KR20150070990A - Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof - Google Patents

Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20150070990A
KR20150070990A KR1020150070442A KR20150070442A KR20150070990A KR 20150070990 A KR20150070990 A KR 20150070990A KR 1020150070442 A KR1020150070442 A KR 1020150070442A KR 20150070442 A KR20150070442 A KR 20150070442A KR 20150070990 A KR20150070990 A KR 20150070990A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
txnip
cells
mice
bone marrow
confirmed
Prior art date
Application number
KR1020150070442A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101598905B1 (en
Inventor
최인표
정해용
김미정
Original Assignee
한국생명공학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생명공학연구원 filed Critical 한국생명공학연구원
Priority to KR1020150070442A priority Critical patent/KR101598905B1/en
Publication of KR20150070990A publication Critical patent/KR20150070990A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101598905B1 publication Critical patent/KR101598905B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K47/48
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • A61K48/005Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy characterised by an aspect of the 'active' part of the composition delivered, i.e. the nucleic acid delivered

Abstract

The present invention relates to a composition, including thioredoxin-binding protein (TXNIP) as an active ingredient, for enhancing immunity, inhibiting cancer metastasis, and preventing and treating blood diseases. More specifically, in TXNIP-deficient mice, it is confirmed that the frequency of hematopoietic stem cells and myeloproliferative ability decrease, and that the myeloproliferative ability of marrow cells derived from the TXNIP-deficient mice decreases through bone-marrow transplantation. Moreover, in TXNIP knockout mice and TXNIP-deficient cell strains under oxidative stress conditions, it is confirmed that the level of reactive oxygen species increases and apoptosis is induced, and that the myeloproliferative ability of the cell strains derived from the TXNIP knockout mice decreases. In the TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions, it is confirmed that cancer metastasis increases and p53 expression decreases. Moreover, direct binding sites between TXNIP and p53 are identified, and it is confirmed that the binding increases under oxidative stress conditions, thereby increasing p53-mediated transcriptional activities and p53-mediated antioxidant activities. Therefore, a gene carrier, a cell or a TXNIP protein, which includes the TXNIP gene of the present invention can be effectively used as a composition for enhancing immunity, inhibiting cancer metastasis, and preventing and treating blood diseases.

Description

티오레독신-결합 단백질을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물 및 이의 용도{Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof}Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof}

본 발명은 티오레독신-결합 단백질(thioredoxin-binding protein; TXNIP)을 유효성분으로 포함하는 면역증강, 암 전이억제, 및 혈액질환 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for enhancing immunity, inhibiting cancer metastasis, and preventing and treating blood diseases, including thioredoxin-binding protein (TXNIP) as an active ingredient.

산화적 스트레스(oxidative stress) 세포 내에 활성산소(reactive oxygen species; ROS)가 과도하게 축적 또는 항산화 방어 시스템(antioxidant defense system)의 결핍으로 발행한다. 산화적 스트레스는 당뇨, 퇴행성 뇌질환 및 암과 같은 다양한 병리학적 질환을 유도하고(Hole et al., 2011; Sinha et al., 2013), 조혈작용에 있어서, 활성산소의 조절이 중요한 요소임이 확인되었다. 조혈세포(hematopoietic cell)는 산화적 스트레스에 취약하고, 조혈조직(hematopoietic tissue)의 악성화가 만성 산화적 스트레스 조건하에서 관찰되었다(Ghaffari, 2008). 조혈조직에 있어서, 산화환원 상태의 항상성 조절이 정상적인 조혈과정을 위해 중요하다.
Oxidative stress is caused by excessive accumulation of reactive oxygen species (ROS) in cells or lack of an antioxidant defense system. Oxidative stress induces various pathological diseases such as diabetes, degenerative brain disease and cancer (Hole et al., 2011; Sinha et al., 2013), and it is confirmed that the regulation of free radicals is an important factor in the hematopoietic action. Became. Hematopoietic cells are susceptible to oxidative stress, and malignancy of hematopoietic tissue was observed under chronic oxidative stress conditions (Ghaffari, 2008). In the hematopoietic tissue, the regulation of homeostasis of the redox state is important for the normal hematopoietic process.

조혈모세포(hematopoietic stem cell; HSC)는 숙주가 일생동안 생산해내는 조혈세포계(hematopoietic cell lineages)의 저장소이다. 상기 조혈모세포 풀은 골수세포(bone marrow; BM)에 있어서, 그들의 무활동(quiescence) 조절 및 자기재생(self-renewal)을 유지한다(Abbas et al., 2010; Rathinam et al., 2011l Scheller et al., 2008). 상기 조혈모세포는 낮은 세포 내 활성산소 수준을 유지하고 있고, 조혈모세포 풀을 유지하기 위하여 조혈모세포 내 산화적 스트레스의 적절한 조절이 요구된다(Blank et al., 2008; Naka et al., 2008). 최근의 몇몇 연구에 의하면 조혈모세포의 기능에 있어서, 활성산소의 유도를 통해 기능 결핍에 관여하는 동정하였다(Ito et al., 2004; Ito et al., 2006; Miyamoto et al., 2007).
Hematopoietic stem cells (HSCs) are the storage of hematopoietic cell lineages that the host produces throughout life. The hematopoietic stem cell pool maintains their quiescence regulation and self-renewal in bone marrow (BM) (Abbas et al., 2010; Rathinam et al., 2011l Scheller et al., 2011l Scheller et al. al., 2008). The hematopoietic stem cells maintain a low intracellular active oxygen level, and appropriate regulation of oxidative stress in hematopoietic stem cells is required to maintain the hematopoietic stem cell pool (Blank et al., 2008; Naka et al., 2008). Several recent studies have identified that hematopoietic stem cells are involved in functional deficiency through induction of free radicals (Ito et al., 2004; Ito et al., 2006; Miyamoto et al., 2007).

티오레독신-결합 단백질(Thioredoxin-interacting protein; TXNIP)는 397개의 아미노산으로 구성된 50 kDa.의 단백질로 아래스틴과(arrestin family)에 포함된다. Txnip -/- 마우스는 간세포암(hepatocellular carcinoma)의 높은 발생율을 나타내고(Jeong et al., 2009; Kwon et al., 2011; Lee et al., 2005; Song et al., 2003), TXNIP의 발현은 다양한 종류의 종양을 감소시키며, TXNIP의 과발현은 세포주기 진행(cell-cycle progression)을 억제함으로써 종양의 성장을 억제한다(Han et al., 2003). Txnip -/- 마우스의 골수세포에 있어서 자연살해세포(natural killer cell; NK cell)의 수는 감소하고, 장기간 복원된 조혈모세포 집단은 고갈된 표현형(exhausted phenotype)을 나타내고, 빈도(frequency)도 감소하는 것이 확인되었다(Jeong et al., 2009; Lee et al., 2005).
Thioredoxin-binding protein (TXNIP) is a 50 kDa protein composed of 397 amino acids and is included in the arrestin family. Txnip -/- mice show a high incidence of hepatocellular carcinoma (Jeong et al., 2009; Kwon et al., 2011; Lee et al., 2005; Song et al., 2003), and expression of TXNIP. Decreases various types of tumors, and overexpression of TXNIP inhibits tumor growth by inhibiting cell-cycle progression (Han et al., 2003). In the bone marrow cells of Txnip -/- mice, the number of natural killer cells (NK cells) decreases, and the hematopoietic stem cell population restored for a long time exhibits an exhausted phenotype, and the frequency also decreases. (Jeong et al., 2009; Lee et al., 2005).

종양 억제단백질인 p53은 유전적 스트레스(genotoxic stress)에 대한 반응으로 성장중지(growth arrest) 또는 세포사멸(apoptosis)을 통하여 비정상적 세포의 확장(expansion)을 제한하는 역할을 한다(Olovnikov et al., 2009; Sablina et al., 2005). p53 경로는 프로테오소말 분해(proteosomal degradation)를 위해서 p53 표적 단백질인 E3 유비퀴틴 리가아제(E3 ubiquitin ligase) 기능을 하는 MDM2(mouse double minute 2)에 의해서 조절된다(Sasaki et al., 2011). p53은 항-세포사멸 또는 항-산화 유전자의 발현 유도에 의해 강한 전-생존 경로(pro-survival pathway)에 작용한다(Bensaad and Vousden, 2007; Janicke et al., 2008). 이전 연구에 의하면 조혈세포 풀의 유지에 있어서, TXNIP의 항-노화(anti-aging) 효과에 대해 밝혀진바 있다(Jeong et al., 2009; Kim et al., 2007).
The tumor suppressor protein p53 plays a role in limiting the expansion of abnormal cells through growth arrest or apoptosis in response to genotoxic stress (Olovnikov et al., 2009; Sablina et al., 2005). The p53 pathway is regulated by MDM2 (mouse double minute 2), which functions as a p53 target protein, E3 ubiquitin ligase, for proteosomal degradation (Sasaki et al., 2011). p53 acts on a strong pro-survival pathway by inducing the expression of anti-apoptotic or anti-oxidative genes (Bensaad and Vousden, 2007; Janicke et al., 2008). Previous studies have revealed anti-aging effects of TXNIP in maintaining the hematopoietic cell pool (Jeong et al., 2009; Kim et al., 2007).

이에 본 발명자들은 항산화 스트레스를 억제하므로써 조혈세포에서 면역증강의 효과를 나타내는 약학적 조성물을 연구하던 중, TXNIP 결핍 마우스에서 조혈모세포의 빈도가 감소하고, 골수증식 능력이 감소하며, 골수이식을 통해 TXNIP 결핍 마우스-유래 골수세포의 증식능력이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 산화적 스트레스 조건하의 TXNIP 녹아웃 마우스 및 TXNIP 결핍 세포주에서 활성산소의 수준이 증가하고, 세포사멸을 유도하며, 상기 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 세포주의 골수증식 능력이 감소하는 것을 확인하였다. 또한, 산화적 스트레스 조건하의 TXNIP 녹아웃 마우스에서 암 전이가 증가하는 것을 확인하였고, p53의 발현이 감소함을 확인하였다. 또한, TXNIP 및 p53 사이에 직접적인 결합 위치를 확인하였고, 상기 결합이 산화적 스트레스 조건하에서 증가하며, 이로 인하여 p53-매개의 전사활성이 증가하고, 또한, p53-매개 항산화활성이 증가하는 것을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the present inventors were studying a pharmaceutical composition that showed the effect of enhancing immunity in hematopoietic cells by inhibiting antioxidant stress, while in TXNIP-deficient mice, the frequency of hematopoietic stem cells decreased, myeloproliferative ability decreased, and TXNIP through bone marrow transplantation. It was confirmed that the proliferative capacity of the deficient mouse-derived bone marrow cells decreased. In addition, it was confirmed that the level of free radicals increased in TXNIP knockout mice and TXNIP deficient cell lines under oxidative stress conditions, induced apoptosis, and decreased myeloproliferative ability of the TXNIP knockout mouse-derived cell lines. In addition, it was confirmed that cancer metastasis was increased in TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions, and the expression of p53 was decreased. In addition, by confirming the direct binding site between TXNIP and p53, the binding increases under oxidative stress conditions, thereby increasing p53-mediated transcriptional activity, and also increasing p53-mediated antioxidant activity. The present invention has been completed.

본 발명의 목적은 티오레독신-결합 단백질(thioredoxin-binding protein; TXNIP)을 유효성분으로 포함하는 면역증강, 암 전이억제, 및 혈액질환 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a composition for enhancing immunity, inhibiting cancer metastasis, and preventing and treating blood diseases, including thioredoxin-binding protein (TXNIP) as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 TXNIP(Thioredixin-interacting protein) 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 면역증강용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for enhancing immunity containing a gene delivery system including a TXNIP (Thioredixin-interacting protein) gene, a cell, or a TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 면역증강용 건강식품을 제공한다.In addition, the present invention provides a health food for enhancing immunity containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 암 전이억제용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 XNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 암 전이억제용 건강식품을 제공한다.In addition, the present invention provides a health food for inhibiting cancer metastasis containing a gene delivery system including the XNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 혈액질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing and treating blood diseases containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 혈액질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.
In addition, the present invention provides a health food for preventing and improving blood diseases containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

본 발명의 TXNIP가 산화적 스트레스 조건하에서 조혈모세포(hematopoietic stem cell; HSC)의 골수증식 능력을 조절하고, 생체 내에서 항산화 활성을 나타내며, 조혈세포(hematopoietic cell)에서 p53과 결합하여 활성산소를 조절함으로써 면역증강, 암 전이억제, 및 혈액질환 예방 및 치료용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
TXNIP of the present invention regulates the myeloproliferative ability of hematopoietic stem cells (HSC) under oxidative stress conditions, exhibits antioxidant activity in vivo, and regulates free radicals by binding with p53 in hematopoietic cells. By doing so, it can be usefully used as a composition for enhancing immunity, inhibiting cancer metastasis, and preventing and treating blood diseases.

