience (1987)).

한편, 본 발명은 상기 방법에 의해 제조된 재조합 EC-SOD 단백질을 제공한다. 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질은 전체 길이의 인간 EC-SOD 중 N-말단 부위에 있는 신호 펩티드 및 C-말단 부위의 13개의 아미노산이 제거된 209개의 아미노산으로 이루어져 있으며, 바람직하게는 서열번호 2의 아미노산 서열을 가질 수 있다. 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질은 인간 EC-SOD와 동일하게 SOD 활성을 가지고 있으며, 세포투과성, 전사 인자 활성 저해, 혈관 신생 억제, 인간 비만세포 탈과립 감소 및 IL-4(interleukin-4) 감소 효과를 나타낸다.On the other hand, the present invention provides a recombinant EC-SOD protein produced by the above method. The recombinant EC-SOD protein of the present invention consists of a signal peptide at the N-terminal part and 209 amino acids from 13 amino acids at the C-terminal part of the full-length human EC-SOD, preferably SEQ ID NO: 2 It may have an amino acid sequence of. Recombinant EC-SOD protein of the present invention has the same SOD activity as human EC-SOD, cell permeability, transcription factor activity inhibition, angiogenesis inhibition, human mast cell degranulation and IL-4 (interleukin-4) reduction effect Indicates.

본 발명의 일 실시예에서는 재조합 EC-SOD 유전자를 클로닝하여 이를 대량으로 발현시키고, 형성된 내포체에서 EC-SOD 단백질을 용해 및 재접힘을 유도하여 재조합 EC-SOD 단백질을 제조하였다.In one embodiment of the present invention, the recombinant EC-SOD gene was cloned and expressed in large quantities, and the EC-SOD protein was prepared by inducing lysis and refolding of the EC-SOD protein in the formed inclusion bodies.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기에서 제조된 재조합 EC-SOD 단백질이 EC-SOD 단백질인지 확인하기 위하여 웨스턴 블럿, SOD 활성 검사 및 ROS 제거 효과를 확인하였다. 그 결과, 상기에서 제조된 재조합 EC-SOD 단백질은 항-EC-SOD 항체와 결합할 수 있었으며, SOD 활성 및 ROS 제거 활성을 가지고 있음을 알 수 있었다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, to confirm whether the recombinant EC-SOD protein prepared above is an EC-SOD protein, Western blot, SOD activity test, and ROS removal effect were confirmed. As a result, the recombinant EC-SOD protein prepared above was able to bind to the anti-EC-SOD antibody, it can be seen that it has SOD activity and ROS removal activity.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 재조합 EC-SOD 단백질의 세포 투과성을 확인하였다. 그 결과, 정제된 재조합 EC-SOD 단백질은 세포의 내부로 투과되어 그 일부는 핵으로 이동함을 알 수 있었다. 따라서, 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질이 세포 내 또는 핵 내에서의 기능도 수행할 수 있음을 알 수 있었다.In another embodiment of the present invention, the cell permeability of the recombinant EC-SOD protein was confirmed. As a result, it was found that the purified recombinant EC-SOD protein penetrated into the cell and a part of it moved to the nucleus. Therefore, it was found that the recombinant EC-SOD protein of the present invention can also perform the function in the cell or in the nucleus.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 재조합 EC-SOD 단백질의 전사 인자 활성 저해 효과 및 혈관 신생 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, 본원발명의 재조합 EC-SOD 단백질은 전사인자인 NF-κB의 활성화를 억제하고, VEGF(vascular endothelial growth factor)의 발현을 억제하여 혈관신생도 억제함을 알 수 있었다.In another embodiment of the present invention was confirmed the effect of inhibiting the transcription factor activity and angiogenesis of recombinant EC-SOD protein. As a result, the recombinant EC-SOD protein of the present invention inhibits the activation of the transcription factor NF-κB, inhibits the expression of VEGF (vascular endothelial growth factor), it can be seen that also inhibits angiogenesis.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 재조합 EC-SOD 단백질의 인간 비만세포 탈과립의 감소효과를 확인하였다. 그 결과 재조합 EC-SOD 단백질을 처리한 경우 비만 세포의 탈과립을 감소시킴을 알 수 있었다.On the other hand, in another embodiment of the present invention it was confirmed that the effect of reducing the recombination of human mast cells of recombinant EC-SOD protein. As a result, treatment with recombinant EC-SOD protein reduced the degranulation of mast cells.

따라서, 본 발명은 상기 재조합 EC-SOD 단백질을 유효성분으로 함유하는 알레르기 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of allergic diseases containing the recombinant EC-SOD protein as an active ingredient.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양의 재조합 EC-SOD 단백질을 단독으로 포함하거나 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체를 포함할 수 있다. 상기에서 “약학적으로 유효한 양”이란 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 알레르기 질환을 치료 또는 예방하기에 충분한 양을 말한다.The pharmaceutical compositions according to the invention may comprise a pharmaceutically effective amount of recombinant EC-SOD protein alone or may comprise one or more pharmaceutically acceptable carriers. As used herein, the term “pharmaceutically effective amount” refers to an amount that exhibits a higher response than the negative control, and preferably an amount sufficient to treat or prevent an allergic disease.

본 발명에 따른 재조합 EC-SOD 단백질의 약학적으로 유효한 양으로는 0.1μg 내지 100mg/day/체중kg, 바람직하게는 1μ 내지 10mg/day/체중kg이다. 그러나, 상기 약학적으로 유효한 양은 질환 및 이의 중증정도, 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별, 투여 경로 및 치료기간 등과 같은 여러 인자에 따라 적절히 변화될 수 있다.The pharmaceutically effective amount of the recombinant EC-SOD protein according to the invention is 0.1 μg to 100 mg / day / kg body weight, preferably 1 μ to 10 mg / day / kg body weight. However, the pharmaceutically effective amount may be appropriately changed depending on various factors such as the disease and its severity, the patient's age, weight, health condition, sex, route of administration and duration of treatment.

본 발명의 약학적 조성물이 적용될 수 있는 질환은 알레르기 질환일 수 있다. 본 발명에서 "알레르기 질환"이란 인체의 어떤 물질에 대한 과민증, 즉 외부로부터 들어온 물질에 대한 신체 면역계의 과도한 반응을 일으켜서 유발되는 질환을 말한다. 바람직하게는, 외부로부터 들어온 물질에 의해 히스타민과 같은 매개물질이 유리되어 질병이 유발되는 과민증을 말한다. 상기 알레르기 질환의 예로는 알레르기성 천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 중이염, 아나필락틱 쇼크(anaphylatic shock) 및 알레르기성 피부질환 등이 포함될 수 있다. 특히, 상기 알레르기성 피부질환으로는 아토피성 피부염, 건선, 접촉성 알레르기 피부염 및 두드러기 등이 포함될 수 있다. The disease to which the pharmaceutical composition of the present invention may be applied may be an allergic disease. In the present invention, "allergic disease" refers to a disease caused by the hypersensitivity of the body's immune system to a substance, such as hypersensitivity to a substance of the human body. Preferably, it refers to hypersensitivity in which a mediator, such as histamine, is released by a substance from the outside to cause disease. Examples of the allergic disease may include allergic asthma, allergic rhinitis, allergic otitis media, anaphylatic shock and allergic skin diseases. In particular, the allergic skin diseases may include atopic dermatitis, psoriasis, contact allergic dermatitis and urticaria.

상기에서 “약학적으로 허용되는“ 이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 활성성분의 작용을 저해하지 않으며 통상적으로 위장 장애, 현기증과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 비독성의 조성물을 말한다. 상기 담체로는 모든 종류의 용매, 분산매질, 수중유 또는 유 중수 에멀젼, 수성 조성물, 리포좀, 마이크로비드 및 마이크로좀이 포함된다. As used herein, "pharmaceutically acceptable" is a non-toxic composition that, when administered physiologically and when administered to humans, does not inhibit the action of the active ingredient and typically does not cause gastrointestinal disorders, allergic reactions such as dizziness or the like. Say Such carriers include all kinds of solvents, dispersion media, oil-in-water or water-in-oil emulsions, aqueous compositions, liposomes, microbeads and microsomes.

한편, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 투여 경로에 따라 적합한 담체와 함께 제형화될 수 있다. 상기 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여 경로로는 이에 한정되지는 않으나 경구적 또는 비경구적으로 투여될 수 있다. 비경구적 투여 경로로는 예를 들면, 경피, 비강, 복강, 근육, 피하 또는 정맥 등의 여러 경로가 포함된다.On the other hand, the pharmaceutical composition according to the present invention can be formulated with a suitable carrier depending on the route of administration. The route of administration of the pharmaceutical composition according to the present invention is not limited thereto, but may be administered orally or parenterally. Parenteral routes of administration include, for example, several routes such as transdermal, nasal, abdominal, muscle, subcutaneous or intravenous.

