KR20150043032A - Pharmaceutical use of STIM1 - Google Patents

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KR20150043032A
KR20150043032A KR20130121970A KR20130121970A KR20150043032A KR 20150043032 A KR20150043032 A KR 20150043032A KR 20130121970 A KR20130121970 A KR 20130121970A KR 20130121970 A KR20130121970 A KR 20130121970A KR 20150043032 A KR20150043032 A KR 20150043032A
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stim1
sbr
calcium
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skeletal muscle
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KR20130121970A
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이은희
조정현
우진석
이건진
현창도
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가톨릭대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical use of STIM1, wherein a C-terminal of STIM1, which is a SERCA1a-binding region (STIM1-SBR: a 449-671 amino acid sequence region), inhibits activities of a ryanodine receptor calcium channel. Accordingly, by using the STIM1 or a STIM1-SBR inhibitor, the total quantity of STIM1 proteins is adjusted, and a decrease in activities of the ryanodine receptor calcium channel is inhibited. Also, skeletal muscle contraction is promoted, thereby preventing or treating diseases related to hypotonus including skeletal muscle contraction disorders.

Description

STIM1의 약제학적 용도{Pharmaceutical use of STIM1}The pharmaceutical use of STIM1 {Pharmaceutical use of STIM1}

본 발명은 골격근의 이완 또는 수축에 관여하는 STIM1의 약제학적 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to the pharmaceutical use of STIM1 which is involved in the relaxation or contraction of skeletal muscles.

근육긴장저하(Muscular hypotonia) 환자는 근육의 저항(tone)이 낮아진 상태로, 근육긴장저하를 나타낸다. 양팔과 다리를 힘없이 축 늘어뜨리는 모습을 하게 되고 머리를 잘 가누지 못하여 봉제인형(rag doll) 현상을 보이는데, 이동, 자세 취하기, 호흡, 및 발화에 곤란을 겪는다. 발달기 아동에게서 사회적 능력, 언어, 그리고 전반적인 학습에 있어서 다른 사람들보다 지연을 초래한다. 근육긴장저하는 특히 다운증후군, 근이영양증, 뇌성마비, 프레더-윌리 증후군(Prader-Willi syndrome), 테이-샥스병(Tay-Sachs disease)을 가진 사람들에게서 많이 발견되고, 또한 근력이 떨어진 정상인 고령자에게도 나타나고 있으며, 암, 에이즈, 노인성 질환 등에 대한 2차 질병 형태로도 나타난다. 근육긴장저하는 근육퇴행위축(muscular dystrophy)이나 뇌성마비(cerebral palsy)의 전조 증상으로 나타나 이들 병의 진행에 대한 사전 표시(indication)가 되기도 한다.Patients with Muscular Hypotonia exhibit a decrease in muscle tone and a decrease in muscle tone. I have a difficulty in moving my arms and legs and I have difficulty in moving my head, I have a rag doll phenomenon. I have difficulty in moving, taking a posture, breathing, and speaking. Developmental delays in children, social competence, language, and overall learning. Muscle relaxation is particularly common in people with Down's syndrome, muscular dystrophy, cerebral palsy, Prader-Willi syndrome, Tay-Sachs disease, And it also appears as a second disease form for cancer, AIDS, and geriatric diseases. Muscle relaxation is a precursor to muscular dystrophy or cerebral palsy and may be an indication of the progression of these diseases.

따라서, 본 발명자들은 골격근의 수축과 이완에 장애가 있는 질환을 진단 또는 치료하기 위해 골격근의 수축과 이완에 관여하는 STIM1 의 역할을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors have completed the present invention by identifying the role of STIM1 involved in the contraction and relaxation of skeletal muscle in order to diagnose or treat a disorder in which the skeletal muscle is contracted and relaxed.

대한민국 공개특허 제2010-0129319호 (2010.12.08)Korean Patent Publication No. 2010-0129319 (2010.12.08)

Skeletal Muscle, 1:16 (2011) Skeletal Muscle, 1:16 (2011)

본 발명의 목적은 골격근의 수축과 이완에 관여하는 STIM1 의 역할을 규명함으로써 골격근의 수축과 이완에 장애가 있는 질환을 진단 또는 치료하기 위한 용도로 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a use for diagnosing or treating a disease in which there is a disorder in skeletal muscle contraction and relaxation by identifying the role of STIM1 involved in contraction and relaxation of skeletal muscle.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 저해제를 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a composition for preventing or treating a Muscular hypotonia-related disease comprising a stromal interaction molecule 1 (STIM1) inhibitor.

본 발명은 또한 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 유전자를 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고, 상기 후보물질이 상기 유전자의 발현을 촉진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법을 제공한다.The present invention also relates to a method of inhibiting or reducing muscle tone (including, but not limited to, inhibition of muscle relaxation) comprising contacting a stromal interaction molecule 1 (STIM1) gene with a candidate substance outside the human body and determining whether the candidate substance promotes or suppresses expression of the gene A method for screening a medicament for the prevention or treatment of a muscular hypotonia-related disease.

본 발명은 또한 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 단백질을 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고, 상기 후보물질이 상기 단백질의 기능 또는 활성을 증진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법을 제공한다.
The present invention also relates to a method of treating a subject suffering from muscle tension, comprising contacting a stromal interaction molecule 1 (STIM1) protein with a candidate substance outside the body and determining whether the candidate substance enhances or inhibits the function or activity of the protein There is provided a method for screening a medicament for the prevention or treatment of a disease associated with Muscular hypotonia.

본 발명은 STIM1의 C-말단 단편(STIM1-SBR)은 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성을 억제하므로 상기 STIM1의 저해제 특히, STIM1-SBR 저해제를 이용함으로써 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성 저하를 억제하고 골격근 수축을 촉진하여 골격근 수축 장애가 있는 근육긴장저하 관련 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.
Since the C-terminal fragment (STIM1-SBR) of STIM1 inhibits the activity of the calcium channel of the receptor of the ryanodine receptor, the use of the STIM1 inhibitor, in particular, the STIM1-SBR inhibitor inhibits the degradation of the calcium channel of the ryanodine receptor And promotes skeletal muscle contraction, thereby preventing or treating a muscle tension-lowering disorder having a skeletal muscle contraction disorder.

도 1은 분화골격근세포에서 야생형 STIM1 및 STIM1-SBR(449-671 아미노산 부분) 단백질의 발현을 도시한 것으로, (A)는 STIM1과 STIM1 도메인들 및 본 발명에서 사용한 STIM1-SBR에 대한 도식, (B)는 분화골격근세포에서 외부에서 넣어 발현시킨 야생형 STIM1 (full-length wild-type STIM1) 및 STIM1-SBR 단백질의 발현 여부를 확인한 면역세포화학법 결과이다.
도 2는 야생형 STIM1 또는 STIM1-SBR이 추가로 발현된 분화골격근세포에 카페인을 처리하여 세포질로의 칼슘 이동을 측정한 결과(왼쪽)로, 오른쪽 그래프는 왼쪽 결과를 막대 그래프로 도식화한 것이다.
도 3은 휴지 상태에서 야생형 STIM1 또는 STIM1-SBR를 발현하는 분화골격근세포의 세포질 내 칼슘 양을 측정한 결과(A)와, 외부 칼슘이 없는 상태에서 탑시가진 (thapsigargin: TG)을 처리한 후 근세포질세망에서 유리되는 세포질 내 칼슘의 양을 측정한 결과(B)과 이를 막대 그래프로 도식화한 그래프(C)를 나타낸 것이다.
도 4는 야생형 STIM1 또는 STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포에서 저장소-작동 외부칼슘유입(SOCE)의 변화를 측정한 결과(A)와 이를 막대 그래프로 도식화한 그래프(B)를 나타낸 것이다.
1 shows the expression of wild-type STIM1 and STIM1-SBR (amino acid residues 449-671) protein in differentiated skeletal muscle cells, wherein (A) shows the STIM1 and STIM1 domains and the scheme for STIM1-SBR used in the present invention, B) is the results of immunocytochemistry showing the expression of wild-type STIM1 (full-length wild-type STIM1) and STIM1-SBR protein externally expressed in differentiated skeletal muscle cells.
FIG. 2 is a graph showing the results of measurement of calcium migration in the cytoplasm of caffeine-treated differentiated skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1 or STIM1-SBR (left).
FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the amount of intracellular calcium in differentiated skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1 or STIM1-SBR in a resting state and a result of treatment of thapsigargin (TG) (B) of the amount of intracellular calcium liberated from the cytoplasmic reticulum and a graph (C) drawn by a bar graph.
FIG. 4 shows the results (A) of the changes in storage-operation external calcium influx (SOCE) in differentiated skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1 or STIM1-SBR and the graph (B)

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

본 발명은 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 저해제를 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing or treating a Muscular hypotonia-related disease comprising a stromal interaction molecule 1 (STIM1) inhibitor.