도 1A는 늙은 TXNIP 녹아웃(knock-out) 마우스에서 조혈모세포(hematopoietic stem cell; HSC)의 빈도(frequency)가 감소하는 것을 나타내는 도이다.
Young: 어린 마우스, 및
Old: 늙은 마우스.
도 1B는 경쟁적 골수증식(competitive repopulation assay) 및 단계적 골수이식(serial bone marrow transplantation assay; serial BMT assay)의 실험방법을 나타내는 도이다.
도 1C TXNIP 녹아웃 마우스에서 골수증식 능력이 감소하는 것을 나타내는 도이다.
WT-Y: 야생형 어린 마우스,
WT-O: 야생형 늙은 마우스,
KO-Y: TXNIP 녹아웃된 어린 마우스, 및
KO-O: TXNIP 녹아웃된 늙은 마우스.
도 1D는 TXNIP 녹아웃 마우스로부터 수여받은 전체 골수세포의 재생능력이 감소하는 것을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃,
Young: 어린 마우스, 및
Old: 늙은 마우스.
도 1E는 공여체-유래 골수세포의 증식능력이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래한 수여체에서 감소하는 것을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃,
1st: 첫번째 골수이식 후, 및
2nd: 두번째 골수이식 후.
도 1F는 골수이식 후 조혈모세포 및 전구세포(progenitor)의 집단이 TXNIP 녹아웃 마우스에서 감소하는 것을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 2A는 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포에서 활성산소 수준이 현저히 증가하는 것을 나타내는 도이다.
WT-Y: 야생형 어린 마우스,
WT-O: 야생형 늙은 마우스,
KO-Y: TXNIP 녹아웃된 어린 마우스, 및
KO-O: TXNIP 녹아웃된 늙은 마우스.
도 2B는 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포를 이식한 마우스에서 활성산소의 수준이 높은 것을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 2C는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포에서 활성산소의 수준이 높은 것을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 2D는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포의 세포사멸(apoptosis)이 증가함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 3A는 경쟁적 골수증식, 집락형성단위-비장(colony forming unit-spleen; CFU-S) 및 방사선보호 분석(radioprotection assay)의 실험방법을 나타내는 도이다.
도 3B 및 3C는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포의 골수증식 및 조혈모세포 빈도가 감소함을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트(paraquat)를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 3D는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포의 집락형성단위-비장 수가 감소하는 것을 타나내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃 마우스,
PBS: PBS를 처리한 군, 및
PA: 파라콰트를 처리한 군.
도 3E는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포의 생존율이 낮음을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 3F 및 3G는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 LKS 세포주가 수여체에서 골수증식 및 조혈모세포 빈도가 감소함을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 4A는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 생존율이 감소함을 나타내는 도이다.
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군, 및
KO-PA+NAC: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트 및 항산화제를 처리한 군.
도 4B는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수이식한 마우스의 생존율이 감소함을 나타내는 도이다.
CD45.1(WT): 야생형 골수를 수여받은 야생형 CD45.1 마우스, 및
CD45.1(KO): TXNIP 녹아웃 골수를 수여받은 야생형 CD45.1 마우스.
도 4C는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 비장크기 및 세포질이 감소함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃 마우스,
PBS: PBS를 처리한 군, 및
PA: 파라콰트를 처리한 군.
도 4D는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스에서 세포사멸이 증가함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃 마우스,
PBS: PBS를 처리한 군, 및
PA: 파라콰트를 처리한 군.
도 4E는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 흉선에 손상이 발생함을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 4F는 산화적 스트레스 조건하의 TXNIP 녹아웃 마우스에서 암 전이가 증가함을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 4G는 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 전체 골수세포를 수여받은 마우스에서 폐 전이가 증가함을 나타내는 도이다.
WT-PBS: 야생형 대조군 마우스,
WT-PA: 야생형 마우스에 파라콰트를 처리한 군,
KO-PBS: TXNIP 녹아웃 대조군 마우스, 및
KO-PA: TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 처리한 군.
도 5A 및 5B는 골수세포에서 활성산소 및 TXNIP 수준이 역상관관계(inverse correlation)에 있음을 나타내는 도이다.
도 5C는 TXNIP 녹아웃 골수세포에서 p53의 발현이 감소함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 5D는 TXNIP 녹아웃 골수세포에서 활성산소의 수준이 증가함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 5E는 p53-/- 조혈모세포 및 전구세포에서 활성산소의 수준이 높음을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
Txnip-/-: TXNIP 결핍,
p53-/-: p53 결핍.
도 5F 및 5G는 p53을 억제한 경우 TXNIP-/- 조혈모세포 및 전구세포에서 활성산소의 수준이 증가함을 나타내는 도이다.
Control: 대조군,
Txnip shRNA: 야생형 또는 TXNIP 녹아웃 LKS 세포에 Txnip에 대한 shRNA를 처리한 군,
p53 shRNA: 야생형 또는 TXNIP 녹아웃 LKS 세포에 p53에 대한 shRNA를 처리한 군,
WT: 야생형 마우스,
WT/PFT-α: 야생형에 p53 억제제를 처리한 군,
KO: TXNIP 녹아웃 마우스, 및
KO/PFT-α: TXNIP 녹아웃 마우스에 p53 억제제를 처리한 군.
도 5H는 산화적 스트레스 조건하에서 p53-/- 마우스의 조혈모세포 및 면역세포의 활성산소 수준이 증가함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
p53-/-: p53 결핍.
도 5I는 산화적 스트레스 조건하에서 p53-/- 마우스의 생존율이 감소함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
p53-/-: p53 결핍.
도 5J는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스에 p53 억제제를 처리한 경우 마우스의 생존율이 감소함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형,
KO: TXNIP 녹아웃 마우스, 및
KO/PFT-α: TXNIP 녹아웃 마우스에 p53 억제제를 처리한 군.
도 6A는 p53에 결합하는 TXNIP의 위치를 확인한 도이다.
도 6B는 TXNIP와 결합하는 p53의 도메인(domain)을 확인한 도이다.
도 6C는 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 및 p53 사이의 결합이 증가함을 나타내는 도이다.
도 6D는 TXNIP의 C247S 및 C267S 돌연변이는 p53과 결합하지 못하여 동일한 위치에 존재하지 않음을 나타내는 도이다.
도 6E는 TXNIP에 의해서 p53 및 MDM2 사이의 결합이 감소함을 나타내는 도이다.
Vector: 대조군,
TXNIP(WT): 야생형 TXNIP, 및
TXNIP(DW): TXNIP의 이중 돌연변이.
도 6F는 TXNIP 및 p53 사이의 결합에 의해서 세포 내 p53-매개 전사활성이 증가함을 나타내는 도이다.
도 7A 및 7B는 조혈세포에서 p53 및 이의 표적 단백질의 발현을 확인한 도이다.
도 7C는 TXNIP 결핍 세포주에서 p53 표적 단백질의 발현이 감소함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 7D는 TXNIP 결핍 세포주에서 산화촉진 유전자 mRNA의 발현이 증가함을 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 7E는 산화적 스트레스 조건하의 TXNIP 결핍 세포주에서 p53의 활성변화를 나타내는 도이다.
WT: 야생형, 및
KO: TXNIP 녹아웃.
도 7F는 야생형 TXNIP 또는 p53을 형질주입한 골수세포를 골수이식한 마우스에서 조혈모세포의 빈도가 회복되는 것을 나타내는 도이다.
WT(Fresh): 야생형 골수세포,
WT(Vector): 야생형 골수세포에 벡터만을 형질주입한 군,
KO(Fresh): TXNIP 결핍 골수세포,
KO(Vector): TXNIP 결핍 골수세포에 벡터만을 형질주입한 군,
KO(p53): TXNIP 결핍 골수세포에 p53을 형질주입한 군,
KO(TXNIP): TXNIP 결핍 골수세포에 야생형 TXNIP를 형질주입한 군, 및
KO(DM): TXNIP 결핍 골수세포에 이중 돌연변이형 TXNIP를 형질주입한 군.
도 7G는 야생형 TXNIP 또는 p53을 형질주입한 골수세포를 골수이식한 마우스의 생존율이 증가함을 나타내는 도이다.
WT/Vector: 야생형 골수세포에 벡터만을 형질주입한 군,
KO/Vector: TXNIP 결핍 골수세포에 벡터만을 형질주입한 군,
KO/Txnip(WT): TXNIP 결핍 골수세포에 야생형 TXNIP를 형질주입한 군,
KO/Txnip(DM): TXNIP 결핍 골수세포에 이중 돌연변이형 TXNIP를 형질주입한 군, 및
KO/p53: TXNIP 결핍 골수세포에 p53을 형질주입한 군.
1A is a diagram showing a decrease in frequency of hematopoietic stem cells (HSC) in old TXNIP knock-out mice.
Young: a young mouse, and
Old: Old mouse.
1B is a diagram showing an experimental method of a competitive repopulation assay and a serial bone marrow transplantation assay (serial BMT assay).
Figure 1C is a diagram showing a decrease in myeloproliferative ability in TXNIP knockout mice.
WT-Y: wild-type young mouse,
WT-O: wild type old mouse,
KO-Y: TXNIP knocked out young mice, and
KO-O: TXNIP knockout old mouse.
1D is a diagram showing the decrease in the regeneration capacity of all bone marrow cells received from TXNIP knockout mice.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout,
Young: a young mouse, and
Old: Old mouse.
1E is a diagram showing that the proliferative capacity of donor-derived bone marrow cells decreases in the recipients derived from TXNIP knockout mice.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout,
1st: after the first bone marrow transplant, and
2nd: After the second bone marrow transplant.
1F is a diagram showing that the population of hematopoietic stem cells and progenitor cells decreases in TXNIP knockout mice after bone marrow transplantation.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
Figure 2A is a diagram showing a marked increase in the level of free radicals in bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice.
WT-Y: wild-type young mouse,
WT-O: wild type old mouse,
KO-Y: TXNIP knocked out young mice, and
KO-O: TXNIP knockout old mouse.
2B is a diagram showing a high level of reactive oxygen species in mice transplanted with bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
2C is a diagram showing a high level of reactive oxygen species in bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
2D is a diagram showing an increase in apoptosis of bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
3A is a diagram showing an experimental method of competitive myeloproliferation, colony forming unit-spleen (CFU-S) and radioprotection assay.
3B and 3C are diagrams showing that bone marrow proliferation and hematopoietic stem cell frequency of TXNIP knockout mouse-derived bone marrow cells are reduced under oxidative stress conditions.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
3D is a diagram showing that the number of colony-forming units-spleen of bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice decreases under oxidative stress conditions.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout mouse,
PBS: PBS-treated group, and
PA: You treated paraquat.
3E is a diagram showing that the survival rate of bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice is low under oxidative stress conditions.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
3F and 3G are diagrams showing that the TXNIP knockout mouse-derived LKS cell line decreases myeloproliferation and hematopoietic stem cell frequency in the recipient under oxidative stress conditions.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
Figure 4A is a diagram showing that the survival rate of TXNIP knockout mice decreases under oxidative stress conditions.
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PA: TXNIP knockout mice treated with paraquat, and
KO-PA+NAC: TXNIP knockout mice treated with paraquat and antioxidants.
Figure 4B is a diagram showing that the survival rate of the bone marrow transplanted mice derived from TXNIP knockout mice decreased under oxidative stress conditions.
CD45.1 (WT): wild type CD45.1 mice that received wild type bone marrow, and
CD45.1 (KO): wild-type CD45.1 mice that received TXNIP knockout bone marrow.
Figure 4C is a diagram showing the decrease in spleen size and cytoplasm of TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout mouse,
PBS: PBS-treated group, and
PA: You treated paraquat.
4D is a diagram showing an increase in apoptosis in TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout mouse,
PBS: PBS-treated group, and
PA: You treated paraquat.
Figure 4E is a diagram showing the occurrence of damage to the thymus of TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
4F is a diagram showing an increase in cancer metastasis in TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
4G is a diagram showing an increase in lung metastasis in mice receiving total bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice.
WT-PBS: wild type control mice,
WT-PA: wild-type mice treated with paraquat,
KO-PBS: TXNIP knockout control mice, and
KO-PA: group treated with paraquat in TXNIP knockout mice.
5A and 5B are diagrams showing that the levels of free radicals and TXNIP are in inverse correlation in bone marrow cells.
5C is a diagram showing a decrease in the expression of p53 in TXNIP knockout bone marrow cells.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
5D is a diagram showing an increase in the level of free radicals in TXNIP knockout bone marrow cells.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
5E is a diagram showing that the level of reactive oxygen species is high in p53 -/- hematopoietic stem cells and progenitor cells.
WT: wild type,
Txnip -/- : TXNIP deficiency,
p53 -/- : p53 deficiency.
5F and 5G are diagrams showing an increase in the level of reactive oxygen species in TXNIP -/- hematopoietic stem cells and progenitor cells when p53 is inhibited.
Control: control,
Txnip shRNA: wild-type or TXNIP knockout LKS cells treated with shRNA for Txnip,
p53 shRNA: wild-type or TXNIP knockout LKS cells treated with shRNA against p53,
WT: wild type mouse,
WT/PFT-α: group treated with p53 inhibitor in wild type,
KO: TXNIP knockout mouse, and
KO/PFT-α: group treated with p53 inhibitor in TXNIP knockout mice.
5H is a diagram showing the increase in the level of reactive oxygen species in hematopoietic stem cells and immune cells of p53 -/- mice under oxidative stress conditions.
WT: wild type, and
p53 -/- : p53 deficiency.
5I is a diagram showing that the survival rate of p53 -/- mice decreases under oxidative stress conditions.
WT: wild type, and
p53 -/- : p53 deficiency.
5J is a diagram showing that the survival rate of the mouse is decreased when the TXNIP knockout mouse is treated with a p53 inhibitor under oxidative stress conditions.
WT: wild type,
KO: TXNIP knockout mouse, and
KO/PFT-α: group treated with p53 inhibitor in TXNIP knockout mice.
6A is a diagram illustrating the location of TXNIP binding to p53.
6B is a diagram illustrating a domain of p53 that binds to TXNIP.
6C is a diagram showing an increase in the binding between TXNIP and p53 under oxidative stress conditions.
6D is a diagram showing that the C247S and C267S mutations of TXNIP do not exist at the same position because they cannot bind to p53.
6E is a diagram showing that the binding between p53 and MDM2 is decreased by TXNIP.
Vector: control,
TXNIP (WT): wild type TXNIP, and
TXNIP (DW): Double mutation of TXNIP.
6F is a diagram showing that p53-mediated transcriptional activity in cells is increased by binding between TXNIP and p53.
7A and 7B are diagrams confirming the expression of p53 and its target protein in hematopoietic cells.
7C is a diagram showing the decrease in the expression of the p53 target protein in the TXNIP-deficient cell line.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
7D is a diagram showing an increase in the expression of an oxidation-promoting gene mRNA in a TXNIP-deficient cell line.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
7E is a diagram showing changes in the activity of p53 in TXNIP-deficient cell lines under oxidative stress conditions.
WT: wild type, and
KO: TXNIP knockout.
7F is a diagram showing the recovery of the frequency of hematopoietic stem cells in mice transplanted with bone marrow cells transfected with wild-type TXNIP or p53.
WT (Fresh): wild type bone marrow cells,
WT (Vector): a group in which only a vector was transfected into wild-type bone marrow cells,
KO(Fresh): TXNIP-deficient bone marrow cells,
KO(Vector): a group transfected with only a vector into TXNIP-deficient bone marrow cells,
KO(p53): group transfected with p53 into TXNIP-deficient bone marrow cells,
KO (TXNIP): group transfected with wild-type TXNIP into TXNIP-deficient bone marrow cells, and
KO(DM): group in which TXNIP-deficient bone marrow cells were transfected with double mutant TXNIP.
7G is a diagram showing an increase in the survival rate of mice transplanted with bone marrow cells transfected with wild-type TXNIP or p53.
WT/Vector: a group transfected with only a vector into wild-type bone marrow cells,
KO/Vector: group transfected with only the vector into TXNIP-deficient bone marrow cells,
KO/Txnip(WT): group transfected with wild-type TXNIP into TXNIP-deficient bone marrow cells,
KO/Txnip(DM): group transfected with double mutant TXNIP into TXNIP-deficient bone marrow cells, and
KO/p53: group transfected with p53 into TXNIP-deficient bone marrow cells.

