KR20130113996A - Novel peptide with collagenase inhibitory activity and use thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A novel peptide which is derived from natural products and suppresses collagenase activity and a composition containing the same are provided to show stability without cytotoxicity and to enable long-term use. CONSTITUTION: A peptide for suppressing collagenase activity has one kind of amino acid sequence selected among sequence numbers 1-5. A pharmaceutical composition for preventing or treating collagenase-mediated diseases contains 0.1 ug/ml to 50 mg/ml of the peptide as an active ingredient. The collagenase-mediated diseases are selected among osteoporosis, metastatic bone marrow cancer, corneal ulcer, periodontal diseases, inflammatory joint diseases, skin inflammatory diseases, wound, and burn.

Description

콜라게나제의 활성 저해 효과를 갖는 신규 펩타이드 및 그의 용도{Novel Peptide with collagenase inhibitory activity and use thereof}Novel Peptide with collagenase inhibitory activity and use thereof

본 발명은 콜라게나제의 활성을 저해하는 효과를 가진 신규 펩타이드, 이를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물, 이를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 및 이를 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물에 관한 것이다.The present invention is a novel peptide having the effect of inhibiting the activity of collagenase, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of collagenase mediated disease comprising the same as an active ingredient, preventing or improving collagenase mediated disease comprising the same as an active ingredient Health functional foods and relates to a cosmetic composition for improving wrinkles comprising the same as an active ingredient.

MMP(Matrix metalloproteinase)는 세포외 기질(Extracellular matrix, ECM)과 기저막 분해에 관여하는 효소군으로 구조와 기능적 특성에 따라 간질성 콜라게나제(interstitial collagenase), 스트로멜리신(stromelysin), 젤라티나제 (gelatinase), 막-타입 MMP(membrane-type MMP, MT-MMP) 등 네 개의 아과(subfamily)로 나누어진다. MMP들은 포유류, 조류, 양서류, 식물류 및 선충 등 다양한 종에서 현재까지 20종류 이상이 알려져 있다. 또한 MMP들은 기질 특이성에서는 서로 차이가 나지만 구조적, 기능적 유사성을 가지고 있다. 따라서 모든 MMP들의 명칭은 일반적으로 번호를 붙여서 부르고 있다. 즉, 콜라게나제-1, 2, 3은 MMP-1, 8, 13으로, 젤라티나제-A, B는 MMP-2, 9로, 스트로멜리신-1, 2, 3은 MMP-3, 10, 11로, 메탈로엘라스타제(metalloelastase)는 MMP-12로, 마트릴리신(matrilysin)은 MMP-7로, 막-타입 MMP(MT-MMPs)는 MMP-14, 15, 16, 17, 24로, 에나멜리신(enamelysin)은 MMP-20, MMP-19, MMP-23 등으로 부른다. 이 효소들은 각각 해당되는 기질, 즉 콜라겐, 피브로넥틴, 라미닌(laminin), 프로테오글리칸, 엔탁틴, 엘라스틴 등의 단백질들을 분해할 수 있다. MMP는 활성 중심부에 아연을 가지는 금속단백분해효소로 생체 내에서 비활성 전구체(zymogen) 형태로 분비된다. 효소활성을 가지기 위해서 구조적 변형이 일어나 아미노 말단부위가 절단되어야 하며, 활성화된 MMP는 2-마크로글로불린(2-macroglobulin)이나 TIMPs(Tissue inhibitors of metalloproteinase)와 같은 저해제에 의해 활성이 조절된다.Matrix metalloproteinase (MMP) is a family of enzymes involved in extracellular matrix (ECM) and basal membrane degradation. Interstitial collagenase, stromelysin and gelatinase, depending on their structural and functional properties. (gelatinase), membrane-type MMP (membrane-type MMP, MT-MMP) is divided into four subfamily (subfamily). More than 20 MMPs are known to date in various species including mammals, birds, amphibians, plants and nematodes. MMPs also differ in substrate specificity but have structural and functional similarities. Thus, the names of all MMPs are generally numbered. Collagenase-1, 2, 3 is MMP-1, 8, 13, gelatinase-A, B is MMP-2, 9, stromelysin-1, 2, 3 is MMP-3, 10, 11, metalloelastase is MMP-12, matlylysin is MMP-7, membrane-type MMPs (MT-MMPs) are MMP-14, 15, 16, 17 , 24, ennamelysin (enamelysin) is called MMP-20, MMP-19, MMP-23 and the like. These enzymes are capable of degrading their respective substrates, such as collagen, fibronectin, laminin, proteoglycans, entaxin, and elastin. MMP is a metalloproteinase having zinc in its active center and is secreted in the form of an inactive precursor (zymogen) in vivo. In order to have enzymatic activity, structural modifications occur and the amino terminus must be cleaved, and activated MMPs are controlled by inhibitors such as 2-macroglobulin or TIMPs (Tissue inhibitors of metalloproteinase).

각각의 MMP 는 특이적인 아미노산 서열을 포함하며, 특이적인 세포 및 조직 분포를 나타내며, 표적 기질 단백질의 특이적인 서브세트를 가수분해한다. 일반적으로, MMP 의 정상적인 기질은 세포외 또는 세포 표면 단백질이다. 기질에 따라서, MMP 에 의한 절단은 기질을 불활성화시키거나 또는 활성화시킨다(기질이 불활성 단백질 전구체인 경우). MMP가 기타 단백질을 활성화 및 불활성화할 수 있으므로, MMP 는 종종 세포외 신호전달, 세포외 매트릭스 리모델링 및 대사의 조절에 중요한 역할을 한다. 따라서 MMP 의 활성의 적절한 조절은 세포 및 조직의 정상적인 발생 및 유지에 중요하다.Each MMP contains a specific amino acid sequence, exhibits specific cell and tissue distribution, and hydrolyzes a specific subset of target substrate proteins. In general, normal substrates of MMPs are extracellular or cell surface proteins. Depending on the substrate, cleavage by MMP inactivates or activates the substrate (if the substrate is an inert protein precursor). Since MMPs can activate and inactivate other proteins, MMPs often play an important role in the regulation of extracellular signaling, extracellular matrix remodeling and metabolism. Thus, proper regulation of the activity of MMPs is important for the normal development and maintenance of cells and tissues.

MMP 활성이 잘못 조절되어 연결 조직의 과도한 분해되는 경우 다수의 병리학적 특징을 나타낼 수 있다. 상기 병리학적 상태는 일반적으로, 예를 들어 조직 붕괴 (tissue destruction), 섬유종 질환 (fibrotic disease), 병리학적 매트릭스약화, 결함 상처 수복 (defective injury repair), 심혈관계 질환, 호흡기 질환, 신장 질환, 간장 질환, 및 중추 신경계 질환이 포함된다. 상기 상태의 구체적인 예에는, 예를 들어, 류마티스 관절염, 골관절염, 화농성 관절염, 다발경화증, 욕창성 궤양, 각막 궤양, 표피 궤양 (epidermal ulceration), 소화관 궤양 (gastric ulceration), 종양 전이, 종양 침입, 종양 혈관형성, 치주 질환, 간 경화, 섬유성 폐질환 (fibrotic lung disease), 폐기종, 이 경화증 (otosclerosis), 죽상동맥경화, 단백뇨, 심근경색, 확장성 심근증 (dilated cardiomyopathy), 울혈성 심부전, 대동맥류, 수포성 표피박리증 (epidermolysisbullosa), 골 질환, 알츠하이머병, 결함 상처 수복 (예를 들어, 약한 수복 (weak repair), 협착증, 예컨대 수술후 협착증, 및 스케어링 (scarring)), 만성 폐쇄성 폐질환, 및 관류후 심근 경색 (post myocardial infarction) 이 포함된다. Misregulation of MMP activity can lead to a number of pathological features when the tissue is overly degraded. The pathological condition is generally for example tissue destruction, fibrotic disease, pathological matrix weakness, defective injury repair, cardiovascular disease, respiratory disease, kidney disease, liver Diseases, and central nervous system diseases. Specific examples of such conditions include, for example, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, purulent arthritis, multiple sclerosis, pressure sores, corneal ulcers, epidermal ulceration, gastric ulceration, tumor metastasis, tumor invasion, tumors Angiogenesis, periodontal disease, cirrhosis of the liver, fibrotic lung disease, emphysema, otosclerosis, atherosclerosis, proteinuria, myocardial infarction, dilated cardiomyopathy, congestive heart failure, aortic aneurysm , Bullous epidermolysis bullosa, bone disease, Alzheimer's disease, defective wound repair (eg, weak repair, stenosis such as post-operative stenosis, and scarring), chronic obstructive pulmonary disease, and Post-perfusion myocardial infarction is included.

한편, 콜라게나제는 이러한 MMP(Matrix metalloproteinase)의 일종에 해당되는 호중구 특이적 과립 내에 잠복형으로 저장되는 단백질 분해효소이다[Hasty, K, A., et al.,J. Biol. Chem.261:5645-5650(1986) and Hasty, K.A., et al., J. Biol Chem. 262:10048-10052(1987)]. 활성 형태의 콜라게나제는 포유동물에 있어 다양한 질병과 질환을 매개한다. 이들 질병 및 질환에는 골다공증 및 전이성 골수암과 같은 골 흡수병, 각막 궤양, 치주질환, 염증성 관절 질환, 피부 염증성 질환과 창상, 및 화상이 포함되나 이에 제한되지 않는다[Harris, E.D., et al., NEJM 291:605-609(1074) and Harris, E.D., et al., NEJM 291:652-660(1974)].On the other hand, collagenase is a protease stored latent in neutrophil specific granules corresponding to a kind of matrix metalloproteinase (MMP) [Hasty, K, A., et al., J. Biol. Chem. 261: 5645-5650 (1986) and Hasty, K.A., et al., J. Biol Chem. 262: 10048-10052 (1987). The active form of collagenase mediates various diseases and disorders in mammals. These diseases and conditions include, but are not limited to, bone resorption diseases such as osteoporosis and metastatic bone marrow cancer, corneal ulcers, periodontal disease, inflammatory joint disease, skin inflammatory diseases and wounds, and burns [Harris, ED, et al., NEJM 291: 605-609 (1074) and Harris, ED, et al., NEJM 291: 652-660 (1974).

따라서 상기와 같은 특징을 갖는 콜라게나제(MMP-1)의 과도한 활성을 억제하는 물질을 이용하여, 콜라게나제 매개 질병 또는 질환을 치료하려는 시도가 계속적으로 이루어지고 있다. 뿐만 아니라, 이러한 콜라게나제는 일회의 UV 조사시에도 피부 내의 활성이 증가하여 콜라겐을 현저하게 감소시킬 수 있으므로, 콜라게나제는 광노화에 주요 인자로 보고되어 있으며, 이에 주름을 개선하기 위한 화장품 산업에서는 이러한 콜라게나제의 활성 억제에 초점을 맞추어 연구가 많이 진행되고 있는 실정이다.Therefore, attempts have been made to treat collagenase mediated diseases or disorders using substances that inhibit excessive activity of collagenase (MMP-1) having the above characteristics. In addition, such collagenase may increase the activity in the skin significantly during a single UV irradiation, thereby significantly reducing collagen. Collagenase has been reported as a major factor in photoaging, thereby improving the cosmetic industry. In recent years, a lot of research is being conducted focusing on the inhibition of collagenase activity.

이와 관련하여, 한국공개특허 제1991-0016326호에서는 콜라게나제의 활성화를 저해하기 위한 테니댑(Tedidap) 및 그의 약학적으로 허용되는 염기 염의 용도를 개시하고 있으며, 한국공개특허 제2001-0031773호에서는 방향족 술폰 히드록삼산 메탈로프로네아제 억제제 및 이를 이용하여 병리학적인 MMP 활성 매개된 질병을 치료하는 방법을 개시하고 있고, 또한 한국공개특허 제1999-0040964호에서는 세틸피리디늄 클로라이드를 함유한 MMP 활성 억제용 약제 조성물 및 이를 이용하여 상처, 암전이, 류마토이드 관절염, 염증, 부갑상선항진증, 당뇨병, 각막궤양, 골다공증, 위궤양, 외상, 주름, 여드름, 에이즈, 화상, 치주질환, 동맥경화, 골절과 같은 질환을 예방하고 치료하는 방법에 대한 내용이 개시되어 있다.In this regard, Korean Patent Publication No. 1991-0016326 discloses the use of Tedidap and its pharmaceutically acceptable base salts to inhibit the activation of collagenase, and Korean Patent Publication No. 2001-0031773 Discloses aromatic sulfone hydroxamic acid metallopronease inhibitors and methods for treating pathological MMP activity mediated diseases using the same, and Korean Patent Laid-Open No. 1999-0040964 discloses MMP containing cetylpyridinium chloride. Pharmaceutical composition for inhibiting activity and wound, cancer metastasis, rheumatoid arthritis, inflammation, parathyroidism, diabetes, corneal ulcer, osteoporosis, gastric ulcer, trauma, wrinkle, acne, AIDS, burns, periodontal disease, arteriosclerosis, fracture Disclosed is a method of preventing and treating a disease.