본 발명의 약학적 조성물을 경구 투여하는 경우 본 발명의 약학적 조성물은 적합한 경구 투여용 담체와 함께 당 업계에 공지된 방법에 따라 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액, 웨이퍼 등의 형태로 제형화될 수 있다. 적합한 담체의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 상기 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.In the case of oral administration of the pharmaceutical composition of the present invention, the pharmaceutical composition of the present invention is prepared in powder, granule, tablet, pill, dragee, capsule, liquid, gel according to a method known in the art together with a suitable oral carrier. , Syrups, suspensions, wafers and the like. Examples of suitable carriers include sugars, including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol and starch, cellulose, starch including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, and the like. Fillers such as cellulose, gelatin, polyvinylpyrrolidone, and the like, including methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose, hydroxypropylmethyl-cellulose, and the like. In addition, crosslinked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate and the like may optionally be added as a disintegrant. Furthermore, the pharmaceutical composition may further include an anticoagulant, a lubricant, a humectant, a perfume, an emulsifier, and a preservative.

또한, 비경구적으로 투여하는 경우 본 발명의 약학적 조성물은 적합한 비경구용 담체와 함께 주사제, 경피 투여제 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법에 따라 제형화될 수 있다. 상기 주사제의 경우에는 반드시 멸균되어야 하며 박테리아 및 진균과 같은 미생물의 오염으로부터 보호되어야 한다. 주사제의 경우 적합한 담체의 예로는 이에 한정되지는 않으나, 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 이들의 혼합물 및/또는 식물유를 포함하는 용매 또는 분산매질일 수 있다. 보다 바람직하게는, 적합한 담체로는 행크스 용액, 링거 용액, 트리에탄올 아민이 함유된 PBS(phosphate buffered saline) 또는 주사용 멸균수, 10% 에탄올, 40% 프로필렌 글리콜 및 5% 덱스트로즈와 같은 등장 용액 등을 사용할 수 있다. 상기 주사제를 미생물 오염으로부터 보호하기 위해서는 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빈산, 티메로살 등과 같은 다양한 항균제 및 항진균제를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사제는 대부분의 경우 당 또는 나트륨 클로라이드와 같은 등장화제를 추가로 포함할 수 있다.In addition, when administered parenterally, the pharmaceutical compositions of the present invention may be formulated according to methods known in the art in the form of injections, transdermal and nasal inhalants together with suitable parenteral carriers. Such injections must be sterile and protected from contamination of microorganisms such as bacteria and fungi. Examples of suitable carriers for injections include, but are not limited to, solvents or dispersion media comprising water, ethanol, polyols (e.g., glycerol, propylene glycol and liquid polyethylene glycols, etc.), mixtures thereof and / or vegetable oils Can be. More preferably, suitable carriers include Hanks' solution, Ringer's solution, phosphate buffered saline (PBS) containing triethanol amine or sterile water for injection, 10% ethanol, 40% propylene glycol and 5% dextrose Etc. can be used. In order to protect the injection from microbial contamination, various antibacterial and antifungal agents such as parabens, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, thimerosal, and the like may be further included. In addition, the injection may in most cases further comprise an isotonic agent such as sugar or sodium chloride.

경피 투여제의 경우 연고제, 크림제, 로션제, 겔제, 외용액제, 파스타제, 리니멘트제, 에어롤제 등의 형태가 포함된다. 상기에서 “경피 투여”는 약학적 조성물을 국소적으로 피부에 투여하여 약학적 조성물에 함유된 유효한 양의 활성성분이 피부 내로 전달되는 것을 의미한다. 이들 제형은 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975, Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania)에 기술되어 있다.In the case of transdermal administrations, ointments, creams, lotions, gels, external preparations, pasta preparations, linen preparations, air rolls and the like are included. As used herein, "transdermal administration" means that the pharmaceutical composition is topically administered to the skin such that an effective amount of the active ingredient contained in the pharmaceutical composition is delivered into the skin. These formulations are formulated in Remington's , a commonly known formula in pharmaceutical chemistry. Pharmaceutical Science , 15th Edition, 1975, Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania.

흡입 투여제의 경우, 본 발명에 따라 사용되는 화합물은 적합한 추진제, 예를 들면, 디클로로플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 기체를 사용하여, 가압 팩 또는 연무기로부터 에어로졸 스프레이 형태로 편리하게 전달 할 수 있다. 가압 에어로졸의 경우, 투약 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 예를 들면, 흡입기 또는 취입기에 사용되는 젤라틴 캡슐 및 카트리지는 화합물, 및 락토즈 또는 전분과 같은 적합한 분말 기제의 분말 혼합물을 함유하도록 제형화할 수 있다.In the case of inhaled dosages, the compounds used according to the invention may be pressurized packs or by means of suitable propellants, for example dichlorofluoromethane, trichlorofluoromethane, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas. It can be delivered conveniently from the nebulizer in the form of an aerosol spray. In the case of a pressurized aerosol, the dosage unit can be determined by providing a valve to deliver a metered amount. For example, gelatin capsules and cartridges for use in inhalers or blowers can be formulated to contain a mixture of the compound and a suitable powder base such as lactose or starch.

그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).Other pharmaceutically acceptable carriers may be referred to those described in the following documents (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

또한, 본 발명에 따른 약학적 조성물은 하나 이상의 완충제(예를 들어, 식염수 또는 PBS), 카보하이트레이트(예를 들어, 글루코스, 만노즈, 슈크로즈 또는 덱스트란), 항산화제, 정균제, 킬레이트화제(예를 들어, EDTA 또는 글루타치온), 아쥬반트(예를 들어, 알루미늄 하이드록사이드), 현탁제, 농후제 및/또는 보존제를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the pharmaceutical compositions according to the invention may comprise one or more buffers (e.g. saline or PBS), carbohydrates (e.g. glucose, mannose, sucrose or dextran), antioxidants, bacteriostatic agents, chelating agents (Eg, EDTA or glutathione), adjuvants (eg, aluminum hydroxide), suspending agents, thickening agents, and / or preservatives.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 포유동물에 투여된 후 활성 성분의 신속, 지속 또는 지연된 방출을 제공할 수 있도록 당업계에 공지된 방법을 사용하여 제형 화될 수 있다. In addition, the pharmaceutical compositions of the present invention may be formulated using methods known in the art to provide rapid, sustained or delayed release of the active ingredient after administration to a mammal.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 알레르기 질환을 예방 또는 치료하는 효과를 가지는 면역증강제 또는 항히스타민제와 같은 공지의 화합물과 병행하여 투여할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition of the present invention can be administered in parallel with known compounds such as immunostimulants or antihistamines, which have the effect of preventing or treating allergic diseases.

아울러, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 재조합 EC-SOD 단백질의 싸이토카인에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과, 재조합 EC-SOD가 싸이토카인의 일종인 IL-4의 형성을 감소시켜 줌을 알 수 있었다.In addition, in another embodiment of the present invention confirmed the effect on the cytokine of the recombinant EC-SOD protein. As a result, the recombinant EC-SOD reduced the formation of IL-4, a type of cytokine.

따라서, 본 발명은 재조합 EC-SOD 단백질을 유효성분으로 포함하는 암질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 상기 약학적 조성물의 유효량, 제형, 투여 경로 및 투여 방법 등에 대해서는 상기에서 기재한 바와 같으며, 이는 당업자라면 투여 대상의 상태에 따라 적절하게 변화하여 적용시킬 수 있다.Accordingly, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing and treating cancer diseases comprising a recombinant EC-SOD protein as an active ingredient. Effective amounts of the pharmaceutical composition, formulation, route of administration and method of administration are as described above, and those skilled in the art can be appropriately changed depending on the condition of the subject to be administered.

본 발명의 약학적 조성물이 적용될 수 있는 질환은 암 질환일 수 있다. 상기 암 질환은 이에 제한되지는 않으나, 대장암, 폐암, 간암, 위암, 식도암, 췌장암, 담낭암, 신장암, 방광암, 전립선암, 고환암, 자궁경부암, 자궁내막암, 융모암, 난소암, 유방암, 갑상선암, 뇌암, 두경부암, 악성흑색종, 림프종, 재생불량성 빈혈 등을 포함한다.The disease to which the pharmaceutical composition of the present invention may be applied may be a cancer disease. The cancer disease, but is not limited to, colon cancer, lung cancer, liver cancer, stomach cancer, esophageal cancer, pancreatic cancer, gallbladder cancer, kidney cancer, bladder cancer, prostate cancer, testicular cancer, cervical cancer, endometrial cancer, chorionic cancer, ovarian cancer, breast cancer, Thyroid cancer, brain cancer, head and neck cancer, malignant melanoma, lymphoma, aplastic anemia and the like.

이하. 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Below. The present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited to the following examples.

