KR20110110058A - Method for inhibiting senescence of adult stem cells using inhibition of mirna expression - Google Patents

Method for inhibiting senescence of adult stem cells using inhibition of mirna expression Download PDF

Info

Publication number
KR20110110058A
KR20110110058A KR1020110029908A KR20110029908A KR20110110058A KR 20110110058 A KR20110110058 A KR 20110110058A KR 1020110029908 A KR1020110029908 A KR 1020110029908A KR 20110029908 A KR20110029908 A KR 20110029908A KR 20110110058 A KR20110110058 A KR 20110110058A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mirna
expression
stem cells
adult stem
hmga2
Prior art date
Application number
KR1020110029908A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101299733B1 (en
Inventor
강경선
Original Assignee
주식회사 강스템홀딩스
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 주식회사 강스템홀딩스 filed Critical 주식회사 강스템홀딩스
Publication of KR20110110058A publication Critical patent/KR20110110058A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101299733B1 publication Critical patent/KR101299733B1/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
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0607Non-embryonic pluripotent stem cells, e.g. MASC
    • 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
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • 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
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • 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
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0652Cells of skeletal and connective tissues; Mesenchyme
    • C12N5/0662Stem cells
    • C12N5/0663Bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSC)
    • 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
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/14Type of nucleic acid interfering N.A.
    • C12N2310/141MicroRNAs, miRNAs
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/065Modulators of histone acetylation
    • 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
    • C12N2501/00Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
    • C12N2501/65MicroRNA

Abstract

본 발명은 성체줄기세포의 노화 억제 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성체줄기세포에서 발현하는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 발현을 특이적인 억제제를 이용하여 발현을 억제시킴으로써, high mobility group A2(HMGA2)의 발현을 증가시키고, p16 또는 p21의 발현을 감소시켜 성체줄기세포의 노화를 억제하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 성체줄기세포의 노화 억제 방법은 성체줄기세포 배양시 계대배양을 시행할수록 세포의 노화가 빠른 속도로 진행되어 세포 분열이 급격히 감소하는 문제점을 해결할 수 있다. 이로써 분화능과 세포 재생 능력을 그대로 유지한 성체줄기세포를 오래 유지할 수 있어 세포 치료제 혹은 연구용으로 사용할 수 있는 세포를 더욱 많이 확보할 수 있다.
The present invention relates to a method for inhibiting senescence of adult stem cells, and more particularly, an inhibitor specific for expression of any one selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a expressed in adult stem cells. The present invention relates to a method of inhibiting senescence of adult stem cells by increasing expression of high mobility group A2 (HMGA2) and decreasing expression of p16 or p21.
In the method for inhibiting aging of adult stem cells according to the present invention, the passage of culturing during adult stem cell culture can solve the problem of rapid cell aging due to rapid aging of cells. As a result, adult stem cells that maintain differentiation and cell regeneration ability can be maintained for a long time, thereby securing more cells that can be used for cell therapy or research.

Description

miRNA의 발현 억제를 이용한 성체줄기세포의 노화 억제 방법 {Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression}Method of Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression}

본 발명은 성체줄기세포의 노화 억제 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 성체줄기세포에서 발현하는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 miRNA를 특이적인 억제제와 히스톤 modification을 이용하여 발현을 억제함으로써, 성체줄기세포의 HMGA2(high mobility group A2) 발현을 증가시키고, p16 또는 p21 발현을 감소시켜 성체줄기세포의 노화를 억제하는 방법 및 성체줄기세포의 증식 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for inhibiting senescence of adult stem cells, and more particularly, miRNA-23a, miRNA-26a, and miRNA-30a expressing miRNA-23a expressed in adult stem cells. The present invention relates to a method of inhibiting senescence of adult stem cells by increasing expression of high mobility group A2 (HMGA2) of adult stem cells, and decreasing p16 or p21 expression by inhibiting expression thereof, and a method of proliferating adult stem cells.

마이크로 RNA(microRNA, miRNA)는 염기서열이 22개 이내의 암호화되지 않은(non-cording) RNA로서, 타켓 mRNA를 분해하거나 타켓 mRNA의 전사(translation)를 억제하여 유전자 발현을 조절한다. 이것의 유전자 발현 조절은 세포 분화와 세포 증식과 관련되어 있으며, 특히, 배아 발생 과정 중에 miRNA는 포착하기 어려운 시점에 발현하게 되는데, 이는 각 배아 발달 단계에 중요한 기능을 한다. 하지만 miRNA의 미분화를 조절하는 중요한 기능은 계속 발견되고 있음에도 불구하고, miRNA의 발현을 조절하는 정확한 메카니즘은 아직 밝혀지지 않고 있다. 최근 사람의 암세포에서 항암의 기능을 하는 miRNA의 후생성 발현 가능성이 제시되고 있으며, miRNA cluster의 후생성 조절에 대한 다양한 증거들이 보고되고 있다. 상세하게는 다양한 DNA 부위를 암호화하고 있는 항암 기능을 하는 miRNA는 사람의 유방암 세포주에서 비정상적인 과메틸레이션(hypermethylation)되어있어 유전자가 활성화되지 않고 있으며, AGS 위암 세포주에서 DNMT(DNA methylatransferase)인 5-Asa-dC(5-Asa-deoxycytidine)를 처리했을 때, DNA가 demethylation되면서 특정 miRNA cluster의 발현이 복구된다는 연구결과가 제시되고 있다.Micro RNA (microRNA, miRNA) is a non-cording RNA of less than 22 sequences, and regulates gene expression by degrading target mRNA or inhibiting the translation of the target mRNA. Its regulation of gene expression is involved in cell differentiation and cell proliferation, especially when miRNAs are difficult to capture during embryonic development, which plays an important role at each stage of embryonic development. However, despite the continued discovery of important functions that regulate the differentiation of miRNAs, the exact mechanisms that regulate the expression of miRNAs are still unknown. Recently, the possibility of epigenetic expression of miRNA that functions as an anticancer in human cancer cells has been suggested, and various evidences for epigenetic regulation of miRNA cluster have been reported. In detail, the anti-cancer miRNAs encoding various DNA sites are abnormally hypermethylated in human breast cancer cell lines, resulting in no gene activation, and 5-Asa, a DNA methylatransferase (DNMT) in AGS gastric cancer cell lines. Treatment with -dC (5-Asa-deoxycytidine) suggests that the expression of specific miRNA clusters is restored by demethylation of DNA.

중간엽 줄기 세포(mesenchymal stem cells)는 골수, 제대혈, 태반(또는 태반 조직세포), 지방(또는 지방조직 세포) 등의 다양한 성체 세포로부터 유래하는 다분화성의 성질을 갖는 줄기 세포이다. 예를 들어, 골수(bonemarrow)로부터 유래된 중간엽 줄기 세포는 지방조직, 뼈/연골 조직, 근육조직으로 분화될 수 있는 다분화성에 의해 세포치료제로서의 개발을 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 한편, 중간엽 줄기 세포는, 다른 인체 초대배양 세포와 유사하게, 체외(in vitro) 배양시 텔로미어 소실(telomere shortening)과 무관한 노화(senescence) 기전에 의해 세포의 분열이 급격히 감소하는 것으로 알려져 있다(Shibata, K.R. et al . Stem cells , 25; 2371-2382, 2007).Mesenchymal stem cells are stem cells with multipotent properties derived from various adult cells such as bone marrow, umbilical cord blood, placenta (or placental tissue cells), fat (or adipose tissue cells), and the like. For example, various researches are being conducted for the development of mesenchymal stem cells derived from bone marrow as cell therapeutic agents by the differentiation that can be differentiated into adipose tissue, bone / cartilage tissue, and muscle tissue. On the other hand, mesenchymal stem cells, like other human supercultured cells, are known to rapidly reduce cell division due to senescence mechanism that is independent of telomere shortening in vitro. (Shibata, KR et al . Stem cells , 25; 2371-2382, 2007 ).

이러한 노화 현상은, 그 기전이 아직 명확히 밝혀진 것은 아니나, 장기간의 체외 배양에 의한 환경적 스트레스의 축적으로 Cdk 저해 단백질인 p16(INK4a)가 발현되고 축적되어, 세포의 성장을 담당하는 Cdk 단백질의 활성이 억제되는 현상이 주요 원인으로 지적되고 있다. 중간엽 줄기세포에서는 Bmi-1이라는 종양유전자를 발현시켜 p16의 발현을 저해하였을 때, 세포의 노화가 억제되는 것이 확인되었으며(Zhang, X. et al. Biochemical and biophysical research communications 351; 853-859, 2006), 또한 배양 중에 FGF-2를 처리하여 p21(Cip1), p53, 및 p16(INK4a)의 mRNA 발현을 억제되었을 때, G1 시기의 성장 정지된 중간엽 줄기 세포가 성장 정지 억제되는 것이 보고된 바 있다(Ito, T. et al ., Biochemical and biophysical research communications , 359; 108-114 2007). 또한 대한민국공개특허 제 10-2009-0108141호에서는 Wip1 단백질을 코딩하는 유전자를 중간엽 줄기세포에 형질전환시켜, 중간엽 줄기세포의 노화를 억제시키는 방법을 제시하였다.Although the mechanism of this aging is not yet clearly understood, the activity of Cdk protein, which is responsible for cell growth by the expression and accumulation of p16 (INK4a), a Cdk inhibitory protein, accumulates due to the accumulation of environmental stress caused by long-term in vitro culture. This suppression phenomenon is pointed out as the main cause. In mesenchymal stem cells, the expression of the oncogene called Bmi-1 inhibited the expression of p16 and inhibited the aging of cells (Zhang, X. et al. Biochemical) . and biophysical research communications 351; 853-859, 2006 ), and also, growth-inhibited mesenchymal stem cells of G1 phase inhibited growth arrest when FGF-2 was inhibited in culture to inhibit mRNA expression of p21 (Cip1), p53, and p16 (INK4a). Have been reported (Ito, T. et. al ., Biochemical and biophysical research communications , 359; 108-114 2007 ). In addition, Korean Patent Publication No. 10-2009-0108141 proposed a method of inhibiting the senescence of mesenchymal stem cells by transforming the gene encoding Wip1 protein into mesenchymal stem cells.

그러나, Bmi-1 자체가 종양을 야기할 수 있는 종양 유전자(oncogene)이기 때문에(Haupt, Y. et al ., Oncogene , 8; 3161-3164, 1993; Bruggeman, S.W. et al . Cancer cell 12; 328-341 2007), Bmi-1와 hTERT(telemorase catalytic subunit)로 처리된 중간엽 줄기 세포를 세포치료제로 적용할 경우, 종양 형성의 가능성을 배제할 수 없다. 또한, 배양 중에 FGF-2를 처리하는 방법은 상대적으로 고가인 FGF-2를 배양시 지속적으로 사용하여야 하므로 비용이 상승할 뿐만 아니라, FGF-2로 인해 노화가 억제되기보다는 일시적인 세포성장 증대의 효과가 기대되므로, 노화를 억제하는 데에 한계가 있다.
However, because Bmi-1 itself is an oncogene that can cause tumors (Haupt, Y. et. al ., Oncogene , 8; 3161-3164, 1993; Bruggeman, SW et al . Cancer cell 12; 328-341 2007 ), the application of mesenchymal stem cells treated with Bmi-1 and a termorase catalytic subunit (hTERT) as a cell therapy cannot exclude the possibility of tumor formation. In addition, the method of treating FGF-2 during the cultivation should be used continuously during the cultivation of relatively expensive FGF-2, which not only increases the cost, but also increases the temporary cell growth effect rather than suppressing aging due to FGF-2. Since is expected, there is a limit in suppressing aging.

이에, 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위하여 예의 노력한 결과, 성체줄기세포 배양시 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 억제시킬 경우, 세포 노화가 억제 및 증식되는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the present inventors have made diligent efforts to solve the above problems, and when the adult stem cell culture inhibits the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a, it was confirmed that cell aging is inhibited and proliferated, The invention was completed.

본 발명의 목적은 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a의 발현 억제를 통한 성체줄기세포의 노화 억제 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for inhibiting senescence of adult stem cells by inhibiting the expression of miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a의 발현 억제제를 포함하는 성체줄기세포의 노화 억제용 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a composition for inhibiting aging of adult stem cells comprising the expression inhibitor of the miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 노화 억제용 조성물을 포함하는 성체줄기세포의 노화 억제용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a kit for inhibiting the aging of adult stem cells comprising the composition for inhibiting aging.

본 발명의 또 하나의 목적은 HMGA2(high mobility group A2)의 발현을 조절을 통한 성체줄기세포의 노화 조절 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for regulating senescence of adult stem cells by regulating the expression of high mobility group A2 (HMGA2).

본 발명의 또 하나의 목적은 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a의 발현 억제를 통한 성체줄기세포의 증식 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for proliferating adult stem cells by suppressing the expression of miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a.

본 발명의 또 하나의 목적은 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a의 발현 억제제를 포함하는 성체줄기세포 증식용 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a composition for proliferating adult stem cells comprising an expression inhibitor of miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a.

본 발명의 또 하나의 목적은 상기 증식용 조성물을 포함하는 성체줄기세포 증식용 키트를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a kit for adult stem cell proliferation comprising the composition for proliferation.

상기 목적을 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 성체줄기세포 배양 시 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현을 억제시키는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 노화 억제 방법을 제공한다.As one embodiment for achieving the above object, the present invention is characterized in that the adult stem cell culture characterized in that the suppression of the expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a It provides a method for inhibiting aging of stem cells.