그러나 이러한 종래기술들은 합성 화합물을 이용하여 콜라게나제 또는 MMP 활성을 억제하는 조성물에 대한 것으로, 합성 화합물의 장기적인 사용 시 전신성 결합 조직 독성과 같은 부작용이 유발되는 문제점을 가지고 있다.However, these conventional techniques are directed to compositions that inhibit collagenase or MMP activity using synthetic compounds, and have a problem of causing side effects such as systemic connective tissue toxicity in the long term use of synthetic compounds.

이러한 배경 하에, 본 발명자들은 부작용이 없으면서 콜라게나제의 활성을 억제할 수 있는 물질을 찾고자 예의 노력한 결과, 기계발골계육(MDCM: mechanical deboned chicken meat) 가수분해산물에서 펩타이드를 분리한 후, 분석된 아미노산 서열을 바탕으로 합성 펩타이드를 제조하였으며, 이렇게 제조된 합성 펩타이드가 세포독성 없이 콜라게나제의 활성을 효과적으로 억제시킬 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.Against this background, the present inventors have diligently tried to find a substance capable of inhibiting the activity of collagenase without side effects. As a result, the peptide was isolated from the hydrolyzate of mechanical deboned chicken meat (MDCM) and analyzed. Synthetic peptide was prepared based on the amino acid sequence, and thus, the present invention was completed by confirming that the synthetic peptide thus prepared can effectively inhibit collagenase activity without cytotoxicity.

따라서 본 발명의 목적은 콜라게나제 활성을 효과적으로 억제할 수 있는 신규 펩타이드를 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide novel peptides that can effectively inhibit collagenase activity.

본 발명의 다른 목적은 상기 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of collagenase-mediated disease comprising the novel peptide as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a nutraceutical for preventing or improving collagenase mediated disease comprising the novel peptide as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a cosmetic composition for improving wrinkles comprising the novel peptide as an active ingredient.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 콜라게나제 활성 억제용 펩타이드를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention provides a peptide for inhibiting collagenase activity having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5.

또한, 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공한다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for preventing or treating collagenase mediated disease comprising the peptide as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 콜라게나제 매개 질환은 골다공증, 전이성 골수암, 각막 궤양, 치주질환, 염증성 관절 질환, 피부 염증성 질환, 창상 및 화상으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 질환일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the collagenase mediated disease may be one disease selected from the group consisting of osteoporosis, metastatic bone marrow cancer, corneal ulcer, periodontal disease, inflammatory joint disease, skin inflammatory disease, wound and burn .

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 펩타이드는 상기 조성물에 대해 0.1μg/ml~50mg/ml의 농도로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the peptide may be included in a concentration of 0.1μg / ml ~ 50mg / ml with respect to the composition.

또한, 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.The present invention also provides a dietary supplement for preventing or improving collagenase mediated diseases comprising the peptide as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the food is selected from the group consisting of beverage, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ram noodles, gums, candy, ice cream, alcoholic beverages, .

또한, 본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a cosmetic composition for improving wrinkles comprising the peptide as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 화장료 조성물을 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나로 제형화될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cosmetic composition is a solution, suspension, emulsion, paste, gel, cream, lotion, powder, soap, surfactant-containing cleansing, oil, powder foundation, emulsion foundation, wax foundation and It can be formulated into any one selected from the group consisting of sprays.

본 발명에 따른 신규 펩타이드는 콜라게나제 활성을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 이를 유효성분으로 포함하는 조성물은 콜라게나제 매개 질환의 예방, 개선 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 주름 개선에 유용하게 사용할 수 있는바, 본 발명의 신규 펩타이드는 의약품 산업과 식품산업 및 화장품 산업과 같은 다양한 분야의 소재로서 폭넓게 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 신규 펩타이드는 천연물로부터 유래된 펩타이드의 아미노산 서열에 바탕을 두고 있으며, 세포독성 없이 안정성을 가지므로, 이를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 장기적 사용에도 안전한 이점을 가진다.Since the novel peptides according to the present invention can effectively inhibit collagenase activity, the composition comprising the same as an active ingredient can be useful for preventing, ameliorating or treating collagenase mediated diseases as well as for improving wrinkles. As it can be used, the novel peptide of the present invention can be widely used as a material of various fields such as pharmaceutical industry, food industry and cosmetics industry. In particular, the novel peptide of the present invention is based on the amino acid sequence of the peptide derived from natural products, and has stability without cytotoxicity, the composition of the present invention comprising it as an active ingredient has a safe advantage even for long-term use.

도 1은 기계발골계육(MDCM) 가수분해물의 Q-Sepharose 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 2는 Q-Sepharose 분획 2의 크기 배제 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 3은 Q-Sepharose 분획 8의 크기 배제 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 4는 크기 배제 크로마토그램에서 얻은 2-20 분획(DPPH 활성 분획)의 역상 HPLC 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 5는 크기 배제 크로마토그램에서 얻은 ACE 저해능을 보이는 2-29 분획의 역상 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 6은 크기 배제 크로마토그램에서 얻은 ACE 저해능을 보이는 2-36 분획의 역상 크로마토그램을 나타낸 것이다.
도 7은 기계발골계육(MDCM) 가수분해물로부터 정해한 DPPH 라디칼 소거능을 보이는 펩타이드의 질량스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 8은 기계발골계육(MDCM) 가수분해물로부터 정해한 ACE 억제능을 보이는 펩타이드의 질량스펙트럼을 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 신규 펩타이드(YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD)를 농도별로 간세포에 처리한 후 세포독성을 측정한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 신규 펩타이드(YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD)의 농도에 따른 콜라게나제 활성 억제정도를 측정한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 신규 펩타이드(YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD)의 처리 후 콜라게나제의 잔여활성을 측정한 그래프이다.
Figure 1 shows the Q-Sepharose chromatogram of mechanically deboned chicken (MDCM) hydrolysate.
Figure 2 shows a size exclusion chromatogram of Q-Sepharose fraction 2.
Figure 3 shows a size exclusion chromatogram of Q-Sepharose fraction 8.
Figure 4 shows reverse phase HPLC chromatograms of 2-20 fractions (DPPH active fractions) obtained from size exclusion chromatograms.
FIG. 5 shows reverse phase chromatograms of 2-29 fractions showing ACE inhibitory activity obtained in size exclusion chromatograms.
FIG. 6 shows reverse phase chromatograms of 2-36 fractions showing ACE inhibitory activity obtained in size exclusion chromatograms.
Figure 7 shows the mass spectrum of peptides exhibiting DPPH radical scavenging ability determined from MDC hydrolyzate.
Figure 8 shows the mass spectrum of the peptide showing the ability to inhibit ACE determined from the mechanically deboned chicken (MDCM) hydrolysate.
Figure 9 is a graph measuring the cytotoxicity after treatment of hepatocytes by concentration of novel peptides (YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD) of the present invention.
10 is a graph showing the degree of inhibition of collagenase activity according to the concentration of the novel peptide (YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD) of the present invention.
Figure 11 is a graph measuring the residual activity of collagenase after the treatment of novel peptides (YAK, LTK, LY, TYP, FQNPD) of the present invention.

하나의 양태로서, 본 발명은 서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 콜라게나제 활성 억제용 펩타이드에 관한 것이다. In one embodiment, the present invention relates to a peptide for inhibiting collagenase activity having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5.

"콜라게나제"는 MMP(Matrix metalloproteinase)의 일종에 해당되는 호중구 특이적 과립 내에 잠복형으로 저장되는 단백질 분해효소로서, 활성 형태의 콜라게나제는 포유동물에 있어 다양한 질병과 질환을 매개하는 것으로 알려져 있다."Collagenase" is a protease stored latent in neutrophil-specific granules, a type of matrix metalloproteinase (MMP). The active form of collagenase mediates various diseases and disorders in mammals. Known.

이들 질병 및 질환에는 골다공증 및 전이성 골수암과 같은 골 흡수병, 각막 궤양, 치주질환, 염증성 관절 질환, 피부 염증성 질환과 창상, 및 화상이 포함되나 이에 제한되지 않는다.These diseases and conditions include, but are not limited to, bone resorption diseases such as osteoporosis and metastatic bone marrow cancer, corneal ulcers, periodontal disease, inflammatory joint disease, skin inflammatory diseases and wounds, and burns.

본 발명에서는 닭으로부터 발골 후에 뼈에 부착된 고기를 기계를 통해 회수한 기계발골계육(MDCM: mechanical deboned chicken meat, [폐계육 혹은 축육 회수단백질이라도 불림])을 단백질 가수분해효소를 이용하여 가수분해하였으며, 이렇게 가수분해해서 얻은 가수분해산물을 여러 단계의 크로마토그래피를 통해 기능성 펩타이드를 정제하였고, 이들의 아미노산 서열을 바탕으로 제조한 합성 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5)가 콜라게나아제 활성을 효과적으로 억제하는 것을 최초로 규명하였다(도 10 참조). 또한, 상기 합성 펩타이드의 세포 독성 실험 결과 세포 내 독성이 없는 것을 확인하여 질환의 예방, 개선 또는 치료를 위한 조성물로도 안정성 있게 사용가능함을 확인하였다(도 9 참조).In the present invention, mechanical deboned chicken meat (MDCM: mechanically deboned chicken meat (also called lung meat or chicken meat recovery protein)), which recovers meat attached to bone after bone from chicken, is purified using proteolytic enzymes. The hydrolyzate obtained by the hydrolysis was purified, and the functional peptide was purified through several steps of chromatography, and the synthetic peptides (SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) prepared based on their amino acid sequences were subjected to collagenase activity. Was first identified to effectively inhibit (see FIG. 10). In addition, as a result of cytotoxicity test of the synthetic peptide, it was confirmed that there is no intracellular toxicity, and thus it was confirmed that the composition can be stably used as a composition for preventing, improving or treating diseases (see FIG. 9).

본 발명의 신규 펩타이드는 기계발골계육(MDCM)로부터 직접 분리하여 제조할 수 있다. 간략하게는 기계발골계육(MDCM)을 Protamex 및 bromelain을 이용하여 가수분해한 후, 가수분해산물 중 ACE 저해능을 갖는 기능성 펩티드를 한외여과, 음이온 교환수지 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피 및 역상 크로마토그래피로 정제하는 방법을 통해서 직접 분리할 수 있다(자세한 내용은 하기 실시예 참조). The novel peptide of the present invention can be prepared by directly isolating from the milled bone meats (MDCM). Briefly, mechanically deboned chicken meat (MDCM) is hydrolyzed using Protamex and bromelain, followed by ultrafiltration, anion exchange resin chromatography, size exclusion chromatography, and reverse phase chromatography of ACE inhibitory functional peptides. It can be separated directly by the method of purification (see Examples below for details).

또한 본 발명의 신규 펩타이드는 화학적으로 합성할 수 있다. 화학적으로 합성하여 제조하는 경우, 당 분야에 널리 공지된 화학적 합성(Creighton, Proteins; Structures and Molecular Principles, W. H. Freeman and Co., NY, 1983)에 의해 제조될 수 있다. 대표적인 방법으로서 이들로 한정되는 것은 아니지만 액체 또는 고체상 합성, 단편 응축, F-MOC 또는 T-BOC 화학법이 포함된다 (Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams et al., Eds., CRC Press, Boca Raton Florida, 1997; A Practical Approach, Athert on & Sheppard, Eds., IRL Press, Oxford, England, 1989).In addition, the novel peptides of the present invention can be synthesized chemically. When prepared by chemical synthesis, it may be prepared by chemical synthesis well known in the art (Creighton, Proteins; Structures and Molecular Principles, W. H. Freeman and Co., NY, 1983). Representative methods include, but are not limited to, liquid or solid phase synthesis, fragment condensation, F-MOC or T-BOC chemistry (Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams et al., Eds., CRC Press) , Boca Raton Florida, 1997; A Practical Approach, Athert on & Sheppard, Eds., IRL Press, Oxford, England, 1989).

