KR20140100925A - Method for diagnosing and screening asthma using neuropilin 1 - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a kit for diagnosing and screening asthma including neuropilin (NRP) genes and to a method for screening an asthma treating agent using the same. In particular, the expression of NRP1 is increased by means of an asthma patient and a dust mite extract. The mRNA of asthma-related MMP9, the expression of proteins, the activities of enzymes, and the activities of promoters are decreased by means of the controlled expression f NRP1. As a result, it has been confirmed that NRP1 can be usefully applied as a target for developing an asthma treating agent.

Description

Neuropilin 1 유전자를 이용한 천식 진단 및 천식 치료제 스크리닝 방법{Method for diagnosing and screening asthma using Neuropilin 1}Neuropilin 1 A method for diagnosing asthma and screening asthma treatment using a gene {Method for diagnosing and screening asthma using Neuropilin 1}

본 발명은 천식 마커 또는 천식 치료제 개발을 위한 타겟으로서의 NRP1 유전자의 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to the use of the NRP1 gene as an asthma marker or a target for the development of an asthma therapeutic agent.

전 세계적으로 그 발병률이 증가하고 있는 알러지성 질환에는 과민증(anaphylaxis), 알러지성 비염(allergic rhinitis), 및 천식(asthma), 아토피성 피부염(atopic dermatitis) 및 두드러기(urticaria)가 있다(Wuthrich B. Int. Arch. Allergy Appl. Immunol., 90, pp3-10, 1989). 이러한 알러지성 질환 중 천식(asthma)은 여러 가지 자극에 대한 기도의 과민반응성(bronchial hyperresponsiveness)을 그 특징으로 하는 질환으로 만성 기도염증(chronic airway inflammation)을 일으키며 기도의 광범위한 협착에 의해 발생하는 천명(喘鳴), 호흡곤란, 기침 등의 임상 증세들이 나타나는데 이는 자연히 혹은 치료에 의해 가역적으로 호전될 수 있다(Minoguchi K and Adachi M. Pathophysiology of asthma. In: Cherniack NS, Altose MD, Homma I, editors. Rehabilitation of the patient with respiratory disease. New York: McGraw-Hill, pp97-104, 1999).Allergic diseases with increasing incidence worldwide include anaphylaxis, allergic rhinitis, and asthma, atopic dermatitis and urticaria (Wuthrich B. Int.Arch.Allergy Appl.Immunol., 90, pp3-10, 1989). Among these allergic diseases, asthma is a disease characterized by bronchial hyperresponsiveness to various stimuli, causing chronic airway inflammation and wheezing caused by extensive narrowing of the airways.喘鳴), dyspnea, cough, etc., which can be improved spontaneously or reversibly by treatment (Minoguchi K and Adachi M. Pathophysiology of asthma. In: Cherniack NS, Altose MD, Homma I, editors.Rehabilitation) of the patient with respiratory disease.New York: McGraw-Hill , pp97-104, 1999).

일반적으로 천식은 TH2 타입 면역세포가 생성하는 인터루킨-4, 5, 13에 의해 염증세포가 증식, 분화 및 활성화되어 기도 및 기도주변 조직으로 이동, 침윤하여 나타나는 만성 염증질환으로 인식되고 있다(Elias JA, et al., J. Clin. Invest., 111, pp291-297, 2003). 이 경우 활성화된 호산구, 비만세포, 폐포 대식세포 등의 염증세포가 다양한 염증매개인자들(시스테인 류코트리엔, 프로스타글란딘 등)을 분비하면서 강력한 기관지 수축작용이 과정에서 중요한 역할을 한다(Maggi E., Immunotechnology, 3, pp233-244, 1998; Pawankar R., Curr. Opin. Allergy Clin. Immunol., 1, pp3-6, 2001; Barnes PJ, et al., Pharmacol Rev., 50, pp515-596, 1998).In general, asthma is recognized as a chronic inflammatory disease caused by proliferation, differentiation, and activation of inflammatory cells by interleukin-4, 5, and 13 produced by TH2 type immune cells, moving to and infiltrating the airways and surrounding tissues (Elias JA , et al., J. Clin. Invest. , 111, pp291-297, 2003). In this case, inflammatory cells such as activated eosinophils, mast cells, alveolar macrophages, etc. secrete various inflammatory mediators (cysteine leukotriene, prostaglandin, etc.), and strong bronchial contraction plays an important role in the process (Maggi E., Immunotechnology , ). 3, pp233-244, 1998; Pawankar R., Curr. Opin.Allergy Clin. Immunol ., 1, pp3-6, 2001; Barnes PJ, et al., Pharmacol Rev. , 50, pp515-596, 1998).

따라서 염증세포 활성화에 관여하는 IL-4, IL-5, IL-13 등 사이토카인 및 면역글로불린 E의 생산과 이들의 작용으로 호산구 등 염증세포에서 분비되는 시스테인 류코트리엔 생합성 등은 염증 및 알러지 반응과 이로 인한 천식을 유발하는 주요 원인이므로 이들의 생산을 억제하기 위한 약물을 개발하고자 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 천식 및 비결막염을 비롯한 알레르기성 질병에 대한 이해는 동물모델을 사용한 연구로부터 많이 얻어지고 있다. 동물모델을 사용한 연구를 통해 알레르기의 바탕인 면역학적 기전에 대한 이해가 가능하게 되었을 뿐만 아니라, 개발중인 치료제의 평가도 가능하게 되었다.
Therefore, the production of cytokines such as IL-4, IL-5, and IL-13, which are involved in inflammatory cell activation, and immunoglobulin E, and the biosynthesis of cysteine leukotriene secreted from inflammatory cells such as eosinophils due to their action, are related to inflammation and allergic reactions Since it is a major cause of asthma caused by, many studies are being conducted to develop drugs to inhibit their production. In particular, understanding of allergic diseases, including asthma and non-conjunctivitis, is gaining a lot from studies using animal models. Research using animal models not only made it possible to understand the immunological mechanisms underlying allergies, but also evaluated the therapeutic agents under development.

뉴로필린(Neuropilin, NRP)에는 뉴로필린 1과 뉴로필린 2가 있다. 뉴로필린 1 및 뉴로필린 2는 신경세포에서 최초로 발견되었다(Takagi S et al., Dev Biol, 1987). 그 뒤, 뉴로필린 2는 축색돌기(axons)를 피해서 성장 원뿔(growth cones)에서 발현을 억제시키며, 축색돌기 유도(Axon guidance)를 매개하는 세마포린 3A(semaphorin 3A, SEMA3A)의 수용체로써 동정되었다(He Z, Cell, 1997). 곧이어, 뉴로필린은 혈관 생성에 관여하는 수용체로 알려진, 신생혈관생성 인자(Vascular endothelial growth factor, VEGF) 패밀리의 수용체로서 역할이 알려졌다(Soker S et al., Cell, 1998).Neuropilin (NRP) includes neuropilin 1 and neuropilin 2. Neuropilin 1 and neuropilin 2 were first discovered in neurons (Takagi S et al., Dev Biol, 1987). Subsequently, neuropilin 2 was identified as a receptor for semaphorin 3A (SEMA3A), which avoids axons and inhibits expression in growth cones, and mediates axon guidance. (He Z, Cell, 1997). Soon, neuropilin was known to play a role as a receptor of the vascular endothelial growth factor (VEGF) family, known as a receptor involved in angiogenesis (Soker S et al., Cell, 1998).

뉴로필린은 130~140kDa이며, 단일 막 관통 당단백질로써, 뉴로필린 1은 약 923개의 아미노산으로 구성되며, 뉴로필린 2는 약 926개의 아미노산으로 구성되고, 공통적으로 유사한 도메인 구조를 갖고 있으며, 전체적으로 44%의 아미노산 상동성을 갖는다고 알려져 있다(Caroline PELLET-MANY et al., Biochem J., 2008).Neuropilin is 130 to 140 kDa, and as a single transmembrane glycoprotein, neuropilin 1 is composed of about 923 amino acids, neuropilin 2 is composed of about 926 amino acids, has a similar domain structure in common, and has a total of 44 It is known to have% amino acid homology (Caroline PELLET-MANY et al., Biochem J., 2008).

NRP1과 NRP2는 다양한 종류의 인간 종양 세포주 및 인간 종양(neoplasms)인간 종양(neoplasms)에서 발현되고 있다(Bielenberg, D. R et al, Exp. Cell Res, 2006; Soker, S. et al, Cell, 1998; Ellis, L. M., Cancer Ther, 2006 ). 또한, VEGF 및 세마포린의 암 세포의 증식, 생존 및 이동에 미치는 영향에 관련된다고 알려져 있다(Bachelder, R. E. et al, Cancer Res, 2001; Chabbert-de Ponnat et al, J. Invest. Dermatol., 2006; Miao et al, FASEB J., 2000). NRP1은 대장암, 유방암, 폐암, 전립선암, 및 췌장암 환자의 시료에서 생성되나, 정상 상피 조직에서는 생성되지 않는다. 그 외에도, NRP1은 신경아세포종(neuroblastoma), 악성 흑색종(melanoma), 및 성상 세포종(astrocytoma)과 같은 다양한 종양에서 발견되었다. NRP2는 폐암, 신경아세포종, 골육종(osteosarcoma), 취장암 및 방광암에서 발현된다고 보고되었다. NRP1은 그 외에도 골수 유래 선조 세포, 소의 과립막 세포의 혈소판 및 과립막(granulosa) 및 난포막세포(theca cells)를 포함하는 다양한 세포 종류에서 발현된다고 알려져 있다(Caroline PELLET-MANY et al, Biochem J., 2008). NRP1은 나이브 T 세포(naive T-cell) 및 미성숙 수지상 세포(항원제시세포, antigen-presenting cell)에서 발현되며, 이차림프기관(secondary lymphoid organs)에서 최초 면역 반응시기에 반응하는 세포 종류는 항원 제거를 매개하는 항원제시세포와 다시 반응하는, 성숙한 T 세포의 증식 및 분화를 유도하는데 필수적이라고 알려져 있다(Matthies, A. M., et al, Am. J. Pathol., 2002).NRP1 and NRP2 are expressed in various types of human tumor cell lines and human tumors (neoplasms) and human tumors (Bielenberg, D. R et al, Exp. Cell Res, 2006; Soker, S. et al, Cell, 1998; Ellis, LM, Cancer Ther, 2006). In addition, it is known that VEGF and semaphorin are related to the effect of proliferation, survival, and migration of cancer cells (Bachelder, RE et al, Cancer Res, 2001; Chabbert-de Ponnat et al, J. Invest. Dermatol., 2006 ; Miao et al, FASEB J., 2000). NRP1 is produced in samples from patients with colon cancer, breast cancer, lung cancer, prostate cancer, and pancreatic cancer, but not in normal epithelial tissue. In addition, NRP1 has been found in various tumors such as neuroblastoma, malignant melanoma, and astrocytoma. NRP2 has been reported to be expressed in lung cancer, neuroblastoma, osteosarcoma, bowel cancer and bladder cancer. In addition, NRP1 is known to be expressed in various cell types including bone marrow-derived progenitor cells, platelets of bovine granulosa cells, and granulosa and theca cells (Caroline PELLET-MANY et al, Biochem J. ., 2008). NRP1 is expressed in naive T-cells and immature dendritic cells (antigen-presenting cells), and the cell type that responds to the initial immune response period in secondary lymphoid organs removes antigens. It is known to be essential for inducing proliferation and differentiation of mature T cells, which react again with antigen-presenting cells that mediate (Matthies, AM, et al, Am. J. Pathol., 2002).

NRP1은 조직 상처 반응에 의해서 과발현된다는 보고가 많이 있으며, 이로 인해서 재생과 회복에 관여된다고 추정하고 있다. 제노푸스(Xenopus)에서는 시신경이 손상되어 재생이 필요할 때, NRP1의 발현이 증가하며, 치유된 후에도 NRP1의 발현은 몇 주에 걸쳐 증가된다고 보고되었다(Matthies, A. M., et al, Am. J. Pathol., 2002). 또한, NRP1은 상처로 인한 혈관생성 과정(wound angiogenesis)에서 신생 혈관에서 많은 양이 발견되며, 상처로 인한 혈관 생성이 항-NRP1 항체에 의해서 감소되는 결과를 통해서 NRP1이 혈관생성에 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다(Elena Geretti1 et al, Cell Adhesion & Migration, 2007). There are many reports that NRP1 is overexpressed by tissue wound response, and it is estimated that it is involved in regeneration and recovery. In Xenopus, when the optic nerve is damaged and needs regeneration, the expression of NRP1 increases, and even after healing, the expression of NRP1 has been reported to increase over several weeks (Matthies, AM, et al, Am. J. Pathol). ., 2002). In addition, a large amount of NRP1 is found in new blood vessels in the wound angiogenesis process, and NRP1 plays an important role in angiogenesis through the result that angiogenesis due to wounds is reduced by anti-NRP1 antibodies. It can be seen that (Elena Geretti1 et al, Cell Adhesion & Migration, 2007).

NRP의 기능을 밝히기 위해서 많은 동물 모델이 사용되었다. NRP1이 신생혈관형성에 관여한다는 것을 나타낸 최초의 문헌에서, 형질전환 마우스에서 NRP1이 과발현되었을 때 태아(embryo)의 상태가 위태로웠으며, 과도한 혈관의 생성, 팽창된 혈관, 출혈 및 비정상적인 심장 및 사지(limbs) 형성의 증상을 보였다(Herzog Y et al., Mech Dev., 2001). NRP1 유전자 결손 마우스에서는 배아는 발생 12.5일 내지 13.5일에 자궁 내에서 사망하였으며, 비정상적인 난황낭, 비정상적인 신경 혈관 신생, 혈관계의 이상, 정상 분지(branching)의 결손, 모세관 네트워크의 결손, 및 기관지 아치(bronchial arches)의 발육 부전, 등대동맥(dorsal aorta)의 이상 및 대동맥궁(aortic arches)을 포함하는 심혈관 이상을 보였다(Yuan L et al, Development, 2002). NRP2 유전자 결손 마우스는 동맥 및 정맥은 정상적으로 발달하나, 림프절 및 미세혈관의 형성이 상당수 감소하였다(Yuan L et al, Development, 2002). NRP1/NRP2 유전자가 동시에 넉아웃(Knockout)된 마우스는 발생 8.5일에 사망하며, NRP1 유전자 결손 마우스에 비하여 무혈성 난황낭, 성장저해, 및 혈관 발달, 모세혈관 형성 및 분지의 결핍과 같은 더욱 심각한 혈관 형성을 보였다(Eichmann A et al, Int J Dev Biol , 2005).
Many animal models have been used to elucidate the function of NRP. In the first literature showing that NRP1 is involved in angiogenesis, when NRP1 was overexpressed in transgenic mice, the state of the embryo was endangered, and excessive blood vessel generation, dilated blood vessels, bleeding and abnormal heart and limbs. (limbs) showed symptoms of formation (Herzog Y et al., Mech Dev., 2001). In NRP1 gene-deficient mice, embryos died in the uterus between 12.5 and 13.5 days of onset, abnormal yolk sac, abnormal neurovascularization, abnormal vascular system, defect of normal branching, defect of capillary network, and bronchial arches. arches), dorsal aorta abnormalities, and cardiovascular abnormalities including aortic arches (Yuan L et al, Development, 2002). In mice with NRP2 gene deficiency, arteries and veins develop normally, but the formation of lymph nodes and microvessels is significantly reduced (Yuan L et al, Development, 2002). Mice in which the NRP1/NRP2 gene was knocked out at the same time die on the 8.5th day of onset, and more severe blood vessel formation such as avascular yolk sac, growth inhibition, and vascular development, capillary formation and lack of branches compared to mice with a NRP1 gene deletion. (Eichmann A et al, Int J Dev Biol, 2005).

매트릭스 메탈로프로테이나제-9(Matrix metallopeptidase 9, MMP9) 단백질은 배아 발생, 재생 및 조직 리모델링과 같은 정상 생리 작용뿐만 아니라, 관절염 및 전이(metastasis)와 같은 질병 과정에서 세포외벽 매트릭스 분해에 관여한다. 대부분의 MMP는 비활성 프로단백질(proproteins)의 형태로 분비되어, 세포 외부 프로테이나아제(proteinases)에 의해서 쪼개진다. MMP9에 의해서 암호화되는 효소는 콜라겐 IV와 V 종류를 분해한다. 레서스 원숭이(rhesus monkey)를 이용한 연구에의하면, MMP9에 의해서 암호화되는 효소는 IL-8에 의한 골수 유래의 조혈모세포(hematopoietic progenitor cell) 유동성에 관여한다는 것이 보고되었으며, 쥣과 동물을 이용한 연구에 의하면 종양 관련된 조직 리모델링과 연관되어 있다는 결과가 보고되었다.Matrix metallopeptidase 9 (MMP9) protein is involved in the decomposition of the extracellular wall matrix in disease processes such as arthritis and metastasis, as well as normal physiological functions such as embryogenesis, regeneration and tissue remodeling. . Most MMPs are secreted in the form of inactive proproteins and are cleaved by extracellular proteinases. The enzyme encoded by MMP9 breaks down collagen IV and V types. According to a study using rhesus monkey, it was reported that the enzyme encoded by MMP9 is involved in the fluidity of bone marrow-derived hematopoietic progenitor cells by IL-8. According to the results, it has been reported that it is associated with tumor-related tissue remodeling.