본 발명의 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 염기서열은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
The base sequences of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a of the present invention are as shown in Table 1 below.

miRNAmiRNA -23a, -23a, miRNAmiRNA -26a 및 miRNA-30a의 염기서열-Nucleotide sequences of -26a and miRNA-30a GeneGene 서열번호SEQ ID NO: SequenceSequence miRNA-23amiRNA-23a 서열번호 1SEQ ID NO: 1 5'- AUCACAUUGCCAGGGAUUUCC -3'5'- AUCACAUUGCCAGGGAUUUCC -3 ' miRNA-26amiRNA-26a 서열번호 2SEQ ID NO: 2 5'- UUCAAGUAAUCCAGGAUAGGCU -3'5'- UUCAAGUAAUCCAGGAUAGGCU -3 ' miRNA-30amiRNA-30a 서열번호 3SEQ ID NO: 3 5'- UGUAAACAUCCUCGACUGGAAG -3'5'- UGUAAACAUCCUCGACUGGAAG -3 '

miRNA-23a는 retinoic-acid로 유도되어 신경세포로 분화된 NT2 세포에서 transcriptional repressor로 알려진 Hes1의 발현을 조절한다고 보고되었다. miRNA-26a는 간암을 억제하는데 효과적으로 작용하는 것이 알려져 있으며, miRNA-26a의 발현이 감소된 경우에 다양한 암 관련 유전자의 발현이 증가하는 것으로 확인되었다. miRNA-30a는 갑상선 악성 종양세포에서 정상적인 갑상선 세포에서보다 발현이 감소하는 것이 관찰되었다. 하지만 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 세포에서 구체적으로 어떠한 기능을 하고 있는지 아직까지 알려져 있지 않고 있다. miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 성체줄기세포의 노화 억제 및 증식에 이용될 수 있다는 것은 본 발명자들에 의해 최초로 규명되었다. 본 발명의 일 실시예에서는 HDAC 억제제를 이용하여 인위적으로 노화된 성체줄기세포를 만들고 노화된 세포에서 miRNA의 발현 변화를 microarray를 이용하여 관찰하였으며, 그 결과 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 노화된 성체줄기세포에서 발현이 증가하는 것을 관찰하였다. 이것으로 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 세포 노화를 조절하는 것을 확인할 수 있었으며, 또한 본 발명의 다른 실시예에서 대표적으로 miRNA-23a을 선택하여 성체줄기세포에서의 발현을 억제시켰을 때, 세포의 증식에 관여하는 유전자의 발현이 증가하고 노화가 억제되는 것을 확인하였다. 이것으로 미루어보았을 때, 노화된 줄기세포에서 발현이 증가한 miRNA-26a와 miRNA-30a도 노화된 성체줄기세포에서 발현을 억제시켰을 경우, miRNA-23a를 억제시켰을 때와 동일한 노화억제현상을 기대할 수 있다. 또한 본 발명자들은 세포의 노화에 있어서, miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 HMGA2를 동일하게 조절하는 것을 확인하였으며(도 8), 이와 같은 결과는 본 발명의 miRNA가 동일한 세포 노화 억제 효과가 있음을 시사하는 것이다.miRNA-23a has been reported to regulate the expression of Hes1, known as a transcriptional repressor, in NT2 cells induced by retinoic-acid and differentiated into neurons. miRNA-26a is known to be effective in inhibiting liver cancer, and it has been confirmed that the expression of various cancer-related genes is increased when the expression of miRNA-26a is reduced. miRNA-30a was observed to decrease expression in thyroid malignant tumor cells than in normal thyroid cells. However, it is not known yet how miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a function specifically in cells. It was first identified by the present inventors that miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a could be used to inhibit aging and proliferation of adult stem cells. In one embodiment of the present invention, artificially aged adult stem cells were made using an HDAC inhibitor, and the expression changes of miRNAs in the aged cells were observed using microarray, and as a result, miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a. Increasing expression was observed in aged adult stem cells. This confirmed that miRNA-23a, miRNA-26a, and miRNA-30a regulate cell aging, and in another embodiment of the present invention, when miRNA-23a is typically selected to inhibit expression in adult stem cells It was confirmed that the expression of genes involved in cell proliferation is increased and senescence is suppressed. In view of this, if miRNA-26a and miRNA-30a, which have increased expression in senescent stem cells, are suppressed in senescent adult stem cells, the same aging inhibitory effect can be expected as when miRNA-23a is inhibited. . In addition, the present inventors confirmed that miRNA-23a, miRNA-26a, and miRNA-30a regulate HMGA2 in the senescence of cells (FIG. 8). Such a result shows that miRNA of the present invention has the same cell aging inhibitory effect. It is to suggest that there is.

본 발명에 있어서, 상기 성체줄기세포는 줄기세포 배양용 배지를 사용하여 통상의 방법으로 배양될 수 있다.In the present invention, the adult stem cells can be cultured by a conventional method using a stem cell culture medium.

상기 배양용 배지는 성체줄기세포와 동일한 세포형을 유지하고 보관하는데 적합한 배지로, EMEM (Eagle's minimal essential medium)에 혈청을 함유시켜 얻어진 배지일 수 있다. 상기 혈청으로는 소 태아 혈청(fetal bovine serum, FBS)을 사용할 수 있으며, 그 함량은 혈청 배지 총 중량에 대하여 약 10 중량%일 수 있다. 필요에 따라 항생제, 항진균제 및 오염을 야기하는 마이코플라스마 억제제를 포함할 수 있다. 항생제로는 페니실린-스트렙토마이신 등 통상의 세포배양에 사용되는 항생제를 사용할 수 있으며, 항진균제로는 암포테리신 B, 마이코플라스마 억제제로는 타일로신(tyrosine), 젠타마이신, 시프로플록사신, 아지트로마이신 등을 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 글루타민 등의 산화영양소와 소디움 파이루베이트 등의 에너지 대사물질을 더 첨가할 수 있다. 바람직하게는, 1 내지 2 mM의 글루타민, 0.5 내지 1 mM의 소디움 파이루베이트, 0.1 내지 10%의 FBS, 1%의 항생제(100 IU/ml), 및 1 - 4.5 g/L의 글루코오스로 보충된 EMEM 일 수 있다. 배양은 90 내지 95%의 습도 및 35 내지 39 ℃의 조건으로 5 내지 10%의 CO2 배양기에서 수행될 수 있으며, 필요에 따라, 최종농도가 0.17 내지 0.22 중량%가 되도록 소디움 바이카보네이트 등의 탄소 조절원을 첨가할 수 있으며, 트립신-EDTA를 처리함으로써 성장을 촉진시킬 수 있다. 누적집단 배증 시간(doubling time)은 플라스크 내 배양중인 세포가 75 내지 85% 합류(confluence) 때까지 유지하고 바람직하게는 80% 합류시기에 세포를 채취하여 계대 배양을 수행할 수 있다.The culture medium is a medium suitable for maintaining and storing the same cell type as adult stem cells, and may be a medium obtained by containing serum in EMEM (Eagle's minimal essential medium). Fetal bovine serum (FBS) may be used as the serum, and the content thereof may be about 10% by weight based on the total weight of the serum medium. If necessary, antibiotics, antifungal agents and mycoplasma inhibitors that cause contamination may be included. As antibiotics, antibiotics used in normal cell culture such as penicillin-streptomycin can be used, and antifungal agents include amphotericin B, mycoplasma inhibitors such as tyrosine, gentamicin, ciprofloxacin, azithromycin, etc. Can be used. In addition, if necessary, oxidative nutrients such as glutamine and energy metabolites such as sodium pyruvate can be further added. Preferably, supplemented with 1-2 mM glutamine, 0.5-1 mM sodium pyruvate, 0.1-10% FBS, 1% antibiotic (100 IU / ml), and 1-4.5 g / L glucose Can be EMEM. Cultivation can be carried out in a CO 2 incubator of 5 to 10% at a humidity of 90 to 95% and 35 to 39 ℃, if necessary, carbon such as sodium bicarbonate such that the final concentration is 0.17 to 0.22% by weight Regulators can be added and growth can be promoted by treating trypsin-EDTA. The cumulative population doubling time can be maintained until 75-85% confluence of the cells in culture in the flask, and preferably subcultures can be performed by collecting the cells at 80% confluence.

본 발명에 있어서, 상기 miRNA의 발현 억제는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 특이적인 억제제를 사용하는 것을 특징으로 하며, siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴틀레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다. 상기 화합물은 항산화제, 세포성장에 영향을 미치는 물질 및 세포신호전달물질 중 miRNA의 발현을 억제시키는 화합물이라면 어느 것이든지 사용할 수 있다. 하지만 이에 한정되지 않으며 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현을 억제하는 물질이라면 어느 것이든지 사용할 수 있다.In the present invention, the inhibition of the expression of the miRNA is characterized by using a specific inhibitor of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a, siRNA, aptamers, antisense oligonucleotides and compounds Characterized in that selected from the group consisting. The compound may be any compound that inhibits the expression of miRNA among antioxidants, substances affecting cell growth, and cell signaling substances. However, the present invention is not limited thereto, and any substance that inhibits the expression of one or more miRNAs selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a, and miRNA-30a may be used.

본 발명에서 용어, "siRNA"는 이중가닥의 RNA가 다이서에 의해 절단되어 생성되는 21-25 뉴클레오티드 크기의 작은 RNA 조각으로 상보적인 서열을 갖는 mRNA에 특이적으로 결합하여 발현을 억제하는 것을 말한다. 본 발명의 목적상 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a에 특이적으로 결합하여 상기 miRNA의 발현을 억제하는 것을 의미한다. siRNA는 화학적으로 또는 효소학적으로 합성될 수 있다. siRNA의 제조방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, siRNA를 직접 화학적으로 합성하는 방법, 시험관 내(in vitro) 전사를 이용한 siRNA의 합성법, 시험관 내(in vitro) 전사에 의해 합성된 긴 이중-가닥 RNA를 효소를 이용하여 절단하는 방법, shRNA 발현 플라스미드나 바이러스성 벡터의 세포내 전달을 통한 발현법 및 PCR(polymerase chain reaction) 유도 siRNA 발현 카세트(cassette)의 세포 내 전달을 통한 발현법 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the term "siRNA" refers to a small RNA fragment having a size of 21-25 nucleotides produced by cleaving double-stranded RNA by Dicer and specifically binding to mRNA having a complementary sequence to inhibit expression. . For the purpose of the present invention means to specifically bind to miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a to inhibit the expression of the miRNA. siRNA can be synthesized chemically or enzymatically. The method for producing siRNA is not particularly limited, and methods known in the art can be used. For example, methods of chemically synthesizing siRNAs directly, methods of synthesizing siRNAs using in vitro transcription, and methods of cleaving long double-stranded RNAs synthesized by in vitro transcription using enzymes. , shRNA expression plasmid or viral vector expression through intracellular delivery and PCR (polymerase chain reaction) induced siRNA expression cassette (cassette) through the expression method through intracellular delivery, but is not limited thereto.

1990년 미국 콜로라도대의 래리 골드 박사가 임의로 합성한 RNA가 효소처럼 표적분자와 결합할 수 있다는 사실을 밝혀내었고 이러한 기능을 가진 RNA구조체를 앱타머라고 한다. 이러한 엡타머를 생산하는 방식은 세포 안에서 RNA가 합성되는 방식과는 다르게 생성되는데 100조 개가 넘는 RNA를 무작위로 합성하고 암을 유발하는 단백질 등과 같은 표적분자나 바이러스와 섞은 뒤 가장 잘 결합하는 것만을 골라내는 “셀렉스(selex)”기술을 사용한다. 이 과정을 10회 이상 반복하여 표적분자와 가장 잘 결합하는 RNA를 골라내게 되는데 이렇게 골라진 RNA가 앱타머이다. 앱타머는 결합력 (Kd)이 nanomolar 이거나 더 좋은 경우가 많고 specificity가 매우 뛰어나서 유사한 분자와도 결합하지 않는 특이성이 있다.In 1990, Dr. Larry Gold of the University of Colorado, Colorado, discovered that randomly synthesized RNA can bind to target molecules like enzymes, and the RNA structure with this function is called aptamer. This method of producing aptamers is different from the way that RNA is synthesized in a cell, and it is best to randomly synthesize more than 100 trillion RNA and mix them with a target molecule or virus such as a protein that causes cancer. Use "selex" technology to pick out. This process is repeated 10 times or more to pick out the RNA that binds the target molecule best. This RNA is the aptamer. Aptamers have a specific binding force (Kd) that is nanomolar or better and often has very high specificity that does not bind to similar molecules.

본 발명에서 용어, "안티센스 올리고뉴클레오티드"는 상기 miRNA에 상보적으로 결합하여 발현을 억제하는 염기서열로서, 이에 제한되지는 않으나 antisenseRNA, antagonist mRNA를 포함한다.In the present invention, the term "antisense oligonucleotide" is a nucleotide sequence that binds to the miRNA complementarily to inhibit expression, but includes, but is not limited to, antisenseRNA, antagonist mRNA.

본 발명에 있어서, 상기 miRNA 억제제의 세포 내로의 도입은 미세 주입법, 칼슘 포스페이트 공동-침전법, 전기 천공법 및 리포좀 이용법 등을 이용하여 실시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, introduction of the miRNA inhibitor into cells may be performed using a micro-injection method, calcium phosphate co-precipitation method, electroporation method and liposome use method, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 miRNA의 발현이 억제됨으로써, HMGA2의 발현이 증가하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, by suppressing the expression of the miRNA, it is characterized in that the expression of HMGA2 increases.

HMGA2(High mobolity group AT-hook 2)는 HMG(high mobolity group) 단백질 패밀리로써, 구조적으로 DNA binding domain을 가지고 있다. 또한 이 단백질은 전사 조절 요소(transcription factor)와 같은 기능을 한다. HMGA2는 다능성(pluripotent)을 가진 배아 줄기세포와 대부분의 암세포에서 강하게 발현되고 일반적인 체세포에서는 관찰되지 않는다. 이러한 것을 토대로 연구가 진행된 결과, HMGA2가 줄기세포의 다능성과 재생 능력 유지를 조절하는 것으로 알려졌다. 또한 다능성을 유지하는 과정에서 p16, p19의 발현이 감소되는 것으로 알려졌다. 이러한 HMGA2는 HDAC(histon deacetylase)에 의해서 발현이 조절되는데, 본 발명에서는 HDAC inhibior를 처리로 세포 노화가 유도된 성체줄기세포에서 HMGA2의 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 miRNA-23a 억제제를 성체줄기세포에 처리하였을 때, 세포 재생 능력 유지를 조절하는 HMGA2의 발현이 증가하는 것을 확인하였다.High mobolity group AT-hook 2 (HMGA2) is a high mobolity group (HMG) protein family that structurally has a DNA binding domain. The protein also acts as a transcription factor. HMGA2 is strongly expressed in pluripotent embryonic stem cells and most cancer cells and is not observed in normal somatic cells. Based on these findings, HMGA2 is known to regulate stem cell pluripotency and regenerative capacity. In addition, the expression of p16 and p19 is known to be reduced in the process of maintaining pluripotency. The expression of HMGA2 is regulated by HDAC (histon deacetylase). In the present invention, it was confirmed that the expression of HMGA2 is reduced in adult stem cells induced by cellular senescence by treatment with HDAC inhibior. In addition, when the miRNA-23a inhibitor was treated to adult stem cells, it was confirmed that the expression of HMGA2 that regulates the maintenance of cell regeneration capacity is increased.