<< 실시예Example 1> 1>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질 발현을 위한 융합  Fusion for Protein Expression ECEC -- SODSOD 유전자의  Gene 클로닝Cloning

생물학적 활성을 가지는 재조합 EC-SOD 단백질을 제조하기 위하여, EC-SOD의 N-말단 부위에 있는 신호 펩티드(signal peptide)를 제거하고 C-말단 부위의 13개 아미노산이 제거된 209개의 아미노산으로 이루어진 재조합 EC-SOD를 다음과 같은 방법으로 클로닝하였다.To prepare a recombinant EC-SOD protein with biological activity, a recombinant peptide consisting of 209 amino acids from which the signal peptide at the N-terminal region of EC-SOD was removed and 13 amino acids at the C-terminal region were removed EC-SOD was cloned in the following manner.

인간 EC-SOD cDNA를 포함하는 pUC 18-hEC SOD(스웨덴, Clinical chemistry, Marklund professor로부터 제공받음) 벡터를 주형으로 서열번호3(tagattctggacgggcgagga) 및 서열번호 4(tactcgagtcactctgagtgct)의 프라이머를 이용하여 PCR 증폭함으로써 인간 EC-SOD의 cDNA를 제조하였다. PCR증폭 조건은 95℃에서 5분, 95℃에서 30초 55℃에서 30초 72℃에서 1분 (30회), 72℃에서 5분의 조건에서 PfuI 중합효소를 이용하여 수행하였다.PUC 18-hEC SOD (supplied by Clinical chemistry, Marklund professor) vector containing human EC-SOD cDNA as a template by PCR amplification using primers of SEQ ID NO: 3 (tagattctggacgggcgagga) and SEQ ID NO: 4 (tactcgagtcactctgagtgct) CDNA of human EC-SOD was prepared. PCR amplification conditions were performed using Pfu I polymerase under conditions of 5 minutes at 95 ° C, 30 seconds at 95 ° C, 30 seconds at 55 ° C, 30 minutes at 72 ° C, and 5 minutes at 72 ° C.

증폭된 유전자 산물을 제한효소 EcoRI과 XhoI으로 절단한 후 동일한 제한효소로 절단된 pET28a 벡터(NovaGene, 미국)에 4℃에서 12시간 T4 ligase를 이용하여 접합하였다.The amplified gene product was digested with restriction enzymes EcoRI and XhoI and then conjugated to the pET28a vector (NovaGene, USA) which was digested with the same restriction enzymes using T4 ligase at 4 ° C for 12 hours.

상기 벡터를 대장균 DH5a에 형질감염시킨 다음, 상기 형질전환체를 카나마이신 25mg/mL을 함유하는 LB 고체배지에서 배양하고 선별하였다. 선별된 형질전환체에 재조합 EC-SOD 유전자가 제대로 삽입되었는지 여부를 유전자 서열분석을 실시하여 확인하였다(서열번호 1의 염기서열). 재조합 EC-SOD 유전자가 삽입된 것이 확인된 형질전환체에서 벡터를 분리하여 과발현용 대장균 숙주세포인 대장균 BL21(NovaGene, 미국)에 삽입하여 카나마이신 25mg/mL을 함유하는 LB 고체배지에서 배양하면서 과발현균주를 선별하였다.The vector was transfected with E. coli DH5a, and the transformants were then cultured and selected in LB solid medium containing 25 mg / mL kanamycin. Whether the recombinant EC-SOD gene was correctly inserted into the selected transformants was confirmed by performing gene sequencing (SEQ ID NO: 1). The vector was isolated from the transformant confirmed that the recombinant EC-SOD gene was inserted, inserted into Escherichia coli BL21 (NovaGene, USA), an overexpressing Escherichia coli host cell, and cultured in an LB solid medium containing kanamycin 25 mg / mL. Were screened.

<< 실시예Example 2> 2>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 발현 및  Expression of proteins and 재접힘Refold (( refoldingrefolding ) 유도) Judo

<2-1> 재조합 <2-1> recombination ECEC -- SOCSOC 단백질의 발현 Expression of protein

상기 실시예 1에서 선별된 균주를 37℃, 카나마이신 25mg/mL을 함유하는 LB 액체배지에서 배양하였다. 이를 OD (Optical Density) 600nm에서 0.6에 도달될 때 IPTG(1mM)를 첨가하여 단백질 발현을 유도하고, 37℃에서 6시간동안 본 배양을 하여 재조합 EC-SOD 단백질을 발현시켰다.The strain selected in Example 1 was incubated in an LB liquid medium containing 25 mg / mL of kanamycin at 37 ° C. When it reached 0.6 at 600 nm of OD (Optical Density), IPTG (1 mM) was added to induce protein expression, and main culture was performed at 37 ° C. for 6 hours to express recombinant EC-SOD protein.

<2-2> 재조합 <2-2> recombination ECEC -- SOCSOC 단백질의  Protein 재접힘Refold 유도 및 정제 Induction and purification

발현이 종료된 배양액에서 원심분리에 의해 세포를 수득한 후에 100mM 염화칼슘이 함유된 50mM Tris 완충용액(pH 7.5)으로 현탁하고 초음파 분쇄기로 세포를 파괴하였다. 이를 원심분리하여 침전층만을 분리한 후에 상기 100mM 염화칼슘이 함유된 50mM Tris 완충용액으로 3회 반복하여 세척하였다. 세척된 세포침전물에는 불용성 단백질 내포체(inclusion body)를 함유하고 있다. 세척된 내포체(융합단백질 함량 50%) 10 mg을 Tris 완충용액(50mM Tris-Cl, 100mM NaCl, pH 7.5)에 넣은 후 8M 우레아를 첨가하여 용해하였다. 상온에서 2시간 동안 완전히 현탁한 후 원심분리에 의해 상분리를 하고, 상층의 수용액층은 용해된 불용성 재조합 EC-SOD 단백질 내포체를 함유하고 있으므로 이를 수득하였다(내포체 용액).Cells were obtained by centrifugation in the finished cultures, and then suspended in 50 mM Tris buffer (pH 7.5) containing 100 mM calcium chloride and disrupted by an ultrasonic mill. After centrifugation to separate only the precipitate layer, the mixture was washed three times with 50 mM Tris buffer containing 100 mM calcium chloride. The washed cell precipitate contains an insoluble protein inclusion body. 10 mg of the washed inclusion bodies (50% fusion protein content) was added to Tris buffer solution (50 mM Tris-Cl, 100 mM NaCl, pH 7.5) and dissolved by addition of 8M urea. After completely suspended at room temperature for 2 hours, the phases were separated by centrifugation, and an aqueous layer of the upper layer was obtained because it contained a dissolved insoluble recombinant EC-SOD protein inclusion (inclusion solution).

재조합 EC-SOD의 재접힘과 정제를 위하여 고속 단백질 정제용 액상 크로마토그래피 기기 (FPLC, Fast Protein Purification Liquid Chromatography)를 이용하여 다음과 같이 수행하였다: 상기 완충용액(8M urea, 50mM Tris-Cl, 100mM NaCl, pH 7.5)을 유속 1ml/min으로 메탈 친화성 수지가 채워진 평형상태의 크로마토그래피 컬럼(HisTrap FF crude 5mL, GE Healthcare, 미국)으로 유입시켜 평형시킨 다음, 상기에서 수득한 내포체 용액 5 ml를 메탈 친화성 수지가 채워진 평형상태의 크로마토그래피 칼럼(3ml)의 상부 방향으로 1mL/min로 주입하여, 상기 칼럼 내의 고체 지지체에 상기 풀려진(folded) 단백질을 흡착시켰다. Fast Protein Purification Liquid Chromatography (FPLC) was used to refold and purify recombinant EC-SOD as follows: The buffer (8M urea, 50 mM Tris-Cl, 100 mM) NaCl, pH 7.5) was introduced into an equilibrium chromatography column (HisTrap FF crude 5 mL, GE Healthcare, USA) filled with a metal affinity resin at a flow rate of 1 ml / min, and then equilibrated with 5 ml of the inclusion solution obtained above. Was injected at 1 mL / min in an upward direction of an equilibrium chromatography column (3 ml) filled with a metal affinity resin to adsorb the folded protein to a solid support in the column.

주입이 끝난 후 흡착되지 않은 고형 물질들을 제거하기 위해 상기 완충용액 50 ml을 칼럼 상부 방향으로 1mL/min로 주입하였다. 이와 같이 칼럼 내에서 세포찌꺼기를 완전히 제거한 후, EC-SOD의 활성에 영향을 미치는 Zn와 Cu를 포함하고 1M 우레아가 함유된 트리스 완충 용액(50mM Tris 완충용액, 1M urea, 100mM NaCl, 100mM ZnCl2, 50mM CuSO4, pH 7.5)을 칼럼 상부 방향으로 0.5mL/min로 선형적 농도구배를 주면서 주입하여, 칼럼 내의 변성제 농도를 점차적으로 줄임으로서, 고체매트릭스에 흡착된 풀려진(folded) 단백질을 천연 상태의 3차원적 구조를 가지고 금속이온(Zn와 Cu)이 완전히 목적단백질에 치환되게 하여 활성을 가지도록 재접힘(refold)시켰다. After the injection, 50 ml of the buffer solution was injected at the top of the column at 1 mL / min to remove unadsorbed solid matter. After completely removing the cell debris in the column, Tris buffer solution containing 50 mM Tris buffer, 1 mM urea, 100 mM NaCl, 100 mM ZnCl 2 containing Zn and Cu and 1M urea affecting the activity of EC-SOD , 50 mM CuSO 4 , pH 7.5) was injected with a linear concentration gradient of 0.5 mL / min toward the top of the column, gradually reducing the denaturant concentration in the column, thereby releasing the folded protein adsorbed on the solid matrix. With three-dimensional structure of the state, the metal ions (Zn and Cu) were completely replaced by the target protein and refolded to have activity.