라이아노딘 수용체 칼슘채널(ryanodine receptor calcium channel)은 골격근의 수축 과정에서 근세포질세망(sarcoplasmic reticulum, SR)으로부터 세포질로의 칼슘 유리가 일어나는 통로(channel) 역할을 하는 단백질로, 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성은 골격근 수축의 핵심과정 작용 중의 하나이다. 본 발명자들은 사람 유래의 STIM1의 C-말단에 존재하는 449번째에서 671번째 아미노산 서열까지의 부분(SERCA1a-binding region(SBR))(이하, 'STIM1-SBR'라 함)을 발현하는 분화골격근세포에서 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성이 낮아지는 것을 발견하였다.The ryanodine receptor calcium channel is a protein that acts as a channel for the calcium release from the sarcoplasmic reticulum (SR) to the cytoplasm during the contractile process of the skeletal muscle. The ryanodine receptor calcium channel, Channel activity is one of the key processes of skeletal muscle contraction. The present inventors have succeeded in differentiating skeletal muscle cells expressing a region (SERCA1a-binding region (SBR)) (hereinafter referred to as 'STIM1-SBR') ranging from the 449th to 671th amino acid sequence present at the C-terminus of human-derived STIM1 Lt; RTI ID = 0.0 > of the < / RTI > ryanodine receptor calcium channel.

또한, STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포에서 칼슘 분배의 이상 발견하였다. 휴지 상태(resting state)에서 세포질(cytoplasm)의 칼슘 농도를 측정해 본 결과, STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포의 세포질에서 상대적으로 낮은 칼슘의 존재를 발견하였다(대략 20% 감소함, 표 2 참조). 또한 근세포질세망으로부터 세포질로의 유리가 가능한 칼슘의 양에서는 증가를 보였다. 따라서 STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포의 경우에는, 세포질에 있어야 할 칼슘이 근세포질세망 안으로 들어가 세포질의 칼슘 양은 줄고, 근세포질세망의 칼슘 양은 늘어난 것으로 생각되고, 이로 인해 세포 내 칼슘 분포에 전박적 이상이 발생함을 알 수 있다.In addition, abnormal distribution of calcium was found in differentiated skeletal muscle cells expressing STIM1-SBR. Measuring the calcium concentration of the cytoplasm in the resting state revealed the presence of relatively low calcium in the cytoplasm of the differentiated skeletal muscle cells expressing STIM1-SBR (approximately 20% reduction, Table 2 Reference). In addition, the amount of calcium available to the cytoplasm from the cytoplasmic reticulum was increased. Therefore, in the case of differentiated skeletal muscle cells expressing STIM1-SBR, it is considered that the calcium to be present in the cytoplasm enters into the myofiber cytoplasm, decreases the amount of calcium in the cytoplasm, and increases the amount of calcium in the myofiber cytoplasm. It can be seen that an enemy abnormality occurs.

다음으로, 야생형 STIM1이 저장소-작동 외부칼슘유입(store-operated calcium-entry: SOCE)을 증가시킴과 달리, STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포에서는 SOCE에 변화가 없음을 발견하였다. 즉, STIM1-SBR는 STIM1의 고유 역할인 SOCE 매개와는 전혀 상관이 없는 부분임을 발견하였다.Next, we found that STIM1 did not change in STIM1-SBR expressing skeletal muscle cells, whereas wild-type STIM1 increased store-operated calcium-entry (SOCE). In other words, STIM1-SBR was found to have no relation with the SOCE parameter, which is a unique role of STIM1.

따라서, 근육긴장저하 관련 질환, 예컨대, 다운증후군, 근육퇴행위축(Muscular dystrophy), 뇌성마비, 프레더-윌리 증후군(Prader-Willi syndrome), 또는 테이-샥스병(Tay-Sachs disease) 등에서 STIM1 특히, STIM1-SBR에 대한 저해제를 처리하여, STIM1 단백질 전체의 양을 저하 또는 억제하여, 부작용이 될 수 있는 외부 칼슘의 유입 과정(SOCE)에서의 변화를 차단한 채로, 세포질의 칼슘 양을 늘이고 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성을 촉진하여 근육 긴장을 유도함으로써 근육긴장저하 현상을 개선할 수 있다.Accordingly, it has been found that STIM1 is particularly effective for diseases related to lowering of muscle tension such as Down's syndrome, Muscular dystrophy, cerebral palsy, Prader-Willi syndrome, or Tay-Sachs disease , Inhibitors for STIM1-SBR are treated to reduce or inhibit the total amount of STIM1 protein and increase the amount of calcium in the cytoplasm while blocking the change in the external calcium influx process (SOCE) The activity of the anodyne receptor calcium channel is promoted to induce muscle tension, thereby improving muscle tension.

상기 근육퇴행위축은 뒤시엔느 근육퇴행위축(Duchenne Muscular Dystrophy), 벡터 근육퇴행위축(Becker Muscular Dystrophy), 지대형 근육퇴행위축(Limb-girdle Muscular Dystrophy), 안면견갑상완 근육퇴행위축(Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy), 또는 눈인두 근육퇴행위축(Oculopharyngeal Muscular Dystrophy) 등을 포함할 수 있다.The atrophy of the muscle may be caused by at least one of Duchenne Muscular Dystrophy, Becker Muscular Dystrophy, Limb-girdle Muscular Dystrophy, Facioscapulohumeral Muscular Dystrophy ), Or oculopharyngeal muscular dystrophy, and the like.

상기 STIM1 저해제는 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이를 포함하는 벡터; 또는, 항체 중 어느 하나일 수 있다.Wherein said STIM1 inhibitor is an antisense oligonucleotide, siRNA, shRNA, miRNA or vector comprising thereof; Or an antibody.

상기 STIM1 단백질 저해제는 STIM1 단백질 또는 SEQ ID NO: 1에 기재된 아미노산 서열로 표시되는 STIM1의 SERCA1a-binding region(SBR)과 결합하여 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성을 저하하는 펩타이드 또는 화합물일 수 있다. 이러한 저해제는 단백질 구조 분석 등의 하기 예시된 스크리닝 방법을 통해 선정될 수 있으며, 당업계에 공지된 방법을 이용하여 설계될 수 있을 것이다. The STIM1 protein inhibitor may be a peptide or a compound that binds to the STIM1 protein or the SERCA1a-binding region (SBR) of STIM1, which is represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, to decrease the activity of the lysozyme receptor calcium channel. Such an inhibitor may be selected through screening methods exemplified below such as protein structure analysis, and may be designed using methods known in the art.

상기 STIM1 단백질은 포유동물, 바람직하게는 인간, 생쥐, 집쥐, 토끼, 오랑우탄, 원숭이, 햄스터, 고양이, 돌고래, 고릴라 등에서 기원하는 단백질이며, 특히 STIM1-SBR의 아미노산 서열은 종(species) 간에 높은 서열 상동성을 나타낸다. 예컨대, 사람 유래의 GenBank accession no. NM_003156.3, XP_005253144.1, XP_005253143.1; 생쥐 유래의 GenBank accession no. NP_033313.2, NM_009287.4; 고릴라 유래의 GenBank accession no. XP_004050545.1; 수마트라 오랑우탄(Pongo Abelii) 유래의 GenBank accession no. XP_002822220.1; 다람쥐 원숭이(Saimiri boliviensis boliviensis) 유래의 GenBank accession no. XP_003923448.1; 햄스터(Cricetulus griseus) 유래의 GenBank accession no. XP_003509756.1, **EGV96289.1, **ERE79443.1, XP_005074118.1; 집쥐 유래의 GenBank accession no. EDM18193.1, NP_001101966.2; 고양이(Felis catus) 유래의 GenBank accession no. XP_003992832.1; 히말라야 원숭이(Macaca mulatta) 유래의 GenBank accession no. NP_001248464.1; 나무타기 쥐(Tupaia chinensis) 유래의 GenBank accession no. ELW71828.1; Oryctolagus cuniculus (xhRL) 유래의 GenBank accession no. **XP_002708775.1; 돌고래(Tursiops truncatus) 유래의 GenBank accession no. XP_004319125.1 등의 아미노산 서열을 갖는 STIM1 단백질들은 SBR의 80 내지 100%의 서열 상동성을 나타낸다. 상기에서 ** 표시가 있는 것은 아미노산 서열에서 80~89% 동일성을 나타내는 것이고, 표시가 없는 것은 90 이상의 동일성을 가진 것이며, 상당수가 사람 유래의 STIM1 대비 100% 동일성을 보인다.The STIM1 protein is a protein originating from mammals, preferably humans, mice, rats, rabbits, orangutans, monkeys, hamsters, cats, dolphins and gorillas. In particular, the amino acid sequence of STIM1- Lt; / RTI > For example, human-derived GenBank accession no. NM_003156.3, XP_005253144.1, XP_005253143.1; GenBank accession no. NP_033313.2, NM_009287.4; GenBank accession no. XP_004050545.1; GenBank accession no. From Sumatra Orangutan ( Pongo Abelii ) XP_002822220.1; GenBank accession no. From the squirrel monkey ( Saimiri boliviensis boliviensis ). XP_003923448.1; Hamster ( Cricetulus griseus ) derived from GenBank accession no. XP_003509756.1, ** EGV96289.1, ** ERE79443.1, XP_005074118.1; GenBank accession no. EDM18193.1, NP_001101966.2; Cat ( Felis catus ) derived from GenBank accession no. XP_003992832.1; Himalayan monkey ( Macaca mulatta ) derived from GenBank accession no. NP_001248464.1; Tree rats ( Tupaia Chinensis ) GenBank accession no. ELW71828.1; GenBank accession no. From Oryctolagus cuniculus (xhRL). ** XP_002708775.1; Tursiops truncatus ) derived from GenBank accession no. STIM1 proteins with amino acid sequences such as XP_004319125.1 show 80 to 100% sequence homology to SBR. In the above, the symbol ** indicates 80-89% identity in the amino acid sequence, and the symbol without the mark indicates the identity of 90 or more, and a significant number indicates 100% identity with human-derived STIM1.