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

본 발명은 TXNIP(Thioredixin-interacting protein) 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 면역증강용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for enhancing immunity containing a gene delivery system including a TXNIP (Thioredixin-interacting protein) gene, a cell, or a TXNIP protein as an active ingredient.

상기 TXNIP 유전자는 서열번호 29 및 30으로 구성된 염기서열을 갖는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.The TXNIP gene preferably has a nucleotide sequence consisting of SEQ ID NOs: 29 and 30, but is not limited thereto.

상기 유전자 전달체는 벡터 또는 재조합 바이러스인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않으며, 상기 벡터는 선형 DNA, 플라스미드 DNA 또는 재조합 바이러스성 벡터인 것이 바람직하고, 상기 재조합 바이러스는 레트로 바이러스, 아데노 바이러스, 아데노 부속 바이러스 및 헤르페스 심플렉스 바이러스로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.The gene delivery system is preferably a vector or a recombinant virus, but is not limited thereto, and the vector is preferably a linear DNA, plasmid DNA or a recombinant viral vector, and the recombinant virus is a retrovirus, adenovirus, adeno-associated virus, and herpes It is preferably any one selected from the group consisting of simplex viruses, but is not limited thereto.

상기 세포는 조혈모세포(hematopoietic stem cell; HSC)인 것이 가장 바람직하나 이에 한정하지 않는다.The cell is most preferably a hematopoietic stem cell (HSC), but is not limited thereto.

상기 면역증강은 면역 시스템의 항상성 유지에 의한 것이 바람직하나 이에 한정하지 않으며, 또한, 이는 조혈모세포의 항상성 유지에 의한 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다. 또한, 상기 면역증강은 TXNIP 및 p53 사이의 상호작용(interaction)에 의한 항산화 활성에 의한 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
The immunity enhancement is preferably by maintaining homeostasis of the immune system, but is not limited thereto, and it is preferably by maintaining homeostasis of hematopoietic stem cells, but is not limited thereto. In addition, the immunity enhancement is preferably due to antioxidant activity due to an interaction between TXNIP and p53, but is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 본 발명자들은 TXNIP 녹아웃 마우스에서 조혈모세포의 빈도(frequency)가 감소하고(도 1A 참조), 전체 골수세포의 골수증식 능력이 감소하며(도 1C 참조), TXNIP 녹아웃 마우스로부터 골수이식을 받은 마우스에서도 전체 골수세포 및 조혈모세포의 빈도가 감소함을 확인하였다(도 1D 참조). 또한, 상기 결과는 골수이식을 2번 반복한 후에도 동일한 결과를 나타내었다(도 1E 및 1F 참조). 또한, TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포에서 활성산소의 수준이 증가하고(도 2A 내지 2C 참조), 이는 세포사멸을 유도함을 확인하였다(도 2D 참조). 또한, 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 골수증식 능력이 감소하고(도 3B 및 3C 참조), 상기 마우스 유래 골수세포의 집락형성-비장(colony forming unit-spleen; CFU-S)의 수가 감소하며(도 3D 참조), 이들 마우스는 낮은 생존율을 나타내는 것을 확인하였다(도 3E 참조). 또한, TXNIP 녹아웃 마우스로부터 분리된 조혈모세포의 골수증식 능력이 감소하고(도 3F 및 3G 참조), 산화적 스트레스 조건하에서 상기 TXNIP 녹아웃 마우스의 생존율이 감소하며(도 4A 참조), 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포를 이식한 수여체의 생존율 또한 감소함을 확인하였다(도 4B 참조). 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 비장크기 및 세포질이 감소하고(도 4C 참조), 흉선에 손상이 발생하였으며(도 4E 참조), 상기 마우스에서 세포사멸이 증가하였고(도 4D), 암 전이가 증가하는 것을 확인하였다(도 4F 및 4G 참조). 또한, 골수세포에서 활성산소 및 TXNIP 발현 수준 및 TXNIP 녹아웃 골수세포에서 p53 발현 및 활성산소의 수준이 역상관관계(inverse correlation)가 있음을 확인하였다(도 5A 내지 5D 참조). 또한, p53-/- 조혈모세포에서 활성산소의 수준이 높고(도 5E 참조), p53을 억제하는 경우 TXNIP-/- 조혈모세포에서 활성산소의 수준이 증가하며(도 5F 및 5G 참조), 산화적 스트레스 조건하에서도 p53-/- 조혈모세포에서 활성산소의 수준이 증가하는 것을 확인하였다(도 5H 참조). 또한, 산화적 스트레스 조건하에서 p53-/- 마우스 및p53 억제제를 처리한 마우스의 생존율이 감소함을 확인하였다(도 5I 및 5J 참조). 또한, TXNIP 및 p53에서 상호작용하는 위치를 확인하고(도 6A 및 6B 참조), 산화적 스트레스 조건하에서 상기 TXNIP 및 p53의 상호작용이 증가하며(도 6C 참조), p53과 상호작용하는 TXNIP 부위에 돌연변이를 유발한 이중 돌연변이형 TXNIP는 세포 내에서 p53과 동일한 위치에 존재하지 않는 것을 확인하였다(도 6D 참조). 또한, TXNIP에 의해서 p53 및 MDM2(mouse double minute 2) 사이의 상호작용이 감소하고(도 6E 참조), TXNIP 및 p53의 상호작용에 의해서 p53-매개 전사활성이 증가함을 확인하였다(도 5F 참조). 또한, 조혈세포에서 p53 및 이의 표적 단백질의 발현을 확인하고(도 7A 및 7B 참조), TXNIP가 결핍된 경우, p53 표적 단백질의 발현이 감소하며(도 7C 참조), 상기 TXNIP 결핍 세포주에서 산화촉진 유전자의 발현이 증가하는 것을 확인하였다(도 7D 참조). 또한, TXNIP의 발현변화에 따라서 p53의 활성에 변화가 있고(도 7E 참조), TXNIP 결핍 골수세포 또는 마우스에 야생형의 p53 또는 TXNIP를 형질주입하였을 때, 조혈모세포의 빈도가 회복되고, 마우스의 생존율이 증가하는 것을 확인하였다(도 7F 및 7G 참조).In a specific embodiment of the present invention, the present inventors reduced the frequency of hematopoietic stem cells in TXNIP knockout mice (see Fig. 1A), and the myeloproliferative capacity of all myeloid cells decreased (see Fig. 1C), and TXNIP knockout mice It was confirmed that the frequency of total bone marrow cells and hematopoietic stem cells decreased even in mice that received bone marrow transplantation from (see Fig. 1D). In addition, the above results showed the same results even after repeating the bone marrow transplant twice (see Figs. 1E and 1F). In addition, it was confirmed that the level of free radicals increased in the bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice (see Figs. 2A to 2C), which induces apoptosis (see Fig. 2D). In addition, the myeloproliferative ability of TXNIP knockout mice is reduced under oxidative stress conditions (see FIGS. 3B and 3C), and the number of colony forming unit-spleen (CFU-S) of the mouse-derived bone marrow cells decreases, and (See Fig. 3D), it was confirmed that these mice showed a low survival rate (see Fig. 3E). In addition, the myeloproliferative ability of the hematopoietic stem cells isolated from TXNIP knockout mice decreases (see FIGS. 3F and 3G), and the survival rate of the TXNIP knockout mice decreases under oxidative stress conditions (see FIG. 4A), and under oxidative stress conditions It was confirmed that the survival rate of recipients transplanted with TXNIP knockout mouse-derived bone marrow cells also decreased (see FIG. 4B). Under oxidative stress conditions, the spleen size and cytoplasm of TXNIP knockout mice decreased (see FIG. 4C), damage to the thymus occurred (see FIG. 4E), and apoptosis was increased in the mouse (FIG. 4D), and cancer metastasis was observed. It was confirmed that it increases (see Figs. 4F and 4G). In addition, it was confirmed that there was an inverse correlation between the level of ROS and TXNIP expression in bone marrow cells and the level of p53 expression and ROS in TXNIP knockout bone marrow cells (see FIGS. 5A to 5D). In addition, p53 -/- high levels of free radicals in hematopoietic stem cells (see Fig. 5E), and inhibition of p53 increases the level of free radicals in TXNIP -/- hematopoietic stem cells (see Figs. 5F and 5G), and oxidative It was confirmed that the level of reactive oxygen species increased in p53 -/- hematopoietic stem cells even under stress conditions (see FIG. 5H). In addition, it was confirmed that the survival rate of p53 -/- mice and mice treated with the p53 inhibitor decreased under oxidative stress conditions (see FIGS. 5I and 5J). In addition, the location where TXNIP and p53 interact is confirmed (see FIGS. 6A and 6B), and the interaction of TXNIP and p53 increases under oxidative stress conditions (see FIG. 6C), and the TXNIP site that interacts with p53 It was confirmed that the double mutant TXNIP that caused the mutation was not present at the same position as p53 in the cell (see FIG. 6D). In addition, it was confirmed that the interaction between p53 and MDM2 (mouse double minute 2) decreased by TXNIP (see FIG. 6E), and p53-mediated transcriptional activity increased by the interaction of TXNIP and p53 (see FIG. 5F). ). In addition, the expression of p53 and its target protein was confirmed in hematopoietic cells (see Figs. 7A and 7B), and when TXNIP is deficient, the expression of p53 target protein is reduced (see Fig. 7C), and oxidation is promoted in the TXNIP-deficient cell line. It was confirmed that the expression of the gene is increased (see Fig. 7D). In addition, there is a change in the activity of p53 according to the change in the expression of TXNIP (see Fig. 7E), and when the TXNIP-deficient bone marrow cells or mice are transfected with wild-type p53 or TXNIP, the frequency of hematopoietic stem cells is recovered, and the survival rate of the mouse. It was confirmed that this increase (see Figs. 7F and 7G).