또한 본 발명의 신규 펩타이드는 유전공학적 방법에 의해 제조될 수 있다. 우선, 통상적인 방법에 따라 상기 펩타이드를 코딩하는 DNA 서열을 작제한다. DNA 서열은 적절한 프라이머를 사용하여 PCR 증폭함으로써 작제할 수 있다. 다른 방법으로 당업계에 공지된 표준 방법에 의해, 예컨대, 자동 DNA 합성기(예를 들면, Biosearch 또는 Applied iosystems사에서 판매하는 것)를 사용하여 DNA 서열을 합성할 수도 있다. 제작된 DNA 서열은 이 DNA 서열에 작동가능하게 연결되어 그 DNA 서열의 발현을 조절하는 하나 또는 그 이상의 발현 조절 서열 (예: 프로모터, 인핸서 등)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주세포를 형질전환시킨다. 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건 하에서 배양하여, 배양물로부터 상기 DNA 서열에 의해 코딩된 실질적으로 순수한 펩타이드를 회수한다. 상기 회수는 당업계에 공지된 방법(예컨대, 크로마토그래피)을 이용하여 수행할 수 있다. 상기에서 '실질적으로 순수한 펩타이드'라 함은 본 발명에 따른 펩타이드가 숙주로부터 유래된 어떠한 다른 단백질도 실질적으로 포함하지 않는 것을 의미한다. 본 발명의 펩타이드 합성을 위한 유전공학적 방법은 다음의 문헌을 참고할 수 있다: Maniatis et al., MolecularCloning; A laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory, 1982; Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, ColdSpring Harbor Press, N.Y., Second(1998) and Third(2000) Edition; Gene Expression Technology, Method in Enzymology, Genetics and Molecular Biology, Method in Enzymology, Guthrie & Fink (eds.), Academic Press, San Diego, Calif, 1991; 및 Hitzeman et al., J. Biol. Chem., 255:12073-12080, 1990.In addition, the novel peptides of the present invention can be prepared by genetic engineering methods. First, a DNA sequence encoding the peptide is constructed according to a conventional method. DNA sequences can be constructed by PCR amplification using appropriate primers. Alternatively, DNA sequences may be synthesized by standard methods known in the art, such as using automated DNA synthesizers (eg, sold by Biosearch or Applied iosystems). The constructed DNA sequence is inserted into a vector comprising one or more expression control sequences (eg, promoters, enhancers, etc.) operably linked to and regulate expression of the DNA sequence, and recombinant expression formed therefrom. Transform the host cell with the vector. The resulting transformants are cultured under media and conditions appropriate to allow the DNA sequence to be expressed to recover substantially pure peptides encoded by the DNA sequences from the culture. The recovery can be carried out using methods known in the art (eg chromatography). As used herein, "substantially pure peptide" means that the peptide according to the invention is substantially free of any other protein derived from the host. Genetic engineering methods for peptide synthesis of the present invention can be found in the following references: Maniatis et al., Molecular Cloning; A laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, 1982; Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press, N.Y., Second (1998) and Third (2000) Edition; Gene Expression Technology, Method in Enzymology, Genetics and Molecular Biology, Method in Enzymology, Guthrie & Fink (eds.), Academic Press, San Diego, Calif., 1991; And Hitzeman et al., J. Biol. Chem., 255: 12073-12080,1990.

또 다른 양태에서, 본 발명은 상기 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물에 관한 것이다.In another embodiment, the present invention is a pharmaceutical for preventing or treating collagenase mediated disease comprising the novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) as an active ingredient It relates to a composition.

본 발명의 조성물에 의해 예방 또는 치료되는 상기 콜라게나제 매개 질환은 골다공증, 전이성 골수암, 각막 궤양, 치주질환, 염증성 관절 질환, 피부 염증성 질환, 창상 또는 화상 등과 같은 질환일 수 있다.The collagenase mediated disease prevented or treated by the composition of the present invention may be a disease such as osteoporosis, metastatic bone marrow cancer, corneal ulcer, periodontal disease, inflammatory joint disease, skin inflammatory disease, wound or burn.

본 발명의 약제학적 조성물은 상기 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention can be prepared by using pharmaceutically acceptable and physiologically acceptable adjuvants in addition to the above-mentioned active ingredients. Examples of the adjuvants include excipients, disintegrants, sweeteners, binders, coating agents, swelling agents, lubricants, A lubricant or a flavoring agent can be used.

상기 약제학적 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약제학적 조성물로 바람직하게 제제화할 수 있다.The pharmaceutical composition may be formulated into a pharmaceutical composition containing at least one pharmaceutically acceptable carrier in addition to the above-described active ingredients for administration.

상기 약제학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 등이 될 수 있다. 예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕해제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토니트, 잔탄 검 등을 포함한다. 액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.The pharmaceutical composition may be in the form of granules, powders, tablets, coated tablets, capsules, suppositories, liquids, syrups, juices, suspensions, emulsions, drops or injectable solutions. For example, for formulation into tablets or capsules, the active ingredient may be combined with an oral, non-toxic pharmaceutically acceptable inert carrier such as ethanol, glycerol, water, and the like. Also, if desired or necessary, suitable binders, lubricants, disintegrants and coloring agents may also be included as a mixture. Suitable binders include but are not limited to natural and synthetic gums such as starch, gelatin, glucose or beta-lactose, corn sweeteners, acacia, trackercance or sodium oleate, sodium stearate, magnesium stearate, sodium Benzoate, sodium acetate, sodium chloride and the like. Disintegrants include, but are not limited to, starch, methyl cellulose, agar, bentonite, xanthan gum and the like. Acceptable pharmaceutical carriers for compositions that are formulated into a liquid solution include sterile water and sterile water suitable for the living body such as saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, albumin injection solution, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, One or more of these components may be mixed and used. If necessary, other conventional additives such as an antioxidant, a buffer, and a bacteriostatic agent may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants may be additionally added to formulate into injectable solutions, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like. Further, it can be suitably formulated according to each disease or ingredient, using the method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA as an appropriate method in the field.

본 발명의 일실시예에 있어서, 본 발명의 신규 펩타이드는 상기 조성물에 대해 0.1μg/ml~50mg/ml의 농도로 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the novel peptide of the present invention may be included in a concentration of 0.1μg / ml ~ 50mg / ml with respect to the composition.

또 다른 양태에서, 본 발명은 상기 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 개선용 식품 조성물일 수 있다.In another embodiment, the present invention is a food composition for preventing or ameliorating collagenase mediated disease comprising the novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) as an active ingredient. Can be.

이러한 식품 조성물은 본 발명의 신규 펩타이드를 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가로 함유할 수 있다.In addition to containing the novel peptides of the present invention, such food compositions may further contain various flavors or natural carbohydrates and the like like conventional food compositions.

상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다.Examples of the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose and the like; Disaccharides such as maltose, sucrose and the like; And conventional sugars such as polysaccharides such as dextrin, cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. The above-described flavors can be advantageously used as natural flavorings (tau martin), stevia extracts (e.g., rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavors (saccharin, aspartame, etc.).

본 발명의 식품 조성물은 상기 약제학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.The food composition of the present invention can be formulated in the same manner as the above pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods. Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolates, foods, confectionery, pizza, ram noodles, other noodles, gums, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes, .

또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드) 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition, the food composition is a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) as an active ingredient, various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors Flavoring agents, coloring and neutralizing agents (such as cheese, chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonated drinks The carbonation agent used etc. can be contained. In addition, the food composition of the present invention may contain natural fruit juice and pulp for the production of fruit juice drinks and vegetable drinks.

본 발명의 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)는 천연물로부터 유래된 펩타이드의 아미노산 서열에 바탕을 두고 있으며, 세포독성 없이 안정성을 가지므로 콜라게나제 매개 질환의 예방 또는 개선을 목적으로 장기간 복용시에도 안심하고 사용할 수 있다.The novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), which is an active ingredient of the present invention, is based on the amino acid sequence of a peptide derived from natural products, and has stability without cytotoxicity. Because of this, it can be used safely even for long-term use for the purpose of preventing or ameliorating collagenase mediated diseases.

또 다른 양태에서, 본 발명은 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.In another embodiment, the present invention provides a health function for the prevention or improvement of collagenase mediated disease comprising a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) as an active ingredient Provide food.

본 발명의 건강기능식품은 콜라게나제 매개 질환 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.The health functional food of the present invention can be prepared and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, pills and the like for the purpose of improving collagenase mediated diseases.

본 발명에서 "건강기능식품"이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.In the present invention, "health functional food" refers to a food prepared and processed using raw materials or ingredients having functional properties useful for the human body according to the Health Functional Food Act No. 6767, and nutrients for the structure and function of the human body. It is meant to be consumed for the purpose of regulating or obtaining a useful effect for health use such as physiological action.

본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.The health functional food of the present invention may include a conventional food additive, and the suitability as a food additive, unless otherwise specified, in accordance with the General Regulations of the Food Additives and General Test Methods approved by the Food and Drug Administration, etc. Judging by the standards and standards.

상기 "식품 첨가물 공전"에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨제제, 면류첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다.Examples of the items listed in the above-mentioned "food additives" include chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; Natural additives such as persimmon extract, licorice extract, crystalline cellulose, high color pigment and guar gum; L-glutamic acid sodium preparations, noodle-added alkalis, preservative preparations, tar coloring preparations and the like.

예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.For example, a dietary supplement may contain a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), which is an active ingredient of the present invention, as an excipient, a binder, a disintegrant, and other The mixture mixed with the additive may be granulated by a conventional method, and then compression-molded with a lubricant or the like, or the mixture may be directly compression-molded. In addition, the health functional food in the form of tablets may contain a mating agent and the like as necessary.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 백운풀 추출물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.Hard capsules among the health functional foods in the form of capsules are additives, such as excipients, with a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), which is an active ingredient of the present invention, in a conventional hard capsule. It can be prepared by filling a mixture mixed with, soft capsules can be prepared by filling the capsule base such as gelatin mixture mixture of the baekwool extract with additives such as excipients. The soft capsule may contain a plasticizer such as glycerin or sorbitol, a coloring agent, a preservative and the like, if necessary.

환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)와 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.The health functional food in a cyclic form is a mixture of a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), an excipient, a binder, a disintegrant, etc., which is an active ingredient of the present invention. It may be molded and prepared by a conventionally known method, and may be coated with sucrose or another coating agent as needed, or the surface may be coated with a material such as starch or talc.

과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분인 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)와 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.The health functional food in the form of granules is a mixture of a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), an excipient, a binder, a disintegrant, etc. It can be prepared in granules by a conventionally known method, and may contain a flavoring agent, a copper, and the like as necessary.

본 발명의 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 건강기능식품은 하기 실시예에서도 확인한 바와 같이 콜라게나제 활성을 유의적으로 억제시킬 수 있기 때문에, 콜라게나제 매개 질환 개선에 효과적이다.Health functional foods comprising the novel peptide of the present invention as an active ingredient can significantly inhibit collagenase activity, as confirmed in the following examples, and thus are effective in improving collagenase mediated diseases.

상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.The health functional food may be a beverage, a meat, a chocolate, a food, a confectionery, a pizza, a ramen, a noodle, a gum, a candy, an ice cream, an alcoholic beverage, a vitamin complex and a health supplement food.

또 다른 양태에서, 본 발명은 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 의약 또는 식품의 제조를 위한 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 유효성분으로 포함하는 조성물의 용도를 제공한다. 상기한 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 본 발명의 조성물은 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 의약 또는 식품의 제조를 위한 용도로 이용될 수 있다.In another aspect, the present invention provides a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) for the manufacture of a medicament or food for the prevention or treatment of collagenase mediated disease Provided is the use of a composition comprising as a component. The composition of the present invention comprising the novel peptide as an active ingredient may be used for the manufacture of a medicament or food for the prevention or treatment of collagenase mediated diseases.

또 다른 양태에서, 본 발명은 포유동물에게 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 투여하는 것을 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료방법을 제공한다.In another embodiment, the present invention provides a method for preventing or treating collagenase mediated disease comprising administering to a mammal a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5). To provide.

여기에서 사용된 용어 "포유동물"은 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 인간을 말한다. The term "mammal " as used herein refers to a mammal that is the subject of treatment, observation or experimentation, preferably a human.