MMP9는 호흡기 질환 환자의 대식 세포(Welgus HG et al, J Clin Invest, 1990), 호산성 백혈구(hno I et al, Am J Respir Cell Mol Biol., 1997), 대식 세포(Kanbe N, et al., Eur J Immunol, 1999) 및 수지상 세포(Bartholome EJ, J Interferon Cytokine Res, 2001)에서 특정 자극에 의해서 생성된다. MMP9는 염증성 분자로 면역 반응을 지속시키는 역할을 수행하기도 하며(Renckens R. et al, J Immunol, 2006), 동시에 조직의 부상 이후, 재생에 관여하는 기능이 있다. 기도 염증과 직접적으로 관련되어 있어, MMP9 발현이 객담에서 증가되며, 동시에 기도를 두껍게 하는 작용을 수행한다는 보고가 발표된 바 있다(Matsumoto H, et al, Thorax, 2005). 현재 MMP9가 천식과 같은 호흡기 질환과 관련이 있다는 보고는 많이 되어 있으나, 그 정확한 기작에 관련하여서는 밝혀지지 않았다.
MMP9 is derived from macrophages (Welgus HG et al, J Clin Invest, 1990), eosinophilic leukocytes (hno I et al, Am J Respir Cell Mol Biol., 1997), macrophages (Kanbe N, et al. , Eur J Immunol, 1999) and dendritic cells (Bartholome EJ, J Interferon Cytokine Res, 2001). MMP9 is an inflammatory molecule and also plays a role in sustaining an immune response (Renckens R. et al, J Immunol, 2006), and at the same time, it has a function that is involved in regeneration after tissue injury. As it is directly related to airway inflammation, it has been reported that MMP9 expression is increased in sputum and at the same time acts to thicken the airway (Matsumoto H, et al, Thorax, 2005). Currently, there are many reports that MMP9 is related to respiratory diseases such as asthma, but the exact mechanism has not been identified.

이에, 본 발명자들은 천식 마커 또는 천식 치료제 개발을 위한 연구의 결과로써, 천식을 유발한다고 알려진 집먼지진드기(D.pteronissinus) 추출물을 세포에 처리하였을 때, 염증성 사이토카인 및 NRP1의 발현이 증가되며, 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 또한 NRP1의 발현이 정상 대조군에 비하여 유의하게 증가하였고, NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의하여 MMP9의 mRNA, 단백질, 효소 활성이 감소되며, 아울러 MMP9의 프로모터 활성이 NRP1 발현 또는 활성 억제제 농도에 의존적으로 감소되는 결과를 통하여, NRP1(neurophilin 1)이 천식 진단용 마커로서 유용하게 이용될 수 있으며, 상기 유전자 마커를 이용하여 천식 치료제를 스크리닝할 수 있음을 밝힘으로써, 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, as a result of research for the development of asthma markers or asthma therapeutics, the present inventors have treated cells with a house dust mite (D.pteronissinus ) extract known to induce asthma, and the expression of inflammatory cytokines and NRP1 is increased, and asthma occurs. In the terminal blood cells of the patient, the expression of NRP1 was also significantly increased compared to the normal control, and the mRNA, protein, and enzyme activities of MMP9 were decreased by NRP1 expression or inhibitory activity, and the promoter activity of MMP9 was NRP1 expression or inhibitor of activity. The present invention was completed by revealing that NRP1 (neurophilin 1) can be usefully used as a marker for diagnosing asthma, and that the genetic marker can be used to screen for asthma treatment.

Takagi S, Tsuji T, Amagai T, Takamatsu T, Fujisawa H. Specific cell surface labels in the visual centers of Xenopus laevis tadpole identified using monoclonal antibodies. Dev Biol 1987; 122:90-100.Takagi S, Tsuji T, Amagai T, Takamatsu T, Fujisawa H. Specific cell surface labels in the visual centers of Xenopus laevis tadpole identified using monoclonal antibodies. Dev Biol 1987; 122:90-100. He Z, Tessier-Lavigne M. Neuropilin is a receptor for the axonal chemorepellent. Semaphorin III. Cell 1997; 90:739?51.He Z, Tessier-Lavigne M. Neuropilin is a receptor for the axonal chemorepellent. Semaphorin III. Cell 1997; 90:739?51. Soker S, Takashima S, Miao HQ, Neufeld G, Klagsbrun M. Neuropilin-1 is expressed by endothelial and tumor cells as an isoform?specific receptor for vascular endothelial growth factor. Cell 1998; 92:735-745.Soker S, Takashima S, Miao HQ, Neufeld G, Klagsbrun M. 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Cell 92, 735-745Soker, S., Takashima, S., Miao, H. Q., Neufeld, G. and Klagsbrun, M. (1998) Neuropilin-1 is expressed by endothelial and tumor cells as an isoform-specific receptor for vascular endothelial growth factor. Cell 92, 735-745 Ellis, L. M.(2006) The role of neuropilins in cancer. Mol. Cancer Ther. 5, 1099-1107Ellis, L. M. (2006) The role of neuropilins in cancer. Mol. Cancer Ther. 5, 1099-1107 Bachelder, R. E., Crago, A., Chung, J., Wendt, M. A., Shaw, L. M., Robinson, G. and Mercurio, A. M.(2001) Vascular endothelial growth factor is an autocrine survival factor for neuropilin-expressing breast carcinoma cells. Cancer Res. 61, 5736-5740Bachelder, R. E., Crago, A., Chung, J., Wendt, M. A., Shaw, L. M., Robinson, G. and Mercurio, A. M. (2001) Vascular endothelial growth factor is an autocrine survival factor for neuropilin-expressing breast carcinoma cells. Cancer Res. 61, 5736-5740 Chabbert-de Ponnat, I., Buffard, V., Leroy, K., Bagot, M., Bensussan, A., Wolkenstein, P. and Marie-Cardine, A.(2006) Antiproliferative effect of semaphorin 3F on human melanoma cell lines. J. Invest. Dermatol. 126, 2343-2345Chabbert-de Ponnat, I., Buffard, V., Leroy, K., Bagot, M., Bensussan, A., Wolkenstein, P. and Marie-Cardine, A. (2006) Antiproliferative effect of semaphorin 3F on human melanoma cell lines. J. Invest. Dermatol. 126, 2343-2345 Miao, H. Q., Lee, P., Lin, H., Soker, S. and Klagsbrun, M.(2000) Neuropilin-1 expression by tumor cells promotes tumor angiogenesis and progression. FASEB J. 14, 2532-2539Miao, H. Q., Lee, P., Lin, H., Soker, S. and Klagsbrun, M. (2000) Neuropilin-1 expression by tumor cells promotes tumor angiogenesis and progression. FASEB J. 14, 2532-2539 Fujisawa, H., Takagi, S. and Hirata, T.(1995) Growth-associated expression of a membrane protein, neuropilin, in Xenopus optic nerve fibers. Dev. Neurosci. 17,343-349Fujisawa, H., Takagi, S. and Hirata, T. (1995) Growth-associated expression of a membrane protein, neuropilin, in Xenopus optic nerve fibers. Dev. Neurosci. 17,343-349 Matthies, A. M., Low, Q. E., Lingen, M. W. and DiPietro, L. A.(2002) Neuropilin-1 participates in wound angiogenesis. Am. J. Pathol. 160, 289-296Matthies, A. M., Low, Q. E., Lingen, M. W. and DiPietro, L. A. (2002) Neuropilin-1 participates in wound angiogenesis. Am. J. Pathol. 160, 289-296 Elena Geretti1, Michael Klagsbrun Targets for Anti-Angiogenesis Therapies Cell Adhesion & Migration 2007; Vol. 1 Issue 2Elena Geretti1, Michael Klagsbrun Targets for Anti-Angiogenesis Therapies Cell Adhesion & Migration 2007; Vol. 1 Issue 2 Herzog Y, Kalcheim C, Kahane N, Reshef R, Neufeld G. Differential expression of neuropilin-1 and neuropilin-2 in arteries and veins. Mech Dev 2001; 109:115-9.Herzog Y, Kalcheim C, Kahane N, Reshef R, Neufeld G. Differential expression of neuropilin-1 and neuropilin-2 in arteries and veins. Mech Dev 2001; 109:115-9. Yuan L, Moyon D, Pardanaud L, Breant C, Karkkainen MJ, Alitalo K, Eichmann A. Abnormal lymphatic vessel development in neuropilin 2 mutant mice. Development 2002;129:4797-4806.Yuan L, Moyon D, Pardanaud L, Breant C, Karkkainen MJ, Alitalo K, Eichmann A. Abnormal lymphatic vessel development in neuropilin 2 mutant mice. Development 2002;129:4797-4806. Eichmann A, Yuan L, Moyon D, Lenoble F, Pardanaud L, Breant C. Vascular development:From precursor cells to branched arterial and venous networks. Int J Dev Biol 2005;49:259-267.Eichmann A, Yuan L, Moyon D, Lenoble F, Pardanaud L, Breant C. Vascular development:From precursor cells to branched arterial and venous networks. Int J Dev Biol 2005;49:259-267.

본 발명의 목적은 NRP1(neurophilin 1) 유전자를 이용하는 천식 진단용 키트 또는 천식 진단 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a kit for diagnosing asthma or a method for diagnosing asthma using the NRP1 (neurophilin 1) gene.

또한, 본 발명의 목적은 NRP1을 이용한 천식 치료제 스크리닝 방법을 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a screening method for treating asthma using NRP1.

아울러, 본 발명의 목적은 NRP1 유전자의 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 함유하는 천식 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
In addition, it is an object of the present invention to provide a pharmaceutical composition for the treatment of asthma containing an inhibitor of NRP1 gene expression or activity as an active ingredient.

본 발명은 NRP1(neurophilin 1) 유전자 또는 그의 상보가닥 분자를 포함하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이를 제공한다.The present invention provides a DNA microarray for diagnosis of asthma comprising the NRP1 (neurophilin 1) gene or a complementary strand molecule thereof.

또한, 본 발명은 NRP1(neurophilin 1) 유전자 또는 그의 상보가닥 분자를 포함하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이를 포함하는 천식 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for diagnosing asthma comprising a DNA microarray for diagnosing asthma comprising the NRP1 (neurophilin 1) gene or a complementary strand molecule thereof.

또한, 본 발명은 NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 포함하는 천식 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for diagnosing asthma comprising a primer set consisting of a forward primer and a reverse primer that is complementary to the NRP1 gene and capable of amplifying the gene.

또한 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a protein detection method for providing information on asthma diagnosis comprising the following steps:

1) 실험군으로서 피검체 유래 시료에서 NRP1의 발현량을 측정하는 단계;1) measuring the expression level of NRP1 in the sample derived from the subject as an experimental group;

2) 단계 1)의 NRP1의 발현량과 대조군으로서 정상 개체 유래 시료의 NRP1의 발현량을 비교하는 단계; 및2) comparing the expression level of NRP1 in step 1) with the expression level of NRP1 in a sample derived from a normal individual as a control; And

3) NRP1 발현량이 대조군에 비해 증가하는 경우 천식에 걸릴 위험이 높은 것으로 판정하는 단계.3) Determining that the risk of developing asthma is high when the NRP1 expression level is increased compared to the control group.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는, 천식 치료제 스크리닝 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a method for screening a therapeutic agent for asthma, comprising the following steps:

1) 피검 화합물 또는 조성물을 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9를 발현하는 세포주에 처리하는 단계;1) treating the test compound or composition to NRP1 or a cell line expressing NRP1 and MMP9;

2) 단계 1)의 처리된 세포주에서 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9의 발현 정도를 측정하는 단계; 및2) measuring the expression level of NRP1, or NRP1 and MMP9 in the treated cell line of step 1); And

3) 단계 2)의 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9의 발현량이 무처리한 대조군 세포주와 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계.3) selecting a test compound or composition whose expression levels of NRP1, or NRP1 and MMP9 of step 2) are reduced compared to the untreated control cell line.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 천식 치료제 스크리닝 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a screening method for treating asthma comprising the following steps:

1) 피검 화합물 또는 조성물을 DNA 마이크로어레이를 포함하는 천식 진단용 키트 또는 NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 포함하는 천식 진단용 키트에 처리하는 단계;1) treating the test compound or composition to an asthma diagnostic kit comprising a DNA microarray or a kit for diagnosing asthma comprising a primer set consisting of a forward primer and a reverse primer that is complementary to the NRP1 gene and capable of amplifying the gene;

2) 단계 1)의 처리된 키트에서 NRP1의 발현 정도를 측정하는 단계; 및2) measuring the expression level of NRP1 in the treated kit of step 1); And

3) 단계 2)의 NRP1 발현량이 대조군과 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계.3) selecting a test compound or composition whose NRP1 expression level of step 2) is decreased compared to the control group.

아울러, 본 발명은 NRP1 유전자의 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 함유하는 천식 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the treatment of asthma containing an inhibitor of the expression or activity of the NRP1 gene as an active ingredient.

본 발명의 NRP1 유전자는 천식 유발인자인 집먼지진드기 추출물 처리에 의하여 발현이 증가하며, 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 정상인에 비하여 그 발현이 관찰되고, NRP1의 발현 억제에 의하여 천식과 관련된 MMP9의 발현, 효소 활성, 및 프로모터의 활성이 억제되므로, NRP1(neurophilin 1) 유전자를 천식 진단용 키트 및 이를 이용한 천식 치료제 스크리닝 방법에 유용하게 사용할 수 있다.
The expression of the NRP1 gene of the present invention is increased by treatment with a house dust mite extract, which is an asthma inducing factor, and its expression is observed in terminal blood cells of asthma patients compared to normal people, and expression of MMP9 related to asthma by suppressing the expression of NRP1, Since the enzyme activity and the activity of the promoter are suppressed, the NRP1 (neurophilin 1) gene can be usefully used in a kit for diagnosing asthma and a screening method for treating asthma using the same.