따라서, 본 발명자들은 TXNIP가 생체 내에서 p53과의 상호작용을 통해 항산화 활성을 나타내는 것을 확인하였다.
Therefore, the present inventors confirmed that TXNIP exhibits antioxidant activity through interaction with p53 in vivo.

본 발명의 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 함유하는 조성물은 상기 성분에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. The gene delivery system containing the TXNIP gene of the present invention, a cell, or a composition containing the TXNIP protein may contain one or more active ingredients exhibiting the same or similar functions in addition to the above components.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이때 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약제학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량부 포함되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The composition of the present invention may further include a pharmaceutically acceptable additive, wherein the pharmaceutically acceptable additives include starch, gelatinized starch, microcrystalline cellulose, lactose, povidone, colloidal silicon dioxide, calcium hydrogen phosphate, lactose , Mannitol, syrup, arabic rubber, pregelatinized starch, corn starch, powdered cellulose, hydroxypropyl cellulose, opadry, sodium starch glycolate, lead carnauba, synthetic aluminum silicate, stearic acid, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium stearate , Sucrose, dextrose, sorbitol and talc, and the like may be used. The pharmaceutically acceptable additive according to the present invention is preferably contained in an amount of 0.1 to 90 parts by weight based on the composition, but is not limited thereto.

즉, 본 발명의 조성물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose), 락토오스(Lactose) 또는 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.That is, the composition of the present invention can be administered in various oral and parenteral dosage forms at the time of actual clinical administration.When formulated, diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, surfactants, etc. It can be prepared using. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, and the like, and such solid preparations include at least one excipient, such as starch, calcium in the gene delivery system containing the TXNIP gene, cells or TXNIP protein. It can be prepared by mixing carbonate (Calcium carbonate), sucrose (Sucrose), lactose (Lactose) or gelatin. In addition, in addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used. Liquid preparations for oral use include suspensions, liquid solutions, emulsions, and syrups. In addition to water and liquid paraffin, which are commonly used simple diluents, various excipients such as humectants, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. . Formulations for parenteral administration may include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized formulations, and suppositories. As the non-aqueous solvent and the suspension solvent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate may be used. As a base for suppositories, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다. 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 그 범위가 다양하다.The composition of the present invention may be administered orally or parenterally according to a desired method, and when administered parenterally, external skin or intraperitoneal injection, rectal injection, subcutaneous injection, intravenous injection, intramuscular injection or intrathoracic injection injection method It is preferable to choose. The dosage range varies depending on the patient's weight, age, sex, health status, diet, administration time, administration method, excretion rate, and disease severity.

투약 단위는, 예를 들면 개별 투약량의 1, 2, 3 또는 4배를 함유하거나 또는 1/2, 1/3 또는 1/4배를 함유할 수 있다. 개별 투약량은 구체적으로 유효 약물이 1회에 투여되는 양을 함유하며, 이는 통상 1일 투여량의 전부, 1/2, 1/3 또는 1/4배에 해당한다. 본 발명의 조성물의 유효용량은 0.0001 ~ 10 g/㎏일 수 있고, 구체적으로 0.001 ~ 1 g/kg일 수 있으며, 하루 1 ~ 6회 투여될 수 있다. 그러나, 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령 등에 따라서 증감될 수 있으므로 상기 투여량이 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Dosage units may contain, for example, 1, 2, 3 or 4 times or 1/2, 1/3 or 1/4 times the individual dosage. Individual dosages specifically contain the amount of the effective drug administered at one time, which is usually all, 1/2, 1/3 or 1/4 times the daily dosage. The effective dose of the composition of the present invention may be 0.0001 to 10 g/kg, specifically 0.001 to 1 g/kg, and may be administered 1 to 6 times a day. However, since it may increase or decrease according to the route of administration, the severity of the disease, sex, weight, age, etc., the dosage amount does not limit the scope of the present invention in any way.

본 발명의 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학 치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
The composition of the present invention may be used alone or in combination with surgery, radiation therapy, hormone therapy, chemotherapy, and methods using biological response modifiers.

본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 면역증강용 건강식품을 제공한다.The present invention provides a health food for enhancing immunity containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as an active ingredient.

본 발명의 건강식품은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.The health food of the present invention may be used with a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as it is or with other foods or food ingredients, and may be appropriately used according to a conventional method.

상기 건강식품의 종류에는 특별한 제한은 없다. 상기 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 첨가할 수 있는 식품의 예로는 육류, 소시지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 아이스크림류를 포함한 낙농제품, 각종 스프, 음료수, 차, 드링크제, 알코올음료 및 비타민 복합제 등이 있으며, 통상적인 의미에서의 건강식품을 모두 포함한다.There is no particular limitation on the kind of the health food. Examples of foods to which the gene delivery system containing the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein can be added include meat, sausage, bread, chocolate, candy, snacks, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, and dairy including ice cream. There are products, various soups, beverages, teas, drinks, alcoholic beverages and vitamin complexes, and all health foods in the usual sense are included.

본 발명의 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드, 및 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드, 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 감미제로서는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제나, 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 당 일반적으로 약 0.01 ~ 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 ~ 0.03 g 이다.The health beverage composition of the present invention may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as an additional component, like a conventional beverage. The natural carbohydrates described above are monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, and polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As the sweetener, natural sweeteners such as taumatin and stevia extract, and synthetic sweeteners such as saccharin and aspartame can be used. The ratio of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 of the composition of the present invention.

상기 외에 본 발명의 건강식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일주스, 과일주스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 크게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0.01 ~ 0.1 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.
In addition to the above, the health food of the present invention includes various nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, coloring agents, pectic acid and salts thereof, alginic acid and salts thereof, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols. , Carbonating agents used in carbonated beverages, and the like may be contained. In addition, it may contain flesh for the manufacture of natural fruit juice, fruit juice beverage and vegetable beverage. These ingredients may be used independently or in combination. Although the ratio of these additives is not very important, it is generally selected from 0.01 to 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the composition of the present invention.

본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 암 전이억제용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting cancer metastasis containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

본 발명은 XNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 암 전이억제용 건강식품을 제공한다.The present invention provides a health food for inhibiting cancer metastasis containing a gene delivery system including XNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

상기 암은 유방암, 간암, 위암, 결장암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부 암, 자궁암, 난소암, 직장암, 식도암, 소장암, 항문부근암, 결장암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포암종, 신장골반암종 및 중추신경계 종양으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하고, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 폐암인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
The cancers are breast cancer, liver cancer, gastric cancer, colon cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer, esophageal cancer, small intestine cancer, anal muscle cancer, colon cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, cervical carcinoma, vaginal It is preferable to be selected from the group consisting of carcinoma, vulvar carcinoma, Hodgkin's disease, prostate cancer, bladder cancer, kidney cancer, ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, and central nervous system tumor, and according to a preferred embodiment of the present invention, lung cancer It is more preferable to be, but is not limited thereto.

본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 혈액질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing and treating blood diseases containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as an active ingredient.

본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 혈액질환 예방 및 개선용 건강식품을 제공한다.The present invention provides a health food for preventing and improving blood diseases containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

상기 혈액질환은 빈혈, 다혈증, 백혈병, 골수이형성증, 골수 섬유증, 혈소판 감소증으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하나 이에 한정하지 않는다.
The blood disease is preferably any one selected from the group consisting of anemia, polyemia, leukemia, myelodysplasia, myelofibrosis, and thrombocytopenia, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 TXNIP mRNA 또는 단백질은 이의 발현수준은 면역증강, 암 전이억제, 및 혈액질환을 진단하는데 사용할 수 있고, 아울러, 이들 발현수준을 조절하는 후보약물을 선별하기 위한 면역증강, 암 전이억제, 및 혈액질환 후보약물의 스크리닝에 사용될 수 있다.
In addition, the expression level of the TXNIP mRNA or protein of the present invention can be used to enhance immunity, inhibit cancer metastasis, and diagnose blood diseases, as well as enhance immunity and cancer metastasis to select candidate drugs that control these expression levels. It can be used for inhibition and screening of candidate drugs for blood diseases.

또한, 본 발명은 TXNIP(Thioredixin-interacting protein) 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 시험관 내에서 조혈모세포에 대한 활성산소 억제제를 제공한다.In addition, the present invention provides an active oxygen inhibitor for hematopoietic stem cells in vitro containing a gene delivery system including a TXNIP (Thioredixin-interacting protein) gene, cells or TXNIP protein as an active ingredient.

또한, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 시험관 내에서 산화스트레스에 의한 조혈모세포 손상 보호제를 제공한다.In addition, the present invention provides an agent for protecting hematopoietic stem cell damage caused by oxidative stress in vitro containing a gene delivery system including the TXNIP gene, cells, or TXNIP protein as an active ingredient.

아울러, 본 발명은 TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 처리하는 단계를 포함하는 시험관 내에서 조혈모세포에 대한 활성산소 억제방법을 제공한다.
In addition, the present invention provides a method for inhibiting reactive oxygen species against hematopoietic stem cells in vitro, comprising the step of processing a gene delivery system including a TXNIP gene, a cell, or a TXNIP protein.

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

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 제조예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples and preparation examples.