그 후 2M 이미다졸과 1M 우레아가 함유된 트리스 완충용액을 농도 구배를 주어 칼럼의 상부로부터 하부방향으로 공급하였다. 재접힘된 융합단백질은 0.5M 이미다졸 농도의 용출 완충액이 공급되었을 때 용출되었다(도 1 참조). Then Tris buffer containing 2M imidazole and 1M urea was fed in a concentration gradient from the top to the bottom of the column. The refolded fusion protein was eluted when the elution buffer at 0.5 M imidazole concentration was fed (see FIG. 1).

<2-3> 재조합 <2-3> recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 분리 정제 Isolation and Purification of Proteins

실시예 <2-2>로부터 용출된 단백질로부터 다량의 이미다졸을 제거하고 완전히 재접힘을 시키며 목적단백질의 복합체를 크기별로 분리하기 위해 고속 단백질 정제용 액상 크로마토그래피 기기(FPLC, Fast Protein Purification Liquid Chromatography)와 겔-여과 크로마토그래피(gel filtration chromatography) 컬럼(Sepharose 12 column)을 이용하였다. 이 공정에서는 트리스 완충 용액(50mM Tris-Cl, 100mM NaCl pH 7.5) 또는 인산 완충 용액 (Phosphate Buffered Saline pH 7.5)을 칼럼 상부 방향으로 0.5mL/min 로 유입시켜 분리 및 정제하였다. 분리된 목적단백질은 한외여과법으로 농축하였다.Fast Protein Purification Liquid Chromatography (FPLC) for removing a large amount of imidazole from the eluted protein from Example <2-2> and completely refolding and separating the target protein complex by size ) And a gel filtration chromatography column (Sepharose 12 column) were used. In this process, Tris buffer solution (50 mM Tris-Cl, 100 mM NaCl pH 7.5) or phosphate buffer solution (Phosphate Buffered Saline pH 7.5) was introduced at 0.5 mL / min toward the top of the column for separation and purification. The isolated target protein was concentrated by ultrafiltration.

그 결과, 본원발명의 재조합 EC-SOD 단백질을 얻을 수 있었으며, 각각의 정제단계에서의 시료를 SDS-PAGE로 분석한 결과 도 2에서와 같이 재조합 EC-SOD 가 잘 분리됨을 알 수 있었다.As a result, the recombinant EC-SOD protein of the present invention was obtained, and as a result of analyzing the samples in each purification step by SDS-PAGE, it was found that the recombinant EC-SOD was well separated as shown in FIG. 2.

<< 실시예Example 3> 3>

분리 정제된 재조합 Isolation and Purification ECEC -- SODSOD 단백질의 확인 및 활성 검사 Identification and activity test of protein

<3-1> <3-1> 웨스턴Weston 블럿을Blot 통한 재조합  Recombination Through ECEC -- SODSOD 단백질의 확인 Identification of Protein

상기에서 분리, 정제된 재조합 EC-SOD가 EC-SOD가 맞는지 확인하기 위해 웨스턴 블럿(western blot)을 실시하였다. EC-SOD의 표준 단백질로는 인간의 피부각질형성세포(keratinocyte) 세포주인 HaCaT(독일 Cancer Resaerch의 N. Fusenig 교수에게 제공받음)으로부터 발현된 인간 EC-SOD를 사용하였다. HaCaT으로부터 발현된 인간 EC-SOD와 상기 실시예 2에서 분리, 정제된 재조합 EC-SOD 단백질들을 10%의 폴리아크릴아마이드 겔에서 전기영동으로 분리한 후 이를 폴리비닐리덴 플루오 라이드 멤브레인(Gelman Laboratory, MI, USA)으로 옮겼다. 그 다음에 폴리비닐리덴 플루오라이드 멤브레인을 5%의 탈지분유로 블로킹(blocking)한 후 항-EC-SOD 다클론 항체(1: 500, 산타크루즈, USA)와 함께 배양하였다. 상기 막을 수세한 후, 퍼옥시다아제가 결합되어 있는 이차 항체 IgG (산타크루즈, USA)를 붙여 다시 수세한 후, ECL 검출 키트(GE Healthcare, 미국)를 이용하여 제조사의 지침에 따라 발색하였다.Western blot was performed to confirm that the isolated and purified recombinant EC-SOD is an EC-SOD. As a standard protein of EC-SOD, human EC-SOD expressed from HaCaT (provided by Professor N. Fusenig of Cancer Resaerch, Germany), a human keratinocyte cell line, was used. Human EC-SOD expressed from HaCaT and recombinant EC-SOD proteins isolated and purified in Example 2 were electrophoretically separated on a 10% polyacrylamide gel and then polyvinylidene fluoride membrane (Gelman Laboratory, MI) , USA). The polyvinylidene fluoride membrane was then blocked with 5% skim milk powder and then incubated with anti-EC-SOD polyclonal antibody (1: 500, Santa Cruz, USA). The membrane was washed with water, washed again with a secondary antibody IgG (Santa Cruz, USA) bound to peroxidase, and then developed using the manufacturer's instructions using the ECL detection kit (GE Healthcare, USA).

그 결과, 도 3에서 보듯이 HaCaT으로부터 발현된 인간 EC-SOD(레인 “1”)에서 양성을 보였고 분리 정제된 재조합 EC-SOD 단백질(레인 “2”)에서도 검출되어 정제된 단백질이 인간 EC-SOD임을 알 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 3, the human EC-SOD (lane “1”) expressed from HaCaT was positive, and the purified and purified protein was detected in the recombinant EC-SOD protein (lane “2”). It was found that the SOD.

<3-2> 재조합 <3-2> recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 활성 검사 Protein activity test

분리 정제된 재조합 EC-SOD 단백질이 SOD의 생물학적 활성을 가지는지를 확인하기 위해 SOD Assay Kit-WST(Dojindo Molecular Technology, 미국)를 이용하여 제조사의 지침에 따라 활성테스트를 하였다. To confirm whether the isolated and purified recombinant EC-SOD protein has SOD biological activity, an activity test was performed using the SOD Assay Kit-WST (Dojindo Molecular Technology, USA) according to the manufacturer's instructions.

그 결과, 도 4에서 보듯이 정제 공정중의 흡착되지 않고 용출된 시료(209FT)는 활성을 보이지 않았으며 메탈 친화성 크로마토그래피 칼럼으로 재접힘된 1차 정제된 재조합 EC-SOD 단백질(209 E1)의 활성은 250 unit/mg protein 이었으며 겔-여과 컬럼을 이용하여 분리, 정제된 재조합 EC-SOD 단백질(209 E2)의 활성은 360 unit/mg protein을 보였다. As a result, as shown in FIG. 4, the non-adsorbed, eluted sample (209FT) during the purification process showed no activity and was re-folded into the first purified recombinant EC-SOD protein (209 E1) with a metal affinity chromatography column. The activity of was 250 unit / mg protein and the activity of the recombinant EC-SOD protein (209 E2) purified and purified using a gel-filtration column showed 360 unit / mg protein.

<3-3> 분리, 정제된 재조합 <3-3> Isolated and Purified Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의  Protein ROSROS 제거 효과 확인 Confirm removal effect

재조합 EC-SOD 단백질의 HaCaT cell에서의 ROS(reactive oxygen species) 제거효과를 보기 위해 상기 실시예 2에서 분리, 정제된 재조합 EC-SOD 단백질를 처리하여 다음과 같이 실시하였다. In order to see the effect of removing reactive oxygen species (ROS) from HaCaT cells of recombinant EC-SOD protein, the recombinant EC-SOD protein isolated and purified in Example 2 was treated as follows.