도 1은 집먼지진드기(D.pteronissinus) 추출물에 의한 염증성 사이토카인 및 NRP1 유전자의 발현 증가를 확인한 그래프이다:
도 1의 A는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물을 처리한 후, 사이토카인 IL6 mRNA의 발현을 확인한 그래프이다;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
*: p<0.05;
***: p<0.001;
도 1의 B는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물을 처리한 후, 사이토카인 IL8 mRNA의 발현을 확인한 그래프이다;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
**: p<0.01;
***: p<0.001;
도 1의 C는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물을 처리한 후, 사이토카인 MCP1 mRNA의 발현을 확인한 그래프이다;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
***: p<0.001;
도 1의 D는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물을 처리한 후, 사이토카인 IL8 mRNA의 발현을 확인한 그래프이다;
**: p<0.01;
***: p<0.001; 및
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides).
도 2는 집먼지진드기 추출물에 의해 증가된 염증성 사이토카인이 NRP1 siRNA에 의해서 감소된 것을 확인한 그래프이다:
도 2의 A는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물 및 NRP1 유전자의 발현을 감소시키는 NRP1 siRNA을 처리한 후, NRP1 mRNA의 발현 감소를 나타낸 그래프이다;
si-control: 대조군 siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
***: p<0.001;
도 2의 B는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물 및 NRP1 siRNA을 처리한 후, 사이토카인 IL6 mRNA의 발현 감소를 나타낸 그래프이다;
si-control: 대조군 siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
*: p<0.05;
**: p<0.01;
도 2의 C는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물 및 NRP1 siRNA을 처리한 후, 사이토카인 IL8 mRNA의 발현 감소를 나타낸 그래프이다;
si-control: 대조군 siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides);
**: p<0.01;
***: p<0.001;
도 2의 D는 THP1 세포주에 집먼지진드기 추출물을 및 NRP1 siRNA을 처리한 후, 사이토카인 MCP1 mRNA의 발현 감소를 나타낸 그래프이다;
si-control: 대조군 siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: 지질다당류(Lipopolysaccharides); 및
***: p<0.001.
도 3은 정상인 대조군 및 천식 환자의 말단 혈액 세포에서의 NRP1 발현을 비교한 그래프이다:
도 3의 A는 대조군 및 천식 환자군 말단 혈액 세포에서의 NRP1 mRNA의 발현을 비교한 그래프이다;
**: p<0.01;
도 3의 B는 천식 환자군 중 투약을 받지 않은 환자와, 투약을 받은 환자군의 말단 혈액 세포에서의 NRP1 mRNA 발현을 비교한 그래프이다; 및
**: p<0.01.
도 4는 정상인 대조군 및 천식 환자의 흡연 양상에 따른 NRP1 발현을 비교한 그래프이다:
도 4의 A는 대조군에서 금연자와 흡연자 말단 혈액 세포에서의 NRP1 mRNA 발현을 비교한 그래프이다;
도 4의 B는 천식 환자군에서 금연자와 흡연자 말단 혈액 세포에서의 NRP1 mRNA 발현을 비교한 그래프이다; 및
**: p<0.01.
도 5는 천식과 관련된 MMP9과 NRP1의 관계를 확인한 그래프이다:
도 5의 A는 MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL4.14-pMMP9(-670/+3) 벡터를 포함하고 있는 RAW 264.7 세포주에 NRP1-shRNA를 1.5시간 처리한 후의 MMP9 프로모터의 활성을 NRP1-shRNA 농도에 따라 비교한 그래프이다;
WT: 무처리 RAW 264.7 세포주;
vector: 대조군 shRNA;
nrp1: NRP1 shRNA;
도 5의 B는 MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL4.14-pMMP9(-670/+3) 벡터를 포함하고 있는 RAW 264.7 세포주에 NRP1-shRNA를 3시간 처리한 후의 MMP9 프로모터의 활성을 NRP1-shRNA 농도에 따라 비교한 그래프이다;
WT: 무처리 RAW 264.7 세포주;
vector: 대조군 shRNA;
nrp1: NRP1 shRNA;
도 5의 C는 MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL4.14-pMMP9(-670/+3) 벡터를 포함하고 있는 RAW 264.7 세포주에 NRP1-shRNA를 6시간 처리한 후의 MMP9 프로모터의 활성을 NRP1-shRNA 농도에 따라 비교한 그래프이다;
WT: 무처리 RAW 264.7 세포주;
vector: 대조군 shRNA; 및
nrp1: NRP1 shRNA.
도 6은 HT1080 세포주에서 TNF-α를 24시간 처리하였을 때, 처리한 TNF-α의 농도에 따른 MMP9의 효소 활성 증가를 젤라틴 자이모그라피(gelatin zymography)를 통해 나타낸 그림이다.
도 7은 HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA의 효과를 확인한 그림이다:
도 7의 A는 HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA 처리 농도에 따른 NRP1 mRNA의 발현을 확인한 그림이다;
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA;
siNRP1: NRP1의 siRNA;
도 7의 B는 HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA 처리 농도에 따른 NRP1 mRNA의 발현 베타 액틴(b-actin) mRNA양을 기준을 정량화한 그래프이다;
αNT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
도 8은 HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA 처리에 따른 NRP1 단백질의 발현을 확인한 그림이다:
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
도 9는 NRP1의 발현 억제 후, MMP9의 발현이 감소한 것을 확인한 그림이다:
도 9의 A는 TNF-α 처리에 의해서 증가된 MMP9 mRNA의 발현이, NRP1 siRNA에 의해서 감소하는 것을 나타낸 그림이다;
도 9의 B는 TNF-α에 의해서 증가된 MMP9 mRNA의 발현이, NRP1 siRNA에 의해서 감소한 것을 GAPDH 발현량을 기준으로 정량화한 그래프이다;
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
도 10은 TNF-α에 의해서 증가된 MMP9의 발현이, NRP1 siRNA에 의해서 감소한 것을 웨스턴 블랏을 이용하여 확인한 그림이다:
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
도 11은 TNF-α에 의해 유도된 MMP9의 효소 활성이 NRP1 siRNA의 농도별 처리에 의해 농도 의존적으로 감소하는 것을 확인한 그림이다:
도 11의 A는 HT1080 세포주에 TNF-α를 24 시간 처리한 후, NRP1 siRNA를 농도별로 처리한 후, MMP9의 효소 활성을 젤라틴 자이모그라피 실험을 통해서 확인한 그림이다;
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA;
siNRP1: NRP1의 siRNA;
도 11의 B는 HT1080 세포주에 TNF-α를 24 시간 처리한 후, NRP1 siRNA를 농도별로 처리한 후 나타난 MMP9의 효소 활성을 밀도측정(densitometry)에 의해서 정량화한 그래프이다;
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
도 12는 MMP9 프로모터의 활성을 측정하기 위하여, 루시퍼레이즈 분석(luciferase assay)에 사용된 pGL4.4-pMMP9(-670/+3) 벡터를 나타낸 그림이다.
도 13은 pGL4.4-pMMP9 벡터를 포함하는 HT1080 세포주에 TNF-α 처리 24 시간 후, 증가된 MMP9 프로모터 활성이 NRP1 siRNA의 처리 농도가 증가할수록 감소하는 것을 루시퍼레이즈 분석을 통하여 확인한 그래프이다:
NT: 무처리 HT1080 세포주;
siNC: 대조군 siRNA; 및
siNRP1: NRP1의 siRNA.
Figure 1 is a graph confirming the increase in the expression of inflammatory cytokines and NRP1 gene by house dust mite (D.pteronissinus) extract:
1A is a graph confirming the expression of the cytokine IL6 mRNA after treatment with a house dust mite extract on the THP1 cell line;
LPS: Lipopolysaccharides;
*: p<0.05;
***: p<0.001;
1B is a graph confirming the expression of the cytokine IL8 mRNA after treatment with the house dust mite extract on the THP1 cell line;
LPS: Lipopolysaccharides;
**: p<0.01;
***: p<0.001;
1C is a graph confirming the expression of the cytokine MCP1 mRNA after treatment with the house dust mite extract on the THP1 cell line;
LPS: Lipopolysaccharides;
***: p<0.001;
1D is a graph confirming the expression of the cytokine IL8 mRNA after treatment with a house dust mite extract on the THP1 cell line;
**: p<0.01;
***: p<0.001; And
LPS: Lipopolysaccharides.
Figure 2 is a graph confirming that the inflammatory cytokine increased by the house dust mite extract was reduced by NRP1 siRNA:
2A is a graph showing a decrease in the expression of NRP1 mRNA after treatment with a house dust mite extract and NRP1 siRNA reducing the expression of the NRP1 gene in a THP1 cell line;
si-control: control siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: Lipopolysaccharides;
***: p<0.001;
2B is a graph showing a decrease in the expression of the cytokine IL6 mRNA after treatment with a house dust mite extract and NRP1 siRNA in a THP1 cell line;
si-control: control siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: Lipopolysaccharides;
*: p<0.05;
**: p<0.01;
2C is a graph showing a decrease in the expression of the cytokine IL8 mRNA after treatment with a house dust mite extract and NRP1 siRNA in a THP1 cell line;
si-control: control siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: Lipopolysaccharides;
**: p<0.01;
***: p<0.001;
2D is a graph showing a decrease in expression of the cytokine MCP1 mRNA after treatment with a house dust mite extract and NRP1 siRNA in a THP1 cell line;
si-control: control siRNA;
si-NRP1: NRP1 siRNA;
LPS: Lipopolysaccharides; And
***: p<0.001.
3 is a graph comparing the expression of NRP1 in terminal blood cells of a normal control group and an asthma patient:
3A is a graph comparing the expression of NRP1 mRNA in blood cells at the end of the control group and the asthma patient group;
**: p<0.01;
3B is a graph comparing the expression of NRP1 mRNA in terminal blood cells of the asthma patient group and the patient who did not receive the drug and the patient group who received the drug; And
**: p<0.01.
Figure 4 is a graph comparing the expression of NRP1 according to the smoking pattern of the normal control and asthma patients:
4A is a graph comparing NRP1 mRNA expression in blood cells at the end of smokers and smokers in the control group;
4B is a graph comparing the expression of NRP1 mRNA in blood cells at the end of a smoker and a smoker in an asthma patient group; And
**: p<0.01.
5 is a graph confirming the relationship between MMP9 and NRP1 related to asthma:
5A shows the activity of the MMP9 promoter after 1.5 hours treatment with NRP1-shRNA in a RAW 264.7 cell line containing the pGL4.14-pMMP9 (-670/+3) vector capable of measuring the activity of the MMP9 promoter. -This is a graph comparing according to the shRNA concentration;
WT: untreated RAW 264.7 cell line;
vector: control shRNA;
nrp1: NRP1 shRNA;
5B shows the activity of the MMP9 promoter after treatment with NRP1-shRNA for 3 hours in a RAW 264.7 cell line containing the pGL4.14-pMMP9 (-670/+3) vector capable of measuring the activity of the MMP9 promoter. -This is a graph comparing according to the shRNA concentration;
WT: untreated RAW 264.7 cell line;
vector: control shRNA;
nrp1: NRP1 shRNA;
5C shows the activity of the MMP9 promoter after treatment with NRP1-shRNA for 6 hours in the RAW 264.7 cell line containing the pGL4.14-pMMP9 (-670/+3) vector capable of measuring the activity of the MMP9 promoter. -This is a graph comparing according to the shRNA concentration;
WT: untreated RAW 264.7 cell line;
vector: control shRNA; And
nrp1: NRP1 shRNA.
6 is a diagram showing an increase in the enzyme activity of MMP9 according to the concentration of TNF-α, through gelatin zymography, when TNF-α was treated for 24 hours in the HT1080 cell line.
Figure 7 is a picture confirming the effect of NRP1 siRNA in the HT1080 cell line:
7A is a diagram illustrating the expression of NRP1 mRNA according to the concentration of NRP1 siRNA treatment in the HT1080 cell line;
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA;
siNRP1: siRNA of NRP1;
7B is a graph quantifying the standard of the amount of beta-actin mRNA expressed in NRP1 mRNA according to the concentration of NRP1 siRNA treatment in the HT1080 cell line;
αNT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.
Figure 8 is a picture confirming the expression of the NRP1 protein according to the NRP1 siRNA treatment in the HT1080 cell line:
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.
Figure 9 is a picture confirming that the expression of MMP9 decreased after inhibition of the expression of NRP1:
9A is a diagram showing that the expression of MMP9 mRNA increased by TNF-α treatment is decreased by NRP1 siRNA;
9B is a graph quantifying that the expression of MMP9 mRNA increased by TNF-α was decreased by NRP1 siRNA based on the amount of GAPDH expression;
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.
Figure 10 is a picture confirmed by Western blot that the expression of MMP9 increased by TNF-α, decreased by NRP1 siRNA:
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.
11 is a diagram confirming that the enzyme activity of MMP9 induced by TNF-α decreases in a concentration-dependent manner by concentration-dependent treatment of NRP1 siRNA:
FIG. 11A is a diagram illustrating the enzyme activity of MMP9 confirmed through a gelatin zymography experiment after treating the HT1080 cell line with TNF-α for 24 hours, then treating the NRP1 siRNA by concentration;
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA;
siNRP1: siRNA of NRP1;
FIG. 11B is a graph quantifying the enzyme activity of MMP9 shown after treating HT1080 cell line with TNF-α for 24 hours and then treating NRP1 siRNA by concentration by density measurement;
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.
12 is a diagram showing the pGL4.4-pMMP9 (-670/+3) vector used in luciferase assay in order to measure the activity of the MMP9 promoter.
13 is a graph confirming through luciferase analysis that the increased MMP9 promoter activity decreases with increasing the treatment concentration of NRP1 siRNA after 24 hours of TNF-α treatment in the HT1080 cell line containing the pGL4.4-pMMP9 vector:
NT: untreated HT1080 cell line;
siNC: control siRNA; And
siNRP1: siRNA of NRP1.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 NRP1(neurophilin 1) 유전자의 핵산 서열로 구성되는 상기 유전자의 단편인 올리고뉴클레오티드 또는 그의 상보가닥 분자를 포함하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이를 제공한다.The present invention provides a DNA microarray for diagnosis of asthma comprising an oligonucleotide or a complementary strand molecule thereof, which is a fragment of the gene composed of the nucleic acid sequence of the NRP1 (neurophilin 1) gene.

상기 NRP1 유전자는 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않는다.The NRP1 gene is preferably a DNA microarray for diagnosis of asthma, which is characterized by having a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 1, but is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 급성 단핵구성 백혈병 유래 세포인 THP1 세포에 천식을 유발한다고 알려진 집먼지진드기 추출물(D. pteronyssinus)을 농도별로 처리한 후, 염증성 사이토카인인 IL6, IL8, MCP1 및 NRP1 mRNA의 발현을 확인하였다. 이에 대한 양성 대조군으로 염증성 사이토카인을 유발시킨다고 알려진 지질다당류(Lipopolysacchardies, LPS)를 처리하였다. 그 결과, 집먼지진드기 추출물 처리 농도가 증가할수록 염증성 사이토카인이 증가하였으며, 이러한 결과는 양성 대조군인 LPS 처리시 염증성 사이토카인이 증가되는 결과와 유사하였다. 또한, 집먼지진드기 추출물에 의해서 NRP1 mRNA가 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(도 1 참조).In a specific embodiment of the present invention, the present inventors treat house dust mite extract ( D. pteronyssinus ) known to induce asthma in THP1 cells, which are cells derived from acute monocytic leukemia, by concentration, and then inflammatory cytokines IL6, IL8, MCP1 And NRP1 mRNA expression was confirmed. As a positive control for this, lipopolysaccharides (LPS), which are known to induce inflammatory cytokines, were treated. As a result, as the concentration of the house dust mite extract treatment increased, inflammatory cytokines increased, and this result was similar to the result of increasing inflammatory cytokines when treated with LPS, a positive control. In addition, it was observed that NRP1 mRNA was increased by the house dust mite extract (see Fig. 1).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, THP1 세포에 집먼지진드기 추출물 및 NRP1 siRNA를 처리하였다. NRP1 siRNA가 효과적으로 NRP1의 발현을 억제시키는지 확인하기 위하여, THP1 세포에 집먼지진드기 추출물 및 NRP1 siRNA를 처리한 후 NRP1의 발현을 살펴본 결과, NRP1 siRNA를 처리한 군에서 NRP1 mRNA의 발현이 대조군 siRNA를 처리한 군에 비하여 유의하게 감소함을 관찰함으로써, NRP1 siRNA가 효과적으로 기능함을 확인하였다. 또한, 집먼지진드기 추출물 처리 후 증가되었던 IL6, IL8, 및 MCP1 염증성 사이토카인의 발현이 NRP1 siRNA 처리군에서 대조군 siRNA 처리군에 비하여 유의하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 2 참조).In addition, in a specific embodiment of the present invention, THP1 cells were treated with house dust mite extract and NRP1 siRNA. To confirm whether NRP1 siRNA effectively inhibits the expression of NRP1, THP1 cells were treated with house dust mite extract and NRP1 siRNA, and then the expression of NRP1 was examined. As a result, the expression of NRP1 mRNA in the group treated with NRP1 siRNA was compared to the control siRNA. By observing a significant decrease compared to the treated group, it was confirmed that the NRP1 siRNA functions effectively. In addition, it was observed that the expression of IL6, IL8, and MCP1 inflammatory cytokines, which were increased after treatment with the house dust mite extract, significantly decreased in the NRP1 siRNA-treated group compared to the control siRNA-treated group (see FIG. 2).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서 천식 환자 및 정상인의 말단 혈액 세포에서 NRP1 mRNA 발현을 비교하였다. 그 결과, 대조군 환자에 비하여 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 NRP1 발현이 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다. 또한, NRP1의 발현이 천식약을 투여받은 군에서 유의적으로 감소하였다(도 3 참조). 또한, 천식 환자 및 정상인의 말단 혈액 세포에서 측정한 NRP1 발현량을 상기 연구 대상의 흡연 유무와 병력에 따라 비교한 결과, 천식 환자 중 흡연자가 비흡연자에 비하여 NRP1 발현량이 유의하게 증가되는 것이 관찰되었다(도 4 참조). 아울러, 결핵, 알레르기 비염, 아토피 피부염 및 두드러기와 같은 병력에 따라, NRP1 발현량을 비교한 결과 아토피 피부염이 있는 천식 환자의 경우 NRP1 발현량이 증가하는 경향성이 확인되었다(표 1 및 표 2 참조).In addition, in a specific embodiment of the present invention, NRP1 mRNA expression was compared in terminal blood cells of asthma patients and normal people. As a result, it could be observed that NRP1 expression was significantly increased in terminal blood cells of asthma patients compared to control patients. In addition, the expression of NRP1 was significantly decreased in the group receiving the asthma drug (see Fig. 3). In addition, as a result of comparing the amount of NRP1 expression measured in terminal blood cells of asthma patients and normal subjects according to the smoking status and medical history of the study subject, it was observed that among asthma patients, smokers had a significant increase in NRP1 expression compared to non-smokers. (See Fig. 4). In addition, according to the history of tuberculosis, allergic rhinitis, atopic dermatitis and urticaria, as a result of comparing the amount of NRP1 expression, in the case of asthma patients with atopic dermatitis, a tendency to increase the amount of NRP1 was confirmed (see Table 1 and Table 2).

또한, 본 발명의 구체적인 실시예에서, MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL4.14-pMMP9(-630/+3) 벡터가 포함된 RAW 264.7 세포주에 NRP1 shRNA를 농도별로 처리하여, MMP9 프로모터의 활성을 측정하였다. MMP9의 발현증가는 만성천식의 중요한 병리 현상인 기도개형(airway remodeling)을 일으키는 주요 인자로 알려져 있다. 루시퍼레이즈 분석(luciferase assay)을 통해서 상기 RAW 264.7 세포주에 NRP1 shRNA 처리 시간별, 농도별로 처리한 결과, NRP1 shRNA를 처리한 농도가 및 처리 시간이 1.5시간에서 6시간으로 증가할수록 MMP9의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 5 참조). 또한, HT1090 세포에 NRP1 siRNA를 농도별로 처리한 후, MMP9의 효소 활성 변화를 젤라틴 자이모그래피 실험을 통해서 확인할 결과, NRP1 농도 의존적으로 MMP9의 활성이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 6 참조).In addition, in a specific embodiment of the present invention, NRP1 shRNA was treated by concentration in the RAW 264.7 cell line containing the pGL4.14-pMMP9 (-630/+3) vector capable of measuring the activity of the MMP9 promoter, The activity was measured. Increased expression of MMP9 is known to be a major factor in causing airway remodeling, an important pathology of chronic asthma. As a result of treatment by NRP1 shRNA treatment time and concentration in the RAW 264.7 cell line through luciferase assay, the expression of MMP9 decreased as the concentration and treatment time of NRP1 shRNA increased from 1.5 hours to 6 hours. It could be confirmed (see Fig. 5). In addition, after treating HT1090 cells with NRP1 siRNA by concentration, the change in enzyme activity of MMP9 was confirmed through a gelatin zymography experiment, and as a result, it could be observed that the activity of MMP9 was decreased depending on the concentration of NRP1 (see FIG. 6). .