여기에서 사용된 용어 "치료상 유효량"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상에 의해 생각되는 조직계, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 유효 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상의 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다. 그러므로, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 본 발명의 치료방법에 있어서, 성인의 경우, 본 발명의 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 1일 1회 내지 수회 투여시, 1㎎/kg~250㎎/kg의 용량으로 투여하는 것이 바람직하다. The term "therapeutically effective amount " as used herein refers to the amount of active ingredient or pharmaceutical composition that induces a biological or medical response in a tissue system, animal or human, as contemplated by a researcher, veterinarian, physician or other clinician, The amount that induces the relief of the symptoms of the disease or disorder being treated. It will be apparent to those skilled in the art that the therapeutically effective dose and the number of administrations of the active ingredient of the present invention will vary depending on the desired effect. Thus, the optimal dosage to be administered can be readily determined by those skilled in the art and will vary with the nature of the disease, the severity of the disease, the amount of active and other ingredients contained in the composition, the type of formulation, and the age, The age, body weight, sex, diet, time of administration, route of administration and fraction of the composition, duration of treatment, concurrent medication, and the like. In the treatment method of the present invention, in the case of an adult, when a new peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) of the present invention is administered once to several times a day, 1 It is preferable to administer at a dose of mg / kg to 250 mg / kg.

본 발명의 치료방법에서 본 발명의 신규 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 조성물은 경구, 직장, 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 국소, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있다.In the method of treatment of the present invention, the composition comprising the novel peptide of the present invention as an active ingredient is conventionally oral, rectal, intravenous, intraarterial, intraperitoneal, intramuscular, intrasternal, transdermal, topical, intraocular or intradermal. It may be administered in a phosphorous manner.

또 다른 양태에서, 본 발명은 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물일 수 있다. In another embodiment, the present invention may be a cosmetic composition for improving wrinkles comprising a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) as an active ingredient.

본 발명의 조성물이 화장료 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 조성물은 상술한 본 발명의 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)뿐만 아니라, 화장료 조성물에 통상적으로 이용되는 성분들을 포함할 수 있으며, 예컨대 항산화제, 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.When the composition of the present invention is made of a cosmetic composition, the composition of the present invention is not only a novel peptide of the present invention (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5), but also a cosmetic It may include components conventionally used in the composition, such as conventional adjuvants such as antioxidants, stabilizers, solubilizers, vitamins, pigments and flavors, and carriers.

본 발명의 화장료 조성물을 첨가할 수 있는 제품으로는, 예를 들어, 수렴화장수, 유연화장수, 영양화장수, 각종크림, 에센스, 팩, 파운데이션 등과 같은 화장품류와 클렌징, 세안제, 비누, 트리트먼트, 미용액 등이 있다.Examples of products to which the cosmetic composition of the present invention can be added include cosmetics such as astringent lotion, softening longevity lotion, nutrition lotion, various creams, essences, packs, foundation and the like, cleansing, cleanser, soap, .

본 발명의 화장료 조성물의 구체적인 제형으로서는 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 립스틱, 메이컵 베이스, 파운데이션, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형을 포함한다.As a specific formulation of the cosmetic composition of the present invention, there may be mentioned a skin lotion, a skin softener, a skin toner, an astringent, a lotion, a milk lotion, a moisturizing lotion, a nutrition lotion, a massage cream, It includes formulations such as soap, shampoo, cleansing foam, cleansing lotion, cleansing cream, body lotion, body cleanser, latex, lipstick, makeup base, foundation, press powder, loose powder, eye shadow.

한편, 본 발명에 따른 상기 화장료 조성물은 신규 펩타이드(서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 펩타이드)를 나노리포좀 내부에 함유시켜 안정화하여 제형화할 수도 있다. 상기 신규 펩타이드를 나노리포좀 내부에 함유시키면, 펩타이드의 성분이 안정화되어 제형화시 침전형성, 변형 등의 문제점을 해결할 수 있으며, 성분의 용해도 및 경피흡수율을 높일 수 있어 상기 추출물로부터 기대되는 효능을 최대로 발현시킬 수 있다.On the other hand, the cosmetic composition according to the present invention may be formulated by containing a novel peptide (peptide having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5) inside the nano-liposomes. When the new peptide is contained inside the nanoliposomes, the components of the peptide are stabilized to solve problems such as precipitation formation and modification during formulation, and the solubility and transdermal absorption of the components can be increased to maximize the efficacy expected from the extract. Can be expressed as.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, these examples are for illustrating the present invention specifically, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

축육 부산물인 기계발골계육(MDCM)로부터 2단 가수분해물 제조Preparation of Two-stage Hydrolysates from Mechanical Bony Chicken (MDCM)

폐계육 혹은 축육 회수단백질이라 불리는 기계발골계육(MDCM: mechanical deboned chicken meat)은 경상남도 진주시 소재의 폐계육 처리공장에서 25 kg의 동결 블록의 포장 단위로 구입하여 계육 단백질 회수를 위한 원료로 사용하였다. 동결 MDCM은 실온의 수도수를 공급하면서 해동함과 동시에 포함된 혈액과 일부의 부유물질을 제거하고 1겹의 가아제를 깐 tray에서 수도수를 충분히 제거한 후 -20℃에 동결 저장하면서 단백질 회수를 위한 시료로 사용하였다. 2단 가수분해 효소인 Protamex 1.5 MG와 bromelain(1200 GDU)는 Biosis(Pusan, Korea)에서 구입하였다. 분리 정제를 위한 아세토니트릴과 증류수는 모두 HPLCrmq(Fisher Scientific Co., U.S.A.)를 사용하였다. Mechanical deboned chicken meat (MDCM), also called lung poultry or poultry recovery protein, was purchased as a packaging unit of 25 kg freezing block at the waste poultry processing plant in Jinju, Gyeongsangnam-do, and used as a raw material for the recovery of poultry protein. . Freeze MDCM is thawed while supplying tap water at room temperature. At the same time, it removes blood and some suspended substances, and removes tap water sufficiently from a tray coated with a single layer of gauze and freezes it at -20 ℃ for protein recovery. Used as a sample. Two-stage hydrolase, Protamex 1.5 MG and bromelain (1200 GDU), were purchased from Biosis (Pusan, Korea). For both acetonitrile and distilled water for separation purification, HPLCrmq (Fisher Scientific Co., U.S.A.) was used.

기계발골계육(MDCM)로부터 2단 가수분해물 제조하기 위하여, 해동한 기계발골육에 10배량의 증류수를 가한 후 주문 제작한 산업용 호모게나이즈(Myung Sung Electric Co., Dajeon, Korea)로 균질화하고 4-7℃의 저온실에 보관하면서 지방층이 보이지 않을 때까지 2겹의 가아제로 상층에 부유하는 지방을 제거하였다. 균질물에 최종농도 5%가 되도록 Protamex 1.5 MG를 첨가하여 43℃에서 1 시간 가수분해한 후, 6 N Hcl 용액으로 pH 7.0으로 조절하였다. pH를 조절한 1차 가수분해물에 최종농도 1%가 되도록 bromelain 1200GDU를 첨가하여 50℃에서 1시간 가수분해하고 중심온도 85℃에서 15분 동안 실활시켰다. 저온실에서 냉각하면서 부유하는 상층의 지방을 제거하고 5,000xg에서 20분 동안 원심분리(Supra 22K plus, Hanil Scientific Co., Dajeon, Korea)하여 상등액을 얻었다. 상등액으로 회수한 2차 가수분해물에 1:1의 비율이 되도록 에탄올을 첨가하여 불용성 단백질을 침전시켜 여과 판넬(Toyo No. 2)에서 여과하고, 40℃ 이하에서 회전진공증발기로 에탄올을 증발시키고, 농축물은 동결건조하여 항산화 및 ACE 저해펩티드 정제를 위한 시료로 사용하였다.
In order to prepare two-stage hydrolyzate from MDCM, 10 times of distilled water was added to thawed machine bone, and homogenized with custom-made industrial homogenase (Myung Sung Electric Co., Dajeon, Korea). While stored in a low temperature room at 4-7 ℃ to remove the fat floating in the upper layer with a double layer of gauze until the fat layer is not visible. Protamex 1.5 MG was added to the homogenate to a final concentration of 5%, hydrolyzed at 43 ° C. for 1 hour, and then adjusted to pH 7.0 with 6 N Hcl solution. Bromelain 1200GDU was added to the pH-controlled primary hydrolyzate to a final concentration of 1% and hydrolyzed at 50 ° C. for 1 hour and deactivated at 85 ° C. for 15 minutes. The supernatant was obtained by removing the floating upper fat while cooling in a low temperature room and centrifuging (Supra 22K plus, Hanil Scientific Co., Dajeon, Korea) for 20 minutes at 5,000xg. Ethanol was added to the secondary hydrolyzate recovered in the supernatant so as to have a ratio of 1: 1 to precipitate insoluble protein, filtered in a filter panel (Toyo No. 2), and evaporated ethanol with a rotary vacuum evaporator at 40 ° C. or lower, The concentrate was lyophilized and used as a sample for antioxidant and ACE inhibitory peptide purification.

<< 실시예Example 2> 2>

기능성 펩티드의 정제Purification of Functional Peptides

상기 실시예 1을 통해 수득한 가수분해산물 중 항산화 및 ACE 저해능을 갖는 기능성 펩티드를 한외여과, 음이온 교환수지 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피 및 역상 크로마토그래피로 정제하였다.
The functional peptide having antioxidant and ACE inhibitory activity in the hydrolyzate obtained through Example 1 was purified by ultrafiltration, anion exchange resin chromatography, size exclusion chromatography, and reverse phase chromatography.

<2-1> <2-1> DPPHDPPH 라디칼Radical 소거능Scatters 측정 Measure

DPPH 라디칼 소거능은 Park 등의 방법(2005)에 따라 측정하였다. 즉 시험관에 시료 용액 500 μL를 넣고, 500 μL의 에탄올과 250 μL의 0.5 mM 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl(DPPH)/ethanol 용액을 첨가하여 25℃의 실온에서 30분 동안 방치한 후, 517 nm에서 흡광도를 측정하였다. 대조구는 시료 대신 500 μL의 탈이온수를 사용하였으며, Blank 시험은 DPPH와 증류수 대신 750 μL의 ethanol을 사용하였다. Antiradical 활성은 다음의 식에 따라 DPPH 탈색의 %로 계산하였다.DPPH radical scavenging activity was measured according to the method of Park et al. (2005). That is, 500 μL of the sample solution was added to the test tube, 500 μL of ethanol and 250 μL of 0.5 mM 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) / ethanol solution were added thereto, and left at room temperature of 25 ° C. for 30 minutes. Absorbance was measured at 517 nm. The control group used 500 μL of deionized water instead of the sample, and blank test used 750 μL of ethanol instead of DPPH and distilled water. Antiradical activity was calculated as% of DPPH bleaching according to the following equation.