< 실시예 1> TXNIP 결핍이 조혈모세포( hematopoietic stem cell ; HSC )에 미치는 영향 확인 < Example 1> TXNIP deficiency is hematopoietic stem cells ( hematopoietic stem cell ; HSC )

<1-1> 실험동물의 준비<1-1> Preparation of experimental animals

TXNIP 녹아웃(knockout; KO) 마우스는 공지된 방법대로 제조하였고(Lee et al., 2005), 유사유전자형의(congenic) CD45.1+ C57BL/6 마우스 및 p53 -/- 마우스(B6.129S2-Trp53tm1Tyj/J)는 잭슨 연구소(Jackson Laboratory, 미국)에서 구입하였다. 모든 마우스는 12시간 간격으로 빛-어둠이 반복되는 무균 동물시설에서 사육되었고, 8 내지 12주의 어린 마우스 및 22 내지 23개월의 늙은 마우스가 실험에 사용되었다. p53 -/- , Txnip -/- (KO) 및 야생형(wild type; WT) 마우스에 파라콰트(paraquat) 40, 50 또는 80 ㎎/㎏, 및 N-아세틸-시스테인(N-acetyl-cysteine; NAC, Sigma-Aldrich, 미국) 100 ㎎/㎏ 또는 PFT-α(Sigma, 미국) 5 ㎎/㎏을 복강 내에 주사하였다. 모든 실험은 실험동물연구소(institute for laboratory animal research)의 실험동물의 관리 및 사용을 위한 가이드(guide for the care and use of laboratory animals)에 준수하여 수행되었다.
TXNIP knockout (KO) mice were prepared according to a known method (Lee et al., 2005), congenic CD45.1 + C57BL/6 mice and p53 -/- mice (B6.129S2-Trp53). tm1Tyj /J) was purchased from Jackson Laboratory (USA). All mice were bred in a sterile animal facility where light-darkness was repeated at 12 hour intervals, and young mice from 8 to 12 weeks and mice from 22 to 23 months old were used for the experiment. p53 -/- , Txnip -/- (KO) and wild type (WT) mice in paraquat 40, 50 or 80 mg/kg, and N-acetyl-cysteine; NAC, Sigma-Aldrich, USA) 100 mg/kg or PFT-α (Sigma, USA) 5 mg/kg was injected intraperitoneally. All experiments were conducted in accordance with the guidelines for the care and use of laboratory animals of the institute for laboratory animal research.

<1-2> <1-2> TXNIPTXNIP 결핍에 의한 조혈모세포의 빈도( Frequency of hematopoietic stem cells due to deficiency ( frequencyfrequency ) 감소효과 확인) Check the reduction effect

TXNIP 결핍이 조혈작용에 미치는 영향을 확인하기 위하여 어리거나(12주) 늙은(22 내지 23개월) Txnip +/+ (WT) 및 Txnip -/- (KO) 마우스로부터 조혈모세포(hematopoietic stem cell)의 빈도(frequency)를 분석하였다.To confirm the effect of TXNIP deficiency on hematopoietic activity, hematopoietic stem cells from young (12 weeks) old (22 to 23 months) Txnip +/+ (WT) and Txnip -/- (KO) mice. The frequency was analyzed.

구체적으로, 조혈줄기세포를 분석하기 위하여 쥐의 대퇴골, 경골과 좌골을 분리한 후, 막자사발을 이용하여 뼈로부터 골수세포를 분리하고 RPMI1640 배지에 현탁시킨 다음 원심분리하여 배지를 제거하고, 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 세포를 현탁시켜 원심분리 후 상층액을 제거하였다. 그리고나서 다시 한 번 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 재현탁한 후 세포의 수를 결정하고 107 개의 세포를 분주하였다. 리니지+(Lineage+) 세포를 염색하기 위하여 바이오틴(biotin)이 붙어 있는 Mac-1, Gr-1, Ter119, NK1.1, CD2 및 B220을 넣고, c-Kit(PE-Cy7), Sca-1(PE), CD150(PE-Cy5), CD48(APC-Cy7), CD34(FITC), CD135(APC)를 같이 첨가하여 25분간 4℃에서 반응시켰으며, 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 세포를 씻어내고 스트랩타비딘(streptavidin)이 붙어있는 BD Horizon V450으로 25분간 4℃에서 반응시켜 리니지+ 세포를 염색하였다. 상기 염색된 세포의 분석은 FACSanto II(BD Biosciences)를 사용하였다.Specifically, in order to analyze hematopoietic stem cells, the rat femur, tibia, and sciatic bone were separated, and then bone marrow cells were separated from the bone using a mortar, suspended in RPMI1640 medium, and then centrifuged to remove the medium. The cells were suspended in a PBS buffer solution containing FBS, and the supernatant was removed after centrifugation. Then, after resuspending in a PBS buffer solution containing 2% FBS once again, the number of cells was determined and 10 7 cells were dispensed. Lineage + (Lineage +) with biotin (biotin) attached to stain the cells Mac-1, Gr-1, Ter119, NK1.1, into the CD2 and B220, c-Kit (PE- Cy7), Sca-1 (PE), CD150 (PE-Cy5), CD48 (APC-Cy7), CD34 (FITC), and CD135 (APC) were added together and reacted at 4° C. for 25 minutes, and a PBS buffer solution containing 2% FBS was used. The cells were washed and reacted with BD Horizon V450 to which streptavidin is attached at 4° C. for 25 minutes to stain Lineage + cells. The stained cells were analyzed using FACSanto II (BD Biosciences).

그 결과, 도 1A에 나타난 바와 같이, 늙은 야생형 마우스에서 HSC 빈도가 현저히 높고, 반면에 어린 녹아웃 마우스에서는 상대적으로 HSC 빈도가 감소한 것을 확인하였다(도 1A).
As a result, as shown in Fig. 1A, it was confirmed that the HSC frequency was remarkably high in the old wild-type mouse, whereas the HSC frequency was relatively decreased in the young knockout mouse (Fig. 1A).

< 실시예 2> TXNIP 결핍에 의한 경쟁적 골수증식 능력( competitive repopulation capacity) 감소효과 확인 < Example 2> Competitive myeloproliferation ability by TXNIP deficiency (competitive repopulation capacity) reduction effect

<2-1> 골수(<2-1> bone marrow ( bonebone marrowmarrow ; ; BMBM ) 세포의 준비) Preparation of cells

전체 골수 세포는 2% FBS가 포함된 RPMI-1640 배지(WelGENE, 대한민국)에서 배양된 마우스의 대퇴골(femurs), 경골(tibias), 무명골(hipbones) 및 견갑골(shoulder bone)의 조직을 갈아서 분리하였고, 적혈구(red blood cell; RBC)는 ACK 완충액[0.15 M NH4Cl, 1.0 mM KHCO3, 0.1 mM EDTA(pH 7.0)]을 이용하여 용해되거나, 용해되지 않았다. 또한, 상기 세포는 여과기를 이용하여 여과되었다. 골수 세포는 당업계의 당업자에게 잘 알려진 방법으로 염색되었고(Jeong et al., 2009), FACSCanto II를 이용하여 분석되었으며, Lineage-c-Kit+Sca+(LKS) 세포는 FACSAria 세포 선별기(sorter)로 각각 분리되었다. Lineage-c-kit+(LK) 세포의 준비를 위해서는 MACS 정제 방법을 사용하였다.
Total bone marrow cells were separated by grinding tissues of mouse femurs, tibias, hipbones and shoulder bones cultured in RPMI-1640 medium (WelGENE, Korea) containing 2% FBS. , Red blood cells (RBC) were lysed or not lysed using ACK buffer [0.15 M NH 4 Cl, 1.0 mM KHCO 3 , 0.1 mM EDTA (pH 7.0)]. In addition, the cells were filtered using a filter. Bone marrow cells were stained by a method well known to those skilled in the art (Jeong et al., 2009) and analyzed using FACSCanto II, and Lineage - c-Kit + Sca + (LKS) cells were FACSAria cell sorter. Separated into each. The MACS purification method was used to prepare Lineage- c-kit + (LK) cells.

<2-2> <2-2> TXNIPTXNIP 결핍에 의한 경쟁적 골수증식 능력을 감소효과 확인 Confirmation of the effect of reducing competitive myeloproliferative capacity due to deficiency

상기 실시예 <2-1>의 방법으로 준비된 세포주를 이용하여 골수증식 능력을 확인하기 위하여 골수이식(bone marrow transplantation; BMT)을 수행하였다.Bone marrow transplantation (BMT) was performed to confirm the bone marrow proliferation ability using the cell line prepared by the method of Example <2-1>.

구체적으로, 어리거나 늙은 야생형 또는 TXNIP 녹아웃 마우스(CD45.2+) 또는 이의 유사유전자형의 마우스(CD45.1+)로부터 수득한 전체 골수세포(whole bone marrow; WBM) 2.0 x 106 또는 LSK 세포 5.0 x 103개를 잘 섞어 혼합물을 제조하고, 상기 혼합물을 방사능을 조사한(9 Gy) 야생형인 유사유전자형(CD45.1+) 수여체(recipient)의 정맥 내로 주사하였다. 공여체(donor)-유래 세포의 골수증식은 표면 마커에 대한 항체를 이용하여 꼬리 혈관(tail vein) 및 골수 세포에 PB 염색을 통해 관찰되었다. 비-경쟁적 이식을 위해서, 야생형 또는 TXNIP 녹아웃 마우스의 전체 골수세포 2.5 x 106개를 방사능 조사한(9 Gy) 야생형인 유사유전자형(CD45.1+) 수여(recipient) 마우스의 정맥 내로 주사하였고, 8주 후에 분석을 수행하였다. 또한, PB 염색은 꼬리 정맥으로부터 혈액을 채취하여 ACK 용액(0.15 M NH4Cl, 1.0 mM KHCO3, 0.1 mM MEDTA, pH 7.4)를 처리하여 적혈구를 제거하고 CD45.1(FITC) 및 CD45.2(APC) 항체로 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 세포를 현탁하여 4℃에서 20분간 염색한 후, 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 세포를 세척하고, 다시 현탁하여 유세포 분석기로 분석하였다.Specifically, young or old wild type or TXNIP knockout mice (CD45.2 +), or a whole bone marrow cells obtained from mice (CD45.1 +) thereof similar genotype (whole bone marrow; WBM) 2.0 x 10 6 cells or LSK 5.0 A mixture was prepared by mixing 3 ×10 wells, and the mixture was injected intravenously into a radioactively irradiated (9 Gy) wild-type pseudogenotype (CD45.1 + ) recipient (recipient). Myeloproliferation of donor-derived cells was observed through PB staining on tail vein and bone marrow cells using antibodies against surface markers. For non-competitive transplantation, 2.5 x 10 6 total bone marrow cells of wild-type or TXNIP knockout mice were irradiated (9 Gy) and injected intravenously into wild-type pseudogenetic (CD45.1 + ) recipient mice, and 8 Analysis was performed after a week. In addition, for PB staining, blood was collected from the tail vein and treated with ACK solution (0.15 M NH 4 Cl, 1.0 mM KHCO 3 , 0.1 mM MEDTA, pH 7.4) to remove red blood cells and CD45.1 (FITC) and CD45.2 (APC) The cells were suspended in a PBS buffer solution containing 2% FBS as an antibody and stained at 4° C. for 20 minutes, and then the cells were washed with a PBS buffer solution containing 2% FBS, and then suspended again and analyzed by flow cytometry. I did.

그 결과, 도 1C에 나타난 바와 같이 늙은 야생형 마우스의 LKS 및 전체 골수세포의 골수증식 능력은 약간 변화를 나타냈으나, 반면 늙은 TXNIP 녹아웃 마우스의 LKS 및 전체 골수세포의 골수증식 능력은 현저히 감소함을 확인하였다(도 1C). 또한, 도 1D에 나타난 바와 같이 젊거나 늙은 TXNIP 녹아웃 마우스로부터 수여받은 수여체의 전체 골수세포는 조혈모세포의 빈도 및 야생형 마우스로부터 수여된 전구세포(progenitor)에 비하여 현저히 감소함을 확인하였다(도 1D).
As a result, as shown in FIG. 1C, the myeloproliferative ability of LKS and all bone marrow cells of the old wild-type mouse showed a slight change, whereas the myeloproliferative ability of LKS and all bone marrow cells of the old TXNIP knockout mouse was significantly reduced. It was confirmed (Fig. 1C). In addition, as shown in Fig. 1D, it was confirmed that the total bone marrow cells of the recipients received from the young or old TXNIP knockout mice significantly decreased compared to the frequency of hematopoietic stem cells and the progenitors awarded from wild-type mice (Fig. 1D ).