또한, 본 발명의 구체적인 실시양태에서, HT1080 세포에서 NRP1 siRNA의 효과를 확인하기 위하여, NRP1 siRNA를 5, 10, 20, 50 nM의 농도로 세포에 처리한 후, NRP1 mRNA 발현량을 관찰하였다. 그 결과, NRP1 siRNA를 처리하였을 때, 이에 대한 음성 대조군 siRNA를 처리한 군에 비하여 확연하게 NRP1의 발현량이 감소되는 것을 관찰할 수 있었으며, NRP1의 발현은 10 nM과 20 nM의 NRP1 siRNA 농도에서 가장 효과적으로 억제되는 것을 관찰할 수 있었다(도 7 참조). 또한, NRP1 siRNA가 NRP1 단백질의 발현 역시 효과적으로 억제할 수 있는지를 확인하기 위하여, 도 7에서 확인된 NRP1의 발현을 효과적으로 억제할 수 있는 20 nM 농도의 NRP1 siRNA를 HT1080 세포에 처리한 후, NRP1 단백질의 발현을 웨스턴 블랏 방법을 이용하여 관찰하였다. 그 결과, 대조군 siRNA에 비하여 NRP1 siRNA를 처리한 군에서 NRP1 단백질의 발현이 효과적으로 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 8 참조).In addition, in a specific embodiment of the present invention, in order to confirm the effect of NRP1 siRNA in HT1080 cells, NRP1 siRNA was treated on the cells at a concentration of 5, 10, 20, 50 nM, and then the amount of NRP1 mRNA expression was observed. As a result, when NRP1 siRNA was treated, it was observed that the expression level of NRP1 was significantly decreased compared to the group treated with the negative control siRNA, and the expression of NRP1 was the most at the NRP1 siRNA concentrations of 10 nM and 20 nM. It could be observed that it was effectively suppressed (see Fig. 7). In addition, in order to confirm whether the NRP1 siRNA can also effectively inhibit the expression of the NRP1 protein, a 20 nM concentration of NRP1 siRNA that can effectively inhibit the expression of NRP1 identified in FIG. 7 was treated on HT1080 cells, and then the NRP1 protein. The expression of was observed using the Western blot method. As a result, it was observed that the expression of the NRP1 protein was effectively reduced in the group treated with NRP1 siRNA compared to the control siRNA (see FIG. 8).

또한, 본 발명의 구체적인 실시양태에서, NRP1 siRNA의 천식 치료효과를 확인하기 위하여, HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 5 및 20 nM을 처리한 후, TNF-α를 처리하였을 때, TNF-α에 의해서 증가하는 MMP9 및 NRP1의 발현을, NRP1 siRNA가 억제할 수 있는지를 관찰하였다. 그 결과, TNF-α 처리에 의해서 MMP9의 발현이 증가되나, NRP1 siRNA에 의해서 MMP9 발현이 NRP1 siRNA 농도 의존적으로 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 9 참조). 또한, NRP1 siRNA가 TNF-α에 의해 증가되는 MMP9 및 NRP1의 발현을 단백질 수준에서도 감소시킬 수 있는지 확인하기 위하여, 본 발명자들은 도 9의 조건과 동일한 조건에서, HT1080 세포에 NRP1 siRNA 및 TNF-α를 처리한 후, MMP9 및 NRP1의 단백질 발현을 웨스턴 블랏을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 도 9의 결과와 동일하게, TNF-α에 의해서 NRP1과 MMP9 단백질 발현이 증가되나, NRP1 siRNA에 의해서 NRP1과 MMP9 단백질의 발현이 감소되며, 이러한 감소는 NRP1 siRNA 처리농도 의존적이라는 것을 확인할 수 있었다(도 10 참조). 또한, TNF-α에 의해서 증가되는 MMP9의 효소 활성이 NRP1 siRNA에 의해서 감소되는지를 확인하기 위하여, HT1080 세포에 NRP1 siRNA와 TNF-α를 처리한 후, 젤라틴 자이모그라피를 이용하여 MMP9의 효소 활성을 측정하였다. 그 결과, 도 9 내지 13에 나타난 결과와 마찬가지로, TNF-α에 의해서 증가되는 MMP9의 효소 활성이 NRP1 siRNA의 농도에 의존적으로 감소되는 것을 관찰할 수 있었다(도 11 참조). In addition, in a specific embodiment of the present invention, in order to confirm the asthma treatment effect of NRP1 siRNA, when treated with 5 and 20 nM of NRP1 siRNA in HT1080 cells, and then treated with TNF-α, it is increased by TNF-α. It was observed whether the expression of MMP9 and NRP1 could be inhibited by NRP1 siRNA. As a result, it was observed that the expression of MMP9 was increased by TNF-α treatment, but the expression of MMP9 was decreased depending on the concentration of NRP1 siRNA by NRP1 siRNA (see FIG. 9). In addition, in order to confirm whether the NRP1 siRNA can reduce the expression of MMP9 and NRP1 increased by TNF-α at the protein level, the present inventors conducted NRP1 siRNA and TNF-α in HT1080 cells under the same conditions as in FIG. 9. After treatment, protein expression of MMP9 and NRP1 was measured using Western blot. As a result, it was confirmed that the expression of NRP1 and MMP9 proteins was increased by TNF-α, but the expression of NRP1 and MMP9 proteins was decreased by NRP1 siRNA, as in the result of FIG. 9, and this reduction was confirmed to be dependent on the concentration of NRP1 siRNA treatment. Could be (see Fig. 10). In addition, in order to confirm whether the enzymatic activity of MMP9 increased by TNF-α is reduced by NRP1 siRNA, HT1080 cells were treated with NRP1 siRNA and TNF-α, and then the enzymatic activity of MMP9 using gelatin zymography. Was measured. As a result, similar to the results shown in Figs. 9 to 13, it was observed that the enzyme activity of MMP9 increased by TNF-α decreased depending on the concentration of NRP1 siRNA (see Fig. 11).

아울러, NRP1 siRNA에 의해서 MMP9 프로모터 활성 변화를 측정하기 위하여, MMP9의 프로모터 부위를 포함하는 pGL4.14-pMMP(-670/+3) 벡터를 제작하였다(도 12 참조). 상기 pGL4.14-pMMP(-670/+3) 벡터를 포함하는 HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 5, 10, 20 nM의 농도로 처리한 후, 루시퍼레이즈 분석(luciferase assay)을 수행하였다. 그 결과, TNF-α에 의해서 증가되는 MMP9 프로모터 활성이, NPR1 siRNA 농도 의존적으로 활성이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 13 참조).In addition, in order to measure the change in MMP9 promoter activity by NRP1 siRNA, a pGL4.14-pMMP(-670/+3) vector including the promoter region of MMP9 was constructed (see FIG. 12). After treating HT1080 cells containing the pGL4.14-pMMP(-670/+3) vector with NRP1 siRNA at a concentration of 5, 10, and 20 nM, a luciferase assay was performed. As a result, it was observed that the MMP9 promoter activity, which is increased by TNF-α, decreases in NPR1 siRNA concentration-dependently (see FIG. 13).

따라서, 본 발명의 구체적인 실시예를 통하여 NRP1과 천식과의 관계가 밝혀졌으며, 보다 구체적으로 NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의하여 MMP9 발현 및 기능이 저해되는 결과를 통하여, NRP1(neurophilin 1)이 천식 진단용 마커 또는 천식 치료제 개발을 위한 타겟으로서 유용하게 사용할 수 있음을 알 수 있다.
Therefore, the relationship between NRP1 and asthma was revealed through specific examples of the present invention, and more specifically, through the result of inhibiting MMP9 expression and function by an inhibitor of NRP1 expression or activity, NRP1 (neurophilin 1) is a marker for asthma diagnosis. Or it can be seen that it can be usefully used as a target for the development of asthma treatment.

또한, 본 발명은 NRP1(neurophilin 1) 유전자의 핵산 서열로 구성되는 상기 유전자의 단편인 올리고뉴클레오티드 또는 그의 상보가닥 분자를 포함하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이를 포함하는 천식 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for diagnosing asthma comprising a DNA microarray for diagnosing asthma comprising an oligonucleotide or a complementary strand molecule thereof, which is a fragment of the gene composed of the nucleic acid sequence of the NRP1 (neurophilin 1) gene.

본 발명의 실시예에서 NRP1 유전자는 천식 유발인자에 의해서 그 발현이 증가되며, 또한 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 정상인에 비하여 그 발현이 증가되는 것이 관찰되었다. 또한, 천식과 관련된 MMP9 유전자의 발현 및 기능이 NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의하여 감소되므로, NRP1 유전자를 포함하는 DNA 마이크로어레이를 천식 진단용 키트로써 유용하게 사용될 수 있다.
In the examples of the present invention, it was observed that the expression of the NRP1 gene is increased by an asthma inducing factor, and the expression of the NRP1 gene is increased in the terminal blood cells of the asthma patient compared to the normal person. In addition, since the expression and function of the MMP9 gene related to asthma is reduced by the NRP1 expression or activity inhibitor, a DNA microarray including the NRP1 gene can be usefully used as a kit for diagnosing asthma.

또한, 본 발명은 NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 포함하는 천식 진단용 키트를 제공한다.In addition, the present invention provides a kit for diagnosing asthma comprising a primer set consisting of a forward primer and a reverse primer that is complementary to the NRP1 gene and capable of amplifying the gene.

상기 프라이머 세트는 정방향 프라이머는 서열번호 2로 기재되는 염기서열(5’- CCACAGTGGAACAGGTGATG-3') 및 역방향 프라이머는 서열번호 3으로 기재되는 염기서열(5’- GCACGTGATTGTCATGTTCC-3')을 갖는 것을 특징으로 하는 천식 진단용 키트인 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The primer set is characterized in that the forward primer has a nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 2 (5'-CCACAGTGGAACAGGTGATG-3') and the reverse primer has a nucleotide sequence described in SEQ ID NO: 3 (5'- GCACGTGATTGTCATGTTCC-3'). It is preferable that it is a kit for diagnosing asthma, but is not limited thereto.

NRP1 특이적인 프라이머를 이용한 NRP1 검출시, PCR 증폭반응에 적용되는 경우, 선택적으로 PCR 증폭에 필요한 시약, 예컨대, 완충액, DNA 중합효소(예컨대, Thermus aquaticus(Taq), Thermus thermophilus(Tth), Thermusfiliformis, Thermis flavus, Thermococcus literalis 또는 Pyrococcus furiosus(Pfu)로부터 수득한 열 안정성 DNA 중합효소), DNA 중합 효소 조인자 및 dNTPs를 포함할 수 있다. 본 발명의 키트는 상기한 시약 성분을 포함하는 다수의 별도 패키징 또는 컴파트먼트로 제작될 수 있다. When detecting NRP1 using an NRP1-specific primer, when applied to a PCR amplification reaction, reagents required for selective PCR amplification, such as buffers, DNA polymerases (e.g., Thermus aquaticus (Taq), Thermus thermophilus (Tth), Thermusfiliformis, Thermostable DNA polymerase obtained from Thermis flavus, Thermococcus literalis or Pyrococcus furiosus (Pfu)), DNA polymerase cofactors, and dNTPs. The kit of the present invention may be manufactured in a number of separate packaging or compartments including the reagent components described above.

본 발명의 구체적인 실시예에서 NRP1 유전자는 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 정상인에 비하여 높은 수준 발현되며, 천식을 유발한다고 알려진 집먼지진드기 추출물에 의하여 그 발현이 증가된다. 또한, 천식에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려진 MMP9의 발현, 기능이 NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의해 감소되므로, NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 천식 진단용으로 유용하게 사용할 수 있다.
In a specific embodiment of the present invention, the NRP1 gene is expressed at a higher level than that of a normal person in terminal blood cells of asthmatic patients, and its expression is increased by an extract of house dust mite known to induce asthma. In addition, since the expression and function of MMP9, which is known to play an important role in asthma, is reduced by NRP1 expression or activity inhibitor, a primer set consisting of a forward primer and a reverse primer that is complementary to the NRP1 gene and capable of amplifying the gene is used for asthma. It can be usefully used for diagnosis.

또한 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법을 제공하나, 이에 한정되지 않는다: In addition, the present invention provides a protein detection method for providing information on asthma diagnosis, including the following steps, but is not limited thereto:

1) 실험군으로서 피검체 유래 시료에서 NRP1의 발현량을 측정하는 단계;1) measuring the expression level of NRP1 in the sample derived from the subject as an experimental group;

2) 단계 1)의 NRP1의 발현량과 대조군으로서 정상 개체 유래 시료의 NRP1의 발현량을 비교하는 단계; 및2) comparing the expression level of NRP1 in step 1) with the expression level of NRP1 in a sample derived from a normal individual as a control; And

3) NRP1 발현량이 대조군에 비해 증가하는 경우 천식에 걸릴 위험이 높은 것으로 판정하는 단계.3) Determining that the risk of developing asthma is high when the NRP1 expression level is increased compared to the control group.

천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법에 있어서, 상기 시료는 혈액, 혈장, 혈청, 뇨, 눈물, 침, 객담, 비분비물, 기관지 분비물, 기관지 세척액, 폐분비물, 및 폐포 세척액으로 구성된 군에서 선택된 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 상기 천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법에 있어서, 단계 1)의 NRP1의 발현량은 웨스턴 블랏(Western blotting), 효소-면역화학 검출법(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 면역 조직 화학 염색법(immunohistochemical staining), 면역침강(immunoprecipitation) 및 면역형광법(immunofluorescence)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방법으로 검출하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In the protein detection method for providing information for diagnosis of asthma, the sample is from the group consisting of blood, plasma, serum, urine, tears, saliva, sputum, secretions, bronchial secretions, bronchial lavage fluid, lung secretions, and alveolar lavage fluid. It is preferably selected, but is not limited thereto. In addition, in the protein detection method for providing information for diagnosis of asthma, the expression level of NRP1 in step 1) is Western blotting, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and immune tissue. It is preferable to detect by any one method selected from the group consisting of immunohistochemical staining, immunoprecipitation, and immunofluorescence, but is not limited thereto.

본 발명의 자이모그라피에서, NRP1은 천식 환자의 말단 혈액 및 천식 유발인자인 집먼지진드기 추출물 및 TNF-α에 의해서 그 발현이 증가되며, NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의해서 천식에 관여한다고 알려진 MMP9의 발현을 억제시킴을 확인할 수 있었다. 따라서, 천식 진단의 정보를 제공하기 위해서, NRP1의 발현량을 피검체 유래 시료와 대조군 정상 개체와 비교하여, 그 발현량에 따라 천식의 위험성 정도를 판단하는 단백질 검출 방법에 유용하게 사용할 수 있다.
In the zymography of the present invention, the expression of NRP1 is increased by terminal blood of asthma patients and by extract of house dust mite and TNF-α, which are asthma inducing factors, and expression of MMP9 known to be involved in asthma by NRP1 expression or inhibitor of activity. It was confirmed that it suppressed. Therefore, in order to provide information for diagnosis of asthma, the expression level of NRP1 can be compared with a sample derived from a subject and a control normal individual, and can be usefully used in a protein detection method to determine the degree of risk of asthma according to the expression level.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 천식 치료제 스크리닝 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a screening method for treating asthma comprising the following steps:

1) 피검 화합물 또는 조성물을 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9를 발현하는 세포주에 처리하는 단계;1) treating the test compound or composition to NRP1 or a cell line expressing NRP1 and MMP9;

2) 단계 1)의 처리된 세포주에서 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9의 발현 정도를 측정하는 단계; 및2) measuring the expression level of NRP1, or NRP1 and MMP9 in the treated cell line of step 1); And

3) 단계 2)의 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9 발현량이 무처리한 대조군 세포주와 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계. 3) selecting a test compound or composition whose NRP1, or NRP1 and MMP9 expression levels of step 2) are reduced compared to the untreated control cell line.

본 발명의 구체적인 자이모그라피에서, NRP1은 천식 환자의 말단 혈액 및 천식 유발인자인 집먼지진드기 추출물 및 TNF-α에 의해서 발현이 증가되며, NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의해서 천식에 관여한다고 알려진 MMP9의 발현 및 기능을 억제시키므로, NRP1 유전자를 천식 치료제 스크리닝 방법에 유용하게 사용할 수 있다.
In the specific zymography of the present invention, the expression of NRP1 is increased by the terminal blood of asthma patients and the house dust mite extract and TNF-α, which are asthma inducing factors, and expression of MMP9, which is known to be involved in asthma by NRP1 expression or activity inhibitor. And inhibiting the function, the NRP1 gene can be usefully used in a screening method for treating asthma.

또한, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 천식 치료제 스크리닝 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a screening method for treating asthma comprising the following steps:

1) 피검 화합물 또는 조성물을 DNA 마이크로어레이를 포함하는 천식 진단용 키트 또는 NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 포함하는 천식 진단용 키트에 처리하는 단계;1) treating the test compound or composition to an asthma diagnostic kit comprising a DNA microarray or a kit for diagnosing asthma comprising a primer set consisting of a forward primer and a reverse primer that is complementary to the NRP1 gene and capable of amplifying the gene;

2) 단계 1)의 처리된 키트에서 NRP1의 발현 정도를 측정하는 단계; 및2) measuring the expression level of NRP1 in the treated kit of step 1); And

3) 단계 2)의 NRP1 발현량이 대조군과 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계.3) selecting a test compound or composition whose NRP1 expression level of step 2) is decreased compared to the control group.

본 발명의 구체적인 자이모그라피에서, NRP1은 천식 환자의 말단 혈액 및 천식 유발인자인 집먼지진드기 추출물 및 TNF-α에 의해서 발현이 증가하며, NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의해서 MMP9의 발현 뿐만 아니라 효소 활성 및 프로모터 활성과 같은 기능을 억제하였다. 따라서, NRP1 유전자를 천식 치료제 스크리닝 방법에 유용하게 사용할 수 있다.
In the specific zymography of the present invention, NRP1 is increased in expression by the terminal blood of asthma patients and the house dust mite extract and TNF-α, which are asthma inducing factors, and enzyme activity as well as the expression of MMP9 by NRP1 expression or inhibitor of activity Functions such as promoter activity were suppressed. Therefore, the NRP1 gene can be usefully used in a screening method for treating asthma.

아울러, 본 발명은 NRP1 유전자의 발현 또는 활성 억제제를 유효성분으로 함유하는 천식 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the treatment of asthma containing an inhibitor of the expression or activity of the NRP1 gene as an active ingredient.