상기 단백질 저해제는 상술한 STIM1 단백질 또는 STIM1-SBR 단백질에 특이적인 폴리클로날 항체, 모노클로날 항체, 인간항체 및 인간화 항체일 수 있다.The protein inhibitor may be a polyclonal antibody, a monoclonal antibody, a human antibody or a humanized antibody specific to the STIM1 protein or the STIM1-SBR protein described above.

상기 항체 단편의 예로는 Fab, Fab', F(ab')2 및 Fv 단편; 디아바디(diabody); 선형 항체(Zapata et al ., Protein Eng. 8 (10):1057-1062(1995)); 단일쇄 항체 분자; 및 항체 단편으로부터 형성된 다중특이성 항체 등이 포함된다.Examples of such antibody fragments include Fab, Fab ', F (ab') 2 and Fv fragments; Diabody; Linear antibodies (Zapata et al ., Protein Eng . 8 (10): 1057-1062 (1995)); Single chain antibody molecule; And multispecific antibodies formed from antibody fragments and the like.

항체를 파파인(papain)으로 분해하면 2개의 동일한 항원 결합 단편, 즉 단일 항원 결합 부위가 있는 각 "Fab" 단편, 및 그 나머지인 "Fc" 단편이 생성된다. 펩신을 처리하면, 2개의 항원 결합 부위가 있으며 여전히 항원에 교차결합할 수 있는 F(ab ')2 단편이 생성된다. Fv는 완전한 항원인식 및 결합 부위를 포함하는 최소한의 항체 단편이다. 이 부위는 하나의 중쇄 및 하나의 경쇄 가변 영역의 이합체로 구성되며 비공유결합으로 단단히 결합되어 있다.Upon digestion of the antibody into papain, two identical antigen binding fragments are generated, one for each "Fab" fragment with a single antigen binding site, and the remainder "Fc" fragments. Treatment of pepsin produces an F (ab ') 2 fragment that has two antigen binding sites and is still cross-linked to the antigen. Fv is a minimal antibody fragment containing complete antigen recognition and binding sites. This site is composed of a duplex of one heavy chain and one light chain variable region and is tightly bonded by non-covalent bonds.

폴리클로날 항체의 제조방법은 당업자에게 공지되어 있다. 폴리클로날 항체는 포유동물에 1회 이상 면역화제를 주입, 필요한 경우 면역보강제와 함께 주입하여 제조할 수 있다. 통상, 면역화제 및(또는) 면역보강제는 포유동물에 피하주사 또는 복강내 주사로 수 회 주입된다. 면역화제는 본 발명의 단백질 또는 이의 융합 단백질일 수 있다. 면역화되는 포유동물에 면역원성이 있는 것으로 공지된 단백질과 함께 면역화제를 주사하는 것이 효과적일 수 있다.Methods for producing polyclonal antibodies are known to those skilled in the art. Polyclonal antibodies can be prepared by injecting the mammal with one or more immunizing agents, if necessary, with an adjuvant. Usually, the immunizing agent and / or adjuvant is injected into the mammal several times by subcutaneous injection or intraperitoneal injection. The immunizing agent may be a protein of the present invention or a fusion protein thereof. It may be effective to inject the immunizing agent with a protein known to be immunogenic to the mammal being immunized.

본 발명에 따른 모노클로날 항체는 문헌(Kohler et al ., Nature, 256:495 (1975))에 기재된 하이브리도마 방법으로 제조할 수 있거나, 또는 재조합 DNA 방법(예를 들어, 미국특허 제4,816,576호 참조)으로 제조할 수 있다. 모노클로날 항체는 또한 예를 들어, 문헌(Clackson et al ., Nature,352:624-628 (1991) 및 Marks et al ., J. Mol . Biol., 222:581-597 (1991))에 기재된 기술을 이용하여 파지항체 라이브러리로부터 단리할 수 있다.Monoclonal antibodies according to the invention are described in Kohler et < RTI ID = 0.0 > al ., Nature , 256: 495 (1975)), or may be prepared by recombinant DNA methods (see, for example, U.S. Patent No. 4,816,576). Monoclonal antibodies are also described, for example, in Clackson et al ., Nature , 352: 624-628 (1991) and Marks et al ., J. Mol . Biol ., 222: 581-597 (1991)).

본 발명에서의 모노클로날 항체는 구체적으로, 목적하는 활성을 발휘한다면 중쇄 및(또는) 경쇄의 일부분이 특정 종으로부터 유래된 항체 또는 특정 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체의 상응하는 서열과 동일하거나 상동성이 있지만, 쇄(들)의 나머지는 다른 종으로부터 유래된 항체 또는 다른 항체 클래스 또는 서브클래스에 속하는 항체 또는 그러한 항체의 단편과 동일하거나 상동성이 있는 "키메라" 항체를 포함한다(Morrison et al ., Proc . Natl . Acad . Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)).The monoclonal antibody in the present invention specifically means that the part of the heavy chain and / or the light chain is identical with the corresponding sequence of the antibody belonging to the specific antibody class or subclass, Homology, the remainder of the chain (s) includes antibodies derived from other species or antibodies belonging to another antibody class or subclass, or "chimeric" antibodies that are identical or homologous to fragments of such antibodies (Morrison et al ., Proc . Natl . Acad . Sci . USA, 81: 6851-6855 (1984)).

비-인간 (예를 들어, 쥐과 동물) 항체의 "인간화" 형태는 비-인간 면역글로불린으로부터 유도된 최소서열을 포함하는 키메라 면역글로불린, 면역글로불린 쇄 또는 그의 단편(예를 들어, Fv, Fab, Fab', F(ab')2 또는 항체의 다른 항원 결합 서열) 이다. 대부분의 경우 인간화 항체는 수용자의 상보성 결정 영역(CDR)의 잔기를 원하는 특이성, 친화도 및 능력을 갖는 생쥐, 쥐 또는 토끼와 같은 인간 이외의 종(공여자 항체)의 CDR 잔기로 치환시킨 인간 면역글로불린(수용자 항체)을 포함한다. 몇몇 경우에, 인간 면역글로불린의 Fv 프레임워크 잔기는 상응하는 비-인간 잔기에 의해 치환된다. 또한, 인간화 항체는 수용 항체, 또는 도입되는 CDR 또는 프레임워크 서열에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 인간화 항체는 하나 이상, 일반적으로 둘 이상의 가변 도메인을 실질적으로 모두 포함하며, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 CDR 영역은 비-인간 면역글로불린의 영역에 대응하며, 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역은 인간 면역글로불린 서열의 영역에 해당한다. 또한, 인간화 항체는 면역글로불린 불변 영역(Fc)의 적어도 일부, 일반적으로 인간면역글로불린 영역의 일부를 포함한다(Presta, Curr . Op . Struct . Biol. 2:593-596 (1992)).Quot; humanized "forms of non-human (e.g., murine) antibodies include chimeric immunoglobulins, immunoglobulin chains or fragments thereof (e. G., Fv, Fab, Fab ', F (ab') 2 or other antigen binding sequences of antibodies). In most cases, humanized antibodies are human immunoglobulins (CDRs) in which residues of the complementarity determining region (CDR) of the recipient are replaced with CDR residues of a non-human species (donor antibody) such as mice, mice or rabbits having the desired specificity, (Acceptor antibody). In some cases, the Fv framework residues of the human immunoglobulin are replaced by the corresponding non-human residues. In addition, the humanized antibody may comprise an acceptor antibody, or a residue that is not found in the CDR or framework sequences to be introduced. In general, a humanized antibody will comprise substantially all of one or more, typically two or more, variable domains, wherein all or substantially all CDR regions correspond to non-human immunoglobulin regions, and all or substantially all FR regions It corresponds to the region of the human immunoglobulin sequence. Also, a humanized antibody comprises at least a portion of an immunoglobulin constant region (Fc), generally a portion of a human immunoglobulin region (Presta, Curr . Op . Struct . Biol . 2: 593-596 (1992)).

본 발명의 STIM1 단백질 또는 STIM1-SBR 단백질의 기능 또는 활성 저해제는 리포솜, 바이러스, 유전자 건(gene gun), 폴리머(polymer), 초음파, 전기충격을 이용해 전달될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.The function or activity inhibitor of the STIM1 protein or STIM1-SBR protein of the present invention may be delivered using liposomes, viruses, gene guns, polymers, ultrasound, or electric shock, but is not limited thereto.

상기 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자는 이들을 코딩하는 DNA 또는 이로부터 전사되는 mRNA일 수 있다. 따라서, 상기 유전자에 대한 저해제는 유전자 자체에 결합하여 전사를 방해하거나 유전자로부터 전사된 mRNA에 결합하여 mRNA의 해독을 방해하는 저해제일 수 있다.The STIM1 or STIM1-SBR gene may be a DNA encoding them or an mRNA transcribed therefrom. Therefore, the inhibitor for the gene may be an inhibitor that binds to the gene itself and interferes with transcription or binds to the mRNA transcribed from the gene, thereby interfering with the detoxification of the mRNA.

따라서, 상기 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자의 저해제는 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자의 발현을 저해하는 저해제를 모두 포함한다. 예컨대, 이러한 저해제는 상기 유전자에 결합하는 펩타이드, 핵산 또는 화합물 등일 수 있다. 이러한 저해제는 세포 기반 스크리닝 등의 하기 예시된 스크리닝 방법을 통해 선정될 수 있으며, 당업계에 공지된 방법을 이용하여 설계될 수 있을 것이다. Therefore, the inhibitor of the STIM1 or STIM1-SBR gene includes all inhibitors that inhibit the expression of the STIM1 or STIM1-SBR gene. For example, such an inhibitor may be a peptide, a nucleic acid or a compound that binds to the gene. Such inhibitors may be selected through the screening methods illustrated below, such as cell-based screening, and may be designed using methods known in the art.