피부각질형성세포(HaCaT)를 18 mm 커버슬립에 1X104 cells/well로 분주한뒤, 10% 우태아혈청(FBS, GIBCO) 및 100 units/㎖ 페니실린과 100 g/㎖ 스트렙토마이신을 1%로 첨가한 IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) 배지를 사용하여 5% CO2, 37℃의 조건에서 배양하였다. 부착된 세포가 30∼40% 컨플루언트(confluent)할 때, 우태아혈청을 없애준 후 24시간 배양하고, 다시 세포가 50∼60% 컨플루언트(confluent)할 때 상기 EC-SOD 10μg을 30분간 전처리한다. UVB를 (100 J/m2)로 3시간 조사한 후에 10Mm DCFH-DA를 37℃에서 30분 동안 반응시키고 형광현미경으로 관찰하였다. 사진은 Zeiss 디지컬 카메라를 이용하여 촬영하였다. Dissociate the skin keratinocytes (HaCaT) with 1 × 10 4 cells / well in 18 mm coverslips, and then add 10% fetal bovine serum (FBS, GIBCO) and 100 units / ml penicillin and 100 g / ml streptomycin to 1%. Cultured at 5% CO 2 , 37 ° C using IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) medium. When attached cells are 30-40% confluent, fetal calf serum is removed and cultured for 24 hours, and when the cells are 50-60% confluent, 10 μg of the EC-SOD is 30 Pretreat for minutes. After irradiating UVB with (100 J / m 2 ) for 3 hours, 10 Mm DCFH-DA was reacted at 37 ° C. for 30 minutes and observed with a fluorescence microscope. Photos were taken using a Zeiss digital camera.

그 결과, 도 5에서 보듯이 UVB만 조사한 경우(UVB) ROS가 제거되지 않았으나, UVB를 조사하고 본 발명의 재조합 EC-SOC를 처리한 경우(ECSOD + UVB) ROS가 효과적으로 제거되었음을 알 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 5, ROS was not removed when only UVB was irradiated (UVB), but ROS was effectively removed when UVB was irradiated and treated with the recombinant EC-SOC of the present invention (ECSOD + UVB).

<< 실시예Example 4> 4>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 세포투과성 확인 Confirm cell permeability of protein

분리 정제된 재조합 EC-SOD 단백질이 세포벽의 투과성을 가지는지를 확인하기 위해 상기 실시예 2에서 분리 정제된 재조합 EC-SOD 단백질을 FITC(Fluorescein isothiocyanate)로 다음과 같이 표지하였다. 즉, PBS(phosphate buffered saline) 완충용액 상에서 재조합 EC-SOD 단백질 1mg에 FITC 100mg으로 상온에서 2시간 동안 반응시켜 표지하였다. FITC로 표지된 재조합 EC-SOD 단백질 용액 속의 미반응 FITC를 제거하기 위해 고속 단백질 정제용 액상 크로마토그래피 기기(FPLC, Fast Protein Purification Liquid Chromatography)와 탈염 컬럼으로 정제한 후에 아래의 실험에 이용하였다. In order to confirm that the isolated and purified recombinant EC-SOD protein has cell wall permeability, the isolated and purified recombinant EC-SOD protein was labeled with FITC (Fluorescein isothiocyanate) as follows. That is, 1 mg of recombinant EC-SOD protein was reacted with 100 mg of FITC at room temperature for 2 hours in PBS (phosphate buffered saline) buffer. In order to remove unreacted FITC in FITC-labeled recombinant EC-SOD protein solution, it was purified by Fast Protein Purification Liquid Chromatography (FPLC) and desalting column, and used in the following experiment.

피부각질형성세포(HaCaT)를 18 mm 커버슬립에 1X104 cells/well로 분주한 뒤, 10% 우태아혈청(FBS, GIBCO) 및 100 units/㎖ 페니실린과 100 g/㎖ 스트렙토마이신을 1%로 첨가한 IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) 배지를 사용하여 5% CO2, 37℃의 조건에서 배양하였다. 부착된 세포가 30∼40% 컨플루언트(confluent)할 때, 우태아혈청을 없애준 후 24시간동안 배양하였다. 세포가 50∼60% 컨플루언트(confluent)할 때 실시예 2에서 분리, 정제되고 상기에서 FITC로 표 지된 재조합 EC-SOD 단백질 10μg을 세포배양액에 처리한 후 곧바로 공초점 형광현미경(confocal laser scanning microscope, Carl Zeiss LSM 510)으로 실시간 측정하였다. Dissociate the skin keratinocytes (HaCaT) with 1 × 10 4 cells / well in 18 mm coverslips, then 10% fetal bovine serum (FBS, GIBCO) and 100 units / ml penicillin and 100 g / ml streptomycin at 1%. Cultured at 5% CO 2 , 37 ° C using IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) medium. When the attached cells were 30-40% confluent, they were incubated for 24 hours after removing fetal bovine serum. When the cells were 50-60% confluent, 10 μg of the recombinant EC-SOD protein isolated and purified in Example 2 and labeled with FITC was treated in the cell culture solution immediately after confocal laser scanning (confocal laser scanning). microscope, Carl Zeiss LSM 510).

그 결과, 도 6에서와 같이 정제된 재조합 EC-SOD 단백질을 세포준비용액에 투여한 10분 후부터 세포의 내부로 투과되는 것이 관찰되었으며 15분 이후에 일부의 목적단백질이 핵으로 이동하는 것이 관찰되었다. 이는 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질이 피부각질형성세포(HaCaT)의 세포벽을 투과할 수 있으며 최종적으로 핵으로 이동 가능함을 시사한다.As a result, as shown in FIG. 6, 10 minutes after the purified recombinant EC-SOD protein was administered to the cell preparation solution, permeation was observed into the cells, and after 15 minutes, some of the target proteins were observed to migrate to the nucleus. . This suggests that the recombinant EC-SOD protein of the present invention can penetrate the cell wall of keratinocytes (HaCaT) and finally migrate to the nucleus.

<< 실시예Example 5> 5>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 전사 인자 활성 저해효과 확인 Inhibition of transcription factor activity of protein

자외선에 의한 NF-κB 활성화에 대한 EC-SOD의 효과를 알아보기 위하여 HaCaT cell을 14mm 배양 슬라이드에 세포를 접종한 후, 우태아 혈청(fetal bovine serum)이 10 % 포함된 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium) 배지에서 24시간 배양하였다. 24시간배양 후 우태아 혈청이 1% 포함된 DMEM 배지에서 24시간동안 기아 처리(starvation)를 하였다. 처리 후 각각 10μg의 EC-SOD를 30분간 처리한 후(전처리) 인산 완충액(Phosphate buffered saline, PBS)을 이용하여 세포를 3회 수 세한 다음 NF-κB의 활성화를 유도하기 위하여 100 J/m2의 자외선을 조사하였다. 자외선 조사 직후, 세포를 다시 인산 완충액으로 수세하고 우태아 혈청이 1% 포함된 DMEM 배지에 EC-SOD를 전처리 농도와 같게 처리하여 4시간 더 배양하였다. 이 후 세포를 메탄올로 5분간 고정한 후 면역 염색을 실시하였다. 이렇게 고정된 세포를 10% 정상 염소 혈청(normal goat serum)을 이용하여 블로킹(blocking) 한 후 인산 완충액(PBS)으로 3회 수세하였다. 여기에 EC-SOD와 NF-κB 에 대한 면역 염색을 위하여 생쥐 항-EC-SOC 항체(mouse anti EC-SOD antibody, Labfrontier, 한국)와 토끼 항-NF-κB 항체(rabbit anti NF-kB antibody, santacuz, 미국)를 각각 처리한 후 4°C에서 16시간이상 반응시켰다. 이를 TRITC(tetramethyl rhodamine isothiocyanate)가 융합된 항-토끼-IgG 2차 항체(anti-rabbit IgG secondary antibody, serotec, 영국)와 FITC가 융합된 융합된 항-생쥐-IgG 2차 항체(anti-mouse IgG secondary antibody, zymed, 미국)를 이용하여 형광 염색한 후 hoechst(Sigma, 미국)로 카운터 염색하였다. In order to examine the effect of EC-SOD on UV-induced NF-κB activation, cells were seeded on a 14 mm culture slide with HaCaT cells, followed by DMEM (Dulbecco's modified Eagle's medium) containing 10% fetal bovine serum. ) Cultured in the medium for 24 hours. After 24 hours of culture, starvation was performed for 24 hours in DMEM medium containing 1% fetal calf serum. After treatment, each 10 μg of EC-SOD was treated for 30 minutes (pretreatment), and the cells were washed three times with phosphate buffered saline (PBS), and then 100 J / m 2 to induce NF-κB activation. UV light was irradiated. Immediately after UV irradiation, the cells were washed again with phosphate buffer and further cultured for 4 hours by treating EC-SOD with pretreatment concentration in DMEM medium containing 1% fetal calf serum. After that, the cells were fixed in methanol for 5 minutes and then immunostained. The fixed cells were blocked with 10% normal goat serum and then washed three times with phosphate buffer (PBS). In addition, the mouse anti-EC-SOC antibody (Labfrontier, Korea) and rabbit anti-NF-kB antibody (rabbit anti NF-kB antibody, santacuz, USA) and treated at 4 ° C for at least 16 hours. The anti-rabbit IgG secondary antibody (serotec, UK) fused with tetramethyl rhodamine isothiocyanate (TRITC) and the fused anti-mouse-IgG secondary antibody fused with FITC (anti-mouse IgG) secondary antibody, zymed, USA) and then stained with hoechst (Sigma, USA).