상기 NRP1 유전자의 발현 또는 활성 억제제는 NRP1 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오티드, 작은 간섭 RNA(short interfering RNA) 및 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하며, 작은 간섭 RNA 및 짧은 헤어핀 RNA인 것이 더욱 바람직하며, 짧은 헤어핀 RNA인 것이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예에서 NRP1은 천식 환자의 말단 혈액에서 발현되며, 천식 유발인자인 집먼지진드기 추출물 및 TNF-α에 의해서 그 발현이 증가되고, NRP1 발현 또는 활성 억제제가 MMP9의 발현, 기능을 억제하는 것을 관찰할 수 있었다. 따라서, NRP1 유전자와 천식과의 관련성을 확인하였으며, NRP1 발현 또는 활성 억제제에 의하여 천식과 관련된 MMP9의 발현과 기능이 억제되므로, NRP1 유전자의 발현 또는 활성 억제제를 천식 치료용 약학적 조성물로써 유용할 수 있다.The NRP1 gene expression or activity inhibitor is NRP1 It is preferably any one selected from the group consisting of antisense nucleotides complementary to the mRNA of the gene, short interfering RNA (short interfering RNA) and short hairpin RNA (short hairpin RNA), and small interfering RNA and short hairpin RNA. More preferably, it is most preferably a short hairpin RNA, but is not limited thereto. In an embodiment of the present invention, NRP1 is expressed in the terminal blood of asthma patients, and its expression is increased by the asthma inducing factors, house dust mite extract and TNF-α, and NRP1 expression or inhibitor of activity inhibits the expression and function of MMP9. Could be observed. Therefore, the relationship between the NRP1 gene and asthma was confirmed, and since the expression and function of MMP9 related to asthma is suppressed by the NRP1 expression or activity inhibitor, an inhibitor of the expression or activity of the NRP1 gene may be useful as a pharmaceutical composition for the treatment of asthma. have.

NRP1 발현 또는 활성 억제제의 치료적으로 유효한 양은 여러 요소, 예를 들면 투여방법, 목적부위, 환자의 상태 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 인체에 사용 시 투여량은 안전성 및 효율성을 함께 고려하여 적정량으로 결정되어야 한다. 동물실험을 통해 결정한 유효량으로부터 인간에 사용되는 양을 추정하는 것도 가능하다. 유효한 양의 결정시 고려할 이러한 사항은, 예를 들면 Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed.(2001), Pergamon Press; 및 E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed.(1990), Mack Publishing Co.에 기술되어있다. The therapeutically effective amount of an inhibitor of NRP1 expression or activity may vary depending on several factors, such as the method of administration, the site of interest, the condition of the patient, and the like. Therefore, when used in the human body, the dosage should be determined as an appropriate amount in consideration of safety and efficiency. It is also possible to estimate the amount used in humans from the effective amount determined through animal experiments. These considerations when determining the effective amount are described, for example, in Hardman and Limbird, eds., Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed. (2001), Pergamon Press; And E.W. Martin ed., Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed. (1990), Mack Publishing Co.

본원 발명의 조성물은 또한 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 NRP1 발현 또는 활성 억제제을 생체내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 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 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The compositions of the present invention may also contain carriers, diluents, excipients or combinations of two or more commonly used in biological preparations. The pharmaceutically acceptable carrier is not particularly limited as long as it is suitable for in vivo delivery of an inhibitor of NRP1 expression or activity, and, for example, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. Compounds described in, saline, sterilized water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and one or more of these components can be mixed and used, and other antioxidants, buffers, bacteriostatic agents, etc. Conventional additives can be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants may be additionally added to prepare injectable formulations such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc., pills, capsules, granules, or tablets. Further, it may be preferably formulated according to each disease or component by an appropriate method in the art or by using a method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990).

본 발명의 조성물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. 본 발명의 조성물은, 조성물 총 중량에 대하여 상기 단백질을 0.0001 내지 10 중량%로, 바람직하게는 0.001 내지 1 중량%를 포함한다. In addition to the composition of the present invention, one or more active ingredients exhibiting the same or similar function may be contained. The composition of the present invention contains 0.0001 to 10% by weight, preferably 0.001 to 1% by weight of the protein based on the total weight of the composition.

조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다. 본 발명에 따른 조성물의 일일 투여량은 0.0001 ~ 10 ㎎/㎖이며, 바람직하게는 0.0001 ~ 5 ㎎/㎖이며, 하루 일 회 내지 수회에 나누어 투여하는 것이 더욱 바람직하다.
The composition can be administered parenterally (for example, intravenously, subcutaneously, intraperitoneally or topically) or orally according to the desired method, and the dosage is the patient's weight, age, sex, health status, diet, administration The range varies depending on the time, administration method, excretion rate, and severity of disease. The daily dosage of the composition according to the present invention is 0.0001 to 10 mg/ml, preferably 0.0001 to 5 mg/ml, and it is more preferable to administer it in divided doses from once to several times a day.

이하, 본 발명을 실시예, 실험예 및 제조예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by Examples, Experimental Examples and Preparation Examples.

단, 하기 실시예, 실험예 및 제조예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용을 하기 실시예, 실험예 및 제조예에 한정되는 것은 아니다.
However, the following Examples, Experimental Examples, and Preparation Examples are only illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited to the following Examples, Experimental Examples, and Preparation Examples.

<실시예 1> 세포배양<Example 1> Cell culture

<1-1> THP1 세포 배양<1-1> THP1 cell culture

사람의 마크로파지전구세포인 THP1 세포는 10% FBS, 100 units/㎖의 페니실린, 100 ㎍/㎖의 스트렙토마이신을 포함한 둘베코의 변형된 이글스배지(DMEM, Life Technologies, U.S.A.)에서 배양하였다.
Human macrophage precursor cells, THP1 cells, It was cultured in Dulbecco's modified Eagles medium (DMEM, Life Technologies, USA) containing 10% FBS, 100 units/ml penicillin, and 100 μg/ml streptomycin.

<1-2> HT-1080 세포주 배양<1-2> HT-1080 cell line culture

사람의 배아육종세포(human fibrosarcoma cell)인 HT1080 세포주(ATCC CCL121)는 10% FBS, 100 units/㎖의 페니실린, 100 ㎍/㎖의 스트렙토마이신을 포함한 둘베코의 변형된 이글스배지(DMEM, Life Technologies, U.S.A.)에서 배양하였다.
The HT1080 cell line (ATCC CCL121), a human fibrosarcoma cell, contains Dulbecco's modified Eagles medium (DMEM, Life Technologies) containing 10% FBS, 100 units/ml penicillin, and 100 μg/ml streptomycin. , USA).

<1-3> RAW 264.7 세포주 배양<1-3> RAW 264.7 cell line culture

쥐 단핵구/대식세포 세포주 RAW264.7는 둘베코의 변형된 이글스배지(DMEM, Life Technologies, U.S.A.)에 100 U/㎖ 페니실린, 100 ㎍/㎖ 스트렙토마이신, 10% FBS, 6 g/ℓ HEPES, 3.7 g/ℓ 탄산수소나트륨를 첨가한 배지를 이용하여, 이산화탄소 항온기(5% 이산화탄소, 95% 상대습도, 37℃)에서 배양하였다.
Rat monocyte/macrophage cell line RAW264.7 was prepared in Dulbecco's modified Eagles medium (DMEM, Life Technologies, USA) in 100 U/ml penicillin, 100 µg/ml streptomycin, 10% FBS, 6 g/L HEPES, 3.7 Incubated in a carbon dioxide thermostat (5% carbon dioxide, 95% relative humidity, 37°C) using a medium to which g/L sodium hydrogen carbonate was added.

<실시예 2> 루시퍼레이즈 분석을 위한 벡터의 제작<Example 2> Construction of vector for luciferase analysis

MMP-9의 전사활성 검증을 위한 리포터 벡터의 제작을 위해 XhoI과 HindIII 효소가 포함된 올리고 뉴클레오타이드인 GATCCTCGAGCTAGAGGCTGCTACTTGC(서열번호 4)와 GATCAAGCTTTCTGACTGCAGCTGCTGT(서열번호 5)를 합성하여 인간 cDNA를 주형으로 이용하여 MMP-9의 프로모터 부위(-670/+3)를 PCR로 증폭하였다. 전사 리포트(transcription reporter)로는 루시페라제(luciferase)를 발현하는 유전자와 하이그로마이신 내성 유전자(hygromycin B phosphotransferase)를 선택표지(selection marker)로 발현하는 리포트 벡터 pGL4.14(Promega 사에서 구입)를 이용하였다. 리포트 벡터를 XhoI과 HindIII 효소로 절단하여 PCR로 합성된 MMP-9 프로모터 부위(-670/+3)를 연결하여 인간 MMP-9 프로모터 부위를 가지는 리포터 벡터, pGL4.14-pMMP-9-Luc을 제작하였다.
To construct a reporter vector for verifying the transcriptional activity of MMP-9, the oligonucleotides GATCCTCGAGCTAGAGGCTGCTACTTGC (SEQ ID NO: 4) and GATCAAGCTTTCTGACTGCAGCTGCTGT (SEQ ID NO: 5) were synthesized and human cDNA was used as a template. The promoter region of 9 (-670/+3) was amplified by PCR. As a transcription reporter, a report vector pGL4.14 (purchased from Promega) expressing a luciferase-expressing gene and a hygromycin B phosphotransferase as a selection marker is used. Was used. The report vector was digested with XhoI and HindIII enzymes, and the MMP-9 promoter region (-670/+3) synthesized by PCR was ligated to obtain a reporter vector, pGL4.14-pMMP-9-Luc, having a human MMP-9 promoter region. Was produced.

<실시예 3> 루시퍼레이즈 분석을 위한 세포주 제작 방법<Example 3> Cell line preparation method for luciferase analysis

DMEM 배지에서 키우던 HT1080세포 및 RAW264.7 세포를 트랜스펙션(transfection) 하기 하루 전날, 새로운 배지에서 하루 배양한 후 백터 pGL4.14-pMMP-9-Luc DNA를 FuGeneHD(Roche, USA) 트랜스펙션 용액을 이용하여 잘 섞은 후 두 세포 위에 골고루 분주하였다. 6시간 배양 후, 새로운 배지로 갈아주고 2일간 배양하였다. 2일 후에 세포를 1:15의 비율로 항생제 G418이 0.8 ㎎/㎖ 농도로 들어 있는 선택 배지에 옮겨 4일에 한번씩 새로운 배지로 갈아주면서 배양하면서 형성된 콜로니를 다시 분리하여 이들을 계속 배양하여 각 세포들의 일부는 액체 질소에 보관하였다. 항생제 G418이 1 ㎎/㎖의 농도로 함유되어 있는 DMEM에서 죽지 않고 성장하는 세포의 콜로니를 선별하여 HT1080-pMMP9-luc 세포주와 RAW-pGL4-MMP9-luc 세포주를 얻었다. One day before transfection of HT1080 cells and RAW264.7 cells grown in DMEM medium, after culturing in fresh medium one day, vector pGL4.14-pMMP-9-Luc DNA was transfected with FuGeneHD (Roche, USA) After mixing well using the solution, it was evenly distributed over the two cells. After culturing for 6 hours, it was changed to a new medium and cultured for 2 days. After 2 days, the cells were transferred to a selective medium containing the antibiotic G418 at a concentration of 0.8 mg/ml at a ratio of 1:15, replaced with a new medium every 4 days, and the colonies formed during cultivation were separated again. Some were stored in liquid nitrogen. Colonies of cells growing without dying in DMEM containing antibiotic G418 at a concentration of 1 mg/ml were selected to obtain HT1080-pMMP9-luc cell lines and RAW-pGL4-MMP9-luc cell lines.

HT1080 세포인 경우는 TNF-a(5 ng/㎖), Raw 세포인 경우는 LPS(Lipopolysaccharide)(1 ㎍/㎖)를 처리하고, 처리하지 않은 세포와 비교하여 생성된 루시퍼레이즈의 활성정도를 조사하여 높은 활성을 나타내는 세포주를 선별하였다. 선별된 세포주를 대상으로 높은 활성을 나타내는 조건을 찾기 위해 여러 가지 농도의 세포를 사용하여 다시 같은 실험을 진행하였다.
In the case of HT1080 cells, TNF-a (5 ng/ml) was treated, and in the case of raw cells, LPS (Lipopolysaccharide) (1 µg/ml) was treated, and the degree of activity of luciferase produced compared to untreated cells was examined Thus, cell lines showing high activity were selected. The same experiment was performed again using cells of various concentrations in order to find conditions showing high activity for the selected cell lines.

<실험예 1> 집먼지진드기에 의한 염증성 사이토카인 및 NRP의 발현 측정<Experimental Example 1> Measurement of expression of inflammatory cytokines and NRP by house dust mites

THP1 세포주에 집먼지진드기(D.pteronissinus) 추출물(의용절지동물소재은행(연세대학교 의과대학 소재)에서 구입)을 0, 0.1, 1, 10, 50 ㎍/㎖을 처리한 후, 염증성 사이토카인의 발현을 측정하였다. 또한, 염증성 사이토카인을 발현시킨다고 알려진 지질다당류(Lipopolysaccharides, LPS)를 양성대조군으로 사용하였다. 집먼지진드기 추출물 및 지질다당류를 THP1 세포주에 처리한 후, 인터루킨 6(Interleukin 6, IL6), 인터루킨 8(Interleukin 8, IL8), 단핵구 화학주성단백질(monocyte chemoattractant protein 1, MCP1), 및 뉴로필린 1(Neuropilin 1, NRP1)의 mRNA 발현을 확인하였다. House dust mite ( D.pteronissinus ) extract (purchased from Medical Arthropod Material Bank (Yonsei University College of Medicine)) was treated with 0, 0.1, 1, 10, 50 ㎍/㎖ in THP1 cell line, and then the expression of inflammatory cytokines Was measured. In addition, lipopolysaccharides (LPS), known to express inflammatory cytokines, were used as a positive control. After treatment with house dust mite extract and lipopolysaccharide on the THP1 cell line, interleukin 6 (IL6), interleukin 8 (IL8), monocyte chemoattractant protein 1 (MCP1), and neuropilin 1 ( Neuropilin 1, NRP1) mRNA expression was confirmed.

12 웰 플레이트(well plate)의 각 웰에 THP1 세포를 2 × 106/㎖의 밀도로 2㎖씩 첨가한 후 24시간 동안 안정화시킨 세포에 대해 천식의 가장 강력한 원인물질인 집먼지 진드기 추출물을 저용량(10 ㎍/㎖) 및 고용량(50 ㎍/㎖)으로 처리하여 48 시간 배양하였다. 양성 대조군으로서 염증유발물질인 LPS(lipopolysaccharide)를 1 ㎍/㎖로 처리하였다. 48 시간 배양 후, RNeasy kit(Qiagen, Hilden, Germany)를 사용하여 제조사 제시된 지시서에 따라 총-RNA(total RNA)를 분리 정제하고, 1 ㎍의 total RNA를 cDNA Reverse Transcription Kit(Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA, USA)를 이용하여 역전사하였다. Real-time PCR은 StepOne(Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA, USA) 장비를 사용하여 진행하였다. PCR은 TaqMan gene expression master mix, 250 nM TaqMan Probe, 2 uM의 각 프라이머(primer), 2 ㎕의 cDNA의 조성으로 최종 반응 부피를 20 ㎕로 준비하여, 3회 반복하였다. 적정 조성으로 혼합된 PCR tube는 95℃에서 10분간 반응시킨 후, 95℃에서 15초와 60℃에서 1분으로 구성된 40 cycle을 진행하였다. Real-Time PCR에 사용된 프라이머는 Applied Biosystems사의 assay on demand gene expression 제품을 구매하여 사용하였다(Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA, USA). 제품번호는 아래와 같다: After adding 2 ml of THP1 cells at a density of 2 × 10 6 /ml to each well of a 12 well plate, a low dose of house dust mite extract, the most potent causative agent of asthma, was added to the cells stabilized for 24 hours ( 10 µg/ml) and high dose (50 µg/ml) and cultured for 48 hours. As a positive control, an inflammation-inducing substance LPS (lipopolysaccharide) was treated with 1 µg/ml. After incubation for 48 hours, total RNA (total RNA) was separated and purified using an RNeasy kit (Qiagen, Hilden, Germany) according to the manufacturer's instructions, and 1 µg of total RNA was added to the cDNA Reverse Transcription Kit (Applied Biosystems, Inc. , Foster City, CA, USA). Real-time PCR was performed using StepOne (Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA, USA) equipment. For PCR, a final reaction volume of 20 µl was prepared with a composition of TaqMan gene expression master mix, 250 nM TaqMan Probe, 2 µM of each primer, and 2 µl of cDNA, and repeated three times. The PCR tube mixed with an appropriate composition was reacted at 95°C for 10 minutes, followed by 40 cycles of 15 seconds at 95°C and 1 minute at 60°C. The primer used in Real-Time PCR was used by purchasing an assay on demand gene expression product from Applied Biosystems (Applied Biosystems, Inc., Foster City, CA, USA). The product number is as follows:

IL6 : Hs00174131_m1;IL6: Hs00174131_m1;

IL8 : Hs99999034_m1;IL8: Hs99999034_m1;

MCP1 : Hs00234140_m1; 및MCP1: Hs00234140_m1; And

NRP1 : Hs00818574_m1.NRP1: Hs00818574_m1.

18s rRNA를 internal control로 이용하였다:18s rRNA was used as an internal control:

18s rRNA : Hs99999901_s1.18s rRNA: Hs99999901_s1.