본 발명에 있어서, 상기 miRNA의 발현이 억제됨으로써, p16과 p21의 발현이 감소하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, by suppressing the expression of the miRNA, it is characterized in that the expression of p16 and p21 is reduced.

p16과 p21은 암 억제제로 알려져 있으며, 특히 cell cycle을 조절하는데 중요한 기능을 한다고 알려져 있다. p16에 변이가 증가하게 되면 암이 다양하게 발달하게 되는데, 특히 흑색종에서 p16의 변이가 두드러지게 나타난다. p16과 p21은 노화된 조직에서 발현이 증가하게 되는데, 이는 p16과 p21의 발현이 증가하면서 세포의 증식 능력이 억제되기 때문이다. 따라서 줄기세포에서 p16과 p21의 발현이 증가하게 되면 줄기세포의 특징인 다능성이 감소하게되고 세포가 노화되게 된다. 본 발명의 실시예에서는 miRNA-23a 억제제를 성체줄기세포에 처리하였을 때, p16과 p21의 발현이 감소되어 세포 노화가 억제되는 것을 확인하였다.p16 and p21 are known to be cancer inhibitors, and are known to play an important role in regulating cell cycle. Increased mutations in p16 lead to a variety of cancers, especially in melanoma. p16 and p21 increase the expression in the aged tissue, because the expression of p16 and p21 increases the cell proliferation ability is inhibited. Therefore, when the expression of p16 and p21 in the stem cells increases, the pluripotency that is characteristic of the stem cells decreases and the cells age. In the embodiment of the present invention, when the miRNA-23a inhibitor is treated to adult stem cells, it was confirmed that the expression of p16 and p21 is reduced and cell aging is inhibited.

본 발명에 있어서, 상기 성체줄기세포는 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 및 태반으로 구성된 군에서 선택되는 성체줄기세포 유래인 것을 특징으로 할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
In the present invention, the adult stem cells may be derived from adult stem cells selected from the group consisting of umbilical cord, cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerves, skin, amniotic membrane and placenta, but is not limited thereto. .

또 하나의 양태로서, 본 발명은 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현 억제제를 유효성분으로 포함하는, 성체줄기세포의 노화 억제용 조성물을 제공한다. As another aspect, the present invention provides a composition for inhibiting senescence of adult stem cells, comprising as an active ingredient an inhibitor of expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a. do.

본 발명의 조성물에는 성체줄기세포의 노화를 억제하는 추가의 물질을 포함할 수 있으며, 또한 조성물의 세포내 유입을 촉진시키는 제제를 포함할 수 있다. miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현 억제제의 세포내 유입을 촉진시키는 제제에는, 리포좀(미국특허 제4,897,355호, 제4,394,448호, 제4,235,871호, 제4,231,877호, 제4,224,179호, 제4,753,788호, 제4,673,567호, 제4,247,411호, 제4,814,270)을 이용하거나 콜레스테롤, 콜레이트 및 데옥시콜산을 비롯한 다수의 스테롤류중 1종의 친유성 담체와 함께 배합할 수도 있다. 또한 폴리-L-라이신(poly-Llysine), 스퍼민(spermine), 폴리실아잔(polysilazane), 폴리에틸레민(PEI:polyethylenimine), 폴리디하이드로이미다졸레늄(polydihydroimidazolenium), 폴리알리라민(polyallylamine), 키토산(chitosan) 등의 양이온성 고분자(cationic polymer)를 이용할 수도 있고, 숙실화된 PLL(succinylated PLL), 숙실화된 PEI(succinylated PEI), 폴리글루타믹산(polyglutamic acid), 폴리아스파틱산(polyaspartic acid), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타아크릴산(polymethacylic acid), 덱스트란 설페이트(dextran sulfate), 헤파린(heparin), 히아루릭산(hyaluronic acid) 등의 음이온성 고분자(anionic polymer)를 이용할 수도 있다. miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현 억제제를 복합체 형태로 체내 투여할 경우 유전자의 체내 체류시간 및 발현 지속시간이 네이키드 핵산에 비하여 현저히 증가하게 된다. The compositions of the present invention may include additional substances that inhibit aging of adult stem cells, and may also include agents that promote intracellular influx of the composition. Formulations that promote intracellular influx of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a expression inhibitors include liposomes (US Pat. Nos. 4,897,355, 4,394,448, 4,235,871, 4,231,877, 4,224,179, 4,753,788). No. 4,673,567, 4,247,411, 4,814,270) or may be combined with one of the lipophilic carriers of many sterols, including cholesterol, cholate and deoxycholic acid. Poly-Llysine, spermine, polysilazane, polyethylenimine, polydihydroimidazolenium, polyallylamine, Cationic polymers such as chitosan may be used, and succinylated PLL, succinylated PEI, polyglutamic acid, and polyaspartic acid may be used. anionic polymers such as acid, polyacrylic acid, polymethacylic acid, dextran sulfate, heparin, hyaluronic acid, etc. may be used. have. When the expression inhibitors of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a are administered in complex form, the residence time and expression duration of genes are significantly increased compared to naked nucleic acids.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 투여될 수 있으며, 경구 투여시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며,국소 투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릴시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다.The composition of the present invention may be administered with a pharmaceutically acceptable carrier, and when used orally, a binder, a suspending agent, a disintegrant, an excipient, a solubilizer, a dispersant, a stabilizer, a suspending agent, a pigment, a perfume, and the like may be used. In the case of injections, buffers, preservatives, analgesics, solubilizers, isotonic agents, stabilizers and the like can be mixed and used, and for topical administration, bases, excipients, lubricants, preservatives and the like can be used. The formulation of the pharmaceutical composition of the present invention may be prepared in various ways by mixing with a pharmaceutically acceptable carrier as described above. For example, in the case of oral administration, it may be prepared in the form of tablets, troches, capsules, elesir, suspensions, syrups, wafers, etc., and in the case of injections, may be prepared in unit dosage ampoules or multiple dosage forms.

본 발명의 조성물은 치료학적 또는 예방학적 유효양으로 투여될 수 있다. 투여량은 환자의 질환 종류 및 중증도, 연령, 성별, 체중, 약물에 대한 민감도, 현재 치료법의 종류, 투여방법, 표적 세포 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으며, 당 분야의 전문가들에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 또한 본 발명의 조성물은 종래의 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 또한 단일 또는 다중 투여일 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.The composition of the present invention may be administered in a therapeutically or prophylactically effective amount. Dosage may vary depending on a variety of factors, including the type and severity of the patient, age, sex, weight, drug sensitivity, type of current treatment, method of administration, target cells, and can be readily determined by those skilled in the art. Can be. In addition, the composition of the present invention may be administered in combination with a conventional therapeutic agent and may be administered sequentially or simultaneously with the conventional therapeutic agent. It may also be single or multiple doses. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can obtain the maximum effect in a minimum amount without side effects, and can be easily determined by those skilled in the art.

본 발명에서 사용한 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며 성체줄기세포 노화 억제용 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한, 제약 조성물은 활성물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
As used herein, the term "administration" means introducing a predetermined substance into a patient by any suitable method and the route of administration of the composition for inhibiting adult stem cell aging is administered through any general route as long as it can reach the target tissue. Can be. Intraperitoneal administration, intravenous administration, intramuscular administration, subcutaneous administration, intradermal administration, oral administration, topical administration, nasal administration, pulmonary administration, rectal administration, but is not limited thereto. In addition, the pharmaceutical composition may be administered by any device in which the active agent may migrate to the target cell.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 성체줄기세포의 노화 억제용 조성물을 포함하는 성체줄기세포 노화 억제용 키트를 제공한다.As another aspect, the present invention provides a kit for inhibiting adult stem cell aging comprising a composition for inhibiting aging of the adult stem cells.

이와 같은 키트에는 상기에서 설명한 노화 억제용 조성물 이외에 세포 배양에 필요한 배지, 사용방법을 설명한 설명서 등을 추가로 포함할 수 있다.
Such a kit may further include a medium necessary for cell culture, instructions for explaining a method of use, and the like, in addition to the anti-aging composition described above.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 HMGA2의 발현을 조절하는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 노화 조절방법을 제공한다.As another aspect, the present invention provides a method for regulating senescence of adult stem cells, characterized in that the expression of HMGA2 is regulated.

HMGA2은 본 발명의 다른 실시예에서 나타는 바와 같이, 성체줄기세포의 노화가 진행할수록 발현이 점차 줄어드는 것을 확인하였고, 또한 노화된 줄기세포에 노화 억제제를 투여하였을 경우, HMGA2의 발현이 증가하고 노화가 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 토대로 HMGA2가 노화를 억제하는 것으로 예측할 수 있으며, 이로써, HMGA2의 발현을 조절함으로써, 성체줄기세포의 노화를 조절할 수 있다.As shown in another embodiment of the present invention, HMGA2 was confirmed that the expression gradually decreases as aging of adult stem cells, and when the aging inhibitor is administered to senescent stem cells, the expression of HMGA2 increases and aging Was confirmed to be suppressed. Based on these results, it can be predicted that HMGA2 inhibits aging, thereby regulating the expression of HMGA2, thereby controlling the senescence of adult stem cells.

본 발명에 있어서, 상기 HMGA2의 발현 조절은 HMGA2의 발현조절제를 이용하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the expression control of the HMGA2 is characterized in that using the expression regulator of HMGA2.

본 발명에 있어서, 상기 HMGA2의 발현조절제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 한다. 하지만 이에 한정되지 않으며, HMGA2의 발현을 증가시키는 물질이라면 어느 것이든 사용할 수 있다.In the present invention, the expression regulator of HMGA2 is characterized in that it is selected from the group consisting of siRNA, aptamer (aptamer), antisense oligonucleotides and compounds. However, the present invention is not limited thereto, and any substance that increases the expression of HMGA2 may be used.

상기 화합물은 항산화제, 세포성장에 영향을 미치는 물질 및 세포신호전달물질 중 miRNA의 발현을 억제시키는 화합물이라면 어느 것이든지 사용할 수 있다.
The compound may be any compound that inhibits the expression of miRNA among antioxidants, substances affecting cell growth, and cell signaling substances.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 성체줄기세포 배양 시 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현을 억제시키는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 증식 방법을 제공한다.As another aspect, the present invention is a method for propagating adult stem cells, characterized in that when the adult stem cell cultures inhibit the expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a To provide.

성체줄기세포의 노화는 계대 수가 증가함에 따라 세포가 사멸하면서, 세포 수가 줄어드는 것이다. 본 발명의 일 실시예에서는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 억제할 경우에 세포의 노화가 억제되며, 세포 증식과 관련된 유전자의 발현이 증가되는 것을 확인하였으며, 대표적으로 miRNA-23a가 억제된 성체 줄기세포는 miRNA-23a가 억제되지 않은 성체줄기세포에 비하여 세포의 증식이 증가되는 것을 MTT assay를 통해 확인하였다. 이와 같은 결과는 miRNA-26a 및 miRNA-30a를 억제하여도 동일한 결과를 나타낸다는 것을 뒷받침하는 것이다.Aging of adult stem cells means that as the number of passages increases, the cells die and the number of cells decreases. In one embodiment of the present invention, when inhibiting the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a inhibited the aging of cells, it was confirmed that the expression of genes associated with cell proliferation is increased, typically miRNA- Adult stem cells with 23a inhibition were confirmed by MTT assay to increase cell proliferation compared to adult stem cells without miRNA-23a inhibition. This result supports the same result even when miRNA-26a and miRNA-30a are inhibited.

상기 miRNA-23a, miRNA-26a 또는 miRNA-30a의 발현 억제는 앱타머, 안티센스올리고뉴클레오타이드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 miRNA의 발현 억제제를 이용하여 이루어질 수 있으며, 이는 상기에서 설명한 바와 같다.Inhibition of the expression of the miRNA-23a, miRNA-26a or miRNA-30a can be made using an expression inhibitor of miRNA selected from the group consisting of aptamers, antisense oligonucleotides and compounds, as described above.

바람직하게 상기 성체줄기세포는 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 및 태반으로 구성된 군에서 선택되는 성체줄기세포 유래인 것을 특지으로 한다.
Preferably, the adult stem cells are derived from adult stem cells selected from the group consisting of umbilical cord, cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerves, skin, amniotic membrane and placenta.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현 억제제를 유효성분으로 포함하는, 성체줄기세포 증식용 조성물을 제공한다.As another aspect, the present invention provides a composition for propagating adult stem cells, comprising as an active ingredient an inhibitor of expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a.

본 발명의 조성물에는 성체줄기세포의 증식을 위한 추가의 물질을 포함할 수 있으며, 또한 조성물의 세포내 유입을 촉진시키는 제제를 포함할 수 있다. 이에 대한 설명은 상기에서 한 바와 같다.
The compositions of the present invention may include additional substances for the proliferation of adult stem cells, and may also include agents that promote intracellular influx of the composition. The description is as described above.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 성체줄기세포 증식용 조성물을 포함하는 성체줄기세포 증식용 키트를 제공한다.As another aspect, the present invention provides a kit for adult stem cell proliferation comprising the composition for adult stem cell proliferation.

이와 같은 키트에는 상기에서 설명한 증식용 조성물 이외에 세포 배양에 필요한 배지, 사용방법을 설명한 설명서 등을 추가로 포함할 수 있다.
Such a kit may further include a medium necessary for cell culture, instructions for explaining a method of use, and the like, in addition to the composition for proliferation described above.