한 구체예에서, 상기 저해제는 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자에 대한 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이들을 포함하는 벡터일 수 있다. 이러한 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이들을 포함하는 벡터는 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제작할 수 있다. In one embodiment, the inhibitor may be an antisense-oligonucleotide, siRNA, shRNA, miRNA, or vector comprising the STIM1 or STIM1-SBR gene. Such antisense-oligonucleotides, siRNA, shRNA, miRNA or vectors containing them can be produced using methods known in the art.

본 명세서에서 "siRNA"는 표적 유전자의 mRNA의 절단을 통해 RNA 간섭현상을 유도하는 이중사슬 RNA를 의미하며, 표적 유전자의 mRNA와 같은 서열을 가지는 센스서열의 RNA 가닥과 이와 상보적인 서열을 가지는 안티센스 서열의 RNA 가닥으로 구성된다.As used herein, the term "siRNA" refers to a double-stranded RNA that induces RNA interference through cleavage of the mRNA of a target gene. The term " siRNA " It consists of the RNA strand of the sequence.

상기 siRNA는 시험관내에서 합성한 siRNA 자체 또는 siRNA를 코딩하는 염기서열을 발현벡터에 삽입하여 발현되는 형태를 포함할 수 있다.The siRNA may include siRNA itself synthesized in vitro or a form expressed by inserting a nucleotide sequence encoding siRNA into an expression vector.

본 발명에 있어서, 상기 "벡터"는 폴리펩타이드를 암호화하는 게놈 내로 삽입된 외부 DNA를 포함하는 유전자 작제물을 말한다.In the present invention, the term "vector" refers to a gene construct containing foreign DNA inserted into the genome encoding the polypeptide.

본 발명과 관련된 벡터는 상기 유전자를 저해하는 핵산 서열이 게놈 내로 삽입된 벡터로서, 이들 벡터는 DNA 벡터, 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터, 효모 벡터, 또는 바이러스 벡터를 예로 들 수 있다.The vector associated with the present invention is a vector into which a nucleic acid sequence inhibiting the gene is inserted into the genome, and examples thereof include a DNA vector, a plasmid vector, a cosmid vector, a bacteriophage vector, a yeast vector, or a viral vector.

또한, 상기 안티센스는 STIM1 유전자 또는 그의 단편으로부터 전사되는 mRNA 서열 전체 또는 STIM1-SBR 부위와 상보적인 서열을 지니고, 상기 mRNA와 결합하여 상기 STIM1 유전자 또는 단편의 발현을 억제할 수 있다.In addition, the antisense may have an entire mRNA sequence transcribed from the STIM1 gene or a fragment thereof, or a sequence complementary to the STIM1-SBR region, and may inhibit the expression of the STIM1 gene or fragment by binding with the mRNA.

또한, 상기 shRNAi(short hairpin RNAi)는 인간 또는 생쥐상의 shRNAi 공통 염기서열 부위를 표적으로 하여 통상의 방법에 따라 제작된 것을 사용할 수 있다.In addition, the shRNAi (short hairpin RNAi) can be prepared according to a conventional method by targeting the shRNAi common base sequence region on human or mouse.

또한, 본 발명의 의약 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. In addition, the pharmaceutical composition of the present invention may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier.

상기 약제학적으로 허용 가능한 담체는 의약 분야에서 통상 사용되는 담체 및 비히클을 포함하며, 구체적으로 이온 교환 수지, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질(예, 사람 혈청 알부민), 완충 물질(예, 각종 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 포화 식물성 지방산의 부분적인 글리세라이드 혼합물), 물, 염 또는 전해질(예, 프로타민 설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소캄륨, 염화나트륨 및 아연 염), 교질성 실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈계 기질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카르복시메틸셀룰로즈, 폴리아릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌 글리콜 또는 양모지 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다. Such pharmaceutically acceptable carriers include carriers and vehicles commonly used in the medical field and specifically include ion exchange resins, alumina, aluminum stearate, lecithin, serum proteins (e.g., human serum albumin), buffer substances Water, salts or electrolytes (e.g., protamine sulfate, disodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium chloride and zinc salts), colloidal silicon dioxide But are not limited to, silica, magnesium trisilicate, polyvinylpyrrolidone, cellulose based substrate, polyethylene glycol, sodium carboxymethylcellulose, polyarylate, wax, polyethylene glycol or wool.

또한, 본 발명의 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁제, 또는 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, an emulsifier, a suspending agent, or a preservative in addition to the above components.

한 양태로서, 본 발명에 따른 조성물은 비경구 투여를 위한 수용성 용액으로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 완충 용액을 사용할 수 있다. 수용성 주입(injection) 현탁액은 소듐 카르복시메틸셀룰로즈, 솔비톨 또는 덱스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시킬 수 있는 기질을 첨가할 수 있다.In one embodiment, the composition according to the present invention may be prepared as an aqueous solution for parenteral administration, preferably a buffer solution such as Hank's solution, Ringer's solution or physically buffered saline Can be used. Aqueous injection suspensions may contain a substrate capable of increasing the viscosity of the suspension, such as sodium carboxymethylcellulose, sorbitol or dextran.

본 발명의 조성물은 전신계 또는 국소적으로 투여될 수 있으며, 이러한 투여를 위해 공지의 기술로 적합한 제형으로 제제화될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여 시에는 불활성 희석제 또는 식용 담체와 혼합하거나, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐에 밀봉되거나 또는 정제로 압형하여 투여할 수 있다. 경구 투여용의 경우, 활성 화합물은 부형제와 혼합되어 섭취형 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다. The composition of the present invention may be administered systemically or locally, and may be formulated into a formulation suitable for such administration by known techniques. For example, upon oral administration, it may be admixed with an inert diluent or edible carrier, sealed in a hard or soft gelatin capsule, or pressed into tablets. For oral administration, the active compound may be mixed with excipients and used in the form of ingestible tablets, buccal tablets, troches, capsules, elixirs, suspensions, syrups, wafers, and the like.

주사용, 비경구 투여용 등의 각종 제형은 당해 기술 분야 공지된 기법 또는 통용되는 기법에 따라 제조할 수 있다. STIM1-SBR는 식염수 또는 완충액에 잘 용해되므로 냉동 건조 상태로 보관한 후, 유효량의 STIM1-SBR을 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등에 적합한 형태로 식염수 또는 완충액에 투여 직전에 용액으로 제제화하여 투여할 수도 있다. Various formulations for injection, parenteral administration and the like can be prepared according to techniques known in the art or commonly used techniques. Since STIM1-SBR is dissolved in saline or buffer solution, it is stored in a freeze-dried state and then an effective amount of STIM1-SBR is injected into saline or buffer in a form suitable for intravenous infusion, subcutaneous infusion, muscle infusion, intraperitoneal infusion, In the form of a solution.

본 발명의 의약 조성물의 유효성분의 유효량은 질환의 예방, 억제 또는 경감 효과를 이루는데 요구되는 양을 의미한다. An effective amount of the effective ingredient of the pharmaceutical composition of the present invention means an amount required for achieving the preventive, inhibiting or reducing effect of the disease.

따라서, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효 성분 및 다른 성분의 종류 및 함량, 제형의 종류 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 예컨대, 성인의 경우, 1일 1회 내지 수회 투여 시, 본 발명의 저해제가 화합물일 경우 0.1ng/kg 내지 10g/kg, 폴리펩타이드, 단백질 또는 항체일 경우 0.1ng/kg 내지 10g/kg, 안티센스-올리고뉴클레오타이드, siRNA, shRNAi, miRNA일 경우 0.01ng/kg∼10g/kg의 용량으로 투여할 수 있다.
Accordingly, the present invention is not limited to the particular type of the disease, the severity of the disease, the kind and amount of the active ingredient and other ingredients contained in the composition, the type of formulation and the patient's age, body weight, general health status, sex and diet, Rate of administration, duration of treatment, concurrent medication, and the like. For example, in the case of an adult, 0.1 ng / kg to 10 g / kg when the inhibitor of the present invention is a compound, 0.1 ng / kg when the polypeptide is a protein or an antibody, To 10 g / kg, for antisense oligonucleotides, siRNA, shRNAi and miRNA, in a dose of 0.01 ng / kg to 10 g / kg.

본 발명은 또한 약제학적 유효량의 STIM1 또는 STIM1-SBR 저해제를 포함하는 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는 동물의 근육긴장저하 관련 질환의 치료 방법을 제공한다. The present invention also provides a method for treating a muscle tension-lowering disorder in an animal comprising administering to a subject a composition for preventing or treating a muscle tension-lowering disorder comprising a pharmaceutically effective amount of a STIM1 or STIM1-SBR inhibitor .

상기 근육긴장저하 관련 질환의 치료 방법에 사용되는 약학적 조성물 및 투여 방법은 상기에서 설명하였으므로, 이 둘 사이에 공통된 내용은 본 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여, 그 기재를 생략한다. Since the pharmaceutical composition and the administration method used in the method for treating the muscle tension-lowering related diseases have been described above, the description common to both is omitted in order to avoid the excessive complexity of the present specification.