그 결과, 양성 대조군으로 사용한 LPS를 처리하였을 때, 염증성 사이토카인인 IL6, IL8, MCP1의 발현이 모두 증가하였으며, IL6 및 IL8 사이토카인은 집먼지진드기 추출물 처리농도가 증가할수록 그 발현량이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(도 1의 A 및 B). MCP1은 0.1 ~ 10 ㎍/㎖의 낮은 농도에서는 집먼지진드기 추출물을 처리하지 않은 군과 발현량의 차이가 보이지 않았으나, 50 ㎍/㎖의 농도에서는 발현량이 급격히 증가하는 것을 확인할 수 있었다(도 1의 C). 또한, NRP1은 집먼지진드기 추출물 처리농도가 증가함에 따라, NRP1 mRNA의 발현량이 유의하게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(도 1의 D). 즉, 집먼지진드기 추출물은 염증성 사이토카인 및 NRP1의 발현을 증가시킨다는 것을 관찰할 수 있었다(도 1).
As a result, when the LPS used as a positive control was treated, the expression of all of the inflammatory cytokines IL6, IL8, and MCP1 increased, and the expression levels of IL6 and IL8 cytokines increased as the concentration of the house dust mite extract treatment increased. It was possible (A and B in Fig. 1). MCP1 did not show a difference in expression level from the group not treated with the house dust mite extract at a low concentration of 0.1 ~ 10 ㎍ / ㎖, but it was confirmed that the expression level increased rapidly at a concentration of 50 ㎍ / ㎖ (Fig. 1 C. ). In addition, it was observed that the expression level of NRP1 mRNA significantly increased as the concentration of treatment with the house dust mite extract increased in NRP1 (Fig. 1D). That is, it was observed that the house dust mite extract increased the expression of inflammatory cytokines and NRP1 (FIG. 1).

<실험예 2> NRP1 siRNA에 의한 염증성 사이토카인 발현변화 측정<Experimental Example 2> Measurement of changes in inflammatory cytokine expression by NRP1 siRNA

THP1 세포주에 NRP1 siRNA, 및 이에 대한 대조군 siRNA(si-control)을 트랜스펙션시킨 후, 집먼지진드기 추출물(10, 50 ㎍/㎖) 및 LPS 처리한 후, 염증성 사이토카인의 발현 변화를 측정하였다.The THP1 cell line was transfected with NRP1 siRNA and a control siRNA (si-control) therefor, and then treated with house dust mite extract (10, 50 µg/ml) and LPS, and then the expression change of inflammatory cytokines was measured.

THP1 세포주는 12well dish에 2x106 cells/mL로 준비하였다. NRP1 siRNA와 control siRNA는 Santacruz 사에서 구매하였으며 제품번호는 아래와 같다:The THP1 cell line was prepared at 2×10 6 cells/mL in a 12 well dish. NRP1 siRNA and control siRNA were purchased from Santacruz, and the product numbers are as follows:

NRP1 siRNA : Santacruz, sc-36038; 및NRP1 siRNA: Santacruz, sc-36038; And

control siRNA : Santacruz, sc-37007.control siRNA: Santacruz, sc-37007.

60 M siRNA의 농도로 Lipofectamin RNAiMAX reagent(Invitrogen, 12778)와 함께 6시간 동안 처리하였다. 그 후, 집먼지진드기 추출물과 LPS를 각 농도에 맞게 처리하여 48시간 배양한 후 real time PCR 분석에 사용하였다.At a concentration of 60 M siRNA, it was treated with Lipofectamin RNAiMAX reagent (Invitrogen, 12778) for 6 hours. Thereafter, house dust mite extract and LPS were treated according to each concentration, cultured for 48 hours, and used for real-time PCR analysis.

그 결과, NRP1 siRNA를 트랜스펙션시켰을때, NRP1 mRNA 발현이 대조군 siRNA를 트랜스펙션시킨 군에 비하여 유의하게 감소하며, NRP1 siRNA를 트랜스펙션 시킨 군에 염증성 사이토카인의 발현을 유도하는 집먼지진드기 추출물을 처리하였을 때, 대조군 siRNA를 처리한 군에 비하여 NRP1의 발현을 유의하게 감소하는 것을 통하여, NRP1 siRNA가 효과적으로 작동하는 것을 확인할 수 있었다(도 1의 A). 염증성 사이토카인 IL6, IL8, 및 MCP1은 상기 <실험예 1>의 결과와 동일하게 집먼지진드기 추출물의 처리농도가 증가할수록, 그 발현이 증가하였으나, NRP1 siRNA를 트랜스펙션시킨 군에서는 대조군 siRNA를 트랜스펙션시킨 군에 비하여 그 발현이 유의하게 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 1의 B, C 및 D).
As a result, when transfected with NRP1 siRNA, NRP1 mRNA expression was significantly reduced compared to the group transfected with control siRNA, and house dust mites that induce the expression of inflammatory cytokines in the group transfected with NRP1 siRNA. When the extract was treated, it was confirmed that the NRP1 siRNA was effectively operated by significantly reducing the expression of NRP1 compared to the group treated with the control siRNA (Fig. 1A). The expression of the inflammatory cytokines IL6, IL8, and MCP1 increased as the treatment concentration of the house dust mite extract increased as in the result of <Experimental Example 1>, but in the group transfected with NRP1 siRNA, the control siRNA was transfected. It could be observed that the expression was significantly decreased compared to the specified group (B, C, and D of FIG. 1).

<실험예 3> 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 NRP1의 발현 측정<Experimental Example 3> Measurement of NRP1 expression in terminal blood cells of asthma patients

정상인 대조군 환자 및 천식 환자의 말단 혈액 세포로부터 mRNA를 추출하여, NRP1 mRNA의 발현을 비교하였다. 본 발명의 실험에 참여한 환자의 일반적인 특징은 하기 표 1에 나타난 바와 같다(표 1).MRNA was extracted from terminal blood cells of normal control patients and asthma patients, and the expression of NRP1 mRNA was compared. General characteristics of the patients participating in the experiment of the present invention are as shown in Table 1 below (Table 1).

천식환자 및 대조군은 중앙대학교부속 용산병원에서 모집되었다. 환자들의 말초혈액 10 cc를 공복상태에서 채취하고 3,000 rpm으로 15분간 원심분리하여 백혈구연층(buffy coat)을 분리하였다. 분리된 백혈구연층(buffy coat)은 RiboPureTM Blood Kit(Ambion)을 이용하여 제조자의 지시서에 따라 총 RNA(total RNA)를 분리 정제한 후, -80℃에 보관하였다. 천식환자의 투약 여부는 말초혈액 채취 시점에서 과거 3개월간의 흡입제(스테로이드, 베타2항진제, 기관지확장제 등) 및 경구제(스테로이드, 테오필린, 류코트리엔조절제, 베타2항진제,항히스타민제 등)의 처방내역을 조사하였다. 병원에 처음 내원환 환자들은 말초혈액을 채취하고 이전에 투약이 되지 않은 환자로 분류하였다.Asthma patients and controls were recruited at Yongsan Hospital affiliated with Chung-Ang University. 10 cc of peripheral blood from patients was collected on an empty stomach and centrifuged at 3,000 rpm for 15 minutes to separate the leukocyte layer (buffy coat). The isolated white blood cell layer (buffy coat) was stored at -80°C after separating and purifying total RNA according to the manufacturer's instructions using the RiboPure™ Blood Kit (Ambion). For asthma patients, the prescription of inhalants (steroids, beta-2 agonists, bronchodilators, etc.) and oral drugs (steroids, theophylline, leukotriene modulators, beta-2 agonists, antihistamines, etc.) for the past 3 months from the time of peripheral blood collection. Investigated. Patients who visited the hospital for the first time were collected peripheral blood and classified as patients who had not been previously administered.

그 결과, 대조군 환자에 비하여 천식 환자의 말단 혈액 세포에서 NRP1 mRNA의 발현이 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다(도 3의 A). 또한, 전체 천식 환자군 중, 천식약을 투여받은 군(64명)은 투여받지 않은 군(8명)에 비하여 NRP1 mRNA 발현이 유의하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었다(도 3의 B).As a result, it could be observed that the expression of NRP1 mRNA was significantly increased in terminal blood cells of asthma patients compared to control patients (Fig. 3A). In addition, it was observed that NRP1 mRNA expression was significantly decreased in the group receiving the asthma drug (64 patients) among the total asthma patient groups compared to the group not receiving the asthma drug (8 patients) (FIG. 3B).

또한, 본 발명자들은 흡연 양상에 따른 NRP1의 발현 양상의 차이를 분석하였다. 표 1에 나타난 바와 같이 대조군은 34명 중 6명이 흡연자로서, 18.2 %의 흡연율을 보이며, 천식 환자군은 전체 72명 중 16명이 흡연자로, 22.2 %의 흡연율을 보였다(표 1). 정상인 대조군은 흡연양상과 관계없이 NRP1 mRNA의 발현에 차이가 없었다(도 4의 A). 그러나, 천식 환자의 경우 흡연자의 말단 혈액 세포에서 NRP1의 mRNA 발현이 유의하게 증가되는 것을 관찰할 수 있었다(도 4의 B).In addition, the present inventors analyzed the difference in the expression pattern of NRP1 according to the smoking pattern. As shown in Table 1, 6 out of 34 in the control group were smokers, showing a smoking rate of 18.2%, and in the asthma group, 16 out of 72 people were smokers and a smoking rate of 22.2% (Table 1). In the normal control group, there was no difference in the expression of NRP1 mRNA regardless of smoking patterns (Fig. 4A). However, in the case of asthma patients, it was observed that the mRNA expression of NRP1 was significantly increased in the terminal blood cells of smokers (FIG. 4B).

아울러, 환자의 병력에 따른 NRP1의 발현 양상을 살펴보았다. 천식 환자군의 병력에는 결핵, 알레르기 비염, 아토피 피부염 및 두드러기가 있었으며, 상기 4가지 질병에서의 NRP1 mRNA 발현을 비교한 결과, 하기 표 2에 나타난 바와 같이 아토피 피부염 병력이 있는 환자에게서 NRP1 발현이 증가하는 경향성을 확인할 수 있었다(P value < 0.1)(표 2).
In addition, the expression pattern of NRP1 according to the patient's medical history was examined. There were tuberculosis, allergic rhinitis, atopic dermatitis and urticaria in the medical history of the asthma patient group.As a result of comparing NRP1 mRNA expression in the four diseases, as shown in Table 2 below, NRP1 expression increased in patients with atopic dermatitis history. The tendency could be confirmed (P value <0.1) (Table 2).

연구 대상 환자의 일반적인 특징General characteristics of the patient being studied 대조군
(n=34)
Control
(n=34)
천식
(n=72)
asthma
(n=72)
P-valueP-value
성비(남성:여성)Sex ratio (male: female) 22:1122:11 36:3636:36 0.156b 0.156 b 나이age 46.97 ± 2.22a 46.97 ± 2.22 a 52.42 ± 1.7752.42 ± 1.77 0.083c 0.083 c BMI(㎏/m2)BMI(kg/m 2 ) 24.42 ± 0.6424.42 ± 0.64 24.36 ± 0.3624.36 ± 0.36 0.324d 0.324 d FEV1(L)FEV1(L) 3.04 ± 0.133.04 ± 0.13 2.47 ± 0.102.47 ± 0.10 0.006d 0.006 d FEV1(예상수치%)FEV1 (expected value %) 90.04 ± 2.0790.04 ± 2.07 90.64 ± 2.7490.64 ± 2.74 0.030d 0.030 d FVC(L)FVC(L) 3.88 ± 0.163.88 ± 0.16 3.58 ± 0.913.58 ± 0.91 0.994d 0.994 d FEV1/FVC(%)FEV1/FVC(%) 78.60 ± 1.2678.60 ± 1.26 68.71 ± 1.7368.71 ± 1.73 0.000d 0.000 d 흡연(아니오:예(흡연자 %)Smoking (No: Yes (% of smokers) 28:6(18.2%)28:6 (18.2%) 56:16(22.2%)56:16 (22.2%) 0.762d 0.762 d

a: 평균 ± SEa: mean ± SE

b: Chi-square test에 의해서 얻어진 P-value임.b: P-value obtained by Chi-square test.

c: 성비를 기준으로 한 ANOCOVA에 의해서 얻어진 P-value임.c: P-value obtained by ANOCOVA based on the sex ratio.

d: 성비 및 나이를 기준으로 한 ANOCOVA에 의해서 얻어진 P-value임.
d: P-value obtained by ANOCOVA based on sex ratio and age.

천식 환자의 과거 병력에 따른 NRP1 mRNA 발현 수준NRP1 mRNA expression level according to the past medical history of asthma patients 병력case history radish U P-valueP-value 결핵Tuberculosis 57(1.38 ± 0.08)a 57 (1.38 ± 0.08) a 15(1.59 ± 0.29)15 (1.59 ± 0.29) 0.148b 0.148 b 알레르기 비염Allergic rhinitis 51(1.42 ± 0.11)51 (1.42 ± 0.11) 21(1.45 ± 0.16)21 (1.45 ± 0.16) 0.8530.853 아토피 피부염Atopic dermatitis 65(1.37 ± 0.08)65 (1.37 ± 0.08) 7(1.93 ± 0.52)7 (1.93 ± 0.52) 0.0980.098 두드러기hives 60(1.42 ± 0.09)60 (1.42 ± 0.09) 12(1.47 ± 0.30)12 (1.47 ± 0.30) 0.9480.948

a: 평균 ± SE. NRP1 mRNA 수준은 대조군의 평균에 대한 비율로 표시되었음.a: mean ± SE. NRP1 mRNA levels were expressed as a percentage of the mean of the control group.

b: 성비 및 나이를 기준으로 한 ANOCOVA에 의해서 얻어진 P-value임.
b: P-value obtained by ANOCOVA based on sex ratio and age.

<실험예 4> NRP1 발현 억제에 의한 MMP9의 프로모터의 활성 변화 측정<Experimental Example 4> Measurement of the change in the activity of the promoter of MMP9 by inhibition of NRP1 expression

NRP1 유전자에 대한 siRNA 벡터 제작은 다음과 같다. 2종류의 siRNA 타겟 프로그램(http://www.promega.com/siRNADesigner/program; http://www/genscript.com/ssl-bin/app/rnai)을 이용하여 NRP1의 siRNA타겟 프라이머를 디자인하였으며, siRNA타겟 프라이머는 정방향 CTGCACAAATCTCTGAAACTA(서열번호 6)의 서열을 포함하고 GC range가 30 ~ 60%인 21개의 염기로 구성되어 있다. siRNA 타겟 프라이머는 중앙에 루프(loop)를 형성할 수 있도록 정방향과 역방향으로 위치하였으며, 벡터(vector)로 쉽게 클로닝할 수 있도록 양쪽 말단에는 BamHI과 HindIII 제한효소가 삽입되어 있다. 이렇게 정한 siRNA타겟 정방향 프라이머(서열번호 7: 5'-GATCCCGTAGTTTCAGAGATTTGTGCAGTTGATATCCGCTGCACAAATCTCTGAAACTATTTTTTCCAAA-3') 및 역방향 프라이머(서열번호 8: 5'-AGCTTTTGGAAAAAATAGTTTCAGAGATTTGTGCAGCGGATATCAACTGCACAAATCTCTGAAACTACGG-3')를 바이오니아(bioneer)에서 구매하였다. The siRNA vector construction for the NRP1 gene is as follows. The siRNA target primer of NRP1 was designed using two types of siRNA target programs (http://www.promega.com/siRNADesigner/program; http://www/genscript.com/ssl-bin/app/rnai). , The siRNA target primer contains the sequence of the forward CTGCACAAATCTCTGAAACTA (SEQ ID NO: 6) and consists of 21 bases with a GC range of 30 to 60%. The siRNA target primers were positioned in the forward and reverse directions to form a loop in the center, and BamHI and HindIII restriction enzymes were inserted at both ends for easy cloning into a vector. The siRNA target forward primer (SEQ ID NO: 7: 5'-GATCCCGTAGTTTCAGAGATTTGTGCAGTTGATATCCGCTGCACAAATCTCTGAAACTATTTTTTCCAAA-3') and the reverse primer (SEQ ID NO: 8: 5'-AGCTTTTGGAAAAAATAGTTTCAGAGATTTGTGCAGCGGATATCAACTACGCACone') were purchased

마찬가지로 scrambled siRNA 서열은 정방향 GGCGCGCTTTGTAGGATTCG(서열번호 9)를 포함하고 있으며, 중앙에 루프(loop)를 형성할 수 있도록 정방향과 역방향으로 위치하였으며 벡터로 쉽게 클로닝할 수 있도록 양쪽 말단에는 BamHI과 HindIII 제한효소가 삽입되어 있다. 이렇게 정한 scrambled siRNA 정방향 프라이머(서열번호 10: 5'-GATCCCGCGAATCCTACAAAGCGCGCTTGATATCCGGCGCGCTTTGTAGGATTCGTTTTTTCCAAA-3') 및 scrambled siRNA 역방향 프라이머(서열번호 11: 5'-AGCTTTTGGAAAAAACGAATCCTACAAAGCGCGCCGGATATCAAGCGCGCTTTGTAGGATTCGCGG-3')를 바이오나이에서 구매하였다. 구매한 서열은 두 서열을 결합시킨 후, BamHI과 HindIII로 자른 pRNAT-U6.1/NEO vector(genescript 사에서 구입) 내로 T4 ligase를 사용하여 클로닝한 후, 결합 반응물을 대장균 균주 DH5a 내로 도입하였다. pRNA-U6/Neo vector에서 서열의 확인이 가능한 정방향과 역방향 프라이머를 이용하여 콜로니 PCR을 수행하여 siRNA 타겟이 삽입되어 있는 단일클론을 확보하고 siRNA 타겟이 삽입된 단일균주는 DNA를 분리하여 염기분석을 통해 다시 한번 확인하였다.Similarly, the scrambled siRNA sequence contains the forward GGCGCGCTTTGTAGGATTCG (SEQ ID NO: 9), and is located in the forward and reverse directions to form a loop in the center.BamHI and HindIII restriction enzymes are at both ends for easy cloning into a vector. Is inserted. The scrambled siRNA forward primer set in this way (SEQ ID NO: 10: 5'-GATCCCGCGAATCCTACAAAGCGCGCTTGATATCCGGCGCGCTTTGTAGGATTCGTTTTTTCCAAA-3') and the scrambled siRNA reverse primer (SEQ ID NO: 11: 5'-AGCTTTTGGAAAAAACGAATCCTATCGCAAGCGCGGCGGCGGGCGGGCC') After combining the two sequences, the purchased sequence was cloned into pRNAT-U6.1/NEO vector (purchased from Genescript) cut with BamHI and HindIII using T4 ligase, and then the binding reaction product was introduced into E. coli strain DH5a. In pRNA-U6/Neo vector, colony PCR is performed using forward and reverse primers that can confirm the sequence to obtain a monoclonal into which the siRNA target is inserted, and the single strain into which the siRNA target is inserted is separated from the DNA to perform base analysis. I checked again through.

MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL4.14-pMMP9(--670/+3) 벡터가 포함된 RAW 264.7 세포주를 트랜스펙션 하루 전에 96well에 3 X 104 cell/well 로 분주하고 24시간 후 FBS 가 포함되지 않는 DMEM으로 바꾼 후, pRNAT-U6/neo vector, scambled shRNA, NRP1 shRNA를 FuGeneHD(Roche에서 구입) 트랜스펙션 시약의 설명서의 방법에 따라 섞은 후 농도별로 처리하여 시간별로 루시퍼레이즈(luciferase) 발현량을 확인하였다.The RAW 264.7 cell line containing the pGL4.14-pMMP9(--670/+3) vector, which can measure the activity of the MMP9 promoter, was dispensed into 96 wells at 3 X 10 4 cells/well one day before transfection and 24 hours later. After changing to DMEM that does not contain FBS, pRNAT-U6/neo vector, scambled shRNA, and NRP1 shRNA are mixed according to the instructions of the FuGeneHD (purchased from Roche) transfection reagent, and then treated by concentration and luciferase ( luciferase) expression level was confirmed.

그 결과, RAW 264.7 세포주를 배양하는 시간이 길어짐에 따라 MMP9 프로모터의 활성이 증가되는 것이 관찰되나, NRP1 shRNA를 처리한 군에서는 1.5시간, 3시간 및 6시간으로 처리한 시간이 길어짐에 따라 MMP9의 발현이 대조군 vector를 처리한 군에 비하여 유의하게 감소하는 것을 프로모터의 활성을 통해서 간접적으로 확인하였다(도 5).
As a result, it was observed that the activity of the MMP9 promoter increased as the time to cultivate the RAW 264.7 cell line increased, but in the group treated with NRP1 shRNA, the treatment time of 1.5 hours, 3 hours and 6 hours increased. It was confirmed indirectly through the activity of the promoter that the expression was significantly decreased compared to the group treated with the control vector (FIG. 5).

<실험예 5> TNF-α에 의한 MMP9 효소의 활성 측정<Experimental Example 5> Measurement of the activity of MMP9 enzyme by TNF-α

TNF-α에 의한 MMP-9 효소활성인, 젤라틴 분해활성의 억제효과를 검정하기 위하여, TNF-α를 5, 20, 50, 100 ng/㎖ 처리한 HT1080 세포 배양액으로부터 얻은 조건배지를 62.5 mM Tris-HCl(pH 6.8), 10% 글리세롤(glycerol), 2% SDS 및 0.00625%(w/v) 브로모페놀 블루(bromophenol blue)가 함유된 동일한 완충액에 재희석하였다. 그리고 상기 용액을 0.1%(w/v) 젤라틴이 함유된 10% 폴리아크릴아미드 젤(polyacrylamide gel)에 가열하지 않고 전기영동시켰다. 전기영동 후에 젤을 실온에서 30분 동안 반응용 완충액[1M Tris-HCL(pH 7.5), 0.1 M NaCl, 2.5% Triton X-100]에 적당량을 사용해 세척한다. 다음으로 반응용 완충액[1 M Tris-HCl(pH 7.5), 10 mM CaCl2]에 담긴 젤을 각각의 탱크용기에 담궜다. 이렇게 준비된 TNF-α를 5, 20, 50 ng/㎖을 처리한 젤을 37℃에서 16시간 동안 보온하였다. 효소 활성에 해당하는 흰 밴드가 쿠마시 브릴리언트 블루(coomassie brilliant blue) G를 사용한 염색을 통해서 확인할 수 있으며, 염색은 다시 에탄올(ethanol), 아세트산(acetic acid)이 함유된 완충액에서 재희석되었다.In order to test the inhibitory effect of the gelatin-degrading activity, MMP-9 enzyme activity by TNF-α, the conditional medium obtained from the HT1080 cell culture solution treated with 5, 20, 50, 100 ng/ml of TNF-α was 62.5 mM Tris. Re-diluted in the same buffer containing -HCl (pH 6.8), 10% glycerol, 2% SDS and 0.00625% (w/v) bromophenol blue. And the solution was electrophoresed without heating on 10% polyacrylamide gel containing 0.1% (w/v) gelatin. After electrophoresis, the gel was washed at room temperature for 30 minutes using an appropriate amount in reaction buffer [1M Tris-HCL (pH 7.5), 0.1 M NaCl, 2.5% Triton X-100]. Next, the gel contained in the reaction buffer [1 M Tris-HCl (pH 7.5), 10 mM CaCl 2 ] was immersed in each tank container. The gels treated with 5, 20, and 50 ng/ml of TNF-α thus prepared were kept warm at 37° C. for 16 hours. The white band corresponding to the enzyme activity can be confirmed by staining with Coomassie brilliant blue G, and the staining was re-diluted in a buffer containing ethanol and acetic acid.

HT1080 세포에 TNF-α를 5, 20, 50, 100 ㎍/㎖의 농도로 24시간 처리한 후, MMP9의 활성을 젤라틴 자이모그라피 실험 방법을 통해서 관찰한 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, TNF-α 처리 농도가 증가함에 따라, MMP9의 효소 활성이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다(도 6).
After treating HT1080 cells with TNF-α at a concentration of 5, 20, 50, 100 µg/ml for 24 hours, the activity of MMP9 was observed through the gelatin zymography test method. As shown in FIG. 6, TNF As the -α treatment concentration increased, it could be observed that the enzyme activity of MMP9 increases (FIG. 6).

<실험예 6> HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA의 효과 측정<Experimental Example 6> Measurement of the effect of NRP1 siRNA in HT1080 cell line

HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA의 효과를 검증하기 위하여, NRP siRNA를 농도별로 처리한 뒤, NRP1 mRNA의 발현량을 PCR을 통해서 확인하였다.In order to verify the effect of NRP1 siRNA in the HT1080 cell line, after NRP siRNA was treated by concentration, the expression level of NRP1 mRNA was confirmed through PCR.

HT1080 세포주에 5 nM, 10 nM, 20 nM, 50 nM의 NRP1 siRNA와 이에 대한 음성 대조군 siRNA인 siNC(siRNA n egative c ontrol)을 처리한 뒤, RNA를 추출한 뒤, PCR을 통해서 NRP1의 발현량을 확인하였다. 그 결과, 도 7의 A에 나타난 바와 같이, NRP1 siRNA 처리농도 의존적으로 NRP1의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 7의 A). 또한, 상기 결과를 베타 액틴(beta-actin)의 발현량을 기준으로 NRP1의 발현량을 정량화하여 그래프로 나타낸 결과, 도 7의 B에 나타난 바와 같이, NRP1 siRNA의 처리 농도가 증가할수록 NRP1의 발현이 감소하는 것을 확인할 수 있었다(도 7의 B).HT1080 cell line was treated with 5 nM, 10 nM, 20 nM, 50 nM of NRP1 siRNA and siRNA (siRNA n egative c ontrol), a negative control siRNA for it, extracted RNA, and then analyzed the expression level of NRP1 through PCR. Confirmed. As a result, as shown in FIG. 7A, it was confirmed that the expression of NRP1 was decreased depending on the concentration of NRP1 siRNA treatment (FIG. 7A). In addition, as a result of quantifying the expression level of NRP1 based on the expression level of beta-actin, the result is shown as a graph. As shown in Fig. 7B, the expression of NRP1 increases as the concentration of NRP1 siRNA increases. It was confirmed that this decrease was observed (FIG. 7B).

또한, HT1080 세포주에서 NRP1 siRNA가 NRP1 단백질의 발현을 효과적으로 억제시킬 수 있는 확인하기 위하여, 도 7에서 NRP1 mRNA가 효과적으로 억제시킨 20 nM의 NRP1 siRNA를 HT1080 세포주에 처리한 후, NRP1 단백질의 발현을 웨스턴 블랏을 통해서 확인하였다. 20 nM NRP1 siRNA를 처리한 HT1080 세포추출액을 조제하고 MMP-9 발현양을 단백질로서 웨스턴블랏(western blot)법으로 검정하였다. 이때 내부 대조군으로는 베타 엑틴(beta-actin)를 사용하였다. 20 nM NRP1 siRNA를 24시간 처리한 세포를 완충액[50 mM Tris-HCl(pH 8.0), 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.25% 소듐(Na-deoxycholate), 1 mM EDTA, 1 mM NaF, 1 mM Na3VO4, 1 mM PMSF, Protease inhibitor cocktail(calbiochem에서 구매)]으로 파쇄하였다. 세포 추출액내 단백질 정량은 Bio-Rad 단백질 정량킷트(Bio-Rad, USA)를 사용하였다. 상기 단백질 추출 완충용액을 사용하여 단백질 추출물을 제조하고, 대조군 및 NRP1 siRNA 처리군의 단백질 추출물을 각각 50 ㎍씩, 변성 폴리아크릴아마이드 젤(SDS-polyacrylamide gel)에 전기영동 하였다. 전기영동한 단백질을 폴리비닐리덴 다이플루오라이드 막(polyvinylidene difluoride membrane)에 흡착시킨 후 5% 탈지유(skim milk)로 2시간 동안 블록킹(blocking)하고 NRP1, 베타엑틴(beta-actin) 항체(Santa Cruz에서 구매)와 반응시켰다. 항체와 결합한 막을 TBST 완충용액으로 세척하고 호스래디뒤 퍼옥시다아제(horseradish peroxidase)로 표지된 2차 항체(santa cruz에서 구매)와 반응시키고, 다시 TBST 완충용액으로 세척한 후 ECL 시스템(ECL system, Amersham Pharmacia Biotec)을 이용하여 단백질을 검출하였다. In addition, in order to confirm that the NRP1 siRNA can effectively inhibit the expression of the NRP1 protein in the HT1080 cell line, 20 nM of NRP1 siRNA effectively inhibited by the NRP1 mRNA in FIG. 7 was treated with the HT1080 cell line, and then the expression of the NRP1 protein was westernized. It was confirmed through blot. HT1080 cell extract treated with 20 nM NRP1 siRNA was prepared, and the amount of MMP-9 expression was assayed as a protein by Western blot method. At this time, beta-actin was used as an internal control. Cells treated with 20 nM NRP1 siRNA for 24 hours were buffered [50 mM Tris-HCl (pH 8.0), 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.25% sodium (Na-deoxycholate), 1 mM EDTA, 1 mM NaF, 1 mM Na 3 VO 4 , 1 mM PMSF, Protease inhibitor cocktail (purchased from calbiochem)]. For protein quantification in the cell extract, a Bio-Rad protein quantification kit (Bio-Rad, USA) was used. Protein extracts were prepared using the protein extraction buffer solution, and 50 μg of protein extracts of the control group and the NRP1 siRNA-treated group were each subjected to electrophoresis on a denatured polyacrylamide gel (SDS-polyacrylamide gel). The electrophoresed protein was adsorbed on a polyvinylidene difluoride membrane and then blocked with 5% skim milk for 2 hours, followed by NRP1, beta-actin antibody (Santa Cruz). I bought it from) and reacted. The membrane bound to the antibody was washed with TBST buffer, reacted with a secondary antibody labeled with horseradish peroxidase (purchased from Santa Cruz), washed again with TBST buffer, and then ECL system (ECL system, Amersham Pharmacia Biotec) was used to detect the protein.

그 결과, 도 8에 나타난 바와 같이 음성 대조군 siNC를 처리한 군에 비하여 현저하게 NRP 단백질의 발현이 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 8).
As a result, as shown in FIG. 8, it was observed that the expression of the NRP protein was significantly decreased compared to the group treated with the negative control siNC (FIG. 8).

<실험예 7> NRP1 siRNA에 의한 MMP9 발현 변화 측정<Experimental Example 7> Measurement of changes in MMP9 expression by NRP1 siRNA

NRP1의 천식 치료 효과를 확인하기 위하여, HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 처리한 후, 천식에 있어서 중요한 역할을 한다고 알려진 TNF-α를 처리한 후, MMP9 및 NRP1의 발현량을 확인하였다.
In order to confirm the asthma treatment effect of NRP1, HT1080 cells were treated with NRP1 siRNA, and then TNF-α, which is known to play an important role in asthma, was treated, and the expression levels of MMP9 and NRP1 were confirmed.

*HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 농도 의존적으로 처리한 후, TNF-α처리에 따라 MMP9 mRNA 발현을 비교하였다. 그 결과, TNF-α처리에 의해서 증가된 MMP9의 발현량이 NRP1 siRNA를 처리하였을 때, 현저하기 감소되는 것을 관찰할 수 있었다(도 9의 A). 또한, 상기 결과를 베타 액틴 발현량을 기준으로 MMP9의 발현을 정량화하여 그래프로 나타낸 결과, NRP1 siRNA 처리 농도 증가에 따른 MMP9의 발현 감소 차이 또한 관찰할 수 있었다(도 9의 B).*HT1080 cells were treated with NRP1 siRNA in a concentration-dependent manner, and then MMP9 mRNA expression was compared according to TNF-α treatment. As a result, it was observed that the expression level of MMP9 increased by TNF-α treatment was significantly decreased when NRP1 siRNA was treated (Fig. 9A). In addition, as a result of quantifying the expression of MMP9 based on the amount of beta-actin expression, the result was shown as a graph. As a result, a difference in the decrease in expression of MMP9 according to the increase in the NRP1 siRNA treatment concentration could also be observed (FIG. 9B).

또한, NRP siRNA에 의해서 MMP9 및 NRP1 siRNA의 단백질 발현량을 감소시킬 수 있는지 확인하기 위하여, HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 처리한 군에 TNF-a를 20 ng/㎖ 처리한 후, NRP1 및 MMP9 단백질의 발현을 웨스턴 블랏을 이용하여 확인하였다. 베타엑틴(beta-actin) 과 NRP1의 실험방법은 <실험예 8>과 동일한 방법으로 실시하였으며 MMP9의 프로테인 발현은 cell을 키운 배지를 수거 하여 상기 방법과 동일한 방법으로 정량 후 동일한 완충액으로 단백질 추출물을 만들었다. 이 후의 실험 과정은 상기 <실험예 7>과 동일하게 진행하고 MMP9 항체(santa cruze에서 구매)가 사용되었다.In addition, in order to confirm whether the protein expression level of MMP9 and NRP1 siRNA can be reduced by NRP siRNA, 20 ng/ml of TNF-a was treated in the group treated with NRP1 siRNA on HT1080 cells, and then the NRP1 and MMP9 proteins were Expression was confirmed using Western blot. The experimental method of beta-actin and NRP1 was carried out in the same manner as in <Experimental Example 8>, and protein expression of MMP9 was quantified in the same manner as above by collecting the cell culture medium, and then using the same buffer to obtain protein extract. made. The experimental procedure after this was carried out in the same manner as in <Experimental Example 7>, and an MMP9 antibody (purchased from Santa Cruze) was used.

그 결과, 도 10에 나타난 바와 같이, TNF-α처리에 의하여, MMP9 및 NRP1의 단백질 발현이 증가하는 것을 관찰할 수 있었으며, NRP1 siRNA 처리 농도에 따라서, MMP9 및 NRP1의 단백질 발현이 모두 현저히 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 10).
As a result, as shown in Figure 10, by TNF-α treatment, it was observed that the protein expression of MMP9 and NRP1 increased, depending on the NRP1 siRNA treatment concentration, both the protein expression of MMP9 and NRP1 significantly decreased. It could be observed (Fig. 10).

<실험예 8> NRP1 siRNA에 의한 MMP9 효소 활성 변화 측정<Experimental Example 8> Measurement of changes in MMP9 enzyme activity by NRP1 siRNA

HT1080 세포에 NRP1 siRNA를 처리한 후, TNF-α에 의해서 증가되었던 MMP9의 발현이 현저하게 감소되는 것을 관찰할 수 있었다. 이에, 본 발명자들은 MMP9의 발현뿐만 아니라, 그 기능이 감소되는 것을 확인하기 위하여 젤라틴 자이모그라피(gelatin zymography) 방법을 이용하여, MMP9의 효소 활성을 측정하였다. HT1080 세포에 NRP siRNA 및 이의 음성 대조군인 siNC를 5, 10, 20 nM 농도로 처리한 후, 5 ng/㎖의 TNF-α를 24시간 동안 처리하였다. HT1080 세포 배양액으로부터 얻은 조건 배지를 완충액[62.5mM Tris-HCl(pH 6.8), 10% 글리세롤(glycerol), 2% SDS 및 0.00625%(w/v) 브로모페놀 블루(bromophenol blue)]에 재희석하여 사용하였으며, 그 단계는 상기 자이모그라피 실험방법과 동일하게 수행하였다.After treatment with NRP1 siRNA in HT1080 cells, it was observed that the expression of MMP9, which was increased by TNF-α, was significantly reduced. Accordingly, the present inventors measured the enzyme activity of MMP9 using a gelatin zymography method to confirm that not only the expression of MMP9, but also its function is reduced. HT1080 cells were treated with NRP siRNA and siNC, a negative control thereof, at a concentration of 5, 10, and 20 nM, followed by treatment with 5 ng/ml of TNF-α for 24 hours. The conditional medium obtained from HT1080 cell culture was re-diluted in a buffer solution [62.5mM Tris-HCl (pH 6.8), 10% glycerol, 2% SDS and 0.00625% (w/v) bromophenol blue]. Was used, and the step was carried out in the same manner as in the zymography test method.