본 발명에 따른 성체줄기세포의 노화를 억제하는 방법은 성체줄기세포 배양시 계대배양을 시행할수록 세포의 노화가 빠른 속도로 진행되어 세포 분열이 급격히 감소하는 문제점을 해결할 수 있다. 이로써 분화능과 세포 재생 능력을 그대로 유지한 성체줄기세포를 오래 유지할 수 있어 세포 치료제 혹은 연구용으로 사용할 수 있는 세포를 더욱 많이 확보할 수 있다. 또한 인간과 동물의 노화과정에서 생체내 줄기세포수가 감소하는 원인을 밝혀냄으로써, 노화의 현상을 규명할 수 있을 것으로 기대되다.
In the method for inhibiting senescence of adult stem cells according to the present invention, the passage of culturing during adult stem cell culture can solve the problem of rapid cell aging due to rapid aging of cells. As a result, adult stem cells that maintain differentiation and cell regeneration ability can be maintained for a long time, thereby securing more cells that can be used for cell therapy or research. In addition, it is expected that the phenomena of aging can be identified by discovering the cause of the decrease in the number of stem cells in vivo during the aging process of humans and animals.

도 1은 성체줄기세포의 early passage와 late passage의 특징을 비교한 것이다. 도 1a는 광학 현미경 관찰 결과를, 도 1b는 웨스턴 블랏을 이용한 단백질 발현 확인 결과를, 도 1c는 real-time PCR을 이용한 mRNA 발현 확인 결과를 나타낸다.
도 2는 HDAC 억제제가 HMGA2를 down-regulation을 시키고, 노화를 유도하는 것을 나타낸 도이다. 도 2a는 HDAC 억제제인 VPA 및 NB를 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 처리한 후, HDAC 억제제 농도를 바탕으로 HMGA2, p16INK4A, p21CIP1/WAF1 및 p27KIP1 발현 수준을 분석한 Real-time qPCR 분석 결과를, 도 2b는 시간에 따른 결과를, 도 2c는 HMGA2 및 p16INK4A의 시간 간격에 따른 웨스턴 블랏을 이용한 단백질 발현 확인 결과, 도 2d는 면역세포화학법에 따른 단백질 발현 확인 결과를 나타낸다.
도 3은 HDAC1 및 HDAC2가 HMGA2의 발현을 조절하고, HMGA2 억제는 세포 노화를 유도하는 것을 나타낸 도이다. 도 3a는 siRNA를 이용하여 HDAC1 및 HDAC2의 특이적 억제를 통해 HDAC1 및 HDAC2의 발현 수준이 감소하는 RT-PCR 결과를, 도 3b는 HDAC1 및 HDAC2의 특이적 억제가 HMGA2의 발현을 감소시키는 결과를, 도 3c는 HDAC1, HDAC2 및 HMGA2 특이적 down-regulation이 중간엽줄기세포의 노화 원인으로 충분하다는 것을 SA β-gal 염색으로 나타낸 결과이다.
도 4는 마이크로어레이를 이용하여 노화된 성체줄기세포에서의 증가된 miRNA를 찾아낸 것이다.
도 5a는 HMGA2를 타겟팅하는 miRNA를 검색하여 나타낸 것이고, 도 5b는 노화된 성체줄기세포에서 발현하는 miRNA 중에서 HMGA2를 타겟팅하는 miRNA를 검색한 것을 나타낸 것이다.
도 6a는 VPA 또는 NB로 인하여 노화된 성체줄기세포에서 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 나타낸 것이며, 도 6b는 HDAC1의 siRNA와 HDAC2의 siRNA로 인하여 노화된 성체줄기세포에서의 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 나타낸 것이다. 도 6c는 HDAC 억제제 처리 후, miRNA의 전구체의 발현 수준을 나타낸 RT-PCR 결과이고, 도 6d는 RT-PCR 결과를 ImageJ 분석으로 나타낸 것이다. * 및 **은 각각 p < 0.05 및 p < 0.01의 통계적 유의성을 나타낸다.
도 7은 miRNA-23a의 발현이 억제된 성체줄기세포의 특징을 나타낸 것이다. 도 7a는 real-time PCR을 이용한 miRNA-23a의 발현을 확인한 결과이며, 도 7b는 real-time PCR을 이용한 HMGA2 mRNA 발현 확인 결과를, 도 7c는 MTT assay 결과를, 도 7d는 광학 현미경 관찰 결과를, 도 7e는 real-time PCR을 이용한 p16과 p21의 mRNA 발현 확인 결과를 나타낸다.
도 8은 miR-23a, miR-26a 및 miR-30a miRNA 억제 또는 과발현이 HMGA2 발현 및 노화를 조절하는 것을 나타낸 도이다. 항-miRNA 또는 성숙 miRNA를 트랜스펙션시킨 후, miR-23a, miR-26a and miR-30a의 억제 또는 과발현 후, 각 miRNA의 발현 수준(도 8a), HMGA2의 발현 수준(도 8b)을 real-time qPCR로 분석한 결과이다. 도 8c는 p16INK4A의 발현 수준을 도 8d는 p21CIP1 / WAF1의 발현 수준을 real-time qPCR로 분석한 결과이다. 도 8e는 miR-23a, miR-26a 및 miR-30a의 억제 또는 과발현 후에 세포의 노화를 SA β-gal 염색 결과로 나타낸 도이다.
1 compares the characteristics of early passage and late passage of adult stem cells. FIG. 1A shows the results of optical microscopy, FIG. 1B shows the result of protein expression using Western blot, and FIG. 1C shows the result of mRNA expression using real-time PCR.
2 is a diagram showing that the HDAC inhibitor down-regulation of HMGA2 and induce aging. Figure 2a is a HDAC inhibitor VPA and after the NB treatment of human cord blood-derived mesenchymal stem cells, HDAC inhibitor concentration on the HMGA2, p16INK4A, p21 CIP1 / WAF1 and p27 KIP1 a Real-time analysis of the expression level qPCR analysis a, Figure 2b the results over time, Figure 2c protein expression results confirmed by Western blot according to the time interval and HMGA2 p16 INK4A, Figure 2d shows the protein expression confirmed the results of the immunocytochemistry.
3 is a diagram showing that HDAC1 and HDAC2 regulate the expression of HMGA2, and HMGA2 inhibition induces cellular senescence. Figure 3a shows the results of RT-PCR decrease the expression level of HDAC1 and HDAC2 through the specific inhibition of HDAC1 and HDAC2 using siRNA, Figure 3b shows that the specific inhibition of HDAC1 and HDAC2 reduces the expression of HMGA2 3C shows the results of SA β-gal staining indicating that HDAC1, HDAC2 and HMGA2 specific down-regulation are sufficient as a cause of senescence of mesenchymal stem cells.
Figure 4 shows the increased miRNAs in aged adult stem cells using a microarray.
FIG. 5A shows a search for miRNA targeting HMGA2, and FIG. 5B shows a search for miRNA targeting HMGA2 among miRNAs expressed in aged adult stem cells.
Figure 6a shows the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a in aged adult stem cells due to VPA or NB, Figure 6b shows in adult stem cells aged due to siRNA of HDAC1 and siRNA of HDAC2 Expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a is shown. Figure 6c is the RT-PCR results showing the expression level of the precursor of miRNA after HDAC inhibitor treatment, Figure 6d shows the RT-PCR results by ImageJ analysis. * And ** indicate statistical significance of p <0.05 and p <0.01, respectively.
Figure 7 shows the characteristics of adult stem cells suppressed miRNA-23a expression. Figure 7a is a result of confirming the expression of miRNA-23a using real-time PCR, Figure 7b is a result of confirming the expression of HMGA2 mRNA using real-time PCR, Figure 7c is an MTT assay result, Figure 7d is an optical microscope observation result 7E shows the results of confirming mRNA expression of p16 and p21 using real-time PCR.
FIG. 8 shows miR-23a, miR-26a and miR-30a miRNA inhibition or overexpression modulates HMGA2 expression and senescence. After transfection of anti-miRNA or mature miRNA, after inhibition or overexpression of miR-23a, miR-26a and miR-30a, the expression level of each miRNA (FIG. 8A) and the expression level of HMGA2 (FIG. 8B) are real. -time qPCR analysis. Figure 8c is also the level of expression of p16 INK4A 8d shows the results of analyzing the level of expression of p21 CIP1 / WAF1 as real-time qPCR. Figure 8e is a diagram showing the aging of cells after the inhibition or overexpression of miR-23a, miR-26a and miR-30a as a result of SA β-gal staining.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 및 이하에 기술하는 실험 방법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein and the experimental methods described below are well known and commonly used in the art.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. These examples are only for illustrating the present invention, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예Example 1: 제대혈 유래  1: cord blood origin 중간엽Intermediate lobe 줄기세포의 분리 및 배양 Stem Cell Isolation and Culture

1-1 : 제대혈 유래 1-1: derived from umbilical cord blood 중간엽Intermediate lobe 줄기세포의 분리 및 배양 Stem Cell Isolation and Culture

제대혈(Seoul National University Hospital)의 적혈구를 제거하기 위하여 Hetasep solution(Stem Cell Technologies, Vancouver, Canada)을 제대혈과 5 : 1의 부피비로 섞은 후 30분 동안 상온에서 배양하였다. 상층액을 주의하여 수집하고, 단일세포를 수집하기 위하여 피콜 용액을 첨가하여 2500 rpm으로 20분 동안 원심 분리하였다. 분리된 세포만을 수득하여 PBS로 두세 번 세척하고 헤파린(heparin), 아스코르빅산(ascorbic acid), 상피세포성장인자(recombinant human epidermalgrowth factor (rhEGF)), 하이드로코르티손(hydrocortisone), 혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor (VEGF)), 섬유아세포성장인자(recombinant human fibroblast growth factor (rhFGF-B)), 인슐린양 성장인자-1(recombinant long R insulin-like growth factor-1 (R3-IGF-1)), 황산겐타마이신(gentamycin sulfate), 암포테리신 B(amphotericin- B (GA-1000)) 및 10% FBS (Gibco)가 첨가된 EMEM(Gibco) 배양액에 2 × 105/㎝ 의 농도로 배양하였다. 배양하고 4일 후, 바닥에 붙지 않은 세포들을 제거하였고, 세포가 80% 합류되었을 때 계대 배양하였다. 그 결과, 제대혈로부터 줄기세포를 분리 및 배양할 수 있었다.
Hetasep solution (Stem Cell Technologies, Vancouver, Canada) was mixed with cord blood at a volume ratio of 5: 1 to remove red blood cells of cord blood (Seoul National University Hospital), and then incubated at room temperature for 30 minutes. The supernatant was collected carefully and centrifuged for 20 min at 2500 rpm with the addition of Ficoll solution to collect single cells. Only isolated cells were washed two or three times with PBS, heparin, ascorbic acid, recombinant human epidermal growthth factor (rhEGF), hydrocortisone, vascular endothelial growth factor ( vascular endothelial growth factor (VEGF), recombinant human fibroblast growth factor (rhFGF-B), and recombinant long R insulin-like growth factor-1 (R3-IGF-1) ), Gentamycin sulfate, amphotericin B (GA-1000) and 10% FBS (Gibco) added to EMEM (Gibco) cultures at 2 x 10 5 / cm It was. After 4 days of incubation, non-bottom cells were removed and passaged when the cells were 80% confluent. As a result, stem cells could be isolated and cultured from cord blood.

1-2 : 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 early passage late passage 세포 수득 1-2: Early in cord blood-derived mesenchymal stem cells passage with late passage cells obtained

제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 early passage(5 passage) 세포를 수득하기 위하여 6-well 플레이트에 5 × 104/well의 농도로 3일 동안 배양하였고, late passage(15 passage) 세포를 수득하기 위하여 6-well 플레이트에 1 × 105/well의 농도로 배양하였다.Early passage (5 passages) of cord blood-derived mesenchymal stem cells In order to obtain the cells were incubated for 3 days at a concentration of 5 × 10 4 / well in 6-well plate, late passage (15 passage) Cells were incubated at a concentration of 1 × 10 5 / well in 6-well plates to obtain cells.

실시예Example 2: 노화된 제대혈 유래  2: derived from aged cord blood 중간엽Intermediate lobe 줄기세포의 특징 확인 Identify the characteristics of stem cells

2-1 : 2-1: SASA β- β- galgal (( SenescenceSenescence associatedassociated betabeta -  - galactosidasegalactosidase ) 염색) dyeing

제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 노화 정도를 확인하기 위하여, SA β-gal 염색을 실시하였다.In order to confirm the aging of cord blood-derived mesenchymal stem cells, SA β-gal staining was performed.

상세하게는 실시예 1-2에서 배양한 early passage와 late passage의 제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 PBS로 2회 세척하고 0.5% glutaraldehyde를 상온에서 5 분 동안 처리하여 고정하였다. 이후 1 mM MgCl2로 세척하고 X-gal 용액을 37 ℃에서 오버나잇 동안 처리하였다. 그리고 PBS로 2회 세척하고 현미경(Olympus, IX70)으로 이미지를 관찰하였다.Specifically, the cord blood-derived mesenchymal stem cells of the early passage and the late passage cultured in Example 1-2 were washed twice with PBS and fixed by treating 0.5% glutaraldehyde at room temperature for 5 minutes. It was then washed with 1 mM MgCl 2 and the X-gal solution was treated for overnight at 37 ° C. And washed twice with PBS and observed the image under a microscope (Olympus, IX70).

그 결과, 도 1a에서 나타나는 바와 같이 early passage 세포에서는 X-gal이 염색되지 않았으나, late passage의 세포에서는 강하게 염색되는 것을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 1A, X-gal was not stained in early passage cells, but was strongly stained in late passage cells.

2-2 : 노화 관련 유전자의 단백질의 발현 확인2-2: Confirmation of protein expression of aging-related genes

세포의 노화는 HDAC의 발현이 줄어들면서 일어난다고 알려져 있으며, 이러한 HDAC의 발현이 줄어들면서 HMGA2의 발현은 감소하고 p16의 발현은 증가한다. 본 실험의 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 노화가 일어나면서 이와 같은 단백질의 발현이 나타나는지 웨스턴 블랏(western blot)을 통하여 확인하였다.Cell aging is known to occur with decreased expression of HDAC, which decreases the expression of HMGA2 and increases the expression of p16. The aging of cord blood-derived mesenchymal stem cells of the present experiment was confirmed by Western blot whether the expression of such protein appears.