Figure pat00001

Figure pat00001

<2-2> <2-2> ACEACE 저해능Low performance 측정 Measure

Angiotensin I-converting enzyme(ACE) 저해활성은 Wu et al.의 방법(2002)을 다소 변형하여 측정하였다. 즉 0.3 M NaCl을 포함한 0.1 M borate 완충액(pH 8.3)을 용매로 5 mM N-benzoyl-Gly-His-Leu(HHL, Sigma H1635)와 0.25mUnit의 ACE를 제조하였다. Eppendorf tube에 시료 40 uL, ACE 150 uL를 첨가하여 37℃ 항온수조에서 30분간 교반하면서 반응시켰다. 반응 종결 후 150 uL의 1 M HCl을 가하여 효소 반응을 중지시킨 다음 10,000 rpm에서 10분 동안 원심분리(5415C, Eppendorf, Hamburg, Germany)하여 상등액을 취하였다. 유리 hippuric acid의 함량은 역상 칼럼(Watchers 120 ODS-AP, 4.6x250 mm, 5 um, Daiso, Japan)을 장착한 HPLC(Hitachi, Tokyo, Japan)에 20 uL를 주입하여 측정하였다. 분리를 위해 A 용매로 0.1% TFA를 포함한 증류수를 사용하였고, B 용매로 0.1%를 TFA를 포함하는 100% 아세토니트릴을 사용하였다. 농도 구배는 5-60% B 용매/20 min의 조건으로 선형 균배하면서 228 nm에서 흡광도로 검출하였다. 대조구 용액은 시료 대신 20 uL의 A 용매를 사용하였고 유속은 1 mL/min의 조건으로 용출하였다. 효소 저해능은 다음의 식으로 계산하였으며 시료 농도별로 ACE 저해활성을 측정하여 농도별 저해활성을 선형 회귀분석하였다. 그리고 ACE 저해활성의 50%를 저해하는 데 필요한 시료의 농도를 IC50으로 정의하였다. Angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibitory activity was measured by a slightly modified method of Wu et al. (2002). That is, 5 mM N-benzoyl-Gly-His-Leu (HHL, Sigma H1635) and 0.25 mUnit of ACE were prepared using 0.1 M borate buffer (pH 8.3) containing 0.3 M NaCl as a solvent. 40 uL of sample and 150 uL of ACE were added to the Eppendorf tube and reacted for 30 minutes in a 37 ° C. constant temperature water bath. After completion of the reaction, 150 uL of 1 M HCl was added to stop the enzymatic reaction, followed by centrifugation (5415C, Eppendorf, Hamburg, Germany) for 10 minutes at 10,000 rpm to obtain a supernatant. The content of free hippuric acid was measured by injecting 20 uL into HPLC (Hitachi, Tokyo, Japan) equipped with a reversed phase column (Watchers 120 ODS-AP, 4.6x250 mm, 5 um, Daiso, Japan). Distilled water containing 0.1% TFA was used as the solvent A for separation, and 100% acetonitrile containing 0.1% TFA was used as the solvent B. Concentration gradients were detected by absorbance at 228 nm with a linear gradient under the condition of 5-60% B solvent / 20 min. For the control solution, 20 uL of solvent A was used instead of the sample, and the flow rate was eluted under the condition of 1 mL / min. Enzyme inhibitory activity was calculated by the following equation, and the inhibitory activity of each concentration was measured by linear regression. And the concentration of the sample required to inhibit 50% of the ACE inhibitory activity was defined as IC50.

ACE 저해능(%)=[(대조구의 HA-시료의 HA)/대조구의 HA]×100
ACE inhibitory ability (%) = [(HA of HA-sample of control) / HA of control] * 100

<2-3> <2-3> DPPHDPPH 라디칼Radical 소거능Scatters  And ACEACE 저해  Inhibition 펩타이드의Of peptide 정제 refine

DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 가진 펩타이드 정제를 위한 칼럼 크로마토그래피의 조건은 하기 표 1과 같다. 즉 DPPH 라디칼 소거능 및 ACE 저해 펩타이드를 정제하기 위해 실시예 1을 통해 제조한 동결건조한 시료 0.5 g을 12 mL의 20 mM Tris-Cl (pH 8.0)에 용해시키고 HiLoad 16/10 Q-Sepharose 칼럼(16x100 mm)에 5 mL를 injection하였다. 1 mL/min의 유속에서 1 칼럼 부피의 20 mM Tris-Cl(pH 7.5)로 비결합 물질을 세척한 후 100 mL의 0.75 M NaCl을 포함하는 20 mM Tris-Cl(pH 7.5)으로 선형 균배하여 수지에 결합한 물질을 용출하였다. 펩타이드는 254 nm에서 검출하였고, 2 mL를 분획하였다. The column chromatography conditions for purification of peptides having DPPH radical scavenging activity and ACE inhibitory activity are shown in Table 1 below. That is, 0.5 g of the lyophilized sample prepared in Example 1 to purify DPPH radical scavenging activity and ACE inhibitory peptide was dissolved in 12 mL of 20 mM Tris-Cl (pH 8.0), and a HiLoad 16/10 Q-Sepharose column (16x100). mm) was injected into 5 mL. The unbound material was washed with one column volume of 20 mM Tris-Cl (pH 7.5) at a flow rate of 1 mL / min, then linearly sterilized with 20 mM Tris-Cl (pH 7.5) containing 100 mL of 0.75 M NaCl. The substance bound to the resin was eluted. Peptides were detected at 254 nm and fractionated 2 mL.

그 결과 도 1에서 보이는 바와 같이, 비흡착 영역에서 2개의 peak(Fr 1과 Fr2)와 균배 용출에서 6개의 분리 peak를 얻었으며(FR 3-8), Fr 2는 44.3%의 DPPH 활성 소거능은 나타난 반면, Fr 6, 7, 8은 각각 0.4%, 6.1%, 24.2%의 ACE 저해능을 보였다. 이 같은 결과는 DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 보이는 펩타이드의 전기적 성질에 차이가 있음을 가르킨다.As a result, as shown in Figure 1, two peaks (Fr 1 and Fr2) in the non-adsorption region and six separation peaks were obtained in the eluent culture (FR 3-8), Fr 2 44.3% DPPH activity scavenging ability is In contrast, Fr 6, 7, 8 showed 0.4%, 6.1%, and 24.2% of ACE inhibitory activity, respectively. These results indicate that there is a difference in the electrical properties of peptides showing DPPH radical scavenging activity and ACE inhibitory activity.

또한 음이온교환 칼럼에서 가장 큰 DPPH 소거능과 ACE 저해능을 보인 분획 2와 8을 모아서 Micro-Centrivac(NB-503CIR, N-Biot다 Inc., Seoul, Korea)에서 농축한 후 Superdex peptide 칼럼(10x300 mm)에 200 uL를 injection하여 분자량 크기 배제 크로마토그래피를 수행하였다.In addition, fractions 2 and 8, which showed the greatest DPPH scavenging activity and ACE inhibitory activity, were collected in an anion exchange column and concentrated in a Micro-Centrivac (NB-503CIR, N-Biot Inc., Seoul, Korea), followed by a Superdex peptide column (10x300 mm). Molecular weight size exclusion chromatography was performed by injection into 200 uL.

그 결과 DPPH 라디칼 소거능을 보이는 Q-Sepharose 분획 2는 크기 배제 크로마토그래피 상에서 총 6개의 피크(2-20, 2-21, 2-23, 2-26, 2-29, 2-36)로 분리되었으며(도 2 참조), ACE 저해능을 보이는 Q-Sepharose 분획 8은 크기 배제 크로마토그래피 상에서 총 6개의 피크(8-19, 8-22, 8-23, 8-26, 8-29, 36-6)를 보였다(도 3 참조). 크기배제 크로마토그래피에서 DPPH 라디칼 소거능은 2-20의 피크에서만 2.57%의 활성을 보인 반면, ACE 저해능은 2-20, 2-29, 2-36, 8-19, 8-22, 8-23, 8-24 피크에서 각각 5.1%, 12.7%, 15.5%, 11.1%, 11.2%, 11.4%, 13.0%를 나타내었다.As a result, Q-Sepharose fraction 2 showing DPPH radical scavenging activity was separated into a total of six peaks (2-20, 2-21, 2-23, 2-26, 2-29, 2-36) on size exclusion chromatography. (See FIG. 2), Q-Sepharose Fraction 8 showing ACE inhibition showed a total of six peaks on size exclusion chromatography (8-19, 8-22, 8-23, 8-26, 8-29, 36-6). (See FIG. 3). In size exclusion chromatography, DPPH radical scavenging activity showed 2.57% activity only at peaks of 2-20, whereas ACE inhibition showed 2-20, 2-29, 2-36, 8-19, 8-22, 8-23, The 8-24 peak showed 5.1%, 12.7%, 15.5%, 11.1%, 11.2%, 11.4%, and 13.0%, respectively.

그리고 크기 배제 크로마토그래피에서 DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해능을 보인 총 7개의 피크들을 각각 Source 5 RPC ST 칼럼(4.6x150 mm)에서 0.09% TFA를 포함한 60% 아세토니트릴 용매로 균배용출하여 214 nm와 254 nm에서 분리되는 펩타이드를 검출하고 각 피크들의 생물활성을 측정하였다.In addition, seven peaks showing DPPH radical scavenging activity and ACE inhibition in size exclusion chromatography were eluted with 60% acetonitrile solvent containing 0.09% TFA in a Source 5 RPC ST column (4.6x150 mm), respectively, at 214 nm and 254 nm. Peptides isolated at were detected and the bioactivity of each peak was measured.

그 결과 크기 배제 크로마토그램에서 얻은 2-20의 역상 HPLC 크로마토그램 상은 도 4에서 나타낸 바와 같았으며, 주요 피크의 DPPH 라디칼 소거능과 AC 저해능은 2-20-3 분획과 2-20-21분획이 각각 4.85%와 3.95%의 DPPH 라디칼 소거능을 보였으나, 2-20-3의 분획은 injection 후 2.95 mL에 용출되는 획분으로 오염의 여지가 있어 DPPH 라디칼 소거능의 아미노산 서열 분석을 위해 2-20-20과 21 획분을 취하였다(표 2 참조). As a result, the reverse phase HPLC chromatogram phase of 2-20 obtained from the size exclusion chromatogram was as shown in FIG. 4, and the DPPH radical scavenging activity and the AC inhibitory activity of the main peak were 2-20-3 fractions and 2-20-21 fractions, respectively. DPPH radical scavenging ability of 4.85% and 3.95% was shown, but fraction of 2-20-3 was eluted in 2.95 mL after injection, which could be contaminated, resulting in amino acid sequence analysis of DP-20 radical scavenging ability. Twenty-one fractions were taken (see Table 2).

한편 크기 배제 크로머토그래피에서 비교적 높은 12.7%와 15.5%의 ACE 저해능을 보이는 2-29 와 2-36 분획을 역상 크로마토그래피(각각 도 5 및 도 6 참고)하여 주요 피크의 ACE 저해능을 확인한 결과, 2-29의 17번과 19번 분획 및 2-36의 17번과 19번 분획에서 각각 2%, 4%, 1% 및 0.7%의 ACE 저해능을 보였다. 이 같이 대단히 약한 ACE 저해능은 Lowry법으로 단백질 농도가 검출되지 않는 것에 미루어 분획 단계 중에 펩타이드의 농도가 상대적으로 현저히 감소하였기 때문인 것으로 추정된다. In contrast, reverse phase chromatography (29 and 6, respectively) of 2-29 and 2-36 fractions showing relatively high ACE inhibition of 12.7% and 15.5% in size exclusion chromatography confirmed the ACE inhibition of the main peak. Fractions 17 and 19 of 2-29 and 17 and 19 of 2-36 showed 2%, 4%, 1% and 0.7% of ACE inhibition, respectively. This very weak ACE inhibitory activity is presumed to be due to the relatively low concentration of peptide during the fractionation step due to the fact that the protein concentration is not detected by the Lowry method.

바이오기능성 펩티드의 정제를 위한 컬럼 크로마토그래피의 조건Conditions of Column Chromatography for Purification of Biofunctional Peptides ChromatographyChromatography ColumnColumn SolventSolvent Flow rateFlow rate DetectionDetection Anion-exchangeAnion-exchange HiLoad Q-Sepharose
(16x100 mm)
HiLoad Q-Sepharose
(16x100 mm)
A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5
B: 0.75 M NaCl-20 mM Tris-Cl, pH 7.5
A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5
B: 0.75 M NaCl-20 mM Tris-Cl, pH 7.5
0.5 mL/min0.5 mL / min 254 nm254 nm
Size exclusionSize exclusion Superdex peptide
(10x300 mm)
Superdex peptide
(10x300 mm)
A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5A: 20 mM Tris-Cl, pH 7.5 1 mL/min1 mL / min 216 nm, 254 nm216 nm, 254 nm
Reversed phaseReversed phase Source 5RPC ST
(4.6x150 mm)
Source 5RPC ST
(4.6 x 150 mm)
A: 0.1% TFA/water
B: 0.09% TFA/60% ACN
A: 0.1% TFA / water
B: 0.09% TFA / 60% ACN
1 mL/min1 mL / min 216 nm
254 nm
216 nm
254 nm

역상 크로마토그래피 후 DPPH 라디칼 소거능 및 ACE 억제능(%)DPPH radical scavenging activity and ACE inhibition (%) after reverse phase chromatography 분획Fraction DPPH 라디칼 소거능DPPH radical scavenging ability ACE 억제능ACE inhibitory ability 2-20-32-20-3 4.854.85 -- 2-20-21~222-20-21 ~ 22 3.953.95 -- 2-1-552-1-55 -- 1.71.7 2-1-672-1-67 -- 5.25.2 2-1-682-1-68 -- 2.52.5 2-1-702-1-70 -- 2.62.6

<< 실시예Example 3> 3>

정제 refine 펩타이드의Of peptide 분자량 분포와 아미노산 서열 분석 Molecular Weight Distribution and Amino Acid Sequence Analysis