그 결과, 도 11에 나타난 바와 같이, HT1080 세포에서 TNF-α에 의해서 유도된 MMP9의 효소 활성이 NRP1 siRNA의 농도별 처리에 의해, 농도 의존적으로 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 11).
As a result, as shown in FIG. 11, it was observed that the enzyme activity of MMP9 induced by TNF-α in HT1080 cells decreased in a concentration-dependent manner by concentration-dependent treatment of NRP1 siRNA (FIG. 11).

<실험예 9> NRP1 siRNA에 의한 MMP9 프로모터 활성 변화 측정<Experimental Example 9> Measurement of change in MMP9 promoter activity by NRP1 siRNA

NRP1 발현 또는 활성 억제에 의한 MMP9 프로모터의 활성의 변화를 측정하기 위하여, MMP9 프로모터의 활성을 측정할 수 있는 pGL-MMP9 벡터를 제작하여, 이를 포함하는 HT1080세포주를 이용하여, MMP9 프로모터의 활성을 측정하였다(도 12). 실시예 3에서 만들어진 pGL4.14-pMMP9(--670/+3) 벡터가 포함된 HT1080 세포주 하이그로마이신 B가 0.1 ㎎/㎖이 함유된 DMEM 배지에 배양한 후, 트립신 용액으로 세포를 떼어내어 3×104 cells/㎖이 되도록 세포 수를 조정하여 96-웰 화이트 투명 바닥 플레이트(well white with-clear bottom plate)(Costar사로부터 구입)에 100 ㎕씩 넣고 37℃, CO2 배양기에서 24시간 배양하였다. 이후, PBS로 세척하고 FBS가 첨가되지 않는 DMEM 배지로 바꾼 후, 무처리 대조군, siNC를 처리한 음성 대조군, NRP1 siRNA 5, 10, 20nM 처리한 군으로 나누어, siRNA 및 이에 대한 대조군 siRNA인 siNC를 한 시간 처리한 후, 5ng/㎖ TNF-a 처리 후, 24시간 동안 배양하였다. 배양 상등액을 제거하고 PBS로 세포를 씻은 후, 루시퍼라제 용해 버퍼(luciferase lysis buffer)(Promega 사에서 구입) 40 ㎕를 넣어 세포를 용해시켰다. 세포용해액이 들어있는 96-웰 플레이트(well plate)를 루시퍼라제 검정 시약(luciferase assay reagent)(Promega 사에서 구입)을 이용하여 루미노미터(luminometer)로 측정하여 그 결과를 나타내었다.In order to measure the change in the activity of the MMP9 promoter due to NRP1 expression or inhibition of activity, a pGL-MMP9 vector capable of measuring the activity of the MMP9 promoter was constructed, and the activity of the MMP9 promoter was measured using an HT1080 cell line containing the same. (Fig. 12). The HT1080 cell line hygromycin B containing the pGL4.14-pMMP9 (--670/+3) vector made in Example 3 was cultured in DMEM medium containing 0.1 mg/ml, and then the cells were removed with a trypsin solution. Adjust the number of cells to 3×10 4 cells/ml, add 100 μl each to a 96-well white with-clear bottom plate (purchased from Costar), and incubate at 37°C for 24 hours in a CO 2 incubator. Cultured. Thereafter, after washing with PBS and changing to DMEM medium to which FBS is not added, the untreated control group, the negative control group treated with siNC, and the group treated with NRP1 siRNA 5, 10, and 20 nM were divided into siRNA and siNC, which is a control siRNA. After 1 hour treatment, 5ng/ml TNF-a treatment, and cultured for 24 hours. After removing the culture supernatant and washing the cells with PBS, 40 µl of a luciferase lysis buffer (purchased from Promega) was added to lyse the cells. A 96-well plate containing the cell lysate was measured with a luminometer using a luciferase assay reagent (purchased from Promega), and the results were shown.

그 결과, 도 13에 나타난 바와 같이, MMP9 프로모터의 활성은 MMP9 mRNA 및 단백질 발현과 유사하게, TNF-a에 의해서 증가되는 MMP9 프로모터의 활성이 NRP1 siRNA를 농도의존적으로 5, 10, 20 nM 처리함에 따라 감소하는 것을 관찰할 수 있었다(도 13).
As a result, as shown in FIG. 13, the activity of the MMP9 promoter is similar to the expression of MMP9 mRNA and protein, and the activity of the MMP9 promoter, which is increased by TNF-a, is a concentration-dependent treatment of 5, 10, 20 nM NRP1 siRNA. It could be observed that it decreases accordingly (FIG. 13).

하기에 본 발명의 조성물을 위한 제조예를 제시한다.
Hereinafter, a preparation example for the composition of the present invention is presented.

<제조예 1> 약학적 제제의 제조<Production Example 1> Preparation of pharmaceutical formulation

<1-1> 산제의 제조<1-1> Preparation of powder

NRP1 발현 또는 활성 억제제 2 gNRP1 expression or activity inhibitor 2 g

유당 1 g1 g lactose

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
The above ingredients were mixed and filled in an airtight cloth to prepare a powder.

<1-2> 정제의 제조<1-2> Preparation of tablets

NRP1 발현 또는 활성 억제제 100 ㎎NRP1 expression or activity inhibitor 100 mg

옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg

유 당 100 ㎎100 mg lactose

스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg of magnesium stearate

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
After mixing the above ingredients, tablets were prepared by tableting according to a conventional tablet preparation method.

<1-3> 캡슐제의 제조<1-3> Preparation of capsules

NRP1 발현 또는 활성 억제제 100 ㎎NRP1 expression or activity inhibitor 100 mg

옥수수전분 100 ㎎Corn starch 100 mg

유 당 100 ㎎100 mg lactose

스테아린산 마그네슘 2 ㎎2 mg of magnesium stearate

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
After mixing the above ingredients, a gelatin capsule was filled according to a conventional capsule preparation method to prepare a capsule formulation.

<1-4> 환의 제조<1-4> Preparation of ring

NRP1 발현 또는 활성 억제제 1 gNRP1 expression or activity inhibitor 1 g

유당 1.5 g1.5 g lactose

글리세린 1 g1 g glycerin

자일리톨 0.5 g0.5 g xylitol

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 방법에 따라 1 환 당 4 g이 되도록 제조하였다.
After mixing the above components, it was prepared so as to be 4 g per pill according to a conventional method.

<1-5> 과립의 제조<1-5> Preparation of granules

NRP1 발현 또는 활성 억제제 150 ㎎NRP1 expression or activity inhibitor 150 mg

대두 추출물 50 ㎎50 mg of soybean extract

포도당 200 ㎎200 mg of glucose

전분 600 ㎎Starch 600 mg

상기의 성분을 혼합한 후, 30% 에탄올 100 ㎎을 첨가하여 60℃에서 건조하여 과립을 형성한 후 포에 충진하였다.
After mixing the above ingredients, 100 mg of 30% ethanol was added, dried at 60°C to form granules, and then filled into a cloth.

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명은 Nrp-1 유전자와 천식과의 관계를 최초로 밝혔으며, Nrp-1 유전자의 발현 또는 활성 억제제가 염증성 사이토카인의 발현및 MMP9의 활성을 감소시키는 효과를 보이므로, 천식 진단 및 스크리닝용 키트 및 이를 이용한 천식 치료제 스크리닝 방법으로 유용하게 사용될 수 있다.
As shown above, the present invention revealed the relationship between the Nrp-1 gene and asthma for the first time, and since the inhibitor of the expression or activity of the Nrp-1 gene shows the effect of reducing the expression of inflammatory cytokines and the activity of MMP9, It can be usefully used as a kit for diagnosing and screening asthma, and a screening method for treating asthma using the same.

<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Method for diagnosing and screening asthma using Neuropilin 1 <130> 14p-07-50 <160> 11 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 572 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ctttgaactt gtggatggtg tgaagttgaa aaaagacaaa ctgaatacac agagtactta 60 ttcggaggca tgaaggcaga cagagatgaa aagacagtca aaggacggaa gtggaaggac 120 gggagtgagc tggggagctg ttgatctttc actatacagg ctgggaagtg tgttgatgac 180 cactgagcca ggcttttctc aggagcttca atgagtatgg ccgacagaca tggacaagga 240 gctgtgttca ccatcggact catgtgcagt cagctttttt cctgttggtt tcatttgaat 300 aatcagatgc tggtgttgag accaagtatg attgacataa tcattcattt cgacccctcc 360 tgcccctctc tctctctctc ctctcccctt tgtggattct ttttggaaac tgagcgaaat 420 ccaagatgct ggcaccaagc gtattccgtg tggccctttg gatggacatg ctacctgaaa 480 cccagtgccc agaatatact agaatcaccg catttcagtg gactcctgaa gttgtacttg 540 tgtataattg cccgcgtcgt gcataggcaa ag 572 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NRP1 forward primer <400> 2 ccacagtgga acaggtgatg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NRP1 reward primer <400> 3 gcacgtgatt gtcatgttcc 20 <210> 4 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 forward primer for promoter cloning <400> 4 gatcctcgag ctagaggctg ctacttgc 28 <210> 5 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 reward primer for promoter cloning <400> 5 gatcaagctt tctgactgca gctgctgt 28 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> artificial sequence <400> 6 ctgcacaaat ctctgaaact a 21 <210> 7 <211> 70 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for NRP1 siRNA <400> 7 gatcccgtag tttcagagat ttgtgcagtt gatatccgct gcacaaatct ctgaaactat 60 tttttccaaa 70 <210> 8 <211> 70 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reward primer for NRP1 siRNA <400> 8 agcttttgga aaaaatagtt tcagagattt gtgcagcgga tatcaactgc acaaatctct 60 gaaactacgg 70 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artificial sequence <400> 9 ggcgcgcttt gtaggattcg 20 <210> 10 <211> 66 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for scrambled RNA <400> 10 gatcccgcga atcctacaaa gcgcgcttga tatccggcgc gctttgtagg attcgttttt 60 tccaaa 66 <210> 11 <211> 66 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reward primer for scrambled RNA <400> 11 agcttttgga aaaaacgaat cctacaaagc gcgccggata tcaagcgcgc tttgtaggat 60 tcgcgg 66 <110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Method for diagnosing and screening asthma using Neuropilin 1 <130> 14p-07-50 <160> 11 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 572 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ctttgaactt gtggatggtg tgaagttgaa aaaagacaaa ctgaatacac agagtactta 60 ttcggaggca tgaaggcaga cagagatgaa aagacagtca aaggacggaa gtggaaggac 120 gggagtgagc tggggagctg ttgatctttc actatacagg ctgggaagtg tgttgatgac 180 cactgagcca ggcttttctc aggagcttca atgagtatgg ccgacagaca tggacaagga 240 gctgtgttca ccatcggact catgtgcagt cagctttttt cctgttggtt tcatttgaat 300 aatcagatgc tggtgttgag accaagtatg attgacataa tcattcattt cgacccctcc 360 tgcccctctc tctctctctc ctctcccctt tgtggattct ttttggaaac tgagcgaaat 420 ccaagatgct ggcaccaagc gtattccgtg tggccctttg gatggacatg ctacctgaaa 480 cccagtgccc agaatatact agaatcaccg catttcagtg gactcctgaa gttgtacttg 540 tgtataattg cccgcgtcgt gcataggcaa ag 572 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NRP1 forward primer <400> 2 ccacagtgga acaggtgatg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NRP1 reward primer <400> 3 gcacgtgatt gtcatgttcc 20 <210> 4 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 forward primer for promoter cloning <400> 4 gatcctcgag ctagaggctg ctacttgc 28 <210> 5 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> MMP9 reward primer for promoter cloning <400> 5 gatcaagctt tctgactgca gctgctgt 28 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> artificial sequence <400> 6 ctgcacaaat ctctgaaact a 21 <210> 7 <211> 70 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for NRP1 siRNA <400> 7 gatcccgtag tttcagagat ttgtgcagtt gatatccgct gcacaaatct ctgaaactat 60 tttttccaaa 70 <210> 8 <211> 70 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reward primer for NRP1 siRNA <400> 8 agcttttgga aaaaatagtt tcagagattt gtgcagcgga tatcaactgc acaaatctct 60 gaaactacgg 70 <210> 9 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Artificial sequence <400> 9 ggcgcgcttt gtaggattcg 20 <210> 10 <211> 66 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for scrambled RNA <400> 10 gatcccgcga atcctacaaa gcgcgcttga tatccggcgc gctttgtagg attcgttttt 60 tccaaa 66 <210> 11 <211> 66 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reward primer for scrambled RNA <400> 11 agcttttgga aaaaacgaat cctacaaagc gcgccggata tcaagcgcgc tttgtaggat 60 tcgcgg 66

Claims (11)

뉴로필린 1(neurophilin 1, NRP1) 유전자 또는 그의 상보가닥 분자를 포함하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이.
A DNA microarray for asthma diagnosis comprising a neurophilin 1 (NRP1) gene or a complementary strand molecule thereof.
제 1항에 있어서, 상기 NRP1 유전자는 서열번호 1로 기재되는 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 천식 진단용 DNA 마이크로어레이.
The DNA microarray for asthma diagnosis according to claim 1, wherein the NRP1 gene has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제 1항의 DNA 마이크로어레이를 포함하는 천식 진단용 키트.
An asthma diagnostic kit comprising the DNA microarray of claim 1.
NRP1 유전자에 상보적이고, 상기 유전자를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트를 포함하는 천식 진단용 키트.
A kit for asthma diagnosis comprising a primer set complementary to the NRP1 gene, the primer set comprising a forward primer capable of amplifying the gene and a reverse primer.
제 4항에 있어서, 상기 프라이머 세트는 정방향 프라이머는 서열번호 2로 기재되는 염기서열 및 역방향 프라이머는 서열번호 3으로 기재되는 염기서열을 갖는 것을 특징으로 하는 천식 진단용 키트.
5. The kit for asthma diagnosis according to claim 4, wherein the primer set has the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 for the forward primer and the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3 for the reverse primer.
1) 실험군으로서 피검체로부터 분리된 시료에서 NRP1의 발현량을 측정하는 단계;
2) 단계 1)의 NRP1의 발현량과 대조군으로서 정상 개체로부터 분리된 시료의 NRP1의 발현량을 비교하는 단계; 및
3) NRP1 발현량이 대조군에 비해 증가하는 경우 천식에 걸릴 위험이 높은 것으로 판정하는 단계를 포함하는, 천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법.
1) measuring the expression level of NRP1 in a sample separated from a subject as an experimental group;
2) comparing the amount of NRP1 expression in step 1) with the expression level of NRP1 in a sample isolated from normal individuals as a control; And
3) determining that the risk of asthma is high if the amount of NRP1 expression is increased as compared to the control.
제 6항에 있어서, 상기 시료는 혈액, 혈장, 혈청, 뇨, 눈물, 침, 객담, 비분비물, 기관지 분비물, 기관지 세척액, 폐분비물, 및 폐포 세척액으로 구성된 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 천식 진단의 정보를 제공하기 위한 단백질 검출 방법.
The method according to claim 6, wherein the sample is selected from the group consisting of blood, plasma, serum, urine, tears, saliva, sputum, secretion, bronchial secretion, bronchial washing solution, lung secretion, A protein detection method for providing information.
제 6항에 있어서, 단계 1)의 NRP1의 발현량은 웨스턴블랏(Western blotting), 효소-면역화학 검출법(Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA), 면역조직화학 염색법(immunohistochemical staining), 면역침강(immunoprecipitation) 및 면역형광법(immunofluorescence)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 방법으로 검출하는 것을 특징으로 하는 단백질 검출 방법.
The method according to claim 6, wherein the expression level of NRP1 in step 1) is selected from the group consisting of Western blotting, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), immunohistochemical staining, immunoprecipitation ) And immunofluorescence. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 21. &lt; / RTI &gt;
1) 피검 화합물 또는 조성물을 NRP1, 또는 NRP1 및 매트릭스 메탈로프로테이나제-9(Matrix metallopeptidase 9, MMP9)를 발현하는 세포주에 처리하는 단계;
2) 단계 1)의 처리된 세포주에서 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9의 발현 정도를 측정하는 단계; 및
3) 단계 2)의 NRP1, 또는 NRP1 및 MMP9 발현량이 무처리한 대조군 세포주와 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계를 포함하는, 천식 치료제 스크리닝 방법.
1) treating the test compound or composition with a cell line expressing NRP1 or NRP1 and Matrix metallopeptidase 9 (MMP9);
2) measuring the expression level of NRP1 or NRP1 and MMP9 in the treated cell line of step 1); And
3) screening for a reduced test compound or composition as compared to a control cell line in which the expression level of NRP1 or NRP1 and MMP9 in step 2) is untreated.
1) 피검 화합물 또는 조성물을 제 3항 또는 제 4항의 천식 진단용 키트에 처리하는 단계;
2) 단계 1)의 처리된 키트에서 NRP1의 발현 정도를 측정하는 단계; 및
3) 단계 2)의 NRP1 발현량이 대조군과 비교하여 감소된 피검 화합물 또는 조성물을 선별하는 단계를 포함하는, 천식 치료제 스크리닝 방법.
1) treating the test compound or composition with the asthma diagnostic kit of claim 3 or 4;
2) measuring the expression level of NRP1 in the treated kit of step 1); And
3) selecting the test compound or composition in which the amount of NRP1 expression in step 2) is reduced compared to the control.
NRP1 유전자의 mRNA에 상보적으로 결합하는 안티센스 뉴클레오티드, 작은 간섭 RNA(short interfering RNA) 및 짧은 헤어핀 RNA(short hairpin RNA)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 유효성분으로 함유하는 천식 치료용 약학적 조성물.
NRP1 A pharmaceutical composition for treating asthma, which comprises as an active ingredient any one selected from the group consisting of an antisense nucleotide complementarily binding to mRNA of a gene, a short interfering RNA (short interfering RNA), and a short hairpin RNA (short hairpin RNA).
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