실시예 1-2에서 배양한 early passage와 late passage의 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 10 ㎍/㎖의 정량된 세포 전체 단백질을 7.5 ∼ 15%의 SDS-PAGE에 로딩하여 350 mA로 5시간 동안 분리하였다. 분리된 단백질은 전기적으로 니트로셀룰로오즈(nitrocellulose)막에 옮겼다. 그리고 0.05% 트윈-20(Tween-20)이 포함된 5% 탈지분유(skim milk)로 블로킹한 후, HDAC1(Upstate, USA),HDAC2(Upstate, USA), HMGA2(Millipore, USA), p16(Abcam, UK) antibody와 Second antibody(Amersham Inc., U.K)에 반응시켰다. 이후 ECL detection kit(Amersham Inc., U.K)에 의해서 blot을 발현시키고 hyperfilm(Amersham Inc., U.K)에 노출시켜 확인하였다.10 μg / ml of quantified whole cell protein of early and late passage umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells cultured in Example 1-2 were loaded on 7.5-15% SDS-PAGE and separated at 350 mA for 5 hours. It was. The separated protein was electrically transferred to nitrocellulose membrane. After blocking with 5% skim milk containing 0.05% Tween-20, HDAC1 (Upstate, USA), HDAC2 (Upstate, USA), HMGA2 (Millipore, USA), p16 ( Abcam, UK) antibody and Second antibody (Amersham Inc., UK). Then, the blot was expressed by ECL detection kit (Amersham Inc., U.K) and confirmed by exposure to hyperfilm (Amersham Inc., U.K).

그 결과, 도 1b에서 나타나는 바와 같이, early passage에서 late passage가 되면서 HDAC1, HDAC2, HMGA2의 단백질 발현은 감소하며, p16의 단백질 발현이 증가되는 것을 확인하였다.
As a result, as shown in Figure 1b, as the late passage in the early passage, the protein expression of HDAC1, HDAC2, HMGA2 is reduced, it was confirmed that the protein expression of p16 is increased.

2-3 : 노화 관련 유전자의 2-3: aging-related genes mRNAmRNA 발현 확인 Confirmation of expression

실시예 1-2에서 배양한 줄기세포를 PBS로 2회 세척하고 TRIzol(Invitrogen)을 이용하여 전체 RNA를 추출하였다. 이후 전체 RNA를 oligo-dt primer와 Accupower RT premix(Bioneer, Korea)를 사용하여 cDNA를 합성하였다. 합성한 cDNA에 하기 표 2에 기재되어 있는 HDAC1,HDAC2, HMGA2, p16, p21, p27의 프라이머와(서열번호 1-12) SYBR Green(Applied biosystems)을 첨가하여 Prime 7000 sequence detection system 2.1 software(Applied biosystems)를 이용하여 real-time PCR을 수행하였다.Stem cells cultured in Example 1-2 were washed twice with PBS and total RNA was extracted using TRIzol (Invitrogen). Then, cDNA was synthesized using oligo-dt primer and Accupower RT premix (Bioneer, Korea). Synthesized cDNA with the primers of HDAC1, HDAC2, HMGA2, p16, p21, p27 shown in Table 2 (SEQ ID NOs: 1-12) Real-time PCR was performed using Prime 7000 sequence detection system 2.1 software (Applied biosystems) by adding SYBR Green (Applied biosystems).

그 결과, 도 1c에서 나타나는 바와 같이, early passage에서 late passage가 되면서 HDAC1, HDAC2, HMGA2의 mRNA 발현은 감소하며, p16, p21, p27의 mRNA 발현이 증가되는 것을 확인하였다.
As a result, as shown in Figure 1c, it was confirmed that the mRNA expression of HDAC1, HDAC2, HMGA2 is reduced, the mRNA expression of p16, p21, p27 is increased from the early passage to the late passage.

서열번호 4 ~ 15SEQ ID NOs: 4-15 GeneGene 서열번호SEQ ID NO: PrimerPrimer sequencesequence HDAC1-senseHDAC1-sense 서열번호 4SEQ ID NO: 4 5'- GAAGAGTTCTCCGATTCTGA -3'5'- GAAGAGTTCTCCGATTCTGA -3 ' HDAC1-antisenseHDAC1-antisense 서열번호 5SEQ ID NO: 5 5'- CTCTTCGGTGACTTCTTTCT -3'5'- CTCTTCGGTGACTTCTTTCT -3 ' HDAC2-senseHDAC2-sense 서열번호 6SEQ ID NO: 6 5'- GACAGTGGAGATGAAGATGGA -3'5'- GACAGTGGAGATGAAGATGGA -3 ' HDAC2-antisenseHDAC2-antisense 서열번호 7SEQ ID NO: 7 5'- TTCTGATTTGGTGCCTTTGG -3'5'- TTCTGATTTGGTGCCTTTGG -3 ' HMGA2-senseHMGA2-sense 서열번호 8SEQ ID NO: 8 5'- AGTCCCTCTAAAGCAGCTCAAAAG -3'5'- AGTCCCTCTAAAGCAGCTCAAAAG -3 ' HMGA2-antisenseHMGA2-antisense 서열번호 9SEQ ID NO: 9 5'- GCCATTTCCTAGGTCTGCCTC -3'5'- GCCATTTCCTAGGTCTGCCTC -3 ' p16INK4A-sensep16 INK4A -sense 서열번호 10SEQ ID NO: 10 5'- GAAGGTCCCTCAGACATCCC -3'5'- GAAGGTCCCTCAGACATCCC -3 ' p16INK4A-antisensep16 INK4A -antisense 서열번호 11SEQ ID NO: 11 5'- CCCTGTAGGACCTTCGGTGA -3'5'- CCCTGTAGGACCTTCGGTGA -3 ' p21 Cip1 / Waf1-sensep21 Cip1 / Waf1 -sense 서열번호 12SEQ ID NO: 12 5'- ATTAGCAGCGGAACAAGGAG -3'5'- ATTAGCAGCGGAACAAGGAG -3 ' p21 Cip1 / Waf1-antisensep21 Cip1 / Waf1 -antisense 서열번호 13SEQ ID NO: 13 5'- CTGTGAAAGACACAGAACAG -3'5'- CTGTGAAAGACACAGAACAG -3 ' p27 Kip1-sensep27 Kip1 -sense 서열번호 14SEQ ID NO: 14 5'- AGATGTCAAACGTGCGAGTG -3'5'- AGATGTCAAACGTGCGAGTG -3 ' p27 Kip1-antisensep27 Kip1 -antisense 서열번호 15SEQ ID NO: 15 5'- GCGTGTCCTCAGAGTTAGCC -3'5'- GCGTGTCCTCAGAGTTAGCC -3 '

실시예Example 3:  3: HDACHDAC 억제제의  Inhibitor HMGA2HMGA2 downdown -- regulationregulation 및 노화 유도 확인 And induce aging

HDAC 활성이 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 세포 노화 동안 HMGA2의 조절에 필요한 지 확인하기 위하여, 본 발명자들은 HDAC의 억제제인 VPA(valproic acid) 및 NB(sodium butyrate, NaBu)를 사용하였다.In order to determine whether HDAC activity is required for the regulation of HMGA2 during aging of cord blood-derived mesenchymal stem cells, the present inventors used VPA (valproic acid) and NB (sodium butyrate, NaBu) which are inhibitors of HDAC.

4 mM VPA 또는 2 mM의 NB가 노화 유도에 충분한 것을 확인하여, 본 발명자들은 중간엽 줄기세포를 7일간 4 mM 또는 8 mM의 VPA 및 2 mM 또는 4 mM의 NB를 처리한 후, HMGA2 및 다른 관련 유전자들의 발현 수준을 조사하였다. 실시예 2-3의 방법과 유사하게, real-time qPCR을 수행하였다.After confirming that 4 mM VPA or 2 mM NB was sufficient to induce aging, the present inventors treated mesenchymal stem cells with 4 mM or 8 mM VPA and 2 mM or 4 mM NB for 7 days, followed by HMGA2 and other. The expression levels of related genes were examined. Similar to the method of Example 2-3, real-time qPCR was performed.

그 결과, HMGA2의 발현은 감소하였으나, p16INK4A 및 p21CIP1 / WAF1는 VPA 및 NB 농도 의존적으로 증가하였다. 그러나, p27KIP1의 발현은 8 mM의 VPA 처리 그룹에서만 증가하고, 다른 처리 그룹에서는 p27KIP1의 발현이 유의적으로 증가하지 않았다 (도 2a).As a result, although the expression of HMGA2 is reduced, p16 INK4A and p21 CIP1 / WAF1 was increased to VPA and NB concentration dependent. However, the expression of p27 KIP1 increased only in the 8 mM VPA treatment group, and the expression of p27 KIP1 did not increase significantly in the other treatment groups (FIG. 2A).

또한 real-time qPCR 및 웨스턴 블롯 분석으로 HDAC 억제제 처리에 따른 유전자 변화의 시간 변동을 확인하였다. HMGA2의 mRNA 및 단백질 수준은 처리 3일 후에 유의적으로 증가하였다(도 2b 및 2c). p16INK4A 및 p21CIP1 / WAF은 각각 HDAC 억제제를 처리한 1일 및 3일 후에 발현이 증가하였다. 반면에, p27KIP1의 발현은 처리 전체 기간동안 유의적으로 증가하지 않았다(도 2b).In addition, real-time qPCR and Western blot analysis confirmed the time variation of gene changes according to HDAC inhibitor treatment. MRNA and protein levels of HMGA2 increased significantly after 3 days of treatment (FIGS. 2B and 2C). p16 INK4A and p21 CIP1 / WAF increased expression 1 and 3 days after HDAC inhibitor treatment, respectively. In contrast, the expression of p27 KIP1 did not significantly increase during the whole treatment period (FIG. 2B).

HDAC 억제제 처리 3일 후에 HMGA2의 발현이 감소하므로, 다음과 같은 면역세포화학법을 수행하여 HMGA2의 발현 패턴을 분석하였다. HDAC 억제제를 3일, 5일 및 7일간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에 처리하고, 4% 파라포름알데히드로 고정하고, 0.2% Triton X-100(Sigma-Aldrich)으로 투과시켰다. 그 후, 10% 정상 염소 혈청(Zymed Labortories Inc., San Fransico, CA)과 반응시킨 후, 항-HMGA2(1:200, Abcam, UK)으로 염색 후, 1시간 동안 Alexa 488-표지된 이차 항체(1:1,000; Molecular Probes, Eugene, OR)와 반응시켰다. 핵을 Hoechst 33258(1㎍/㎖, 10분)으로 염색하고, 공초점 현미경(Eclipse TE200, Nikon, Japan)으로 이미지를 캡쳐하였다. 그 결과, HMGA2의 핵내 위치를 확인하고, HMGA2의 발현이 시간-의존적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 2d).
Since the expression of HMGA2 decreased after 3 days of HDAC inhibitor treatment, the following immunocytochemistry was performed to analyze the expression pattern of HMGA2. HDAC inhibitors were treated with cord blood-derived mesenchymal stem cells for 3 days, 5 days and 7 days, fixed with 4% paraformaldehyde and permeated with 0.2% Triton X-100 (Sigma-Aldrich). Then, after reacting with 10% normal goat serum (Zymed Labortories Inc., San Fransico, Calif.), Staining with anti-HMGA2 (1: 200, Abcam, UK), and then Alexa 488-labeled secondary antibody for 1 hour. (1: 1,000; Molecular Probes, Eugene, OR). Nuclei were stained with Hoechst 33258 (1 μg / ml, 10 minutes) and images were captured by confocal microscopy (Eclipse TE200, Nikon, Japan). As a result, the nuclear position of HMGA2 was confirmed, and it was confirmed that the expression of HMGA2 decreased time-dependently (FIG. 2D).

실시예Example 4:  4: HDAC1HDAC1  And HDAC2HDAC2 of HMGA2HMGA2 발현 조절 및  Expression regulation and HMGA2HMGA2 억제에 의한 세포 노화 확인 Confirmation of Cell Aging by Inhibition

HDAC 억제제는 HDAC 억제만이 아니라, 넓은 범위의 생물학적 활성을 갖으므로, HDAC1 및 HDAC2을 특이적으로 억제하기 위하여 siRNA(small interfering RNA)를 이용하였다. 먼저, 실시예 2-3과 유사하게 real-time qPCR을 이용하여, 각각 siHDAC1 및 siHDAC2 처리 후에 HDCA1 및 HDCA2의 발현 수준이 감소하는 것을 확인하였다(도 3a). 게다가, siHDAC1 및 siHDAC2 둘 다는 HMGA2의 발현 수준을 감소시켰다(도 3a).Since HDAC inhibitors have a wide range of biological activities as well as HDAC inhibition, small interfering RNA (siRNA) was used to specifically inhibit HDAC1 and HDAC2. First, similar to Example 2-3, using real-time qPCR, it was confirmed that the expression level of HDCA1 and HDCA2 after siHDAC1 and siHDAC2 treatment, respectively (Fig. 3a). In addition, both siHDAC1 and siHDAC2 reduced the expression level of HMGA2 (FIG. 3A).