<2-3> <2-3> TXNIPTXNIP 결핍에 의한 공여체-유래 골수 세포의 감소효과 확인 Confirmation of the reduction effect of donor-derived bone marrow cells due to deficiency

상기 실시예 <2-2>에서 수행된 골수이식을 2번 반복하여 공여체-유래 골수세포의 증식 능력을 확인하기 위하여 단계적 BMT 검사(serial BMT assay)를 수행하였다. In order to confirm the proliferation ability of donor-derived bone marrow cells by repeating the bone marrow transplantation performed in Example <2-2> twice, a serial BMT assay was performed.

구체적으로, 공여체(CD45.2)로부터 분리된 골수세포(2.0 x 106) 및 수여체(CD45.1)로부터 분리된 골수세포(1.0 x 106)를 잘 섞어주고 방사선을 조사한(9 Gy) 수여체(CD45.1)의 꼬리 정맥에 투여한 후, 16주 후에 공여체 및 수여체의 세포가 섞여있는 수여체의 골수세포(2.0 x 106)을 분리하여 다시 방사선을 조사한(9 Gy) 수여체(CD45.1)의 꼬리 정맥에 투여한 후, 16주 후에 수여체에서 PB 및 골수세포를 분석하였다.Specifically, the bone marrow cells (2.0 x 10 6 ) isolated from the donor (CD45.2) and the bone marrow cells (1.0 x 10 6 ) isolated from the recipient (CD45.1) were well mixed and irradiated with radiation (9 Gy). After administration to the tail vein of the recipient (CD45.1), after 16 weeks, the recipient's bone marrow cells (2.0 x 10 6 ) mixed with the donor and recipient's cells were separated and irradiated again (9 Gy). After administration to the tail vein of a female body (CD45.1), PB and bone marrow cells were analyzed in the recipient after 16 weeks.

그 결과, 도 1E 및 1F에 나타난 바와 같이 공여체-유래 골수 세포의 증식능력이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래한 수여체에서 현저히 감소하고(도 1E), 또한, 골수에 존재하는 조혈모세포 또는 전구세포를 확인한 결과, TXNIP 녹아웃 마우스 유래한 수여체에서 현저히 감소함을 확인하였다(도 1F).
As a result, as shown in Figs. 1E and 1F, the proliferation capacity of donor-derived bone marrow cells is significantly reduced in the recipient derived from TXNIP knockout mice (Fig. 1E), and the results of confirming the hematopoietic stem cells or progenitor cells present in the bone marrow. , It was confirmed that the TXNIP knockout mouse-derived recipient significantly decreased (Fig. 1F).

< 실시예 3> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 조혈세포 활성산소 조절효과 확인 < Example 3> Confirmation of the effect of regulating free radicals in hematopoietic cells of TXNIP under oxidative stress conditions

<3-1> <3-1> TXNIPTXNIP 녹아웃 마우스에서 유래한 골수세포의 활성산소 수준 증가 확인 Confirmation of increase in the level of free radicals in bone marrow cells derived from knockout mice

골수이식 후, 초기 조혈모세포의 고갈이 활성산소의 축적에 의한 것인지 확인하기 위하여 세포 내 활성산소의 수준을 측정하였다.After bone marrow transplantation, the level of active oxygen in the cells was measured to determine whether the initial depletion of hematopoietic stem cells was due to the accumulation of active oxygen.

구체적으로, 어리거나 늙은 야생형 또는 TXNIP 마우스로부터 유래한 세포에서 세포 내 활성산소의 양을 측정하기 위하여 유세포분석기(flow cytometry)를 사용하였고, 이때, 활성산소-특이적 형광 탐침(ROS-specific fluorescent probe)인 DCF(C6827) 및 DHE(D11347)(Invitrogen, 미국)가 사용되었다. 실험에 사용될 세포를 분리하자마자 2% FBS를 포함하는 PBS에 최종농도가 각각 5 μM DFC 또는 2.5 μM DHE가 되도록 제조된 용액을 첨가하여 37℃ 배양기에서 15분 동안 반응시켜주었다. 활성산소-특이적 형광탐침 반응을 하기 전 조혈줄기세포를 분석하기 위하여 쥐의 대퇴골, 경골과 좌골을 분리한 후 막자사발을 이용하여 뼈로부터 골수세포를 분리하고 RPMI1640 배지에 현탁시킨 다음, 원심분리하여 배지를 제거하고 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 세포를 현탁시켜 원심분리 후 상층액을 제거하였다. 다시 한번 2% FBS가 포함된 PBS 완충용액으로 현탁시킨 후 세포의 수를 결정하고 107 개의 세포를 분주하였다. 상기 방법으로 조혈줄기세포를 염색하고 2% FBS를 포함하는 PBS에 최종농도가 각각 5 μM DFC 또는 2.5 μM DHE가 되도록 제조된 용액을 첨가하여 37℃ 배양기에서 15분 동안 반응시킨 후, 2% FBS를 포함하는 PBS로 상기 세포를 세척하고 유세포 분석기를 이용하여 세포분석을 수행하였다. Specifically, flow cytometry was used to measure the amount of active oxygen in cells in cells derived from young or old wild-type or TXNIP mice, and at this time, a ROS-specific fluorescent probe ), DCF (C6827) and DHE (D11347) (Invitrogen, USA) were used. As soon as the cells to be used in the experiment were isolated, a solution prepared so that the final concentration was 5 μM DFC or 2.5 μM DHE, respectively, was added to PBS containing 2% FBS, and reacted in an incubator at 37° C. for 15 minutes. In order to analyze the hematopoietic stem cells before performing the reactive oxygen-specific fluorescence probe reaction, the rat femur, tibia, and ischial were separated, and the bone marrow cells were separated from the bone using a mortar, suspended in RPMI1640 medium, and then centrifuged. Then, the medium was removed, and the cells were suspended in a PBS buffer solution containing 2% FBS, and the supernatant was removed after centrifugation. Once again suspended in a PBS buffer solution containing 2% FBS, the number of cells was determined, and 10 7 cells were dispensed. After staining the hematopoietic stem cells by the above method and adding a solution prepared so that the final concentration is 5 μM DFC or 2.5 μM DHE, respectively, to PBS containing 2% FBS, reacted in an incubator at 37° C. for 15 minutes, and then 2% FBS The cells were washed with PBS containing and cell analysis was performed using a flow cytometer.

그 결과, 도 2A에 나타난 바와 같이 늙은 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포가 야생형 대조군과 비교하여 활성산소의 수준이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 2A).
As a result, as shown in FIG. 2A, it was confirmed that the bone marrow cells derived from old TXNIP knockout mice significantly increased the level of reactive oxygen species compared to the wild-type control group (FIG. 2A ).

<3-2> TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포 이식 마우스에서 활성산소 수준 증가 확인 <3-2> Confirmation of increase in reactive oxygen levels in bone marrow cell transplantation mice derived from TXNIP knockout mice

TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포를 유지하는데 있어서 증가한 활성산소의 영향을 확인하기 위하여 전체 골수세포(CD45.2+)를 방사선을 조사한 야생의 유사유전자형(CD45.1+) 수여체에 이식하고 9개월 후, 세포 내 활성산소의 수준을 상기 실시예 <2-1>의 방법을 이용하여 측정하였다.9 months after transplantation of whole bone marrow cells (CD45.2 + ) into a wild pseudogenotype (CD45.1 + ) recipient irradiated with radiation to confirm the effect of increased free radicals in maintaining bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice. , The level of active oxygen in the cells was measured using the method of Example <2-1>.

그 결과, 도 2B에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 유래 골수세포에 있어서 활성산소의 수준이 현저히 높음을 확인하였다(도 2B). 이는 본 발명의 TXNIP가 공지된 바와 같이 티오레독신(thioredoxin)을 억제하는 산화촉진제(pro-oxidant)로서의 기능(Lee et al., 2005; Patwari et al., 2006; Schulze et al., 2002)외에 다른 메카니즘에 의해서 활성산소로부터 조혈세포를 보호하는 것을 나타낸다.
As a result, it was confirmed that the level of free radicals was remarkably high in the bone marrow cells derived from TXNIP knockout as shown in FIG. 2B (FIG. 2B ). It is known that TXNIP of the present invention functions as a pro-oxidant that inhibits thioredoxin (Lee et al., 2005; Patwari et al., 2006; Schulze et al., 2002). In addition, it shows that hematopoietic cells are protected from free radicals by other mechanisms.

<< 실시예Example 4> 4> 조혈세포에서In hematopoietic cells TXNIPTXNIP 에 의한 항산화 활성 확인Antioxidant activity by

<4-1> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 의 결핍에 의한 활성산소 증가 유도효과 확인 <4-1> Confirmation of the effect of inducing active oxygen increase by TXNIP deficiency under oxidative stress conditions

산화적 스트레스하의 조혈세포에서 TXNIP의 항산화 기능을 확인하기 위하여 어린 마우스에서 활성산소의 수준을 측정하였다.In order to confirm the antioxidant function of TXNIP in hematopoietic cells under oxidative stress, the level of free radicals in young mice was measured.

구체적으로, 강한 산화적 스트레스 유도물질(inducer)인 파라콰트(paraquat)를 어린 마우스의 복강 내에 주사한 뒤, 세포 내 활성산소의 수준을 상기 실시예 <2-1>의 방법으로 측정하였다.Specifically, after injection of paraquat, a strong oxidative stress inducer, into the abdominal cavity of a young mouse, the level of intracellular free radicals was measured by the method of Example <2-1>.

그 결과, 도 2C에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래한 골수세포에서 활성산소의 수준이 유의적으로 높은 것을 확인하였다(도 2C).
As a result, it was confirmed that the level of active oxygen was significantly high in the bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice as shown in FIG. 2C (FIG. 2C ).

<4-2> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 의 결핍에 의한 세포사멸(apoptosis) 유도효과 확인 <4-2> Confirmation of the effect of inducing apoptosis by TXNIP deficiency under oxidative stress conditions

TXNIP 결핍이 산화적 스트레스에 의한 활성산소를 증가시키고, 또한 이에 따른 세포사멸을 유도하는지 확인하였다.It was confirmed that TXNIP deficiency increases free radicals due to oxidative stress and also induces apoptosis accordingly.

구체적으로, 강한 산화적 스트레스 유도물질(inducer)인 파라콰트(paraquat, 40 ㎎/㎏)를 어린 마우스의 복강 내에 주사한 뒤 마우스로부터 골수세포를 분리하고, 조혈줄기세포를 염색한 후 결합(binding) 용액에 현탁한 세포에 Annexin V(BD Bioscience)를 5 ㎕ 첨가하여 빛이 차단된 상온(25℃)에서 15분간 반응시킨 뒤, 결합 용액을 적당히 추가하여 유세포 분석기를 사용하여 세포를 분석하였다. Specifically, after injection of paraquat (40 mg/kg), a strong oxidative stress inducer, into the peritoneal cavity of a young mouse, bone marrow cells were isolated from the mouse, and the hematopoietic stem cells were stained and then bound. 5 µl of Annexin V (BD Bioscience) was added to the cells suspended in the solution and reacted for 15 minutes at room temperature (25° C.) blocked from light, and then the binding solution was appropriately added to analyze the cells using a flow cytometer.

그 결과, 도 2D에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래한 골수세포에서 세포 사멸이 현저히 증가하였고(도 2D), 이는 TXNIP 녹아웃 조혈모세포가 활성산소에 더욱 민감함을 나타낸다.
As a result, as shown in FIG. 2D, apoptosis was significantly increased in bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice (FIG. 2D ), indicating that TXNIP knockout hematopoietic stem cells are more sensitive to reactive oxygen species.

< 실시예 5> TXNIP 산화적 스트레스 조건하에서 조혈모세포의 골수증식 능력을 조절 <Example 5> TXNIP regulates the proliferative capacity of bone marrow stem cells under oxidative stress conditions,

<5-1> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 골수증식 능력 감소 확인 <5-1> Confirmation of reduction in myeloproliferative ability of TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions

조혈모세포의 골수증식 능력에 있어 산화적 스트레스의 영향을 확인하기 위하여 경쟁적 골수증식 검사(competitive repopulation assay)를 상기 실시예 <2-2>의 방법으로 수행하였다.In order to confirm the effect of oxidative stress on the myeloproliferative ability of hematopoietic stem cells, a competitive repopulation assay was performed by the method of Example <2-2>.