DPPH 라디칼 소거능과 ACE 저해 펩타이드의 아미산 서열을 결정하기 위해 상기 실시예 2의 역상 크로마토그래피로 얻은 분획물을 Micro-Centvac에서 완전히 건조시켰다. 건조한 시료를 20 uL의 0.1% TFA를 포함한 증류수에 용해시키고 시료 중의 염을 제거하기 위해 50% 아세토니트릴로 활성화시켜 0.1% TFA를 포함하는 증류수로 평행시킨 ZipTip C18(Pierce #87782)에 로딩하였다. 0.1% TFA를 포함하는 증류수로 2-3회 세척하고 ZipTip C18에 결합된 펩타이드를 0.1% TFA를 포함하는 70% 아세토니트릴 용액을 용출하였다. 용출한 펩타이드 용액을 biobrene(AB Systems Co., U.S.A.)이 전처리된 마이크로필터에 10 uL를 로딩하고 아르곤 가스로 건조시켰다. 건조가 끝난 필터를 카트리지에 장착하여 아미노산 자동 서열기(ABI492 automated protein sequencer, Applied Biosystem, Foster, CA, U.S.A.)의 pulsed-liquid 법을 통해 아미노산 서열을 결정하였다. 그리고 전기분무 이온화(ESI)법을 이용하여 질량분석기로 분자량 오온 및 분해된 이온을 검출하여 정제된 펩타이드 분자량을 확인하였다. 질량스펙트럼은 Q-TOF2(Micromass, U.K.) 질량분석기에 Nano-ESI interface를 이용하여 data dependant MS/MS 방법으로 얻었다.Fractions obtained by reversed phase chromatography of Example 2 were completely dried in Micro-Centvac to determine DPPH radical scavenging activity and the amide acid sequence of the ACE inhibitory peptide. The dry sample was dissolved in distilled water containing 20 uL of 0.1% TFA and loaded into ZipTip C18 (Pierce # 87782) paralleled with distilled water containing 0.1% TFA, activated with 50% acetonitrile to remove salts in the sample. After washing 2-3 times with distilled water containing 0.1% TFA, peptide bound to ZipTip C18 was eluted with a 70% acetonitrile solution containing 0.1% TFA. The eluted peptide solution was loaded with 10 uL of microb pretreated with biobrene (AB Systems Co., U.S.A.) and dried with argon gas. The dried filter was mounted on a cartridge and the amino acid sequence was determined by the pulsed-liquid method of an amino acid automatic sequencer (ABI492 automated protein sequencer, Applied Biosystem, Foster, Calif., U.S.A.). The molecular weight and the decomposed ions were detected by mass spectrometry using electrospray ionization (ESI) to confirm the purified peptide molecular weight. Mass spectra were obtained by Q-TOF2 (Micromass, U.K.) mass spectrometry using a data-dependent MS / MS method using the Nano-ESI interface.

그 결과 도 7에서 보이는 바와 같이, 정제한 DPPH 라디칼 소거능을 보이는 펩타이드는 MALDI-TOF 상에서 500 Da까지는 CHCA matrix와 구분되는 주요 피크를 관찰할 수 없었다. 이 같은 결과는 아미노산 서열 분석을 위해 정제한 펩타이드의 분자량이 500 Da 이상에 해당함을 제시한다. 그러나 700 Da 이상에서는 CHCA matrix와 구분되는 소수의 minor peak가 관측되는 것에 미루어 정제 펩타이드의 분자량은 700 Da 이상임을 추정하였으며, DPPH 활성을 보이는 아미노산 서열은 하기 표 3에서 나타내었다. 그러나 아미노산 서열 분석 중 중복되거나 불명으로 나타난 서열이 많아 정확한 아미노산 서열의 추정은 불가능하였다. 이 같은 결과는 DPPH 라디칼 소거능의 정확한 아미노산 서열을 확인하기 위해 몇 단계의 정제 과정이 더 필요함을 제시한다.As a result, as shown in Figure 7, the peptide showing the purified DPPH radical scavenging ability was not able to observe the main peak distinguished from the CHCA matrix up to 500 Da on MALDI-TOF. These results suggest that the molecular weight of the peptide purified for amino acid sequence analysis is equivalent to 500 Da or more. However, the molecular weight of the purified peptide was estimated to be 700 Da or more based on the fact that a few minor peaks distinguished from the CHCA matrix were observed above 700 Da, and the amino acid sequences showing DPPH activity are shown in Table 3 below. However, it was impossible to estimate the exact amino acid sequence due to the large number of duplicated or unknown sequences during amino acid sequence analysis. This result suggests that several more purification steps are required to confirm the exact amino acid sequence of DPPH radical scavenging ability.

한편 도 8에서 나타낸 바와 같이, ACE 저해 펩타이드의 정제물은 모두 500 Da 미만의 분자량에서 CHCA matrix와 차이를 보이는 주요 피크를 확인하였고, 총 5개 펩타이드의 아미노산 결합서열을 확인하였다(하기 표 3 참조). 그러나 아미노산 서열 중 류신은 이소류신과 분자량이 동일한 이성체로서 본 연구에 사용한 질량 분석기로 확인할 수 없었다. 따라서 합성 펩타이드는 모두 류신 잔기로 합성하였다. 확인한 아미노산 서열 중 LY는 Herregods et al.(2011)이 송아지 젤라틴의 thermolysin 가수분해물에서 분리 정제하였으나, YAK, LTK, TYP 및 FQNPD는 MDCM 가수분해물에서 새로이 확인하였고 각각의 IC50 값은 0.197, 0.171, 22.585 및 1.908 uM이었다.On the other hand, as shown in Figure 8, all of the purified ACE inhibitory peptides identified a major peak that differs from the CHCA matrix at a molecular weight of less than 500 Da, and confirmed the amino acid binding sequence of a total of five peptides (see Table 3 below) ). However, leucine in the amino acid sequence could not be confirmed by the mass spectrometer used in this study as an isomer having the same molecular weight as isoleucine. Thus, all synthetic peptides were synthesized with leucine residues. Among the identified amino acid sequences, LY was purified and purified from thermolysin hydrolysates of calf gelatin by Herregods et al. And 1.908 uM.

기계발골계육(MDCM) 가수분해산물로부터 정제된 펩타이드의 아미노산 서열Amino Acid Sequences of Peptides Purified from MDCM Hydrolysates DPPH scavenging peptideDPPH scavenging peptide ACE inhibition peptideACE inhibition peptide PeptidePeptide EC50EC50 PeptidePeptide IC50, uMIC50, uM K(G)L(G)G(S,L)XXK (G) L (G) G (S, L) XX -- YAKYak 0.1970.197 GGXXXGGXXX -- LTKLTK 0.1710.171 KG(L,Q)G(Q)G(E)XKG (L, Q) G (Q) G (E) X -- LYLY 2.3442.344 XG(L,P)XR(Q)YXG (L, P) XR (Q) Y -- TYPTYP 22.58522.585 XQPQXXQPQX -- FQNPDFQNPD 1.9081.908 XQPQVXQPQV --

<< 실시예Example 4> 4>

본 발명의 기능성 Functionality of the Invention 펩타이드Peptides 합성 및 합성된  Synthesized and synthesized 펩타이드의Of peptide 정제 refine

앞서 수행한 실험을 통해 DPPH 소거능 및 ACE 저해 활성을 갖는 펩타이드의 서열을 확인하고, 이러한 펩타이드의 또 다른 기능을 확인하기 위해 펩타이드를 합성하였다.Through the experiments performed above, peptide sequences having DPPH scavenging activity and ACE inhibitory activity were identified, and peptides were synthesized to confirm another function of these peptides.

펩타이드는 ASP48S(Peptron Inc., Dajeon, Korea)를 이용하여 Fmoc 고상 펩타이드 합성을 수행하고 Vydac Everest C18 칼럼(22x250 mm, 10 um)를 사용하여 역상 HPLC로 정제하였다. 즉 펩타이드의 C-말단에 첫 번째 아미노산이 수지에 부착된 것을 사용하여 Na-말단이 Fmoc로 보호된 아미노산을 순서에 따라 부착하였으며 잔기는 TFA에서 제거되는 보호기를 사용하였다. coupling 시약으로 HBTU/HOBt/NMM을 사용하였으며, Fmoc의 제거는 20% piperidine/DMF를 사용하였다. 합성 펩타이드를 수지에서 분리하고 잔기의 보호기 제거를 위해 TFA/EDT/thioanisole/TIS/H2O(90/2.5/2.5/2.5/2.5, v/v)를 사용하였다. 펩타이드는 0.1% TFA를 포함하는 40% 아세토니트릴 용액으로 선형 균배하여 용출하였다. 정제한 펩타이드의 분자량은 LC/MS (Agilent HP1100 시리즈)로 확정하였다.Peptides were subjected to Fmoc solid phase peptide synthesis using ASP48S (Peptron Inc., Dajeon, Korea) and purified by reversed phase HPLC using Vydac Everest C18 column (22x250 mm, 10 um). That is, the first amino acid attached to the resin at the C-terminus of the peptide was attached to the Na-terminus of Fmoc-protected amino acids in order, and a protecting group was used to remove residues from the TFA. HBTU / HOBt / NMM was used as the coupling reagent, and 20% piperidine / DMF was used to remove Fmoc. Synthetic peptides were separated from the resin and TFA / EDT / thioanisole / TIS / H 2 O (90 / 2.5 / 2.5 / 2.5 / 2.5, v / v) was used to remove the protecting groups of the residues. Peptides were eluted by linear sterilization with 40% acetonitrile solution containing 0.1% TFA. The molecular weight of the purified peptide was confirmed by LC / MS (Agilent HP1100 series).

그 결과 합성한 ACE 저해 펩타이드는 HPLC에서 단일의 peak를 나타내었으며, YAK, LTK, LY, TYP 및 FQNPD의 retention time은 각각 2.300, 2.208, 9.875, 4.617 및 6.025분 이었다. 한편 합성 펩타이드는 MALDI-TOF 질량 분석기에서 단일 peak의 분자량을 나타내고 있었다. 본 발명에서는 상기와 같이 기능성을 갖는 5개의 합성 펩타이드를 하기 서열번호 1 내지 서열번호 5로 표시하였다(하기 표 4 참조).As a result, the synthesized ACE inhibitory peptide showed a single peak in HPLC, and retention times of YAK, LTK, LY, TYP and FQNPD were 2.300, 2.208, 9.875, 4.617 and 6.025 minutes, respectively. On the other hand, the synthetic peptide showed a molecular weight of a single peak on a MALDI-TOF mass spectrometer. In the present invention, five synthetic peptides having the functionalities as described above are represented by the following SEQ ID NOs: 1 to 5 (see Table 4 below).

본 발명의 기능성 펩타이드Functional Peptides of the Invention 펩타이드Peptides 서열번호 SEQ ID NO: YAKYak 1One LTKLTK 22 LYLY 33 TYPTYP 44 FQNPDFQNPD 55

<< 실험예Experimental Example 1> 1>

본 발명의 기능성 Functionality of the Invention 펩타이드의Of peptide 세포독성 측정 Cytotoxicity measurement

본 실험에서는 상기 실시예 4를 통해 합성된 기능성 펩타이드의 세포독성을 평가하였다(표 4 참조).In this experiment, the cytotoxicity of the functional peptide synthesized in Example 4 was evaluated (see Table 4).

세포독성은 정상 간세포인 Chang cell로 확인하였다. 즉 세포 배양용 플라스크에 배양한 Chang cell을 10% FBS가 함유된 MEM 배지로 배양하였다. 1×104 cells/well의 농도로 96 웰 플레이트에 분주하고, 24시간 동안 35℃, 습도 95%, CO2, 5%로 조절된 CO2배양기에서 배양하였다. 새로운 배지에 시료를 최종 농도가 50, 100, 200 및 300 μg/mL이 되도록 녹여 세포주에 처리한 후 24시간 동안 배양하였다. 세포 증식률은 모두 Promega사에서 구입한 CellTiter 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay를 이용하여 microplate reader(Perkin Elmer 1420, VICTORTM X Multilabel Plate Readers, Waltham, MA, USA)로 490 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포의 생존율은 시료를 처리하지 않은 대조군에 대비한 시료 처리군의 흡광도로 표시하였다.Cytotoxicity was confirmed by Chang cells, normal hepatocytes. That is, Chang cells cultured in the cell culture flasks were cultured in MEM medium containing 10% FBS. The cells were dispensed into 96 well plates at a concentration of 1 × 10 4 cells / well and incubated in a CO 2 incubator adjusted to 35 ° C., 95% humidity, CO 2 , 5% for 24 hours. Samples were dissolved in fresh medium to a final concentration of 50, 100, 200 and 300 μg / mL, treated with cell lines and incubated for 24 hours. Cell proliferation was measured at 490 nm using a MicroTiter 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay purchased from Promega using a microplate reader (Perkin Elmer 1420, VICTORTM X Multilabel Plate Readers, Waltham, MA, USA). Cell viability was expressed by the absorbance of the sample treated group compared to the control group not treated with the sample.