HMGA2의 억제가 인간 제대혈 유래 중간엽 줄기세포의 노화를 이끄는지 확인하기 위하여, HMGA2를 특이적으로 타겟팅하는 siRNA를 이용하였다. HMGA2를 억제시킨 후, 실시예 2-3과 유사하게 real-time qPCR을 수행하여 HMGA2의 발현 수준이 감소하는 것을 확인하였다(도 3b). 결론적으로, 상기 SA β-gal 염색 결과에서 나타난 바와 같이, 중간엽 줄기세포의 노화는 HDAC1 및 HDAC2 뿐만 아니라, HMGA2의 억제에 의해서 일어난다는 것을 알 수 있었으며, 더욱이 p21CIP1 / WAF1 및 p16INK4AD의 발현이 유의적으로 증가하는 것을 알 수 있었다(도 3b 및 3c).
In order to confirm that inhibition of HMGA2 leads to aging of human cord blood-derived mesenchymal stem cells, siRNAs that specifically target HMGA2 were used. After inhibiting HMGA2, real-time qPCR was performed similarly to Example 2-3 to confirm that the expression level of HMGA2 was reduced (FIG. 3B). In conclusion, as shown in the SA β-gal staining results, it was found that senescence of mesenchymal stem cells is caused by inhibition of HMGA2 as well as HDAC1 and HDAC2, and moreover, expression of p21 CIP1 / WAF1 and p16 INK4AD . It was found that this significantly increased (FIGS. 3B and 3C).

실시예Example 5: 노화된 제대혈 유래  5: aging cord blood origin 중간엽Intermediate lobe 줄기세포에서 발현 증가하는  Increased expression in stem cells miRNAmiRNA 확인 ; 마이크로 어레이( Confirm ; Micro array ( MicroarrayMicroarray analysisanalysis ))

실시예 1-2에서 배양한 줄기세포를 PBS로 2회 세척하고 TRIzol(Invitrogen)을 이용하여 전체 RNA를 추출하였다. 추출된 전체 RNA 2 ㎍을 USL aRNA labeling kit(Kreatech diagnostics, Netherlands)로 라벨링·증폭하였다. Cy5로 라벨링된 전체 RNA는 10㎕ hybridization solution으로 하이브리디제이션 시켰다. Agilent human microRNA arrays는 프로브(probe)와 Sanger miRBASE public database로부터 사람의 모든 miRNA 정보를 가지고 있다. 또한 Agilent human whole genome arrays는 probe와 Genome Reference Consortium Human Build 34(GRCh34)의 사람의 모든 유전자 정보를 가지고 있다. Agilent miRNA 프로브는 각 array마다 20회 반복하였으며, GeneSpring GX software 를 이용하여 miRNA의 변화를 분석하였다. miRNA data base는 Mirande, Target scan, Pictar를 사용하였다.Stem cells cultured in Example 1-2 were washed twice with PBS and total RNA was extracted using TRIzol (Invitrogen). 2 μg of the extracted total RNA was labeled and amplified by USL aRNA labeling kit (Kreatech diagnostics, Netherlands). Total RNA labeled Cy5 was hybridized with 10 μl hybridization solution. Agilent human microRNA arrays contain all human miRNA information from probes and Sanger miRBASE public databases. Agilent human whole genome arrays also contain all the genetic information of humans from probes and Genome Reference Consortium Human Build 34 (GRCh34). The Agilent miRNA probe was repeated 20 times in each array and analyzed for miRNA changes using GeneSpring GX software. The miRNA data base was Mirande, Target scan, Pictar.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 노화된 세포에서 증가하는 miRNA를 확인하였고, 도 5a에 HMGA2를 타켓팅(targeting)하는 miRNA를, 도 5b에 노화와 관련된 miRNA중에서 HMGA2를 타켓팅(targeting)하는 miRNA를 골라내었다. 이 중에서 공통으로 겹치는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a를 발견하였다.
As a result, as shown in FIG. 4, an increased miRNA was identified in senescent cells, a miRNA targeting HMGA2 in FIG. 5A, and a miRNA targeting HMGA2 in miRNAs related to aging in FIG. 5B. Picked out. Among them, miRNA-23a, miRNA-26a, and miRNA-30a which overlap in common were found.

실시예Example 6: 노화된 세포에서의  6: in aged cells miRNAmiRNA -23a, -23a, miRNAmiRNA -26a 및 -26a and miRNAmiRNA -30a 발현 확인-30a expression confirmed

6-1 : 6-1: HDACHDAC inhibitorinhibitor 로 인하여 노화된 세포에서의 In aged cells due to miRNAmiRNA -23a, -23a, miRNAmiRNA -26a 및 miRNA-30a 발현 확인Expression of -26a and miRNA-30a

상기 실시예 5에서 선택한 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a가 노화된 세포에서 발현이 증가하는지 확인하기 위하여, HDAC의 inhibitor를 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에 처리하여 인위적으로 세포 노화를 시킨 후, miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 real-time PCR을 이용하여 확인하였다. HDAC의 inhibitor인 VPA(valporic acid) 및 NaBu(sodium butyrate)를 사용하였다.In order to confirm whether expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a selected in Example 5 is increased in aged cells, artificially aged the cells by treating HDAC inhibitors with cord blood-derived mesenchymal stem cells , miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a expression was confirmed using real-time PCR. Inhibitors of VAC (valporic acid) and NaBu (sodium butyrate) were used.

제대혈 유래 중간엽 줄기세포에 4 mM VPA 또는 2 mM NaBu를 3일 동안 처리하고, 세포를 수득하여 상기 실시예 2-3과 동일한 방법으로 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 노화와 관련된 다른 miRNA(miRNA-7a1, miRNA-7d, miRNA-7f1)들과 발현을 비교하였다. real-time PCR은 하기 표 3에 나타나있는 프라이머(서열번호 13-24)를 사용하였다.Umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells were treated with 4 mM VPA or 2 mM NaBu for 3 days, and cells were obtained to age the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a in the same manner as in Example 2-3. Expression was compared with other miRNAs related to (miRNA-7a1, miRNA-7d, miRNA-7f1). Real-time PCR was used as primers shown in Table 3 (SEQ ID NO: 13-24).

그 결과, 도 6a에 나타나는 바와 같이, VPA와 NaBu를 첨가하였을 때, 노화와 관련된 miRNA-7a1, miRNA-7d, miRNA-7f1는 증가하는 것을 확인하였고, miRNA-23a은 VPA를 첨가하여 세포를 노화시킨 경우에는 발현이 증가하지 않고, NaBu를 첨가하여 세포를 노화시켰을 경우에만 증가하는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 6a, when the addition of VPA and NaBu, it was confirmed that miRNA-7a1, miRNA-7d, miRNA-7f1 associated with aging is increased, miRNA-23a is added to VPA to age the cells In this case, it was confirmed that the expression did not increase, but increased only when the cells were aged with NaBu.

서열번호 16 ~ 27SEQ ID NOs: 16-27 GeneGene 서열번호SEQ ID NO: PrimerPrimer sequencesequence pre-miR-23a-sensepre-miR-23a-sense 서열번호 16SEQ ID NO: 16 5'- TCCTGGGGATGGGATTTGCTTCCT -3'5'- TCCTGGGGATGGGATTTGCTTCCT -3 ' pre-miR-23a-antisensepre-miR-23a-antisense 서열번호 17SEQ ID NO: 17 5'- GGTCGGTTGGAAATCCCTGGCA -3'5'- GGTCGGTTGGAAATCCCTGGCA -3 ' pre-miR-26a-sensepre-miR-26a-sense 서열번호 18SEQ ID NO: 18 5'- TAATCCAGGATAGGCTGTGCAGGT -3'5'- TAATCCAGGATAGGCTGTGCAGGT -3 ' pre-miR-26a-antisensepre-miR-26a-antisense 서열번호 19SEQ ID NO: 19 5'- GCGTCCCCGTGCAAGTAACCA -3'5'- GCGTCCCCGTGCAAGTAACCA -3 ' pre-miR-30a-sensepre-miR-30a-sense 서열번호 20SEQ ID NO: 20 5'- GCGACTGTAAACATCCTCGACTGG -3'5'- GCGACTGTAAACATCCTCGACTGG -3 ' pre-miR-30a-antisensepre-miR-30a-antisense 서열번호 21SEQ ID NO: 21 5'- TGCAAACATCCGACTGAAAGCCCA -3'5'- TGCAAACATCCGACTGAAAGCCCA -3 ' pre-let 7a-140-sensepre-let 7a-1 40 -sense 서열번호 22SEQ ID NO: 22 5'- AGGTAGTAGGTTGTATAGTTTTAGG -3'5'- AGGTAGTAGGTTGTATAGTTTTAGG -3 ' pre-let 7a-140-antisensepre-let 7a-1 40 -antisense 서열번호 23SEQ ID NO: 23 5'- TAGGAAAGACAGTAGATTGTATAGT -3'5'- TAGGAAAGACAGTAGATTGTATAGT -3 ' pre-let 7d40-sensepre-let 7d 40 -sense 서열번호 24SEQ ID NO: 24 5'- AGGTTGCATAGTTTTAGGGCA -3'5'- AGGTTGCATAGTTTTAGGGCA -3 ' pre-let 7d40-antisensepre-let 7d 40 -antisense 서열번호 25SEQ ID NO: 25 5'- AAGGCAGCAGGTCGTATAGT -3'5'- AAGGCAGCAGGTCGTATAGT -3 ' pre-let 7f-140-sensepre-let 7f-1 40 -sense 서열번호 26SEQ ID NO: 26 5'- GATTGTATAGTTGTGGGGTAGTG -3'5'- GATTGTATAGTTGTGGGGTAGTG -3 ' pre-let 7f-140-antisensepre-let 7f-1 40 -antisense 서열번호 27SEQ ID NO: 27 5'- GGGAAGGCAATAGATTGTATAG -3'5'- GGGAAGGCAATAGATTGTATAG -3 '

6-2 : 6-2: HDACHDAC 특이적인  Specific siRNAsiRNA 로 인하여 노화된 세포에서의 In aged cells due to miRNAmiRNA -23a, -23a, miRNAmiRNA -26a 및 -26a and miRNAmiRNA -30a 발현 확인-30a expression confirmed

HDAC의 inhibitor외에 HDAC 특이적인 siRNA를 이용하여 세포를 노화시킬 경우에도 miRNA-23a의 발현이 증가하는지 확인하기 위하여, 제대혈 유래 중간엽 줄기세포에 50 nM의 HDAC1 특이적인 siRNA(Dharmacon, ON Target plus SMART pool, USA)와 HDAC2 특이적인 siRNA(Dharmacon, ON Target plus SMART pool, USA)를 첨가하여 세포를 형질전환시켜 노화시킨 후, 상기 실시예 6-1과 같은 방법으로 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현을 확인하였다. In addition to inhibitors of HDAC, in order to determine whether miRNA-23a expression is increased even when aging cells using HDAC-specific siRNA, 50 nM of HDAC1-specific siRNA (Dharmacon, ON Target plus SMART) in cord blood-derived mesenchymal stem cells pool, USA) and HDAC2-specific siRNA (Dharmacon, ON Target plus SMART pool, USA) were added to transform the cells and aged, followed by miRNA-23a, miRNA-26a and the same method as in Example 6-1. Expression of miRNA-30a was confirmed.

그 결과, 도 6b에 나타나는 바와 같이, HDAC1 특이적인 siRNA를 첨가하여 세포를 노화시킨 경우에는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현이 증가하지 않았으나, HDAC2 특이적인 siRNA를 첨가하여 세포를 노화시킨 경우에는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현이 증가하는 것을 확인하였다. 이와 같은 결과는 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a의 발현이 세포 노화와 관련이 있는 것을 뒷받침하는 것이다.
As a result, as shown in Figure 6b, the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a did not increase when cells were aged by adding HDAC1-specific siRNA, but the cells were added by adding HDAC2-specific siRNA. When aging, it was confirmed that the expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a is increased. These results support that expression of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a is associated with cellular aging.

실시예Example 7:  7: HDACHDAC 의 억제 후 After suppression of miRNAmiRNA 전구체의 증가 확인 Confirm increase of precursor

mRNA의 발현 조절은 전사 또는 전사 후 수준에서 수행될 수 있다. 비록, miRNA 조절이 전사 후 수준에서 일어나는 것이 많이 알려져 있지만, miRNA의 전사 조절에 영향을 미치는 인자에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. HMGA2-타겟팅 miRNA가 도 6a 및 6b에 나타난 바와 같이, HDAC 억제제 처리 후에 발현이 증가하는 것을 바탕으로 본 발명자들은 RT-PCR 분석을 통해, let-7a1, let-7d, let-7f1, miR-23a, miR-26a 및 miR-30a 전구체의 발현 수준을 분석하여 전사 수준에서 miRNA의 up-regulation이 일어나는 지를 조사하였다. miRNA의 전구체는 HDAC 억제제 처리 1일 및/또는 3일 후에 유의적으로 up-regulation이 되었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 본 발명자들은 miRNA 발현은 HDAC 억제제 처리 후 전사 수준에서 조절될 것이라는 것을 알 수 있었다(도 6c 및 6d). miRNA의 합성은 RNA 폴리머라제 II에 의해 전사되고, RNase III, Drosha 및 Dicer에 의해 프로세싱이 일어난다. 본 발명자들은 HDAC 억제제-매개 중간엽 줄기세포의 노화 동안 상기 인자의 발현 수준을 조사하였고, Drosha 및 Dicer의 발현 수준은 변하지 않거나, 약하게 감소하였다. 이와 같은 결과는 HMGA2를 타겟팅으로 하는 let-7a1, let-7d, let-7f1, miR-23a, miR-26a 및 miR-30a가 miRNA의 전사 후 프로세스에 의해서 강화되기보다는 전사적으로 up-regulation되는 것을 뒷받침하는 것이다.Regulation of expression of mRNA can be performed at the transcriptional or posttranscriptional level. Although it is well known that miRNA regulation occurs at post-transcriptional levels, little is known about the factors that influence miRNA transcriptional regulation. As HMGA2-targeting miRNA is shown in Figures 6a and 6b, based on the increased expression after HDAC inhibitor treatment, the present inventors, through RT-PCR analysis, let-7a1, let-7d, let-7f1, miR-23a Expression levels of miR-26a and miR-30a precursors were analyzed to investigate whether up-regulation of miRNA occurred at the transcription level. Precursors of miRNAs became significantly up-regulation 1 and / or 3 days after HDAC inhibitor treatment. Based on these results, we found that miRNA expression would be regulated at the transcription level after HDAC inhibitor treatment (FIGS. 6C and 6D). Synthesis of miRNA is transcribed by RNA polymerase II and processing occurs by RNase III, Drosha and Dicer. We examined the expression levels of these factors during aging of HDAC inhibitor-mediated mesenchymal stem cells, and the expression levels of Drosha and Dicer remained unchanged or slightly decreased. These results indicate that let-7a1, let-7d, let-7f1, miR-23a, miR-26a and miR-30a targeting HMGA2 are up-regulated transcriptionally rather than enhanced by the post-transcriptional process of miRNA. To support it.