한편, 상기 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 투여할 수 있는 개체는 모든 동물을 포함한다. 예를 들어, 개, 고양이, 생쥐와 같은 인간을 제외한 동물일 수 있다.
On the other hand, the individual to which the composition for preventing or treating muscle tension-lowering related diseases can be administered includes all animals. For example, it may be an animal other than a human such as a dog, a cat, or a mouse.

본 발명은 또한 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 유전자를 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고, 상기 후보물질이 상기 유전자의 발현을 촉진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a method of inhibiting or reducing muscle tone (including, but not limited to, inhibition of muscle relaxation) comprising contacting a stromal interaction molecule 1 (STIM1) gene with a candidate substance outside the human body and determining whether the candidate substance promotes or suppresses expression of the gene Muscular hypotonia-related diseases. ≪ Desc / Clms Page number 2 >

또한, 본 발명은 기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 단백질을 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고, 상기 후보물질이 상기 단백질의 기능 또는 활성을 증진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법을 제공한다.In addition, the present invention relates to a method for determining whether a candidate substance interacts with a candidate substance, such as a muscle, comprising determining whether the candidate substance enhances or inhibits the function or activity of the protein, comprising contacting a stromal interaction molecule 1 (STIM1) A method for screening a medicament for preventing or treating a disease associated with Muscular hypotonia.

본 발명의 스크리닝 방법에 따르면, 먼저 상기 유전자 또는 단백질을 포함하는 근육긴장저하 관련 질환 세포에 분석하고자 하는 후보물질을 접촉시킬 수 있다. According to the screening method of the present invention, a candidate substance to be analyzed may be firstly brought into contact with a muscle tension-lowering disease cell comprising the gene or protein.

상기 후보물질은 통상적인 선정방식에 따라 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자 염기서열에서 mRNA, 단백질로의 전사, 번역을 촉진하거나 억제하는 물질 또는 STIM1 또는 STIM1-SBR 단백질의 기능 또는 활성을 증진하거나 억제하는 의약으로서의 가능성을 지닌 것으로 추정되거나 또는 무작위적으로 선정된 개별적인 핵산, 단백질, 펩타이드, 기타 추출물 또는 천연물, 화합물 등이 될 수 있다.The candidate substance may be a substance which promotes or inhibits the transcription or translation of mRNA, protein from STIM1 or STIM1-SBR gene sequence or a substance which promotes or inhibits the function or activity of STIM1 or STIM1-SBR protein according to a conventional selection method Proteins, peptides, other extracts or natural products, compounds, etc., which are presumed to have the potential as a candidate, or randomly selected.

이후, 후보물질이 처리된 세포에서 상기 유전자의 발현양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성을 측정할 수 있으며, 측정 결과, 상기 유전자의 발현양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성이 증가 또는 감소되는 것이 측정되면 상기 후보물질은 근육긴장저하 관련 질환을 치료 또는 예방할 수 있는 물질로 판단할 수 있다.Thereafter, the amount of expression of the gene, the amount of the protein, or the activity of the protein can be measured in the cells treated with the candidate substance. As a result of the measurement, the expression amount of the gene, the amount of the protein or the activity of the protein is increased or decreased The candidate substance can be judged as a substance capable of treating or preventing a muscle tension-lowering-related disease.

상기에서 유전자의 발현양, 단백질의 양 또는 단백질의 활성을 측정하는 방법은 당업계에 공지된 다양한 방법을 통해 수행될 수 있는데, 예를 들면, 이에 제한되지는 않으나, 역전사 중합효소 연쇄반응(reverse transcriptase-polymerase chain reaction), 실시간 중합효소 연쇄반응(real time-polymerase chain reaction), 웨스턴 블럿, 노던 블럿, ELISA(enzyme linked immunosorbent assay), 방사선면역분석(RIA: radioimmunoassay), 방사 면역 확산법(radioimmunodiffusion) 및 면역침전분석법(immunoprecipitation assay) 등을 이용하여 수행할 수 있다.The method of measuring the expression level of the gene, the amount of the protein, or the activity of the protein may be carried out through various methods known in the art, including, but not limited to, reverse transcription polymerase chain reaction transcriptase-polymerase chain reaction, real time-polymerase chain reaction, Western blot, Northern blot, ELISA, radioimmunoassay (RIA), radioimmunodiffusion And an immunoprecipitation assay.

본 발명의 스크리닝 방법을 통해 얻은, 유전자 발현을 억제시키거나 단백질의 기능을 저하시키는 활성을 나타내는 후보물질은 근육긴장저하 관련 질환 치료제 후보물질이 될 수 있다. The candidate substance obtained by the screening method of the present invention which shows the activity of suppressing gene expression or decreasing the function of protein may be a candidate substance for treating a muscle tension reducing disease.

이와 같은 근육긴장저하 관련 질환 치료제 후보물질은 이후의 근육긴장저하 관련 질환 치료제 개발과정에서 선도물질(leading compound)로서 작용하게 되며, 선도물질이 STIM1 또는 STIM1-SBR 유전자 또는 그로부터 발현되는 단백질의 기능을 촉진 또는 억제효과를 나타낼 수 있도록 그 구조를 변형시키고 최적화함으로써, 새로운 근육긴장저하 관련 질환 치료제를 개발할 수 있다.Such candidates for the treatment of muscle tension-lowering-related diseases act as a leading compound in the development of therapeutic agents for muscle tension-related diseases, and the leading substances function as STIM1 or STIM1-SBR genes or proteins expressed therefrom By modifying and optimizing the structure so as to exhibit the promoting or inhibiting effect, a new therapeutic agent for muscle tension-related diseases can be developed.

본 발명에서 유전공학적 기술과 관련된 사항은 샘브룩 등의 문헌(Sambrook, et al. Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor, N. Y. (2001)) 및 프레드릭 등의 문헌(Frederick M. Ausubel et al., Current protocols in molecular biology volume 1, 2, 3, John Wiley & Sons, Inc. (1994))에 개시되어 있는 내용에 의해 보다 명확하게 된다.
(2001)) and Frederick et al. (Frederick et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY M. Ausubel et al., Current protocols in molecular biology volume 1, 2, 3, John Wiley & Sons, Inc. (1994)).

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

<실시예 1> STIM1-SBR에 대한 cDNA 제작 및 발현Example 1 Production and Expression of cDNA for STIM1-SBR

인간 STIM1 cDNA(GenBank accession number: NM_003156.3)를 견본으로, 표 1에 제시된 PCR 프라이머들을 이용하여 PCR 수행하였다. 얻어진 PCR 합성체는 pMO91 벡터(포유동물세포에 단백질을 발현하기 위해 쓰이는 벡터)에 제한효소 XhoI과 BamH1을 이용하여 삽입하고, 만들어진 cDNA의 염기 서열은 유전자 서열기를 통하여 재차 확인하였다.PCR was performed using the human primer STIM1 cDNA (GenBank accession number: NM_003156.3) as a sample and the PCR primers shown in Table 1. The obtained PCR product was inserted into the pMO91 vector (vector used for expressing the protein in mammalian cells) using restriction enzymes Xho I and Bam H1, and the nucleotide sequence of the prepared cDNA was confirmed again by gene sequencing.

STIM1-SBR의 클로닝에 사용된 PCR 프라이머 서열The PCR primer sequence used in the cloning of STIM1-SBR PCR 프라이머 PCR primer 제한효소 Restriction enzyme STIM1-SBR STIM1-SBR 순방향 Forward direction 5'-CCGCTCGAGATGTCACTGGTGGCTGCCCTCAAC-3’5'-CCGCTCGAGATGTCACTGGTGGCTGCCCTCAAC-3 ' XhoI Xho I 역방향 Reverse 5'-GGGGATCCGTCCGGCCTGGGCTGGAGTCTGTTTC-3 5'-GGGGATCCGTCCGGCCTGGGCTGGAGTCTGTTTC-3 BamHI Bam HI

(골격근 세포의 배양과 분화 유도 방법)(Method of Culturing and Differentiation of Skeletal Muscle Cells)

생쥐의 골격근에서 일차 골격근 세포(primary skeletal muscle cell)를 분리하고 세포 배양액(F10 Nutrient Mixture 조성: 20% FBS, 100 units/mL 페니실린, 100 ㎍/mL 스트렙토마이신, 2 mM L-글루타민, 20 nM basic fibroblast growth factor)을 처리하여 37℃ 조건의 5% CO2 인큐베이터에서 배양하였다. 사용한 배양 접시로는 용도에 따라서 10-cm 또는 96-웰 접시를 사용하였고, 모든 접시는 Matrigel로 코팅하여 사용하였다. Primary skeletal muscle cells were isolated from skeletal muscle of mice and cultured in a cell culture (F10 Nutrient Mixture Composition: 20% FBS, 100 units / mL penicillin, 100 ㎍ / mL streptomycin, 2 mM L-glutamine, 20 nM basic fibroblast growth factor) and cultured in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C. As a used culture dish, a 10-cm or 96-well plate was used depending on the application, and all dishes were coated with Matrigel.