그 결과 도 9에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 기능성 합성 펩타이드는 정상 간세포에 대하여 세포 독성을 보이지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 이를 통해 본 발명의 기능성 펩타이드는 세포에 유해작용 없이 안전하게 사용할 수 있음을 알 수 있었다.
As a result, as shown in Figure 9, it was confirmed that the functional synthetic peptide of the present invention does not show cytotoxicity to normal hepatocytes. Therefore, it was found that the functional peptide of the present invention can be safely used without harmful effects on the cells.

<< 실험예Experimental Example 2> 2>

본 발명의 기능성 Functionality of the Invention 펩타이드의Of peptide 콜라게나제Collagenase 활성  activation 저해능의Inferior 측정 Measure

본 실험에서는 상기 실시예 4를 통해 합성된 기능성 펩타이드의 콜라게나제 활성 저해능의 측정하였다.In this experiment, the collagenase activity inhibitory ability of the functional peptide synthesized in Example 4 was measured.

그리고 bovine achilles tendon을 기질로 사용한 콜라게나제 활성은 Worthington enzyme manual(1972)에 따라 측정하였다. 즉 capped test tube에 기질인 collagen(Sigma C9879)의 무게를 정확히 달고, 2.0 mL의 0.36 mM CaCl2를 포함하는 50 mM TES 완충액(pH 7.5)과 collagenase(0.2 mg/mL, Sigma C0130) 0.1 mL를 가하여 37℃의 항온조에서 흔들어 주면서 5시간 가수분해하였다. 1 mL의 2% ninhydrin 용액이 들어있는 capped test tube에 가수분해물 0.2 mL를 가하여 반응을 중지시키고, 100℃의 건조기에서 20분 동안 발색 시킨 후, 600 nm에서 흡광도를 측정하였다. 유리된 아미노산의 함량은 L-leucine으로 작성한 표준곡선에 따라 정량하였으며 콜라게나제 활성은 uM leucine/hr/g-collagen으로 표시하였다. 한편 합성 펩타이드에 의한 콜라게나제의 저해는 합성 펩타이드와 콜라게나제의 비가 각각 8.3배와 12.5배가 되도록 혼합한 후 저온고에서 15시간 충분히 반응 시킨 후, 콜라게나제 활성 측정방법에 따라 측정하였으며, 잔여활성은 저해제 첨가 유무에 따른 활성의 비로 계산하여 잔여활성의 %로 표시하였다.Collagenase activity using bovine achilles tendon as a substrate was measured according to Worthington enzyme manual (1972). Accurately weigh the substrate collagen (Sigma C9879) into the capped test tube and add 50 mL TES buffer (pH 7.5) and collagenase (0.2 mg / mL, Sigma C0130) containing 2.0 mL of 0.36 mM CaCl 2 . The solution was hydrolyzed for 5 hours while shaking in a constant temperature bath at 37 ° C. The reaction was stopped by adding 0.2 mL of the hydrolyzate to a capped test tube containing 1 mL of 2% ninhydrin solution. The reaction was stopped for 20 minutes, and the absorbance was measured at 600 nm. The amount of free amino acid was quantified according to the standard curve made with L-leucine and the collagenase activity was expressed as uM leucine / hr / g-collagen. On the other hand, the inhibition of collagenase by synthetic peptide was measured according to the method of measuring collagenase activity after fully reacting at low temperature for 15 hours after mixing so that ratio of synthetic peptide and collagenase was 8.3 times and 12.5 times, respectively. Residual activity was expressed as% of residual activity calculated as the ratio of activity with or without inhibitor addition.

그 결과 도 10에 나타낸 바와 같이, 합성 펩타이드 중 TYP와 FQNPD는 1 mg/mL의 농도에서 각각 33.7%와 53.6%의 콜라게나제에 대하여 농도 의존적인 저해활성을 보였다. 그리고 콜라게나제의 기질로 bovine achilles tendon을 사용하여 효소 대 합성펩타이드의 비 8.3과 12.5에서 저해활성을 측정한 결과, 도 11에서 나타낸 바와 같이, 효소 대 저해제 비 8.3에서 LY와 TYP는 콜라게나제 활성의 69.1%와 70.3%를 억제하여 제해 효과를 보인 반면, FQNPD는 저해 효과를 나태지 않았다. 한편 효소 대 저해제의 비 12.5에서 LY와 TYP는 콜라게나제 활성을 완전히 억제하였고, FQNPD는 60.9%를 억제하는 것을 확인할 수 있었다.
As a result, as shown in FIG. 10, TYP and FQNPD of the synthetic peptides showed a concentration-dependent inhibitory activity against collagenase of 33.7% and 53.6% at a concentration of 1 mg / mL, respectively. In addition, as a substrate of collagenase using bovine achilles tendon to measure the inhibitory activity at the ratio of enzyme to synthetic peptide 8.3 and 12.5, as shown in Figure 11, LY and TYP at the enzyme to inhibitor ratio 8.3 is collagenase FQNPD showed no inhibitory effect, while 69.1% and 70.3% of the activity was inhibited. On the other hand, LY and TYP completely inhibited collagenase activity and FQNPD inhibited 60.9% at an enzyme to inhibitor ratio of 12.5.

<< 실험예Experimental Example 3> 3>

펩타이드Peptides YAKYak 의 주름개선 및 피부재생 효능Wrinkle improvement and skin regeneration effect

상기 실시예 4를 통해 수득한 합성된 펩타이드 중 YAK의 주름개선 및 피부재생 효능을 알아보기 위한 실험을 하였다.
Experiments were carried out to determine the wrinkle improvement and skin regeneration efficacy of YAK among the synthesized peptides obtained in Example 4.

<3-1>주름 개선 효능<3-1> wrinkle improvement effect

i) i) CCDCCD 986 986 sksk cellcell 배양 및 시료 추출 Culture and Sampling

세포 배양용 플라스크에 배양한 섬유아세포주인CCD 986sk cell을 10 mL 피펫으로 세포를 플라스크에서 떼어내어 계대하였고, 세포는 10% FBS가 함유된 IMDM 배지로 배양하였다. CCD 986sk cell를 2.5×104 cells/well의 농도로 96 well plate에 분주하고, 24시간 동안 35℃, 습도 95%, CO2 5%로 조절된 CO2 배양기에서 배양하였다. 새로운 배지에 시료(YAK 펩타이드)의 최종 농도가 1, 10 μg/mL이 되도록 녹여 세포에 처리하여 24시간 배양 후, 상등액을 모아 시료로 사용하였다.
CCD 986sk cells, fibroblasts cultured in cell culture flasks, were detached from the flasks with a 10 mL pipette and passaged, and the cells were cultured in IMDM medium containing 10% FBS. CCD 986sk cells were dispensed into 96 well plates at a concentration of 2.5 × 10 4 cells / well and incubated in a CO 2 incubator controlled at 35 ° C., 95% humidity, 5% CO 2 for 24 hours. In a fresh medium, the final concentration of the sample (YAK peptide) was dissolved at 1, 10 μg / mL, and the cells were treated. After 24 hours of incubation, the supernatant was collected and used as a sample.

iiii ) ) MMPMMP -1 저해활성의 측정Measurement of -1 Inhibitory Activity

MMP-1은 SensoLyte 490 MMP-1 Assay Kit(AnaSpec, MI, USA)를 구입하여 측정하였는데, 구체적으로, 시료(YAK 펩타이드)를 처리하여 배양한 CCD 986sk의 배양 상등액 50 uL에 MMP-1 기질을 50 uL 가하여 30초간 교반한 후 microplate reader(Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA)로 흡수파장 340nm, 방출파장 490nm에서 10분 간격으로 60분 동안 형광값을 측정하여, 다음의 식으로 저해 활성을 측정하였다.MMP-1 was measured by purchasing a SensoLyte 490 MMP-1 Assay Kit (AnaSpec, MI, USA). After adding 50 uL and stirring for 30 seconds, the fluorescence value was measured at 10 minutes intervals at 340 nm absorption wavelength and 490 nm emission wavelength for 60 minutes using a microplate reader (Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA). Measured.

Figure pat00002
Figure pat00002

S : 시료의 흡광도, B : 공시험군의 흡광도, C : 대조군의 흡광도
S: absorbance of sample, B: absorbance of blank test group, C: absorbance of control group

iiiiii ) ) ProcollagenProcollagen 생성량 측정 Production measurement

Procollagen은 Type 1 C-peptide(PIP) EIA Kit를 이용하여 측정하였다. 시료를 처리하여 배양한 CCD 986sk의 배양 상등액 10 uL에 sample diluent 40 uL를 넣어 5배 희석하여 시료액으로 사용하였다. 코팅된 microplate에 Antibody-POD Conjugate 100 uL를 넣고, 희석된 시료액을 20 uL 가하여 뚜껑을 덮고 호일로 싼 후, 37℃에서 3시간 동안 배양한다. 배양한 후, 모든 액을 제거하고 PBS를 400 uL씩 넣어 4번 세척 후 물기를 완벽히 제거하고, Substrate solution(TMBZ)를 100 uL 넣고 실온에서 15분간 방치한다. Stop solution(1 N H2SO4)을 100 uL 넣고 반응을 중지시키고 microplate reader(Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA)로 450 nm에서 흡광도를 측정하여 생성량을 계산하였다.
Procollagen was measured using a Type 1 C-peptide (PIP) EIA Kit. A sample diluent 40 uL was added to 10 uL of the culture supernatant of the CCD 986sk, which was treated and cultured. Add 100 uL of Antibody-POD Conjugate to the coated microplate, add 20 uL of the diluted sample solution, cover with a foil, and incubate at 37 ° C for 3 hours. After incubation, remove all the liquid, wash 4 times by adding 400 uL PBS each time to completely remove the water, and put 100 uL Substrate solution (TMBZ) and leave at room temperature for 15 minutes. 100 uL of Stop solution (1 NH 2 SO 4 ) was added to stop the reaction, and the yield was calculated by measuring absorbance at 450 nm with a microplate reader (Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA).

<3-2> <3-2> 피부섬유아세포(CCD 986sk)를Skin fibroblasts (CCD 986sk) 통한  through 피부세포Skin cell 재생능Regenerative 측정 Measure

i) 세포의 배양i) culture of cells

세포 증식능에 사용한 CCD 986sk cell은 American Type Culture Collection (ATCC, VA, USA)에서 분양받아 사용하였다. 세포 배양용 플라스크에 배양한 CCD 986sk cell을 10 mL 피펫으로 세포를 플라스크에서 떼어내어 계대하였고, 세포는 12% FBS(Lonza, Valais, Switzerland)가 함유된 Iscove's Modified Dulbeccos Medium(IMDM, Lonza, Valais, Switzerland)배지를 사용하여 37℃, 5% CO2가 유지되는 배양기에서 배양하였다. 이때 미생물의 오염이나 증식을 억제하기 위해 배지용 항생제(Penicillin streptomycin, Gibco, CA, USA)를 사용하였다. 세포가 80% 정도 dish를 덮으면 phosphated-buffered saline-EDTA(PBS-EDTA)로 세척한 후 트립신 처리하여 계대 배양하였으며, 배지는 48시간마다 교환하여 세포를 배양하였다.
CCD 986sk cells used for cell proliferation were available from American Type Culture Collection (ATCC, VA, USA). CCD 986sk cells cultured in cell culture flasks were removed from the flasks using a 10 mL pipette and passaged, and the cells were passaged with Iscove's Modified Dulbeccos Medium (IMDM, Lonza, Valais, Switzerland) containing 12% FBS (Lonza, Valais, Switzerland). Switzerland) was incubated in an incubator at 37 ℃, 5% CO 2 maintained. At this time, antibiotics for culture medium (Penicillin streptomycin, Gibco, CA, USA) were used to inhibit the contamination or proliferation of microorganisms. Cells were washed with phosphated-buffered saline-EDTA (PBS-EDTA) and passaged with trypsin when the cells covered the dish about 80%, and the culture medium was exchanged every 48 hours.

iiii ) 세포 ) cell 증식능Proliferative ability 분석 analysis

세포증식능을 확인하기 위하여 CCD 986sk cell을 96 well plate에 10% FBS가 함유된 IMDM배지에 2.5×104 cells/well의 농도로 100㎕씩 분주하고 24시간 동안 안정화시켰다. 새로운 배지에 시료를 최종 농도가 0.01, 0.1, 1 및 10 ug/㎖이 되도록 배지에 녹여 세포주에 처리한 후 일정기간 동안 배양하였다. 세포주의 생존률을 측정하기 위해 MTS 시약을 이용하여 microplate reader(Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA)로 450 nm에서 흡광도를 측정하였다. 세포의 생존율은 시료를 처리하지 않은 대조군에 대비한 시료 처리군의 흡광도로 표시하였다.To confirm cell proliferation, CCD 986sk cells were dispensed in 100 μl at a concentration of 2.5 × 10 4 cells / well in IMDM medium containing 10% FBS in a 96 well plate and stabilized for 24 hours. Samples in fresh medium were dissolved in medium so that the final concentrations were 0.01, 0.1, 1 and 10 ug / ml, treated with cell lines, and then cultured for a period of time. Absorbance was measured at 450 nm with a microplate reader (Molecular Devices, VersaMax ELISA Microplate Reader, USA) using an MTS reagent to determine the viability of the cell line. Cell viability was expressed by the absorbance of the sample treated group compared to the control group not treated with the sample.