그 결과, 도 7(200배 배율)에서 보듯이 대조군(control, EC-SOD가 형질감염된 HaCaT 세포에 UV처리를 하지 않은 군)에서 NF-κB는 세포질 및 핵에서 면역 염색이 이루어지지 않은 점에서 NF-κB가 불활성됨을 알 수 있었다(A, D, G, J). UVB군(HaCaT 세포에 UVB를 100 J/m2로 조사한 군)에서는 빠르게 핵(nuclear) 부위와 핵주위(perinuclear) 부위에서 NF-κB가 활성화되는 것이 관찰되었다(B, E, H, K). 이에 비하여, ECSOD/UVB군(HaCaT cell에 본 발명의 재조합 EC-SOD 단백질을 처리하고 UVB를 100 J/m2로 조사한 군)에서는 UVB군에 비해 현저하게 핵 부위의 NF-κB 의 활성화가 저해되는 것이 관찰되었다(C, F, I, L). 이와 같은 결과로 본원발명의 재조합 EC-SOD가 전사인자인 NF-κB의 활성화를 억제함을 알 수 있었다.As a result, as shown in Fig. 7 (200-fold magnification), NF-κB was not immunostained in the cytoplasm and nucleus in the control group (control group, which did not UV-treated HaCaT cells transfected with EC-SOD). NF-κB was found to be inactive (A, D, G, J). In the UVB group (HaCaT cells irradiated with UVB at 100 J / m 2 ), NF-κB was rapidly activated at the nuclear and perinuclear sites (B, E, H, K). . In contrast, in the ECSOD / UVB group (group treated with the recombinant EC-SOD protein of the present invention in a HaCaT cell and irradiated with UVB at 100 J / m 2 ), the activation of NF-κB at the nuclear site was significantly inhibited compared to the UVB group. Was observed (C, F, I, L). As a result, the recombinant EC-SOD of the present invention was found to inhibit the activation of the transcription factor NF-κB.

<< 실시예Example 6> 6>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의 혈관신생 억제 효과 Protein Angiogenesis Inhibitory Effect

상기 실시예 2에서 분리, 정제된 재조합 EC-SOD 단백질을 이용하여 혈관신생을 억제하는 효과가 있는지 조사하였다. 피부각질형성세포 (HaCaT)를 18 mm 커버슬립에 1X104 cells/well로 분주한다. 10% 우태아 혈청(FBS, GIBCO) 및 100 units/㎖ 페니실린(penicillin)과 100 g/㎖ 스트렙토마이신(streptomycin)을 1%로 첨가한 IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) 배지를 사용하여 5% CO2, 37℃의 조건에서 배양하였다. 부착된 세포가 30∼40% 컨플루언트(confluent)할 때, 우태아 혈청을 없애준 후 24시간 배양한다. 세포가 50∼60% 컨플루언트(confluent)할 때 EC-SOD 10μg을 전 처리한다. 30분 동안 정제된 재조합 EC-SOD 단백질을 처리한 후 자외선을 100J 처리 후 24시간에 피부각질형성세포주를 파라포름알데하이드로 고정하고 면역 염색을 실시하였다. 고정된 세포를 10% 정상 염소 혈청(normal goat serum)을 이용하여 블로킹(blocking) 한 후 인산 완충액(PBS)으로 3회 수세하 였다. 여기에 VEGF(Vascular endothelial growth factor)에 대한 면역 염색을 위하여 토끼 항-VEGF 항체(rabbit anti VEGF antibody, santacuz, 미국)를 각각 처리한 후 4°C에서 16시간이상 반응시켰다. FITC가 융합된 융합된 항-생쥐-IgG 2차 항체(anti-mouse IgG secondary antibody, zymed, 미국)를 이용하여 형광 염색한 후 형광현미경(Carl Zeiss, 독일)으로 관찰하였다.By using the recombinant EC-SOD protein isolated and purified in Example 2 The effects of inhibiting angiogenesis were investigated. The dermal keratinocytes (HaCaT) are dispensed at 1 × 10 4 cells / well in 18 mm coverslips. 5% using IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) medium with 10% fetal calf serum (FBS, GIBCO) and 100 units / ml penicillin and 1 g of 100 g / ml streptomycin It was incubated under conditions of CO 2 , 37 ° C. When the attached cells are 30-40% confluent, they are incubated for 24 hours after removing fetal bovine serum. When cells are 50-60% confluent, 10 μg of EC-SOD is pretreated. After treatment with purified recombinant EC-SOD protein for 30 minutes, the skin keratinocyte cell line was fixed with paraformaldehyde at 24 hours after UV treatment with 100J and immunostaining was performed. Fixed cells were blocked with 10% normal goat serum and then washed three times with phosphate buffer (PBS). Here, the rabbit anti-VEGF antibody (rabbit anti VEGF antibody, santacuz, USA) was treated for at least 16 hours at 4 ° C for immunostaining for VEGF (Vascular endothelial growth factor). After fluorescence staining using a fused anti-mouse-IgG secondary antibody (anti-mouse IgG secondary antibody, zymed, USA) fused with FITC was observed by fluorescence microscope (Carl Zeiss, Germany).

그 결과, 도 8에 나타낸 바와 같이, UVB를 조사하지 않은 대조군(control)에 비하여 UVB를 조사한 경우(UVB) VEGF의 발현이 현저히 증가되었다. 그리고 UVB 조사한 군에 상기 재조합 단백질을 처리한 경우(EC-SOC/UVB)에는 VEGF의 발현이 현저히 억제되는 것을 확인하여 재조합 EC-SOD 단백질에 의해 혈관신생이 억제됨을 알 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 8, the expression of VEGF was significantly increased when UVB was irradiated (UVB) compared to a control without UVB irradiation. In addition, when the recombinant protein was treated in the group irradiated with UVB (EC-SOC / UVB), it was confirmed that the expression of VEGF was significantly suppressed, indicating that angiogenesis was inhibited by the recombinant EC-SOD protein.

<< 실시예Example 7> 7>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질의  Protein 인간비만세포Human mast cells 탈과립(degranulation)의Degranulation 감소효과 확인 Confirmation of reduction effect

EC-SOD가 인간비만세포의 탈과립(degranulation)에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위하여 톨루이딘 블루로 염색한 후 세포 100개 중 탈과립이 일어난 세포수를 세어 보았다.To determine the effect of EC-SOD on the degranulation of human mast cells, the number of degranulated cells among 100 cells was counted after staining with toluidine blue.

인간 비만세포(semi, Human Mast Cell-1(HMC-1), 경희대학교 김형민 교수로부터 제공받음)를 18 X 18 mm 커버슬립에 1X104 cells/커버슬립으로 분주하였다. 배지는 10% 우태아 혈청(FBS, GIBCO) 및 100 units/㎖ 페니실린과 100 g/㎖ 스트렙토마이신을 1%로 첨가한 IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO)을 사용하여 5% CO2, 37℃의 조건에서 배양하였다. 이 세포는 반부착세포 (semi-adhesion)이기 때문에 부착되는 세포와 부착되지 않은 세포의 비율은 4 : 6 정도인데, 부착된 세포가 30∼40% 컨플루언트(confluent)할 때 EC-SOC 5 μg을 전처리하고, 한 시간동안 EC-SOD를 처리한 후 칼슘채널인 A23187 1 μM과 포르볼밀리스테이트아세테이트 (Phorbol 12-Myristate 13-Acetate, PMA) 50 nM을 처리하여 세포 내의 칼슘농도를 높여주었다. Human mast cells (Semi, Human Mast Cell-1 (HMC-1), provided by Kyung Hee University Professor Hyung Min) were dispensed at 18 × 18 mm coverslips at 1 × 10 4 cells / coverslip. Medium was cultured using 5% CO 2 , 37 ° C using IMDM (Isocove's modified Dulbecco's medium, GIBCO) with 10% fetal calf serum (FBS, GIBCO) and 100 units / ml penicillin and 100 g / ml streptomycin at 1%. The culture was carried out under the conditions of. Because these cells are semi-adhesions, the ratio of cells attached and non-attached is about 4: 6, and EC-SOC 5 when attached cells are 30-40% confluent. After pretreatment with μg and EC-SOD treatment for 1 hour, calcium concentrations of A23187 1 μM and phorbolmyristate acetate (Phorbol 12-Myristate 13-Acetate (PMA) 50 nM) were treated to increase calcium concentration in cells. .