그 결과, 도 3B 및 3C에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포는 골수증식 능력 및 조혈모세포 빈도가 감소한 것을 확인하였다(도 3B 및 3C)
As a result, as shown in Figs. 3B and 3C, it was confirmed that the bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions decreased the myeloproliferative capacity and the hematopoietic stem cell frequency (Figs.

<5-2> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 비장에서의 집락형성단위 감소확인 <5-2> Confirmation of reduction of colony-type sex units in the spleen of TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions

산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포가 비장에서 집락형성을 확인하기 위하여 집락형성단위-비장(colony forming unit-spleen; CFU-S)을 수행하였다.Colony forming unit-spleen (CFU-S) was performed to confirm colony formation in the spleen by TXNIP knockout mouse-derived bone marrow cells under oxidative stress conditions.

구체적으로, 방사선 조사(9 Gy)한 야생형의 유사유전자형(CD45.1+) 수여체에 야생형 또는 TXNIP 녹아웃 마우스에 산화적 스트레스를 유발하기 위해 파라콰트를 처리한 1 x 105개의 골수세포를 정맥에 주사하였다. 이때 대조군 마우스에는 PBS를 처리해 주었다. 상기 마우스에서 비장을 분리하여 카르노이 용액(Carnoy's solution)[60% 에탄올, 30% 클로로포름, 10% 아세트산(V/V)]에 고정하고, 7일 후 미세한 콜로니(microscopic colonies)의 수를 세었다. Specifically, 1 x 10 5 bone marrow cells treated with paraquat to induce oxidative stress in wild-type or TXNIP knockout mice to the wild-type pseudogenotype (CD45.1 + ) recipient subjected to irradiation (9 Gy) were injected into a vein. Injected. At this time, the control mice were treated with PBS. The spleen was separated from the mouse, fixed in Carnoy's solution [60% ethanol, 30% chloroform, 10% acetic acid (V/V)], and the number of microscopic colonies was counted after 7 days.

그 결과, 도 3D에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포의 집락형성단위-비장 수가 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 3D).
As a result, as shown in FIG. 3D, it was confirmed that the number of colony forming units-spleen of bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice was significantly reduced under oxidative stress conditions (FIG. 3D ).

<5-3> <5-3> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 Under stress conditions TXNIPTXNIP 녹아웃 마우스의 생존율 감소 확인 Confirmation of reduction in survival rate of knockout mice

산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 생존율을 확인하기 위하여 방사선보호 분석(radioprotection assay)을 수행하였다.To confirm the survival rate of TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions, a radioprotection assay was performed.

구체적으로, 상기 실시예 <2-2>의 방법으로 골수이식을 수행한 뒤, 야생형 골수세포의 생존율이 60% 이상이 되도록 수를 조절하였다. 적혈구(red blood cell; RBC)는 공여체의 전체 골수세포로부터 분리되었고, 야생형에 PBS를 처리한 마우스, 야생형에 파라콰트를 처리한 마우스, TXNIP 녹아웃에 PBS를 처리한 마우스 및 TXNIP 녹아웃에 파라콰트를 처리한 마우스로부터 분리한 각각의 골수세포 1.5 x 105개를 방사선 조사된(9 Gy) 유사유전자형(CD45.1+) 수여체에 주사하였다. 상기 실험의 결과는 정상적인 혈액생성 과정으로 인해서 공여체 골수세포로부터 충분한 양의 조혈모세포를 받은 마우스는 골수이식 후에 생존이 가능할 수 있는 이유를 나타낸다. 또한, 수여체 생존율은 매일 기록되었고, 카플란-메이어 생존곡선(Kaplan-Meier survival curve)로 표시되었다.Specifically, after bone marrow transplantation was performed by the method of Example <2-2>, the number was adjusted so that the survival rate of wild-type bone marrow cells was 60% or more. Red blood cells (RBC) were isolated from the whole bone marrow cells of the donor, and mice treated with PBS for wild type, mice treated with paraquat for wild type, mice treated with PBS for TXNIP knockout, and paraquat for TXNIP knockout. Each of 1.5 x 10 5 bone marrow cells isolated from mice was injected into the irradiated (9 Gy) pseudogenotype (CD45.1 +) recipient. The results of the above experiment show the reason why mice that have received a sufficient amount of hematopoietic stem cells from donor bone marrow cells due to the normal blood production process can survive after bone marrow transplantation. In addition, recipient survival was recorded daily and expressed as a Kaplan-Meier survival curve.

그 결과, 도 3E에 나타난 바와 같이 야생형과 비교하여, 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포는 낮은 생존율을 나타내었다(도 3E).
As a result, as shown in Fig. 3E, compared with the wild type, the bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions showed a low survival rate (Fig. 3E).

<5-4> TXNIP 녹아웃 마우스로부터 분리된 조혈모세포의 골수증식 능력 감소확인 <5-4> Confirmation of reduction in myeloproliferative ability of hematopoietic stem cells isolated from TXNIP knockout mice

직접적으로 조혈모세포의 골수증식 능력을 확인하기 위하여 마우스로부터 LKS 세포(CD45.2+)를 분리하고, 경쟁적 골수증식 분석을 상기 실시예 <2-2>의 방법으로 수행하였다.In order to directly confirm the myeloproliferative ability of hematopoietic stem cells, LKS cells (CD45.2+) were isolated from mice, and competitive myeloproliferation analysis was performed by the method of Example <2-2>.

그 결과, 도 3F 및 3G에 나타난 바와 같이, 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래된 LKS 세포주가 수여체에서 골수증식 능력 및 조혈모세포 빈도에 있어서 현저히 감소함을 확인하였다(도 3F 및 3G).As a result, as shown in FIGS. 3F and 3G, it was confirmed that the LKS cell line derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions significantly decreased in myeloproliferative capacity and hematopoietic stem cell frequency in the recipient (FIGS. 3F and 3G ).

따라서, 상기 결과는 TXNIP가 산화적 스트레스 조건하에서 활성산소의 수준을 조절함으로써 조혈모세포의 골수증식 능력을 유지함을 나타낸다.
Therefore, the above results indicate that TXNIP maintains the myeloproliferative ability of hematopoietic stem cells by regulating the level of free radicals under oxidative stress conditions.

<< 실시예Example 6> 생체 내에서 6> in vivo TXNIPTXNIP 의 항산화 효과 확인The antioxidant effect of

<6-1> <6-1> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 Under stress conditions TXNIPTXNIP 녹아웃 마우스의 생존율 감소 확인 Confirmation of reduction in survival rate of knockout mice

조혈모세포 유지에서 TXNIP의 역할에 기초하여, 본 발명자들은 TXNIP 결핍이 조혈계(hematopoietic system)에 미치는 영향을 생체 내 산화적 스트레스에 대한 방어적인 면에서 확인해 보았다. Based on the role of TXNIP in the maintenance of hematopoietic stem cells, the present inventors confirmed the effect of TXNIP deficiency on the hematopoietic system in terms of protection against oxidative stress in vivo.

구체적으로, 산화적 스트레스 환경을 유도하기 위하여 40 ㎎/㎏의 파라콰트를 마우스에 주입하였고, 실험은 상기 실시예 <5-3>의 방법으로 수행되었다. Specifically, in order to induce an oxidative stress environment, 40 mg/kg of paraquat was injected into the mouse, and the experiment was performed by the method of Example <5-3>.

그 결과, 도 4A에 나타난 바와 같이 모든 TXNIP 녹아웃 마우스는 160 시간 내에 죽었으며, 그러나 야생형 마우스는 상기 시간 내에 죽지 않았고, 2개월 이상 생존하였다. 또한, 항산화제인 N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine, NAC)을 처리한 군에서는 TXNIP 녹아웃 마우스임에도 불구하고 약 70%의 회복율을 나타냈다(도 4A)
As a result, as shown in Fig. 4A, all TXNIP knockout mice died within 160 hours, but wild-type mice did not die within this time, and survived for more than 2 months. In addition, the group treated with the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) showed a recovery rate of about 70% despite the TXNIP knockout mouse (Fig. 4A).

<6-2> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수를 이식한 수여체의 생존율 감소 확인 <6-2> Confirmation of reduction in survival rate of recipients transplanted with bone marrow derived from TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions

다른 조직에 있어서 독성효과의 가능성을 배제하고, 산화적 스트레스에 대한 조혈세포의 진성반응(intrinsic response)을 결정하기 위하여 골수이식을 상기 실시예 <2-2>의 방법으로 수행하였고, 8주 후, 산화적 스트레스 환경을 유도하기 위하여 40 ㎎/㎏의 파라콰트를 마우스에 주입하였다.In order to exclude the possibility of toxic effects in other tissues and determine the intrinsic response of hematopoietic cells to oxidative stress, bone marrow transplantation was performed by the method of Example <2-2>, and after 8 weeks. , In order to induce an oxidative stress environment, 40 mg/kg of paraquat was injected into the mouse.

그 결과, 도 4B에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 전체 골수세포를 받은 마우스는 150 시간 내에 죽었으나, 야생형 마우스 유래 전체 골수세포를 받은 마우스는 70%가 생존하였다(도 4B).
As a result, as shown in FIG. 4B, mice that received total bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice died within 150 hours, but 70% of the mice that received total bone marrow cells derived from wild-type mice survived (FIG. 4B ).

<6-3> 산화적 스트레스 조건이 TXNIP 녹아웃 마우스의 비장 및 흉선( thymus )에 미치는 영향 확인 <6-3> Effect of oxidative stress conditions on the spleen and thymus (thymus) knockout mice confirmed the TXNIP

상기 실시예 <6-3>의 실험에 사용된 마우스에서 비장을 분리하여 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스 및 야생형 마우스의 비장을 관찰하였다.The spleen was isolated from the mice used in the experiment of Example <6-3>, and the spleens of TXNIP knockout mice and wild-type mice were observed under oxidative stress conditions.

구체적으로, 8주령의 야생형 마우스 및 TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 40 ㎎/㎏으로 복강에 투여하고, 96시간 후에 마우스로부터 비장 및 흉선을 꺼내어 바로 사진 촬영하였다.Specifically, paraquat was administered intraperitoneally at 40 mg/kg to 8-week-old wild-type mice and TXNIP knockout mice, and after 96 hours, the spleen and thymus were taken out from the mice and photographed immediately.

그 결과, 도 4C에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스에 노출된 TXNIP 녹아웃 마우스의 비장 크기 및 세포질이 유의적으로 감소함을 확인하였다(도 4C). 또한, 상기 마우스의 흉선을 관찰한 결과, 도 4E에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스에 노출된 TXNIP 녹아웃 마우스에 있어서, 흉선에 유의적인 손상이 발생함을 확인하였다(도 4E).
As a result, it was confirmed that the spleen size and cytoplasm of TXNIP knockout mice exposed to oxidative stress were significantly reduced as shown in FIG. 4C (FIG. 4C ). In addition, as a result of observing the thymus of the mouse, it was confirmed that significant damage to the thymus occurred in TXNIP knockout mice exposed to oxidative stress as shown in FIG. 4E (FIG. 4E ).

<6-4> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 세포사멸 증가 확 <6-4> Confirmation of increased apoptosis in TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions

산화적 스트레스 하에서 TXNIP 녹아웃 마우스의 비장에서 세포사멸(apoptosis)의 발생을 확인하기 위해서 TUNEL 분석 및 아넥신 V 염색(annexin V staining)을 수행하였다. TUNEL analysis and annexin V staining were performed to confirm the occurrence of apoptosis in the spleen of TXNIP knockout mice under oxidative stress.