표 5는 합성펩타이드인 YAK의 농도에 따른 MMP-1의 활성 저해능을 측정한 결과를 나타낸 자료이다. Table 5 shows the results of measuring the activity inhibition of MMP-1 according to the concentration of the synthetic peptide YAK.

MMP-1 활성 저해능MMP-1 activity inhibition Peptides(Peptides ( ugug /Of mLmL )) MMPMMP -1 -One inhibitioninhibition activityactivity (%)(%) YAKYak 1One 39.4±3.5*39.4 ± 3.5 * 1010 42.2±1.7*42.2 ± 1.7 *

*p<0.05: compared with control group
* p <0.05: compared with control group

본 발명의 합성 펩타이드인 YAK는 1ug/ml의 농도에서 MMP-1의 활성을 39.4% 저해하였고, 10ug/ml의 농도에서는 42.2%의 저해 효능을 보여주어 주름개선 화장품 원료의 사용 가능성을 보여 주었다.YAK, the synthetic peptide of the present invention, inhibited the activity of MMP-1 by 39.4% at a concentration of 1ug / ml, and showed an inhibitory effect of 42.2% at a concentration of 10ug / ml, thereby showing the possibility of using an antiwrinkle cosmetic raw material.

프로콜라겐 생성능 측정Procollagen Production Peptide
(ug/ml)
Peptide
(ug / ml)
ProcollagenProcollagen formation( formation ( ngng /Of mlml )) (%) (%)
ControlControl 12.67±0.7212.67 ± 0.72 100.0±5.7100.0 ± 5.7 YAK 1YAK 1 13.20±1.7013.20 ± 1.70 104.2±12.9104.2 ± 12.9 YAK 10YAK 10 13.95±0.5413.95 ± 0.54 110.1±3.8*110.1 ± 3.8 *

*p<0.05: compared with control group
* p <0.05: compared with control group

또한, 상기 표 6은 콜라겐의 전구물질인 프로콜라겐 생성능을 측정한 결과로서,콜라겐의 전구물질인 프로콜라겐의 생성능에 있어서도 YAK는 10 ug/ml의 농도에서 13.95±0.54 ng/ml로 대조군에 비해 약 10.1%의 생성량 증가를 보여주어 유의적인 프로콜라겐 생성능 증가 효과가 있음을 알 수 있었다.In addition, Table 6 is a result of measuring the collagen precursor procollagen production capacity, even in the production capacity of collagen precursor procollagen YAK is 13.95 ± 0.54 ng / ml at a concentration of 10 ug / ml compared to the control group It showed an increase in production of about 10.1%, indicating a significant increase in procollagen production.

또한, 표 7은 피부 섬유아세포인 CCD 986sk cell을 사용한 펩타이드 YAK의 세포 재생능을 측정한 결과이다.In addition, Table 7 shows the results of measuring the cellular regeneration of the peptide YAK using a CCD 986sk cell, a skin fibroblast.

세포 재생능Cell regeneration Peptide
(㎍/㎖)
Peptide
(占 퐂 / ml)
Cell regeneration activity (%)Cell regeneration activity (%)
1 day1 day 3 day3 day ControlControl 100.0±5.6100.0 ± 5.6 100.0±7.7100.0 ± 7.7 YAK 0.01YAK 0.01 99.6±7.899.6 ± 7.8 173.9±6.6* 173.9 ± 6.6 * YAK 0.1YAK 0.1 126.4±10.7*126.4 ± 10.7 * 168.±10.8* 168. ± 10.8 * YAK 1YAK 1 133.4±10.3*133.4 ± 10.3 * 169.4±11.3* 169.4 ± 11.3 * YAK 10YAK 10 118.4±16.2 118.4 ± 16.2 181.6±26.9* 181.6 ± 26.9 *

*p<0.05: compared with control group
* p <0.05: compared with control group

피부 섬유아세포인 CCD 986sk 를 사용하여 펩타이드 YAK의 세포 재생능을 알아보았다. 1일 배양시 농도에 따라 세포의 증식이 증가함을 알 수 있었고, 3일 배양시에는 모든 농도에서 70%에 가까운 세포 증식능을 확인할 수 있었다.The cell renewal ability of peptide YAK was determined using CCD 986sk, a skin fibroblast. It was found that the proliferation of the cells increased with the concentration in the daily culture, and the cell proliferation ability was nearly 70% at all concentrations in the three-day culture.

상기 실험예 3의 결과를 토대로 본 발명의 YAK 펩타이드는 MMP-1 활성 저해능, procollagen 생성능 및 피부 섬유아세포의 증식능을 보여주어 궁극적으로 주름개선 및 피부재생 효능을 가지는 화장품 원료의 이용 가능성을 확인할 수 있었다. Based on the results of Experiment 3, the YAK peptide of the present invention showed the ability to inhibit MMP-1 activity, procollagen production, and proliferation of dermal fibroblasts, thereby confirming the availability of cosmetic raw materials having ultimately wrinkle improvement and skin regeneration efficacy. .

참고로 MMP(Matrix metalloproteinase) 저해제는 유방암 모델 시험에서 일차 및 이차 암의 성장속도를 유의적으로 감소키고 전이의 과정을 막을 수 있으며, 여러 가지의 합성 MMP 저해제가 현재 개발되어 전이 과정의 여러 단계의 전임상 시험과 진행 악성종양을 가진 환자에 대하여 임상시험을 수행하고 있다(Denis and Verweij, 1997; Brown, 1998). 몇 가지 hydroxamate 유도체는 설폰아미이드에서 취환 형태에 따라 효과적인 collagenase/gelatinase 저해제로 입증되었으며, 상응하는 carboxylate보다 100-500배 이상 활성이 높다(Scozzafava and Supuran, 2000; Scozzafava et al., 2000). 합성 MMP 저해제의 대부분은 치환된 펩타이드 유도체이며, 금속 결합 기인 thiol, sulphydryl, carboxyl 혹은 hydroxamate 기가 MMP의 활성 부위에 있는 아연 원소와 결합한다(Denis and Verweij, 1997). 이 같은 보고에 미루어 본 발명의 기능성 펩타이드인 LY, TYP 및 FQNPD의 콜라게나제 저해 효과는 콜라게나제의 금속 이온과의 결합에 의한 것으로 추정되며, 이들 합성 펩타이드의 hydroxamate 유도체에 관한 활성은 추후 진행되어야 할 것으로 판단되었다.
For reference, matrix metalloproteinase (MMP) inhibitors can significantly reduce the growth rate of primary and secondary cancers and prevent metastasis in breast cancer model tests. Several synthetic MMP inhibitors are currently being developed to Clinical trials have been conducted in patients with preclinical and advanced malignancies (Denis and Verweij, 1997; Brown, 1998). Several hydroxamate derivatives have been demonstrated to be effective collagenase / gelatinase inhibitors depending on the type of ring in sulfonamide and are 100-500 times more active than the corresponding carboxylate (Scozzafava and Supuran, 2000; Scozzafava et al., 2000). Most of the synthetic MMP inhibitors are substituted peptide derivatives, in which thiol, sulphydryl, carboxyl or hydroxamate groups, which are metal bonds, bind to the zinc element at the active site of MMP (Denis and Verweij, 1997). In view of these reports, the collagenase inhibitory effect of the functional peptides LY, TYP, and FQNPD of the present invention is presumed to be due to the binding of collagenase to metal ions, and the activity of the hydroxamate derivatives of these synthetic peptides is further developed. It was supposed to be.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

<110> Gyeongnam National University Of Science And Technology Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Novel Peptide with collagenase inhibitory activity and use thereof <130> PN1204-141 <160> 5 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> novel peptide 1 sequence inhibiting collagenase activity <400> 1 Tyr Ala Lys 1 <210> 2 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> novel peptide 2 sequence inhibiting collagenase activity <400> 2 Leu Thr Lys 1 <210> 3 <211> 2 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> novel peptide 3 sequence inhibiting collagenase activity <400> 3 Leu Tyr 1 <210> 4 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> novel peptide 4 sequence inhibiting collagenase activity <400> 4 Thr Tyr Pro 1 <210> 5 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> novel peptide 5 sequence inhibiting collagenase activity <400> 5 Phe Gln Asn Pro Asp 1 5 <110> Gyeongnam National University Of Science And Technology Industry-Academic Cooperation Foundation <120> Novel Peptide with collagenase inhibitory activity and use          the <130> PN1204-141 <160> 5 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel peptide 1 sequence inhibiting collagenase activity <400> 1 Tyr ala lys   One <210> 2 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel peptide 2 sequence inhibiting collagenase activity <400> 2 Leu Thr Lys   One <210> 3 <211> 2 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel peptide 3 sequence inhibiting collagenase activity <400> 3 Leu Tyr   One <210> 4 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel peptide 4 sequence inhibiting collagenase activity <400> 4 Thr Tyr Pro   One <210> 5 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Novel Peptide 5 Sequence Inhibiting Collagenase Activity <400> 5 Phe Gln Asn Pro Asp   1 5

Claims (8)

서열번호 1 내지 서열번호 5로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 아미노산 서열을 갖는 콜라게나제 활성 억제용 펩타이드.Peptide for inhibiting collagenase activity having one amino acid sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 5. 제1항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating collagenase mediated diseases comprising the peptide of claim 1 as an active ingredient. 제2항에 있어서,
상기 콜라게나제 매개 질환은 골다공증, 전이성 골수암, 각막 궤양, 치주질환, 염증성 관절 질환, 피부 염증성 질환, 창상 및 화상으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종의 질환인 것을 특징으로 하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
3. The method of claim 2,
The collagenase mediated disease is one or more diseases selected from the group consisting of osteoporosis, metastatic bone marrow cancer, corneal ulcer, periodontal disease, inflammatory joint disease, skin inflammatory disease, wound and burn or Therapeutic pharmaceutical composition.
제2항에 있어서,
상기 펩타이드는 상기 조성물에 대해 0.1μg/ml~50mg/ml의 농도로 포함되는 것을 특징으로 하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 치료용 약제학적 조성물.
3. The method of claim 2,
The peptide is a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of collagenase mediated disease, characterized in that it comprises a concentration of 0.1μg / ml ~ 50mg / ml with respect to the composition.
제1항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 콜라게나제 매개 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.Health functional food for preventing or improving collagenase mediated disease comprising the peptide of claim 1 as an active ingredient. 제5항에 있어서,
상기 식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
The method of claim 5,
Wherein said food is selected from the group consisting of beverage, meat, chocolates, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gums, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes and health supplement foods.
제1항의 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 주름 개선용 화장료 조성물.Wrinkle improvement cosmetic composition comprising the peptide of claim 1 as an active ingredient. 제7항에 있어서,
상기 화장료 조성물을 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나로 제형화되는 것을 특징으로 하는 주름 개선용 화장료 조성물.
The method of claim 7, wherein
The cosmetic composition is any one selected from the group consisting of solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing, oils, powder foundations, emulsion foundations, wax foundations and sprays. Wrinkle improvement cosmetic composition characterized in that it is formulated.
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