12 시간 뒤에 인산완충용액(PBS)으로 인간 비만세포를 세척한 후 4% 파라포름알데하이드(paraformaldehyde)로 10 분간 고정시켰다. 인산완충용액으로 세척한 후 산성을 띤 (PH 2.3) 1% 소금물에 녹아있는 0.1% 톨루이딘블루용액(toluidine으로 2-3 분 동안 염색하였다. 다시 물로 세척한 후 95%, 100% 알콜로 탈수시키고 자일렌(xylene)을 거쳐 고정시키고, 세포 100개 중 탈과립이 일어난 세포수를 세어 보았다.After 12 hours, human mast cells were washed with phosphate buffer solution (PBS) and fixed for 10 minutes with 4% paraformaldehyde. After washing with phosphate buffer solution (PH 2.3), 0.1% toluidine blue solution dissolved in acidic 1% brine (dyed for 2-3 minutes with toluuidine. After washing with water, dehydrated with 95%, 100% alcohol) After fixing with xylene, the number of degranulated cells in 100 cells was counted.

그 결과, 도 9A에서 보듯이 아무것도 처리하지 않은 인간비만세포그룹(대조 군, con)에서 탈과립된 세포수는 10개, EC-SOD를 처리한 그룹(EC SOD)에서 탈과립된 세포수는 16개였다. 이에 비해서 비만세포를 활성화시켜 탈과립을 유도하기 위하여 세포 내의 칼슘농도를 높혀준 그룹(A+P)에서는 탈과립된 세포수가 55개로 5배 이상 증가하였으나, EC-SOD를 전처리하고 세포 내의 칼슘농도를 높혀준 그룹(A+P+EC SOD)에서는 탈과립된 세포수가 25개 다시 감소하였다. 이는 EC-SOD의 작용으로 인한 활성산소 억제에 의하여 탈과립 감소가 일어났음을 보여준다. 비만세포 탈과립에 대한 현미경 사진은 도 9B와 같다.As a result, as shown in Fig. 9A, the number of degranulated cells in the non-treated human mast cell group (control group) was 10, and the number of cells in the EC-SOD-treated group (EC SOD) was 16. . On the other hand, the number of degranulated cells increased more than five times to 55 cells in the group (A + P) which increased the concentration of calcium in the cells to activate the mast cells to induce degranulation, but pretreated EC-SOD and increased the concentration of calcium in the cells. In the subgroup (A + P + EC SOD), the number of degranulated cells decreased by 25 again. This shows that degranulation reduction occurred due to inhibition of free radicals due to the action of EC-SOD. Micrographs of mast cell degranulation are shown in Figure 9B.

<< 실시예Example 8> 8>

재조합 Recombination ECEC -- SODSOD 단백질에 의한  By protein ILIL -4 감소-4 reduction

<8-1> 재조합 <8-1> Recombination ECEC -- SODSOD 의 T 세포의 증식에 미치는 영향 확인The effect on T cell proliferation

EC-SOD가 면역세포인 T 세포에 영향을 미치는지 알기 위하여, 특이항원(Ovaalbumin)에 반응하는 TCR (T cell receptor) 형질전환 마우스(DO.11.10, 포항공대 성영철 교수로부터 제공받음)를 사용하여 다음과 같이 알아 보았다. To determine if EC-SOD affects T cells, which are immune cells, TCR (T cell receptor) transgenic mice that respond to specific antigens (DO.11.10, provided by Professor Sung Young-Chul from Pohang University) I tried to find out.

EC-SOD가 T 세포의 증식에 영향을 주는지 알기 위해서 보기 위해서, 상기 형질전환 마우스 비장에서 분리한 세포를 항원인 오브알부민 펩티드(Ova peptide)와 함께 72시간동안 배양하였고, 마지막 16시간동안 3H와 배양한 다음 방사선량을 측정 하여 T세포의 증식을 확인하였다. To see if EC-SOD affects the proliferation of T cells, cells isolated from the transgenic mouse spleen were incubated with the antigen Ova peptide for 72 hours and lasted for 3 h. After incubation with the radiation dose was measured to confirm the proliferation of T cells.

그 결과, 도 10에서 보듯이 EC-SOD를 첨가하지 않은 군과 EC-SOD를 각각 1μg/ml 또는 10μg/ml첨가한 군에서 방사선량이 거의 차이를 보이지 않아 EC-SOD가 거의 T 세포의 증식에 영향을 주지 않음을 알 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 10, there was little difference in the radiation dose in the group without addition of EC-SOD and the addition of 1 μg / ml or 10 μg / ml of EC-SOD, respectively. It was found that it does not affect.

<9-2> 재조합 <9-2> Recombination ECEC -- SODSOD 의 T 세포 분화에 미치는 영향 확인Effects on T cell differentiation

T 세포의 증식에 영향을 미치지 않아도 T세포의 분화에 영향을 미칠 수 있기 때문에 분화를 알 수 있는 T 세포의 싸이토카인을 측정하였다. Cytokines of T cells whose differentiation could be known were measured because they could affect the differentiation of T cells without affecting the proliferation of T cells.

비장세포를 항원인 오브알부민 펩티드와 함께 48시간동안 배양한 후 배양 배지에 생성된 IL-4(interleukin-4) 싸이토카인을 측정하였다. 측정방법은 BD (Becton, Dickinson and Company, 미국) 회사의 ELISA-kit 을 이용하였고 제조사의 지침에 따라 측정하였다.After splenocytes were incubated with the antigen of albumin peptide for 48 hours, IL-4 (interleukin-4) cytokines produced in the culture medium were measured. The measurement was performed using an ELISA-kit from BD (Becton, Dickinson and Company, USA) and measured according to the manufacturer's instructions.

그 결과 도 11에서 보듯이 EC-SOD가 IL-4의 형성을 감소시킴을 알 수 있었다. 이 결과로 EC-SOD가 T 세포의 분화에 영향을 미침을 알 수 있다. (neg. : 항원이 처리되지 않은 시험군, - : 항원(Ova peptide)만 처리된 시험군, p : 항원(Ova peptide)과 PBS에 들어 있는 EC-SOD를 함께 처리한 시험군, NB : 항원(Ova peptide)과 Sodium borate에 들어 있는 EC-SOD를 함께 처리한 시험군, 모든 시험군 은 함께 48시간 배양 배지에 넣어 처리되었슴)As a result, as shown in Figure 11 EC-SOD reduced the formation of IL-4. As a result, it can be seen that EC-SOD influences the differentiation of T cells. (neg .: test group not treated with antigen,-: test group treated with antigen (Ova peptide) only, p: test group treated with antigen (Ova peptide) and EC-SOD in PBS, NB: antigen) (Ova peptide) and test group treated with EC-SOD in sodium borate, all test groups were treated together in 48 hours culture medium)

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 재조합 EC-SOD의 제조방법은 완전한 활성을 가지는 EC-SOD를 발현하여 대량으로 얻을 수 있는 효과를 갖는다. 따라서 본 발명의 제조방법은 재조합 EC-SOD를 대량으로 생산하는 목적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, EC-SOD의 활성을 이용하여 알레르기 질환 또는 암질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 목적으로 사용할 수 있다.As described above, the method for producing a recombinant EC-SOD of the present invention has an effect that can be obtained in large quantities by expressing the EC-SOD having a complete activity. Therefore, the preparation method of the present invention can be used not only for producing a large amount of recombinant EC-SOD, but also for the purpose of providing a composition for the prevention and treatment of allergic diseases or cancer diseases by using the activity of EC-SOD. have.