일차 골격근 세포가 배양 접시의 70% 가량을 차지할 정도로 자랐을 때, 세포의 분화(differentiation)를 유도하였다(세포 분화액 조성: 세포 배양액에서 20% FBS와 F-10 Nutrient Mixture 대신 5% heat-inactivated horse serum과 low-glucose DMEM을 사용하고, bFGF는 넣지 않음, 18% CO2 인큐베이터를 사용함). 분화가 완성된 세포는 분화골격근세포(myotube)라 하고, 광학현미경을 사용하여 분화골격근세포의 이미지를 얻었다.
Cell differentiation was induced when the primary skeletal muscle cells grew to about 70% of the culture dish. (Cell differentiation composition: 5% heat-inactivated horse in 20% FBS and F-10 Nutrient Mixture instead of F- serum and low-glucose DMEM were used, bFGF was not added, and 18% CO 2 incubator was used). Differentiated cells were called differentiated skeletal muscle cells (myotube), and images of differentiated skeletal muscle cells were obtained using an optical microscope.

(분화골격근세포에서 야생형 STIM1 및 STIM1-SBR의 발현)(Expression of wild-type STIM1 and STIM1-SBR in differentiated skeletal muscle cells)

골격근 세포의 경우에는 야생형 STIM1과 STIM1-SBR에 대한 cDNA를 분화가 유도된 날로부터 3일째가 되는 골격근 미성숙분화세포(immature myotubes)에 4시간 동안 유전자 전달감염 시켰다(cDNA transfection: 각각의 cDNA는 pMO91-CFP vector 형태로 되어 있으며, 10-cm 배양 접시에 배양된 세포를 예로 들 경우에, 30㎕ FuGENE6, 20 ㎍ cDNA가 같이 처리됨). cDNA가 전달감염 된 세포는 36 시간 동안 추가 분화를 유도하였다. 이 상태의 세포가 야생형 STIM1과 STIM1-SBR를 발현하는 동시에 분화가 완성된 분화세포이고, 아래에 명시된 실험들에 사용 되었다.
In the case of skeletal muscle cells, cDNAs for wild-type STIM1 and STIM1-SBR were transfected into skeletal muscle immature myotubes, which were three days after differentiation induction, for 4 hours (cDNA transfection: each cDNA was pMO91 CFP vector, and 30 μl of FuGENE 6, 20 μg of cDNA were treated in the case of cells cultured in a 10-cm culture dish). Cells transfected with cDNA induced further differentiation for 36 hours. The cells in this state are differentiated cells that express wild-type STIM1 and STIM1-SBR, and have been used for the experiments described below.

(면역세포화학법 방법)(Immunocytochemical method)

분화골격근세포에 대한 면역세포화학법을 수행하기 위해서, 먼저 차가운 메탄올(cold methanol)로 30분 동안 고정한(fix) 뒤에, 항-CFP 항체(1:500)과 FITC-컨쥬게이티드 항-토끼 이차 항체(1:500, Sigma)를 이용하여 수행하였다. 광학현미경과 형광현미경을 사용하여 분화골격근세포의 이미지와 발현된 야생형 STIM1과 STIM1-SBR의 정도를 확인하였다.In order to perform immunocytochemistry on differentiated skeletal muscle cells, first, the cells were fixed with cold methanol for 30 minutes, followed by addition of anti-CFP antibody (1: 500) and FITC-conjugated anti- Antibody (1: 500, Sigma). Images of differentiated skeletal muscle cells and the degree of expression of wild-type STIM1 and STIM1-SBR were confirmed by optical microscopy and fluorescence microscopy.

도 1(A)는 STIM1 단백질과 이의 도메인들의 아미노산 서열 도식을 나타낸 것이고, 본 발명에서 사용된 STIM1-SBR에 대한 위치를 표시하였고, 숫자는 아미노산 서열을 표현한 것이다. FIG. 1 (A) shows the amino acid sequence of the STIM1 protein and its domains and shows the position of the STIM1-SBR used in the present invention. The numbers represent amino acid sequences.

cDNA 전달감염(cDNA transfection)으로 분화골격근세포에서 야생형 STIM1과 STIM1-SBR의 발현이 성공적으로 이루어졌는지를 확인하고자 표식(tag)으로 사용된 CFP 항체를 이용하여 면역세포화학법(immunocytochemistry)를 수행한 결과로, 도 1(B)에 나타난 바와 같이, 골격근분화세포에서 야생형 STIM1과 STIM1-SBR의 성공적 발현을 확인하였다.
In order to confirm the successful expression of wild-type STIM1 and STIM1-SBR in skeletal muscle cells differentiated by cDNA transfection, immunocytochemistry was performed using a CFP antibody used as a tag As a result, as shown in Fig. 1 (B), successful expression of wild type STIM1 and STIM1-SBR in skeletal muscle differentiated cells was confirmed.

<실시예 2> 세포질 내 칼슘 이동 측정 <Example 2> Measurement of intracellular calcium migration

(단일 세포에서 칼슘 이동 측정)(Measurement of calcium migration in single cells)

칼슘과 결합하게 되면 칼슘이 결합되기 전과는 다른 파장의 형광을 내는 칼슘 형광 염색약(Ca2 + dye)인 fluo-4(5 μM)를 준비하여 야생형 STIM1과 STIM1-SBR를 발현하는 분화골격근세포에 45분 동안 37℃를 유지하면서 주입(incubation)하였다. 이때 분화세포는 이미화 용액(125 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM KH2PO4, 2 mM CaCl2, 25 mM HEPES, 6 mM 글루코오스, 1.2 mM MgSO4, 0.05% BSA (fraction V), pH 7.4.)이 처리된 상태이다. 세포 내의 칼슘 이동 측정을 위해 형광 현미경(Nikon x40 oil-immersion objective, NA 1.30, ECLIPSE Ti, Nikon) 사용하였다. 세포 내 칼슘 이동에 의한 절대적 칼슘 농도 변화 측정에는 fluo-4 대신에 fura-2를 사용하였다. 칼슘 형광 염색약의 형광 변화는 형광 현미경에 연결된 75-watt Xenon lamp (FSM150Xe, Bentham Instruments, Ltd)와 12-bit CCD 카메라 (DVC-340M-OO-CL, Digital Video Camera Company)를 사용하여 컴퓨터로 전송되었고, fluo-4를 사용한 데이터의 경우에는 InCyt Im1 image acquisition and analysis software (v5.29, Intracellular Imaging Inc)를 이용하여 분석되었고, fura-2를 사용한 데이터의 경우에는 High-Speed InCyt Im2 image acquisition and analysis software (v5.29, Intracellular Imaging Inc)를 이용하여 분석되었다. 세포에 처리되는 각종 약물은 8-channel perfusion pipette(AutoMate Scientific)을 이용하여 세포에 자동화 분사되었다. 근세포질세망에서 유리될 수 있는 칼슘의 양을 측정하기 위해서, 외부 칼슘이 없는 상태에서 세포에 탑시가진(thapsigargin: TG)을 처리하고, 근세포질세망에서 세포질로 유리되는 칼슘을 fluo-4를 이용해 측정하였다.
When combined with calcium before and calcium binding is the differentiated skeletal muscle cells expressing the wild-type STIM1 and STIM1-SBR to prepare the fluo-4 (5 μM) of other fluorescent calcium fluorescent dye (Ca 2 + dye) that the Incubated for 45 min at 37 &lt; 0 &gt; C. At this time, the differentiated cells were treated with an imidation solution (125 mM NaCl, 5 mM KCl, 2 mM KH 2 PO 4 , 2 mM CaCl 2 , 25 mM HEPES, 6 mM glucose, 1.2 mM MgSO 4 , 0.05% BSA ) Have been processed. Fluorescence microscopy (Nikon x40 oil-immersion objective, NA 1.30, ECLIPSE Ti, Nikon) was used to measure intracellular calcium mobilization. Fura-2 was used instead of fluo-4 to measure the absolute calcium concentration change by intracellular calcium mobilization. Fluorescence changes of calcium fluorescent dye were transferred to a computer using a 75-watt Xenon lamp (FSM150Xe, Bentham Instruments, Ltd) connected to a fluorescence microscope and a 12-bit CCD camera (DVC-340M-OO-CL, Digital Video Camera Company) InCyt Im1 image acquisition and analysis software (v5.29, Intracellular Imaging Inc) was used for data using fluo-4 and High-Speed InCyt Im2 image acquisition and analysis was used for data using fura-2. analysis software (v5.29, Intracellular Imaging Inc). Cells were treated with 8-channel perfusion pipette (AutoMate Scientific). To measure the amount of calcium that can be liberated from myocyte retinosis, cells were treated with thapsigargin (TG) in the absence of external calcium, and the cytoplasmic calcium released from the myocyte reticulum was treated with fluo-4 Respectively.

(저장소-작동 외부칼슘유입(SOCE) 측정)(Storage - operating external calcium influx (SOCE) measurement)

저장소-작동 외부칼슘유입 측정 실험을 위해, 칼슘이 존재하지 않는 칼슘-free 이미징 용액을 세포에 5분 동안 처리한 후에, 탑시가진(thapsigargin, TG)를 처리하여 SR 내 칼슘의 고갈을 유도하였고, 그 후 정상적인 이미지화 용액을 세포에 다시 처리하여, 세포 외부로부터 내부로 유입되는 칼슘의 이동, 즉 SOCE를 측정하였다. TG Me2SO(< 0.05%)에 녹여 제조업체의 설명서에 따라 세포에 처리되었으며 Me2SO(< 0.05%) 자체에 의한 세포 칼슘이동 변화는 없음이 확인되었다. 상대적으로 측정 시간이 긴(20분 이상 소요되는) TG 처리와 SOCE 측정에 대한 결과는 칼슘이동 피크의 면적을 통계 처리하였다.
For storage-operated external calcium influx measurement experiments, the calcium-free imaging solution without calcium was treated with cells for 5 minutes, followed by thapsigargin (TG) to induce depletion of calcium in SR, Then, the normal imaging solution was reprocessed into the cells to measure the migration of calcium into the interior from the outside of the cell, that is, the SOCE. TG Me 2 SO (<0.05%) and treated with cells according to the manufacturer's instructions, indicating no change in cellular calcium migration due to Me 2 SO (<0.05%) itself. The results of TG treatment and SOCE measurement with relatively long measurement time (more than 20 minutes) were statistically processed for the area of calcium migration peak.