실시예Example 8:  8: miRNAmiRNA -23a의 -23a 성체줄기세포의Adult stem cell 노화 억제 기능 확인 Determination of anti-aging function

8-1 : miRNA -23a가 억제된 성체줄기세포에서의 HDAC 발현 확인 8 -1: In adult stem cells inhibited by miRNA- 23a Confirmation of HDAC Expression

miRNA-23a가 억제된 성체줄기세포의 세포 증식에 대한 영향을 확인하기 위하여, 성체줄기세포에 miRNA-23a 억제제를 처리한 후, 세포 증식에 영향을 미치는 HMGA2 발현을 확인하였다.In order to confirm the effects on the cell proliferation of the adult stem cells suppressed miRNA-23a, after treatment with the miRNA-23a inhibitor to adult stem cells, HMGA2 expression affecting the cell proliferation was confirmed.

상기 실시예 1의 제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 2×104/well를 50 nM hsa-miR-23a 타겟팅 억제제(Ambion, Anti-miRTM miRNA inhibitor)가 첨가된 배양액에서 48∼96 시간 동안 배양하며 형질전환시켰다. 대조군으로 miRNA precusor negative control#1(Ambion)을 사용하였다. 형질전환된 지 48∼72 시간 후, 세포를 계대배양하였다. 계대배양 시 24시간 동안은 세포를 안정화시키고, 이후 48∼72 시간 동안 50 nM hsa-miR-23a 타겟팅 억제제를 처리하여 배양하였다. 배양된 세포는 광학 현미경(Olympus, IX70)으로 이미지를 관찰하였다.The cord blood-derived mesenchymal stem cells of Example 1 were incubated for 48 to 96 hours in a culture medium containing 2 × 10 4 / well of 50 nM hsa-miR-23a targeting inhibitor (Ambion, Anti-miR TM miRNA inhibitor). Transformed. MiRNA precusor negative control # 1 (Ambion) was used as a control. 48-72 hours after transformation, cells were passaged. Cells were stabilized for 24 hours at subculture and then cultured with 50 nM hsa-miR-23a targeting inhibitor for 48-72 hours. The cultured cells were observed under an optical microscope (Olympus, IX70).

그 결과 도 7d에 나타나는 바와 같이, miRNA-23a의 발현이 억제된 성체줄기세포가 억제되지 않은 세포보다 세포의 양이 많은 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 7D, it was confirmed that the adult stem cells in which the expression of miRNA-23a was suppressed were larger in the amount of cells than the cells not inhibited.

이후 상기 실시예 2-3과 같은 방법으로 miRNA-23a, HMGA2의 발현을 확인하였다.Thereafter, the expression of miRNA-23a and HMGA2 was confirmed in the same manner as in Example 2-3.

그 결과, 도 7a에 나타나는 바와 같이 hsa-miR-23a 타겟팅 억제제를 처리하였을 때, miRNA-23a의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 도 7b에 나타나는 바와 같이, HMGA2의 발현은 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
As a result, when treated with the hsa-miR-23a targeting inhibitor as shown in Figure 7a, it was confirmed that the expression of miRNA-23a is reduced, as shown in Figure 7b, it can be seen that the expression of HMGA2 is increased there was.

8-2 : 8-2: miRNAmiRNA -23a가 억제된 -23a suppressed 성체줄기세포에서의In adult stem cells MTTMTT assayassay 를 통한 세포 노화억제 및 증식 확인Cell senescence suppression and proliferation through

miRNA-23a가 억제된 성체줄기세포에서 세포 증식을 확인하기 위하여, 성체줄기세포에 miRNA-23a 억제제를 처리한 후, 노화를 확인하는 MTT assay을 실시하였다. MTT는 살아있는 세포에서 물에 녹지 않는 formazan crystals로 환원되는데, formazan crystals의 양을 확인함으로써 세포의 증식을 확인할 수 있다. In order to confirm cell proliferation in adult stem cells suppressed by miRNA-23a, adult stem cells were treated with miRNA-23a inhibitors and then subjected to MTT assay for confirming aging. MTT is reduced to inmazan crystals that are insoluble in water in living cells. Cell proliferation can be confirmed by checking the amount of formazan crystals.

제대혈 유래 중간엽 줄기세포를 2×104/ml을 24-well 플레이트에 배양하였다. 50 nM hsa-miR-23a 타겟팅 inhibitor(Ambion, Anti-miRTM miRNA inhibitor)와 miRNA inhibitor control을 2일 동안 처리하여 배양하였다. 이후 5㎎/㎖의 MTT(Sigma-Aldrich, St.Louis, MO, USA) 50 ㎕를 처리하고 37 ℃에서 4 시간 동안 배양하였다. 이후 DMSO를 처리하여 formazan crystals를 녹이고 EL800 microplate reader(BIO-T다instruments)를 사용하여 흡광도를 측정하였다.Cord blood-derived mesenchymal stem cells were cultured in 24-well plates at 2 × 10 4 / ml. 50 nM hsa-miR-23a targeting inhibitor (Ambion, Anti-miR TM miRNA inhibitor) and miRNA inhibitor control were incubated for 2 days. Thereafter, 50 μl of 5 mg / ml MTT (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) was treated and incubated at 37 ° C. for 4 hours. After treatment with DMSO to dissolve the formazan crystals and absorbance was measured using an EL800 microplate reader (BIO-T instruments).

그 결과, 도 7c에서 나타나는 바와 같이, hsa-miR-23a 타겟팅 inhibitor를 처리하였을 때 formazan crystals의 양이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이것으로 miRNA-23a이 억제된 성체줄기세포에서 miRNA-23a가 억제되지 않은 성체줄기세포보다 세포의 증식이 증가한 것을 확인할 수 있었다. 이는 miRNA-23a이 억제된 성체줄기세포의 노화 억제에 기인한 것으로 판단된다. 또한 이와 같은 결과는 miRNA-23a의 억제는 성체줄기세포를 증식시킬 수 있다는 것을 뒷받침하는 것이다.
As a result, as shown in Figure 7c, it was confirmed that the amount of formazan crystals increased when the hsa-miR-23a targeting inhibitor was treated. As a result, it was confirmed that the proliferation of cells was increased in adult stem cells in which miRNA-23a was suppressed compared to adult stem cells in which miRNA-23a was not inhibited. This may be due to the inhibition of aging of adult stem cells suppressed miRNA-23a. These results also support that inhibition of miRNA-23a can propagate adult stem cells.

8-2 : 8-2: miRNAmiRNA -23a가 억제된 -23a suppressed 성체줄기세포에서의In adult stem cells 세포에서의  In the cell p16p16 , , p21p21 발현 확인 Confirmation of expression

miRNA-23a가 억제된 성체줄기세포에서 노화가 억제되는지 확인하기 위하여, 상기 실시예 8-1과 동일한 방법으로 miRNA-23a가 억제된 성체줄기세포에서 p16과 p21의 발현을 확인하였다.In order to confirm that senescence is inhibited in the adult stem cells suppressed miRNA-23a, the expression of p16 and p21 was confirmed in the adult stem cells suppressed miRNA-23a in the same manner as in Example 8-1.

그 결과, 도 7e에 나타나는 바와 같이, miRNA-23a가 억제된 성체줄기세포에서 노화된 세포에서 발현하는 p16과 p21의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in Figure 7e, it was confirmed that the expression of p16 and p21 expressed in the aged cells in the adult stem cells suppressed miRNA-23a.

상기와 같은 결과들은 miRNA-23a의 발현을 억제시키는 단계를 포함하는 배양 방법은 성체줄기세포의 노화를 억제시키는 것을 뒷받침하는 것이다.
The above results indicate that the culture method comprising the step of inhibiting the expression of miRNA-23a supports the suppression of senescence of adult stem cells.

실시예Example 9:  9: miRNAmiRNA -23a, -23a, miRNAmiRNA -26a 및 -26a and miRNAmiRNA -30a의 -30a HMGA2HMGA2 발현 억제 확인 Expression suppression confirmation

miR-23a, miR-26a 및 miR-30a가 세포 노화와 관련된 HMGA2 mRNA를 실질적으로 타겟팅하는지 확인하기 위하여, 본 발명자들은 특이적 mRNA 억제제 및 성숙 miRNA를 이용하여 miR-23a, miR-26a 및 miR-30a가 HMGA2를 타겟팅하는지 실험을 수행하였다.To confirm that miR-23a, miR-26a and miR-30a actually target HMGA2 mRNA associated with cellular aging, we used miR-23a, miR-26a and miR- using specific mRNA inhibitors and mature miRNAs. Experiments were conducted to see if 30a targets HMGA2.

miR-23a, miR-26a 및 miR-30a 발현의 miRNA 억제제-매개 억제 후에, 본 발명자들은 실시예 2-3과 유사한 방법으로 real-time qPCR을 수행하여 miRNA가 down-regulation되고, HMGA2 mRNA 발현이 up-regulation되는 것을 확인하였다. 반면에, miRNA의 과발현은 HMGA2 mRNA의 발현을 down-regulation시켰다. 이와 같은 결과는 상기 miRNA가 HMGA2를 타겟팅하는 것을 시사하는 것이다(도 8a 및 8b).After miRNA inhibitor-mediated inhibition of miR-23a, miR-26a and miR-30a expression, we performed real-time qPCR in a similar manner as in Example 2-3 to down-regulate miRNAs and reduce HMGA2 mRNA expression. It was confirmed that the up-regulation. In contrast, overexpression of miRNA down-regulated the expression of HMGA2 mRNA. This result suggests that the miRNA targets HMGA2 (FIGS. 8A and 8B).

p16INK4A 및 p21CIP1 / WAF1와 같은 다운스트림의 노화 관련 인자 발현 수준에서 miRNA의 영향을 조사하기 위하여, 성숙 miRNA 올리고뉴클레오티드를 사용하여 miRNA를 일시적으로 억제 또는 과발현 후에 상기 실시예 2-3과 유사한 방법으로 real-time qPCR을 수행하였다. 그 결과, miR-23a 및 miR-30a는 p16INK4A 및 p21CIP1/WAF1 발현 수준과 상호 관련 있었다(도 8c 및 8d). miR-23a 및 miR-30a의 항-miRNA 매개 억제는 p16INK4A 및 p21CIP1 / WAF1 발현을 감소시켰다. 이와 반대로, 성숙-miR-23a 및 miR-30a은 p16INK4A 및 p21CIP1 / WAF1 발현 수준을 증가시켰다(도 8c 및 8d). miR-26a의 과발현 역시 p16INK4A을 증가시켰으나, miR-26a 억제는 p16INK4A을 감소시키지 못하였다. miR-26a에 의한 p21CIP1 / WAF1 발현 조절은 miR-23a 및 miR-30a에 의한 조절과 일치하지 않았다(도 8c 및 8d). miR-23a 및 miR-30a의 억제 또는 과발현은 SA β-gal 염색 결과에서 나타난 바와 같이, 세포 노화에 영향을 줬다(도 8e).In order to investigate the effects of age-related factor in miRNA expression level of the downstream such as p16 INK4A and p21 CIP1 / WAF1, how mature miRNA after oligonucleotide inhibition or over-expression of miRNA is temporarily using a similar nucleotide as in Example 2-3 Real-time qPCR was performed. As a result, miR-23a and miR-30a were correlated to p16 INK4A and p21 CIP1 / WAF1 expression level and (Fig. 8c and 8d). wherein -miRNA mediated inhibition of miR-23a and miR-30a is INK4A p16 and p21 CIP1 / WAF1 Expression was reduced. In contrast, mature -miR-23a and miR-30a is p16 INK4A and p21 CIP1 / WAF1 Expression levels were increased (FIGS. 8C and 8D). Overexpression of miR-26a also increased p16 INK4A , but miR-26a inhibition did not decrease p16 INK4A . p21 CIP1 / WAF1 by miR-26a Expression regulation was inconsistent with regulation by miR-23a and miR-30a (FIGS. 8C and 8D). Inhibition or overexpression of miR-23a and miR-30a affected cell aging, as shown in SA β-gal staining results (FIG. 8E).

항-miR-23a 및 항-miR-30a는 세포의 β-galactosidase 활성을 억제시켰다. 상기 miRNA의 성숙-miRNA는 SA β-gal 염색 상태를 증가시켰다. 그러나, miR-26a의 조절 후에 SA β-gal 염색 상태는 커다란 변화를 보이지 않았다(도 8e).
Anti-miR-23a and anti-miR-30a inhibited β-galactosidase activity of cells. Maturation of the miRNA-miRNA increased the SA β-gal staining state. However, after the regulation of miR-26a, the SA β-gal staining state showed no significant change (FIG. 8E).