<110> BIO CLUE & SOLUTION CO.,LTD. SHIN, Dong-Heon <120> Recombinant EC-SOD protein, preparation method and use thereof <130> NP07-0082 <160> 4 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 627 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 tggacgggcg aggactcggc ggagcccaac tctgactcgg cggagtggat ccgagacatg 60 tacgccaagg tcacggagat ctggcaggag gtcatgcagc ggcgggacga cgacggcacg 120 ctccacgccg cctgccaggt gcagccgtcg gccacgctgg acgccgcgca gccccgggtg 180 accggcgtcg tcctcttccg gcagcttgcg ccccgcgcca agctcgacgc cttcttcgcc 240 ctggagggct tcccgaccga gccgaacagc tccagccgcg ccatccacgt gcaccagttc 300 ggggacctga gccagggctg cgagtccacc gggccccact acaacccgct ggccgtgccg 360 cacccgcagc acccgggcga cttcggcaac ttcgcggtcc gcgacggcag cctctggagg 420 taccgcgccg gcctggccgc ctcgctcgcg ggcccgcact ccatcgtggg ccgggccgtg 480 gtcgtccacg ctggcgagga cgacctgggc cgcggcggca accaggccag cgtggagaac 540 gggaacgcgg gccggcggct ggcctgctgc gtggtgggcg tgtgcgggcc cgggctctgg 600 gagcgccagg cgcgggagca ctcagag 627 <210> 2 <211> 209 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Trp Thr Gly Glu Asp Ser Ala Glu Pro Asn Ser Asp Ser Ala Glu Trp 1 5 10 15 Ile Arg Asp Met Tyr Ala Lys Val Thr Glu Ile Trp Gln Glu Val Met 20 25 30 Gln Arg Arg Asp Asp Asp Gly Thr Leu His Ala Ala Cys Gln Val Gln 35 40 45 Pro Ser Ala Thr Leu Asp Ala Ala Gln Pro Arg Val Thr Gly Val Val 50 55 60 Leu Phe Arg Gln Leu Ala Pro Arg Ala Lys Leu Asp Ala Phe Phe Ala 65 70 75 80 Leu Glu Gly Phe Pro Thr Glu Pro Asn Ser Ser Ser Arg Ala Ile His 85 90 95 Val His Gln Phe Gly Asp Leu Ser Gln Gly Cys Glu Ser Thr Gly Pro 100 105 110 His Tyr Asn Pro Leu Ala Val Pro His Pro Gln His Pro Gly Asp Phe 115 120 125 Gly Asn Phe Ala Val Arg Asp Gly Ser Leu Trp Arg Tyr Arg Ala Gly 130 135 140 Leu Ala Ala Ser Leu Ala Gly Pro His Ser Ile Val Gly Arg Ala Val 145 150 155 160 Val Val His Ala Gly Glu Asp Asp Leu Gly Arg Gly Gly Asn Gln Ala 165 170 175 Ser Val Glu Asn Gly Asn Ala Gly Arg Arg Leu Ala Cys Cys Val Val 180 185 190 Gly Val Cys Gly Pro Gly Leu Trp Glu Arg Gln Ala Arg Glu His Ser 195 200 205 Glu <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer <400> 3 tagattctgg acgggcgagg a 21 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer <400> 4 tactcgagtc actctgagtg ct 22 <110> BIO CLUE & SOLUTION CO., LTD.          SHIN, Dong-Heon <120> Recombinant EC-SOD protein, preparation method and use <130> NP07-0082 <160> 4 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 627 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 tggacgggcg aggactcggc ggagcccaac tctgactcgg cggagtggat ccgagacatg 60 tacgccaagg tcacggagat ctggcaggag gtcatgcagc ggcgggacga cgacggcacg 120 ctccacgccg cctgccaggt gcagccgtcg gccacgctgg acgccgcgca gccccgggtg 180 accggcgtcg tcctcttccg gcagcttgcg ccccgcgcca agctcgacgc cttcttcgcc 240 ctggagggct tcccgaccga gccgaacagc tccagccgcg ccatccacgt gcaccagttc 300 ggggacctga gccagggctg cgagtccacc gggccccact acaacccgct ggccgtgccg 360 cacccgcagc acccgggcga cttcggcaac ttcgcggtcc gcgacggcag cctctggagg 420 taccgcgccg gcctggccgc ctcgctcgcg ggcccgcact ccatcgtggg ccgggccgtg 480 gtcgtccacg ctggcgagga cgacctgggc cgcggcggca accaggccag cgtggagaac 540 gggaacgcgg gccggcggct ggcctgctgc gtggtgggcg tgtgcgggcc cgggctctgg 600 gagcgccagg cgcgggagca ctcagag 627 <210> 2 <211> 209 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Trp Thr Gly Glu Asp Ser Ala Glu Pro Asn Ser Asp Ser Ala Glu Trp   1 5 10 15 Ile Arg Asp Met Tyr Ala Lys Val Thr Glu Ile Trp Gln Glu Val Met              20 25 30 Gln Arg Arg Asp Asp Asp Gly Thr Leu His Ala Ala Cys Gln Val Gln          35 40 45 Pro Ser Ala Thr Leu Asp Ala Ala Gln Pro Arg Val Thr Gly Val Val      50 55 60 Leu Phe Arg Gln Leu Ala Pro Arg Ala Lys Leu Asp Ala Phe Phe Ala  65 70 75 80 Leu Glu Gly Phe Pro Thr Glu Pro Asn Ser Ser Ser Arg Ala Ile His                  85 90 95 Val His Gln Phe Gly Asp Leu Ser Gln Gly Cys Glu Ser Thr Gly Pro             100 105 110 His Tyr Asn Pro Leu Ala Val Pro His Pro Gln His Pro Gly Asp Phe         115 120 125 Gly Asn Phe Ala Val Arg Asp Gly Ser Leu Trp Arg Tyr Arg Ala Gly     130 135 140 Leu Ala Ala Ser Leu Ala Gly Pro His Ser Ile Val Gly Arg Ala Val 145 150 155 160 Val Val His Ala Gly Glu Asp Asp Leu Gly Arg Gly Gly Asn Gln Ala                 165 170 175 Ser Val Glu Asn Gly Asn Ala Gly Arg Arg Leu Ala Cys Cys Val Val             180 185 190 Gly Val Cys Gly Pro Gly Leu Trp Glu Arg Gln Ala Arg Glu His Ser         195 200 205 Glu     <210> 3 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer <400> 3 tagattctgg acgggcgagg a 21 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer <400> 4 tactcgagtc actctgagtg ct 22  

Claims (9)

(a) 서열번호 1로 표시되는 염기서열을 가지는 재조합 EC-SOD(extracellular superoxide dismutase) 유전자를 발현 벡터에 클로닝하는 단계;(a) cloning a recombinant extracellular superoxide dismutase (EC-SOD) gene having the nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1 into an expression vector; (b) 상기 발현벡터를 숙주세포에 도입하여 숙주세포를 형질전환하는 단계;(b) transforming the host cell by introducing the expression vector into the host cell; (c) 상기 형질전환된 숙주세포를 배양하여 재조합 EC-SOD 단백질을 발현하는 단계;(c) culturing the transformed host cell to express a recombinant EC-SOD protein; (d) 발현된 재조합 EC-SOD 단백질의 내포체를 수득하는 단계;(d) obtaining an inclusion body of the expressed recombinant EC-SOD protein; (e) 상기 내포체의 용해 및 재접힘을 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 활성을 가지는 재조합 EC-SOD 단백질의 제조방법.(e) a method of producing a recombinant EC-SOD protein having biological activity, characterized by inducing dissolution and refolding of the inclusion body. 제1항에 있어서, 상기 제조방법은 (f) 겔-여과 컬럼(gel-filtration column)에 의해 분리, 정제하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the method further comprises the step of (f) separating and purifying by a gel-filtration column. 제1항에 있어서, 상기 숙주세포는 대장균인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the host cell is E. coli. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계의 내포체의 용해 및 재접힘의 유도는 단백질 변성제를 포함하는 완충 용액으로 내포체를 용해시킨 다음 금속 친화성 수지 컬럼에 흡착시키고, 변성제의 농도를 낮추면서 재접힘을 유도하는 방법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the inducing and refolding of the inclusion body in step (e) is performed by dissolving the inclusion body in a buffer solution containing a protein denaturant and then adsorbing the metal affinity resin column and lowering the concentration of the denaturing agent. And a method of inducing refolding. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 재조합 EC-SOD 단백질.A recombinant EC-SOD protein produced by the method of any one of claims 1 to 4. 제5항의 재조합 EC-SOD 단백질을 유효성분으로 포함하는 알레르기 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing and treating allergic diseases comprising the recombinant EC-SOD protein of claim 5 as an active ingredient. 제6항에 있어서, 상기 알레르기 질환은 알레르기성 천식, 알레르기성 비염, 알레르기성 중이염, 아나필락틱 쇼크(anaphylatic shock), 알레르기성 피부질환, 아토피성 피부염, 건선, 접촉성 알레르기 피부염 및 두드러기로 이루어진 군에서 선택된 것임을 특징으로 하는 조성물.The method of claim 6, wherein the allergic disease consists of allergic asthma, allergic rhinitis, allergic otitis media, anaphylatic shock, allergic skin disease, atopic dermatitis, psoriasis, contact allergic dermatitis and urticaria Composition selected from the group. 제5항의 재조합 EC-SOD 단백질을 유효성분으로 포함하는 암질환 예방 및 치 료용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing and treating cancer diseases comprising the recombinant EC-SOD protein of claim 5 as an active ingredient. 제8항에 있어서, 상기 암질환은 대장암, 폐암, 간암, 위암, 식도암, 췌장암, 담낭암, 신장암, 방광암, 전립선암, 고환암, 자궁경부암, 자궁내막암, 융모암, 난소암, 유방암, 갑상선암, 뇌암, 두경부암, 악성흑색종, 림프종, 재생불량성 빈혈으로 이루어진 군에서 선택된 것임을 특징으로 하는 조성물. The method of claim 8, wherein the cancer disease is colon cancer, lung cancer, liver cancer, stomach cancer, esophageal cancer, pancreatic cancer, gallbladder cancer, kidney cancer, bladder cancer, prostate cancer, testicular cancer, cervical cancer, endometrial cancer, chorionic cancer, ovarian cancer, breast cancer, Thyroid cancer, brain cancer, head and neck cancer, malignant melanoma, lymphoma, aplastic anemia, characterized in that the composition selected from the group consisting of.
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