(통계 분석) (Statistical analysis)

모든 데이터는 다수의 실험을 통해 얻어진 데이터들을 종합하여 ±S.E.M.으로 표현하였다. 대조구에서 얻어진 수치를 1로 하고 그에 대한 상대적 변화를 표현하는 표준화비율(normalized ratio) 방식으로 표현하였다. 유의차(significant differences)는 paired t-test(GraphPad InStat, v2.04)를 이용하여 수행하였고, 유의차는 P<0.05 일 경우에 별표로 표시하였다. 그래프 작성은 Origin v7 프로그램을 사용하였다.All data are expressed as ± SEM by combining the data obtained through a number of experiments. The value obtained in the control was regarded as 1 and expressed in a normalized ratio manner in which the relative change was expressed. Significant differences were determined using paired t- test (GraphPad InStat, v2.04) and significant differences were marked with an asterisk for P <0.05. Graphing was done using Origin v7 program.

야생형 STIM1 또는 STIM1-SBR이 발현된 분화골격근세포에 카페인(caffeine, 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성제로 골격근 수축에 필요한 칼슘이 근세포질세망에서 세포질로 나오게 함)을 처리한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, 대조군(negative control, vector control)에 비해 야생형 STIM1이 아무 변화를 일으키지 않는 것과 달리, STIM-SBR의 경우에는 음성 대조군에 비해서 칼슘의 유리를 현격히 낮추었다. 왼쪽의 결과를 오른쪽에 막대 그래프로 도식화하였다. 음성 대조군에 비해 유의성이 있는 경우에 별표 한 개 (*)로 표시하였다. As a result of treating caffeine (caffeine, an activator of the caffeine, the calcium necessary for the skeletal muscle contraction in the cytoplasm of cytoplasmic reticulum) as a wild-type STIM1 or STIM1-SBR expressing skeletal muscle cell, As compared to the negative control (vector control), the wild-type STIM1 did not cause any change, whereas the STIM-SBR significantly lowered the calcium release compared to the negative control. The results on the left are plotted on the bar graph on the right. (*) When there was a significant difference compared to the negative control group.

즉, STIM1-SBR은 야생형 STIM1과 달리, 골격근 수축에 필요한 세포질 내의 칼슘 이동을 낮추는 역할을 함을 발견하였다.That is, STIM1-SBR, unlike wild-type STIM1, plays a role in lowering the intracellular calcium migration required for skeletal muscle contraction.

도 3(A)는 휴지 상태에서, 음성 대조군이나 야생형 STIM1을 발현하는 분화 골격근세포와 비교해 볼 때, STIM1-SBR을 발현하는 골격근 분화세포는 세포질(cytoplasm)에 낮은 칼슘이 존재(대략 20% 감소) 함을 확인하였다(절대적 칼슘 양에 대한 수치는 표 2 참조할 것). FIG. 3 (A) shows that in the dormant state, the skeletal muscle differentiated cells expressing STIM1-SBR have low calcium in the cytoplasm (approximately 20% reduced compared to the negative control group or the differentiated skeletal muscle cells expressing the wild-type STIM1 ) (See Table 2 for the absolute calcium amount).

도 3(B)는 근세포질세망에서 유리될 수 있는 칼슘의 양(releasable Ca2 + from the SR)을 측정하기 위해서, 외부 칼슘이 없는 상태에서 세포에 탑시가진을 처리하고, 근세포질세망에서 유리되는 칼슘의 양을 측정한 결과로, STIM1-SBR을 발현하는 골격근 분화세포는 세포질의 경우에 보다 많은 양의 칼슘이 근세포질세망에서 세포질로 유리(대략 38% 증가)됨을 확인하였다. Figure 3 (B) is to measure the amount of calcium that can be liberated from muscle cytoplasmic reticulum (releasable Ca 2 + from the SR), process the tapsi with the cells in the absence of external calcium state, the glass in the near cytoplasmic reticulum As a result, STIM1-SBR-expressing skeletal muscle-differentiated cells showed that the amount of calcium in the cytoplasm was increased from the mycotic cytoplasm to the cytoplasm (about 38%).

즉, STIM1-SBR 발현에 의한 휴지 상태에서의 세포질 내 칼슘 양의 감소와 근세포질세망에서 유리 가능한 칼슘 양의 증가를 확인하였다.In other words, it was confirmed that STIM1-SBR expression decreased the amount of calcium in the dormant state and the amount of calcium that could be liberated in the myocyte reticulum.

STIM1-SBR에 의해서 저장소-작동 외부칼슘유입(SOCE)의 변화가 있는지를 확인하고자, 단일 세포에서 칼슘 이동을 측정(single cell calcium imaging) 하였다. 탑시가진(TG)의 선처리를 통해 세포 내 근세포질세망 내의 칼슘을 고갈시킨 후 세포 외부에 2 mM 칼슘을 처리하여 SOCE를 유도하였다. To determine whether there is a change in storage-activity external calcium influx (SOCE) by STIM1-SBR, single cell calcium imaging was performed in single cells. After pretreatment with TG, the cells were depleted of calcium in the cytoplasmic reticulum of the cells and treated with 2 mM calcium to induce SOCE.

도 4에 나타난 바와 같이, 이미 알려진 바와 같이 야생형 STIM1을 발현하는 분화골격근세포에서 상대적으로 높은 외부 칼슘 유입(SOCE)이 확인(대략 47% 증가) 되었으나, STIM1-SBR에 의해서는 SOCE에 아무런 변화가 일어나지 않았다. 오른쪽의 막대그래프는 아무것도 발현하지 않는 분화골격근세포(control vector)의 SOCE을 기준으로 표준화비율 방식으로 SOCE 변화를 표현하였다. 즉, STIM1-SBR 발현에 의한 SOCE의 불변을 확인하였다.As shown in FIG. 4, relatively high external calcium influx (SOCE) was confirmed (about 47% increase) in the differentiated skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1, but STIM1-SBR showed no change in SOCE It did not happen. The bar graph on the right represents SOCE changes in a standardized ratio fashion based on the SOCE of a control skeletal muscle cell (control vector) that does not express anything. That is, invariance of SOCE by STIM1-SBR expression was confirmed.

야생형 STIM1과 STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포의 특성 비교Comparison of the characteristics of differentiation skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1 and STIM1-SBR 대조군Control group 야생형 STIM1Wild type STIM1 STIM1-SBRSTIM1-SBR Caffeine 반응Caffeine reaction 1.00±0.15
(108)
1.00 + - 0.15
(108)
1.04±0.11
(129)
1.04 + 0.11
(129)
0.69±0.13*
(151)
0.69 ± 0.13 *
(151)
휴지 상태에서 세포질의[Ca2 +](nM)In the resting state, cytoplasmic [Ca 2 + ] (nM) 86.48±7.93
(159)
86.48 + - 7.93
(159)
84.00±8.69
(153)
84.00 ± 8.69
(153)
67.60±7.09*
(187)
67.60 + - 7.09 *
(187)
근세포질세망에서 유리된 Ca2 + The Ca 2 + 1.00±0.11
(181)
1.00 + - 0.11
(181)
0.97±0.14
(189)
0.97 + 0.14
(189)
1.38±0.20*
(194)
1.38 + - 0.20 *
(194)
SOCESOCE 1.00±0.20
(111)
1.00 0.20
(111)
1.47±0.17*
(136)
1.47 ± 0.17 *
(136)
1.06±0.16
(168)
1.06 ± 0.16
(168)
대조군 (벡터만을 감염시킨) 분화골격근세포 (Control Vector)에서 얻어진 데이터를 기준으로 하여 야생형 STIM1 또는 STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포의 데이터를 표준화비율(normalized ratio) 방식으로 나타냄. 괄호 안의 숫자는 실험과 분석에 사용된 세포의 수임.Data of differentiated skeletal muscle cells expressing wild-type STIM1 or STIM1-SBR are expressed in a normalized ratio manner based on data obtained from a control vector (vector-infected) differentiation control skeletal muscle cells (Control Vector). The numbers in parentheses are the number of cells used for experiments and analysis.

본 발명자들은 상기 결과로부터 STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포에서 라이아노딘 수용체 칼슘채널의 활성이 낮아지는 것을 발견하였다.From these results, the present inventors have found that the activity of the lysozyme receptor calcium channel in the differentiated skeletal muscle cells expressing STIM1-SBR is lowered.