상기와 같은 결과들은 miR-23a, miR-26a 및 miR-30a가 세포 노화에 있어서, HMGA2를 조절한다는 것을 시사하는 것이다.These results suggest that miR-23a, miR-26a and miR-30a regulate HMGA2 in cell aging.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시태양일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
The specific parts of the present invention have been described in detail above, and it is apparent to those skilled in the art that such specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. something to do. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> KANG STEM HOLDINGS CO., LTD <120> Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression <130> PA110148/KR <150> KR10-2010-0029545 <151> 2010-03-31 <160> 27 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 1 aucacauugc cagggauuuc c 21 <210> 2 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 2 uucaaguaau ccaggauagg cu 22 <210> 3 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 3 uguaaacauc cucgacugga ag 22 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC 1 sense primer <400> 4 gaagagttct ccgattctga 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC1 antisense primer <400> 5 ctcttcggtg acttctttct 20 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC2 sense primer <400> 6 gacagtggag atgaagatgg a 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC2 antisense primer <400> 7 ttctgatttg gtgcctttgg 20 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HMGA2 sense primer <400> 8 agtccctcta aagcagctca aaag 24 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HMGA2 antisense primer <400> 9 gccatttcct aggtctgcct c 21 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16INK4A sense primer <400> 10 gaaggtccct cagacatccc 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16INK4A antisense primer <400> 11 ccctgtagga ccttcggtga 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p21 Cip1/Waf1 sense primer <400> 12 attagcagcg gaacaaggag 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p21 Cip1/Waf1 antisense primer <400> 13 ctgtgaaaga cacagaacag 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p27 Kip1 sense primer <400> 14 agatgtcaaa cgtgcgagtg 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p27 Kip1 antisense primer <400> 15 gcgtgtcctc agagttagcc 20 <210> 16 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-23a sense primer <400> 16 tcctggggat gggatttgct tcct 24 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-23a antisense primer <400> 17 ggtcggttgg aaatccctgg ca 22 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-26a sense primer <400> 18 taatccagga taggctgtgc aggt 24 <210> 19 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-26a antisense primer <400> 19 gcgtccccgt gcaagtaacc a 21 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-30a sense primer <400> 20 gcgactgtaa acatcctcga ctgg 24 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-30a antisense primer <400> 21 tgcaaacatc cgactgaaag ccca 24 <210> 22 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7a-140 sense primer <400> 22 aggtagtagg ttgtatagtt ttagg 25 <210> 23 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7a-140 antisense primer <400> 23 taggaaagac agtagattgt atagt 25 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7d-40 sense primer <400> 24 aggttgcata gttttagggc a 21 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7d-40 antisense primer <400> 25 aaggcagcag gtcgtatagt 20 <210> 26 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7f-140 sense primer <400> 26 gattgtatag ttgtggggta gtg 23 <210> 27 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7f-140 antisense primer <400> 27 gggaaggcaa tagattgtat ag 22 <110> KANG STEM HOLDINGS CO., LTD <120> Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using          Inhibition of miRNA Expression <130> PA110148 / KR <150> KR10-2010-0029545 <151> 2010-03-31 <160> 27 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 1 aucacauugc cagggauuuc c 21 <210> 2 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 2 uucaaguaau ccaggauagg cu 22 <210> 3 <211> 22 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 3 uguaaacauc cucgacugga ag 22 <210> 4 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC 1 sense primer <400> 4 gaagagttct ccgattctga 20 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC1 antisense primer <400> 5 ctcttcggtg acttctttct 20 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC2 sense primer <400> 6 gacagtggag atgaagatgg a 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HDAC2 antisense primer <400> 7 ttctgatttg gtgcctttgg 20 <210> 8 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HMGA2 sense primer <400> 8 agtccctcta aagcagctca aaag 24 <210> 9 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> HMGA2 antisense primer <400> 9 gccatttcct aggtctgcct c 21 <210> 10 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16INK4A sense primer <400> 10 gaaggtccct cagacatccc 20 <210> 11 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16INK4A antisense primer <400> 11 ccctgtagga ccttcggtga 20 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> P223 Cip1 / Waf1 sense primer <400> 12 attagcagcg gaacaaggag 20 <210> 13 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> P223 Cip1 / Waf1 antisense primer <400> 13 ctgtgaaaga cacagaacag 20 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> P223 Kip1 sense primer <400> 14 agatgtcaaa cgtgcgagtg 20 <210> 15 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> P223 Kip1 antisense primer <400> 15 gcgtgtcctc agagttagcc 20 <210> 16 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-23a sense primer <400> 16 tcctggggat gggatttgct tcct 24 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-23a antisense primer <400> 17 ggtcggttgg aaatccctgg ca 22 <210> 18 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-26a sense primer <400> 18 taatccagga taggctgtgc aggt 24 <210> 19 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-26a antisense primer <400> 19 gcgtccccgt gcaagtaacc a 21 <210> 20 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-30a sense primer <400> 20 gcgactgtaa acatcctcga ctgg 24 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-miR-30a antisense primer <400> 21 tgcaaacatc cgactgaaag ccca 24 <210> 22 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7a-140 sense primer <400> 22 aggtagtagg ttgtatagtt ttagg 25 <210> 23 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7a-140 antisense primer <400> 23 taggaaagac agtagattgt atagt 25 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7d-40 sense primer <400> 24 aggttgcata gttttagggc a 21 <210> 25 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7d-40 antisense primer <400> 25 aaggcagcag gtcgtatagt 20 <210> 26 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7f-140 sense primer <400> 26 gattgtatag ttgtggggta gtg 23 <210> 27 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> pre-let 7f-140 antisense primer <400> 27 gggaaggcaa tagattgtat ag 22

Claims (17)

성체줄기세포 배양 시 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현을 억제시키는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 노화 억제 방법.
A method of inhibiting senescence of adult stem cells, characterized in that the expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a during adult stem cell culture.
제1항에 있어서, 상기 miRNA의 발현 억제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 miRNA 발현 억제제를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the miRNA expression is suppressed by using a miRNA expression inhibitor selected from the group consisting of siRNA, aptamer, antisense oligonucleotide and compound.
제1항에 있어서, 상기 miRNA의 발현이 억제됨으로써, HMGA2의 발현이 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the expression of HMGA2 is increased by inhibiting the expression of the miRNA.
제1항에 있어서, 상기 miRNA의 발현이 억제됨으로써, p16 또는 p21의 발현이 감소하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the expression of the miRNA is inhibited, thereby reducing the expression of p16 or p21.
제1항에 있어서, 상기 성체줄기세포는 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 및 태반으로 구성된 군에서 선택되는 성체줄기세포 유래인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the adult stem cells are derived from adult stem cells selected from the group consisting of umbilical cord, cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerves, skin, amniotic membrane and placenta.
miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현 억제제를 유효성분으로 포함하는, 성체줄기세포의 노화 억제용 조성물.
MiRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a comprising an expression inhibitor of any one or more miRNA selected from the group consisting of, as an active ingredient, the composition for inhibiting aging of adult stem cells.
제6항에 있어서, 상기 miRNA의 발현 억제제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 6, wherein the expression inhibitor of miRNA is selected from the group consisting of siRNA, aptamer, antisense oligonucleotide and compound.
HMGA2(high mobility group A2)의 발현을 조절하는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 노화 조절방법.
A method for regulating senescence of adult stem cells, characterized by regulating the expression of HMGA2 (high mobility group A2).
제8항에 있어서, 상기 HMGA2의 발현 조절은 HMGA2의 발현조절제를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 8, wherein the regulation of HMGA2 expression is characterized in that using the expression regulator of HMGA2.
제9항에 있어서, 상기 HMGA2의 발현조절제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 9, wherein the expression regulator of HMGA2 is selected from the group consisting of siRNA, aptamer, antisense oligonucleotide and compound.
성체줄기세포 배양 시 miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현을 억제시키는 것을 특징으로 하는 성체줄기세포의 증식 방법.
A method for proliferating adult stem cells, characterized in that when the adult stem cell culture, the expression of any one or more miRNA selected from the group consisting of miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a.
제11항에 있어서, 상기 miRNA의 발현 억제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레어티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 miRNA 발현 억제제를 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. The method of claim 11, wherein the inhibition of expression of the miRNA uses a miRNA expression inhibitor selected from the group consisting of siRNA, aptamer, antisense oligonucleotide, and compound.
제12항에 있어서, 상기 성체줄기세포는 제대, 제대혈, 골수, 지방, 근육, 신경, 피부, 양막 및 태반으로 구성된 군에서 선택되는 성체줄기세포 유래인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 12, wherein the adult stem cells are derived from adult stem cells selected from the group consisting of umbilical cord, umbilical cord blood, bone marrow, fat, muscle, nerves, skin, amniotic membrane and placenta.
miRNA-23a, miRNA-26a 및 miRNA-30a로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상의 miRNA의 발현 억제제를 유효성분으로 포함하는, 성체줄기세포 증식용 조성물.
miRNA-23a, miRNA-26a and miRNA-30a comprising an expression inhibitor of any one or more miRNA selected from the group consisting of, as an active ingredient, a composition for adult stem cell proliferation.
제14항에 있어서, 상기 miRNA의 발현 억제제는 siRNA, 앱타머(aptamer), 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 화합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The composition of claim 14, wherein the expression inhibitor of miRNA is selected from the group consisting of siRNA, aptamer, antisense oligonucleotide and compound.
제6항 또는 제7항의 조성물을 포함하는 성체줄기세포 노화 억제용 키트.
The adult stem cell aging inhibitor kit comprising the composition of claim 6 or 7.
제14항 또는 제15항의 조성물을 포함하는 성체줄기세포 증식용 키트.

Kit for propagating adult stem cells comprising the composition of claim 14 or 15.

KR1020110029908A 2010-03-31 2011-03-31 Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression KR101299733B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100029545 2010-03-31
KR1020100029545 2010-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110110058A true KR20110110058A (en) 2011-10-06
KR101299733B1 KR101299733B1 (en) 2013-08-28

Family

ID=44712781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110029908A KR101299733B1 (en) 2010-03-31 2011-03-31 Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101299733B1 (en)
WO (1) WO2011122889A2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018448A (en) * 2012-07-11 2014-02-13 서울대학교산학협력단 Method for inhibiting senescence of cells using inhibition of mirna-141
WO2014065552A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 서울대학교병원(분사무소) Method for regulating adult skin stem cell differentiation
KR20140121787A (en) * 2013-04-06 2014-10-16 주식회사 강스템바이오텍 Method for Producing Reprogrammed Induced Neural Stem Cells from Non-Neuronal Cells Using HMGA2
KR102076475B1 (en) * 2018-08-13 2020-02-12 울산과학기술원 Use for DSCR1 regulating hippocampal adult neurogenesis
KR20230022808A (en) 2021-08-05 2023-02-16 경북대학교 산학협력단 Composition comprising miRNA derived from extracellular vesicles of T cells as an active ingredient and use thereof
KR20230022800A (en) 2021-08-05 2023-02-16 경북대학교 산학협력단 Composition comprising miRNA derived from extracellular vesicles of activated T cells as an active ingredient and use thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102367105B1 (en) 2020-07-15 2022-02-24 차의과학대학교 산학협력단 Novel microRNA smR-78 and Uses thereof
CN115820641B (en) * 2022-10-31 2023-08-15 深圳丹伦基因科技有限公司 Novel miRNA inhibitor and application thereof in-vitro release of iMSC aging

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018448A (en) * 2012-07-11 2014-02-13 서울대학교산학협력단 Method for inhibiting senescence of cells using inhibition of mirna-141
WO2014065552A1 (en) * 2012-10-22 2014-05-01 서울대학교병원(분사무소) Method for regulating adult skin stem cell differentiation
KR101418876B1 (en) * 2012-10-22 2014-07-30 서울대학교병원 (분사무소) A method for regulating differentiation of skin adult stem cell
KR20140121787A (en) * 2013-04-06 2014-10-16 주식회사 강스템바이오텍 Method for Producing Reprogrammed Induced Neural Stem Cells from Non-Neuronal Cells Using HMGA2
US11512285B2 (en) 2013-04-06 2022-11-29 Seoul National University R&Db Foundation Method of preparing induced neural stem cells reprogrammed from non-neuronal cells using HMGA2
KR102076475B1 (en) * 2018-08-13 2020-02-12 울산과학기술원 Use for DSCR1 regulating hippocampal adult neurogenesis
KR20230022808A (en) 2021-08-05 2023-02-16 경북대학교 산학협력단 Composition comprising miRNA derived from extracellular vesicles of T cells as an active ingredient and use thereof
KR20230022800A (en) 2021-08-05 2023-02-16 경북대학교 산학협력단 Composition comprising miRNA derived from extracellular vesicles of activated T cells as an active ingredient and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR101299733B1 (en) 2013-08-28
WO2011122889A3 (en) 2012-03-08
WO2011122889A2 (en) 2011-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101299733B1 (en) Method for Inhibiting Senescence of Adult Stem Cells Using Inhibition of miRNA Expression
US9862949B2 (en) Method for the inhibition of angiogenesis
Ni et al. miR-21 promotes the differentiation of hair follicle-derived neural crest stem cells into Schwann cells
EP3088524A1 (en) Artificial mimic mirna for controlling gene expression, and use of same
US20140213634A1 (en) Method for proliferation cardiomyocytes using micro-rna
Li et al. Knockdown of microRNA-181 by lentivirus mediated siRNA expression vector decreases the arrhythmogenic effect of skeletal myoblast transplantation in rat with myocardial infarction
US20200071700A1 (en) Composition and method of using mir-302 precursors as drugs for treating alzheimer&#39;s diseases
KR101678249B1 (en) Method for Inhibiting Senescence of Cells Using Inhibition of miRNA-141
US11624067B2 (en) In-vitro induction of adult stem cell expansion and derivation
TW202140783A (en) Induction of multipotent stem cells expansion and derivation in-vitro
CN107523566B (en) Targeting inhibitor of MCM3AP-AS1 gene and application thereof
JP2021528984A (en) In vitro induction of adult stem cell expansion and induction
TWI762460B (en) A COMPOSITION AND METHOD OF USING miR-302 PRECURSORS AS DRUGS FOR TREATING ALZHEIMER&#39;S DISEASES
KR20140046339A (en) Method for differentiation into retinal cells from stem cells using inhibition of mirna-203
CN103667430B (en) A kind of purposes and its related drugs of eight polynucleotides binding protein expression gene
JP2022515211A (en) Synthetic microRNA mimic
CN110643705A (en) Application of human DGKZ gene and related medicine thereof
Shookhoff et al. The emerging role of microRNAs in adult stem cells
CN108192895B (en) siRNA molecule targeting NOB1 gene and application thereof
Monteleone et al. STAT3-dependent long non-coding RNA Lncenc1 contributes to mouse ES cells pluripotency via stabilizing Klf4 mRNA
CN105648041B (en) Application of human KIAA0101 gene and related medicine thereof
JP2008184450A (en) Differentiation inhibitor and differentiation promoter for mesenchymal cell, and medical drug as well as screening method
Degrauwe MicroRNAs in Ewing's Sarcoma
AU2016314698A2 (en) MicroRNAs for the treatment of heart diseases
KR20130051520A (en) Composition for inhibiting expression of dlk-1 gene

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160602

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170530

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180622

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190703

Year of fee payment: 7