또한, STIM1-SBR을 발현하는 분화골격근세포에서 칼슘 분배의 이상 발견하였다. 휴지 상태에서 세포질의 칼슘 농도를 측정해 본 결과, STIM1-SBR을 발현하는 골격근 분화세포의 세포질에서 상대적으로 낮은 칼슘의 존재를 발견하였다. 또한 근세포질세망으로부터 세포질로의 유리가 가능한 칼슘의 양에서는 증가를 보였다. 따라서 STIM1-SBR을 발견하는 골격근 분화세포의 경우에는 세포 내 칼슘 분포에 전반적 이상을 보였다. 즉, STIM1-SBR에 의해서 SERCA1a의 활성이 증가하고, 이 증가된 SERCA1a 활성에 의해서 세포질에 있어야 할 칼슘이 근세포질세망 안으로 들어가 세포질의 칼슘 양은 줄고, 근세포질세망의 칼슘 양은 늘어나 것으로 판단된다.In addition, abnormal distribution of calcium was found in differentiated skeletal muscle cells expressing STIM1-SBR. As a result of measuring the cytoplasmic calcium concentration in the dormant state, the presence of relatively low calcium in the cytoplasm of skeletal muscle differentiating cells expressing STIM1-SBR was found. In addition, the amount of calcium available to the cytoplasm from the cytoplasmic reticulum was increased. Thus, in the case of skeletal muscle differentiated cells that found STIM1-SBR, the distribution of intracellular calcium was overall abnormal. In other words, the activity of SERCA1a is increased by STIM1-SBR, and the increased amount of SERCA1a activity causes the calcium to be present in the cytoplasmic reticulum to decrease in the amount of calcium in the cytoplasm and increase in the amount of calcium in the cytoplasmic reticulum.

다음으로, STIM1-SBR을 발현하는 골격근 분화세포에서 SOCE 변화가 없음을 발견하였다. 야생형 STIM1이 SOCE를 증가시킴과 달리, STIM1-SBR을 발현하는 골격근 분화세포는 SOCE에 아무런 변화가 없었다. 즉 STIM1의 SBR(449-671)은 STIM1의 고유 역할인 SOCE 매개와는 전혀 상관이 없는 부분임을 발견하였다.
Next, we found that there was no SOCE change in skeletal muscle differentiated cells expressing STIM1-SBR. Unlike wild-type STIM1, which increased SOCE, skeletal muscle differentiated cells expressing STIM1-SBR had no change in SOCE. In other words, SBR (449-671) of STIM1 was found to have no relation with the SOCE parameter, which is a unique role of STIM1.

<110> CATHOLIC UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> Pharmaceutical use of STIM1 <130> P131058 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 223 <212> PRT <213> Homo sapiens stromal interaction molecule 1(STIM1) C-terminus <400> 1 Ser Leu Val Ala Ala Leu Asn Ile Asp Pro Ser Trp Met Gly Ser Thr 1 5 10 15 Arg Pro Asn Pro Ala His Phe Ile Met Thr Asp Asp Val Asp Asp Met 20 25 30 Asp Glu Glu Ile Val Ser Pro Leu Ser Met Gln Ser Pro Ser Leu Gln 35 40 45 Ser Ser Val Arg Gln Arg Leu Thr Glu Pro Gln His Gly Leu Gly Ser 50 55 60 Gln Arg Asp Leu Thr His Ser Asp Ser Glu Ser Ser Leu His Met Ser 65 70 75 80 Asp Arg Gln Arg Val Ala Pro Lys Pro Pro Gln Met Ser Arg Ala Ala 85 90 95 Asp Glu Ala Leu Asn Ala Met Thr Ser Asn Gly Ser His Arg Leu Ile 100 105 110 Glu Gly Val His Pro Gly Ser Leu Val Glu Lys Leu Pro Asp Ser Pro 115 120 125 Ala Leu Ala Lys Lys Ala Leu Leu Ala Leu Asn His Gly Leu Asp Lys 130 135 140 Ala His Ser Leu Met Glu Leu Ser Pro Ser Ala Pro Pro Gly Gly Ser 145 150 155 160 Pro His Leu Asp Ser Ser Arg Ser His Ser Pro Ser Ser Pro Asp Pro 165 170 175 Asp Thr Pro Ser Pro Val Gly Asp Ser Arg Ala Leu Gln Ala Ser Arg 180 185 190 Asn Thr Arg Ile Pro His Leu Ala Gly Lys Lys Ala Val Ala Glu Glu 195 200 205 Asp Asn Gly Ser Ile Gly Glu Glu Thr Asp Ser Ser Pro Gly Arg 210 215 220 <110> CATHOLIC UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> Pharmaceutical use of STIM1 <130> P131058 <160> 1 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 223 <212> PRT <213> Homo sapiens stromal interaction molecule 1 (STIM1) C-terminus <400> 1 Ser Leu Val Ala Leu Asn Ile Asp Pro Ser Trp Met Gly Ser Thr   1 5 10 15 Arg Pro Asn Pro Ala His Phe Ile Met Thr Asp Asp Val Asp Asp Met              20 25 30 Asp Glu Ile Val Ser Pro Leu Ser Met Gln Ser Pro Ser Leu Gln          35 40 45 Ser Ser Val Arg Gln Arg Leu Thr Glu Pro Gln His Gly Leu Gly Ser      50 55 60 Gln Arg Asp Leu Thr His Ser Asp Ser Glu Ser Ser Leu His Met Ser  65 70 75 80 Asp Arg Gln Arg Val Ala Pro Lys Pro Pro Gln Met Ser Arg Ala Ala                  85 90 95 Asp Glu Ala Leu Asn Ala Met Thr Ser Asn Gly Ser His Arg Leu Ile             100 105 110 Glu Gly Val His Pro Gly Ser Leu Val Glu Lys Leu Pro Asp Ser Pro         115 120 125 Ala Leu Ala Lys Lys Ala Leu Leu Ala Leu Asn His Gly Leu Asp Lys     130 135 140 Ala His Ser Leu Met Glu Leu Ser Pro Ser Ala Pro Pro Gly Gly Ser 145 150 155 160 Pro His Leu Asp Ser Ser Arg Ser His Ser Ser Ser Ser Pro Asp Pro                 165 170 175 Asp Thr Pro Ser Pro Val Gly Asp Ser Arg Ala Leu Gln Ala Ser Arg             180 185 190 Asn Thr Arg Ile Pro His Leu Ala Gly Lys Lys Ala Val Ala Glu Glu         195 200 205 Asp Asn Gly Ser Ile Gly Glu Glu Thr Asp Ser Ser Pro Gly Arg     210 215 220

Claims (8)

기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 저해제를 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
A composition for preventing or treating a Muscular hypotonia-related disease comprising a stromal interaction molecule 1 (STIM1) inhibitor.
제1항에 있어서,
STIM1 저해제는 STIM1 또는 SEQ ID NO: 1에 기재된 아미노산 서열로 표시되는 STIM1의 SERCA1a-binding region(SBR)를 저해하는 것인 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the STIM1 inhibitor inhibits the SERCA1a-binding region (SBR) of STIM1 represented by the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 1.
제1항 또는 제2항에 있어서,
STIM1은 인간, 생쥐, 집쥐, 토끼, 오랑우탄, 원숭이, 햄스터, 고양이, 돌고래 또는 고릴라 유래인 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.

3. The method according to claim 1 or 2,
STIM1 is a composition for preventing or treating a muscle tension-lowering disease, which is derived from human, mouse, rat, rabbit, orangutan, monkey, hamster, cat, dolphin or gorilla.

제1항 또는 제2항에 있어서,
STIM1 저해제는 안티센스-올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, miRNA 또는 이를 포함하는 벡터; 또는, 항체 중 어느 하나인 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
3. The method according to claim 1 or 2,
STIM1 inhibitors include antisense-oligonucleotides, siRNA, shRNA, miRNA or vectors containing the same; Or an antibody for preventing or treating muscle tension-related diseases.
제1항 또는 제2항에 있어서,
조성물은 STIM1 저해제가 STIM1 또는 STIM1-SBR에 의한 라이아노딘 수용체 칼슘채널(ryanodine receptor calcium channel)의 활성 저하를 억제하여 골격근 수축을 촉진하는 것인 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the STIM1 inhibitor inhibits the deactivation of the ryanodine receptor calcium channel by STIM1 or STIM1-SBR, thereby promoting skeletal muscle contraction.
제1항에 있어서,
근육긴장저하 관련 질환은 다운증후군, 근육퇴행위축(Muscular dystrophy), 뇌성마비, 프레더-윌리 증후군(Prader-Willi syndrome), 또는 테이-샥스병(Tay-Sachs disease)을 포함하는 근육긴장저하 관련 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
The method according to claim 1,
The muscle tension-related diseases are related to muscle tone depression including Down syndrome, Muscular dystrophy, cerebral palsy, Prader-Willi syndrome, or Tay-Sachs disease. A composition for preventing or treating diseases.
기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 유전자를 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고,
상기 후보물질이 상기 유전자의 발현을 촉진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법.
A stromal interaction molecule 1 (STIM1) gene is contacted with a candidate substance outside the human body,
And determining whether the candidate substance promotes or suppresses the expression of the gene. The method for screening a medicament for preventing or treating a Muscular hypotonia-related disease.
기질 상호작용 분자 1(stromal interaction molecule 1: STIM1) 단백질을 후보물질과 인체 외에서 접촉시키고,
상기 후보물질이 상기 단백질의 기능 또는 활성을 증진하는지 또는 억제하는지를 판단하는 것을 포함하는 근육긴장저하(Muscular hypotonia) 관련 질환의 예방 또는 치료용 의약의 스크리닝 방법.
A stromal interaction molecule 1 (STIM1) protein is contacted with a candidate substance outside the human body,
And judging whether the candidate substance enhances or inhibits the function or activity of the protein. The method for screening a medicament for preventing or treating a Muscular hypotonia-related disease.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190114205A (en) * 2018-03-29 2019-10-10 가톨릭대학교 산학협력단 Use of STIM2 inhibitor for enhancing muscular strength
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