구체적으로, 8주령의 야생형 마우스 및 TXNIP 녹아웃 마우스에 파라콰트를 40 ㎎/㎏으로 복강에 투여하고, 96시간 후에 마우스로부터 비장 및 흉선을 꺼내어 비장의 세포 수를 측정하고, 세포사멸을 측정하기 위하여 아넥신 V(Annexin V)를 염색하여 유세포 분석기로 확인하였으며, 일부는 10% 포르말린 용액에 고정하여 비장의 H&E 염색 및 세포사멸을 확인하기 위하여 TUNEL 염색을 당업계의 당업자에게 잘 알려진 방법으로 수행하였다. Specifically, to 8-week-old wild-type mice and TXNIP knockout mice, paraquat was administered intraperitoneally at 40 mg/kg, and after 96 hours, the spleen and thymus were taken out from the mouse to measure the number of cells in the spleen, and to measure apoptosis. Annexin V was stained and confirmed by flow cytometry, and some were fixed in 10% formalin solution, and TUNEL staining was performed by a method well known to those skilled in the art to confirm H&E staining and apoptosis of the spleen.

그 결과, 도 4D에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스에 노출된 TXNIP 녹아웃 마우스에서 세포사멸이 현저히 증가함을 확인하였다(도 4D).
As a result, it was confirmed that apoptosis was significantly increased in TXNIP knockout mice exposed to oxidative stress as shown in FIG. 4D (FIG. 4D ).

<< 실시예Example 7> 7> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 폐암 전이 증가 확인 Confirmation of increased lung cancer metastasis under stress conditions

숙주의 면역 시스템에 있어서, 산화적 스트레스의 영향을 확인하기 위하여 폐암의 전이를 측정하였다.In the host's immune system, metastasis of lung cancer was measured to confirm the effect of oxidative stress.

8-12주령의 야생형 마우스와 TXNIP 녹아웃 마우스에 B16-F10 흑색종 세포주(melanoma cell)를 PBS 용액으로 현탁하여 마우스 한 마리당 5 x 105 세포를 꼬리 정맥으로 주사하고 이틀 뒤부터 2일 간격으로 두 번 파라콰트를 20mg/kg으로 복강 주사하였다. 8일 후에 쥐의 폐를 분리하여 전이된 흑색종을 촬영하였다.B16-F10 melanoma cells were suspended in PBS solution in 8-12 week old wild-type mice and TXNIP knockout mice, and 5 x 10 5 cells per mouse were injected into the tail vein, and two days later, two days apart. Paraquat was injected intraperitoneally at 20 mg/kg. After 8 days, the lungs of the mice were isolated and metastasized melanoma was photographed.

그 결과, 도 4F에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스에 노출된 TXNIP 마우스에서 암 전이가 유의적으로 증가함을 확인하였다(도 4F).
As a result, it was confirmed that cancer metastasis was significantly increased in TXNIP mice exposed to oxidative stress as shown in FIG. 4F (FIG. 4F ).

<< 실시예Example 8> 8> TXNIPTXNIP 의 결핍에 의한 암 전이 증가 확인Confirmation of increased cancer metastasis due to deficiency of

골수세포 이식을 통해서 면역세포의 항-전이 반응(anti-metastasis response)을 확인하기 위하여 폐암 세포를 이용하였다.Lung cancer cells were used to confirm the anti-metastasis response of immune cells through bone marrow cell transplantation.

구체적으로, 야생형 및 TXNIP 녹아웃 공여 마우스로부터 골수세포(CD45.2) 2.5 x 106개를 분리하여 9 Gy의 방사선을 조사한 수여 마우스(CD45.1)의 꼬리 정맥에 세포를 주입하고 8주 후, 상기 <실시예 7>의 방법으로 실험을 수행한 뒤, 13일 뒤에 폐를 분리하여 사진 촬영을 하였다. Specifically, 2.5 x 10 6 bone marrow cells (CD45.2) were isolated from wild-type and TXNIP knockout donor mice, and the cells were injected into the tail vein of the recipient mice (CD45.1) irradiated with 9 Gy of radiation, and 8 weeks later, After performing the experiment by the method of <Example 7>, after 13 days, the lungs were separated and photographed.

그 결과, 도 4G에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 전체 골수세포를 수여받은 마우스에서 폐 전이가 유의적으로 증가하는 것을 확인하였다(도 4G).As a result, as shown in FIG. 4G, it was confirmed that lung metastasis was significantly increased in the mice receiving total bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice (FIG. 4G ).

따라서, TXNIP 녹아웃 마우스에 있어서 파라콰트의 독성효과를 확인하였고, TXNIP 녹아웃 마우스는 산화적 스트레스 조건하에서 기능적인 면역 시스템을 유지하지 못하는 것을 확인하였다. 또한, 상기 결과는 면역세포 및 조혈모세포를 포함하는 전체 조혈세포에 있어서 TXNIP가 활성산소를 조절하는 항산화 단백질 역할을 하는 것을 나타낸다.
Therefore, it was confirmed that the toxic effect of paraquat in TXNIP knockout mice was confirmed, and that TXNIP knockout mice were unable to maintain a functional immune system under oxidative stress conditions. In addition, the above results indicate that in all hematopoietic cells including immune cells and hematopoietic stem cells, TXNIP acts as an antioxidant protein regulating free radicals.

< 실시예 9> 골수세포에서 TXNIP 단백질, 활성산소 및 p53 수준의 상관관계 확인 < Example 9> Confirmation of correlation between TXNIP protein, free radicals and p53 levels in bone marrow cells

<9-1> 골수세포에서 활성산소 및 <9-1> active oxygen and TXNIPTXNIP 발현 수준의 관련성 확인 Confirmation of relevance of expression levels

골수세포에서 활성산소 및 TXNIP 발현 수준 사이에 관련성을 확인하기 위하여 상기 실시예 <3-1>의 방법을 사용하여 세포 내 활성산소 및 TXNIP 수준을 확인하였다.In order to confirm the relationship between the expression levels of ROS and TXNIP in bone marrow cells, the levels of ROS and TXNIP in the cells were confirmed using the method of Example <3-1>.

그 결과, 도 5A 및 5B에 나타난 바와 같이 골수세포에 있어서, 활성산소 및 TXNIP 수준 사이에 역상관관계(inverse correlation)가 있음을 확인하였다(도 5A 및 5B).
As a result, as shown in Figs. 5A and 5B, in bone marrow cells, it was confirmed that there is an inverse correlation between free radicals and TXNIP levels (Figs. 5A and 5B).

<9-2> 골수세포에서 활성산소 및 <9-2> Free radicals in bone marrow cells and TXNIPTXNIP 의 발현 수준의 관련성 확인The relevance of the expression level of

최근 공지된 바에 의하면 종양 억제 단백질(tumor suppressor protein)인 p53이 항산화 기능을 하고, 조혈모세포에서 과발현하는 것이 확인되었다. 따라서, 골수세포에서 TXNIP 및 p53 사이의 관련성을 확인하기 위하여 p53을 염색하여 그 수준을 확인하였고, 활성산소 수준은 상기 실시예 <3-1>의 방법을 사용하여 측정되었다.Recently, it has been confirmed that p53, a tumor suppressor protein, has an antioxidant function and is overexpressed in hematopoietic stem cells. Therefore, in order to confirm the relationship between TXNIP and p53 in bone marrow cells, p53 was stained to check its level, and the level of free radicals was measured using the method of Example <3-1>.

8 - 12 주령의 야생형 및 TXNIP 녹아웃 마우스로부터 상기 실시예 <2-1>의 방법으로 골수세포를 분리하고, 조혈줄기세포의 마커(Lin-c-KitSca-1)를 붙였으며, BD Cytofix/Cytoperm 용액으로 얼음 위에서 30분 동안 고정하였다. 그리고나서 BD Perm/Wash 용액으로 세포를 씻어내고, Cytoperm Plus 용액으로 현탁 후 얼음에서 10분 동안 방치하였으며, 다시 한 번 BD Perm/Wash 용액으로 세포를 씻어주고, BD Cytofix/Cytoperm 용액으로 얼음 위에서 5분 동안 고정한 뒤 BD Perm/Wash 용액으로 세포를 씻어주었다. 상기 세포를 2% FBS가 포함된 PBS 용액으로 현탁하고 FITC가 붙어있는 p53 항체를 넣어 30분 동안 상온에서 반응시킨 후, 2% FBS가 포함된 PBS용액으로 세포를 씻어주고, 재현탁하여 유세포 분석기로 세포분석을 수행하였다.Bone marrow cells were isolated from 8-12 weeks old wild-type and TXNIP knockout mice by the method of Example <2-1>, and a hematopoietic stem cell marker (Lin-c-KitSca-1) was attached, and BD Cytofix/Cytoperm The solution was fixed on ice for 30 minutes. Then, the cells were washed with the BD Perm/Wash solution, suspended with the Cytoperm Plus solution, and left for 10 minutes on ice.The cells were once again washed with the BD Perm/Wash solution, and 5 on ice with the BD Cytofix/Cytoperm solution. After fixing for a minute, the cells were washed with a BD Perm/Wash solution. The cells were suspended in a PBS solution containing 2% FBS and reacted at room temperature for 30 minutes by adding the p53 antibody to which FITC was attached, then washed the cells with a PBS solution containing 2% FBS, and resuspended to flow cytometry. Cell analysis was performed with.

그 결과, 도 5C 및 5D에 나타난 바와 같이 TXNIP 녹아웃 골수세포에서 p53의 발현이 유의적으로 감소하고(도 5C), 활성산소의 수준은 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 5D).As a result, it was confirmed that the expression of p53 was significantly reduced in TXNIP knockout bone marrow cells as shown in FIGS. 5C and 5D (FIG. 5C ), and the level of active oxygen was significantly increased (FIG. 5D ).

따라서, 상기 결과는 TXNIP, p53의 발현, 및 활성산소의 조절에 관련성이 있음을 나타내고, 또한, 야생형 골수세포와 비교하였을 때 TXNIP 녹아웃 골수세포에서 p53의 수준차는 적으나, 활성산소의 수준은 높은 차이를 나타냄을 확인하였다. 이는 TNXIP 녹아웃 골수세포에서 활성산소가 p53에 의해서만 조절되지 않음을 나타내고, TXNIP가 없을 때 p53의 수준 변화가 더욱 민감함을 확인하였다.
Therefore, the above results indicate that the expression of TXNIP, p53, and regulation of free radicals are related.In addition, the difference in the level of p53 in TXNIP knockout bone marrow cells is small, but the level of active oxygen is high when compared to wild-type bone marrow cells. It was confirmed that the difference was indicated. This indicates that active oxygen is not regulated only by p53 in TNXIP knockout bone marrow cells, and it was confirmed that the change in the level of p53 was more sensitive in the absence of TXNIP.

<< 실시예Example 10> 10> 조혈세포의Hematopoietic 활성산소 조절에 있어서 In regulating active oxygen p53p53 의 기능 확인The function of

<10-1> p53 -/- 조혈모세포 및 전구세포( progenitor )에서 활성산소 수준 증가 확인 <10-1> p53 -/- Increased levels of reactive oxygen species in hematopoietic stem cells and progenitors

조혈세포의 활성산소 조절에 있어서 p53의 기능을 확인하기 위하여, p53-/- 조혈모세포 및 전구세포의 활성산소 수준을 상기 실시예 <3-1>의 방법을 사용하여 측정하였다.In order to confirm the function of p53 in regulating free radicals in hematopoietic cells, p53 -/- reactive oxygen levels in hematopoietic stem cells and progenitor cells were measured using the method of Example <3-1>.

그 결과, 도 5E에 나타난 바와 같이 p53-/- 조혈모세포 및 전구세포가 야생형 조혈모세포 및 전구세포에 비해서 활성산소 수준이 높은 것을 확인하였다(도 5E).
As a result, as shown in FIG. 5E, it was confirmed that p53 -/- hematopoietic stem cells and progenitor cells had a higher level of reactive oxygen species compared to wild-type hematopoietic stem cells and progenitor cells (FIG. 5E ).

<10-2> TXNIP p53 의 더블녹다운( double knock - down )에 의한 활성산소의 증가효과 확인 <10-2> TXNIP and double knockdown (double of p53 Confirmation of the effect of increasing active oxygen by knock - down)

TXNIP의 발현이 억제된 세포에 p53의 발현을 억제시켜 더블녹다운(double-knock-down)을 시켜 활성산소의 수준을 측정하였다.The level of free radicals was measured by double-knock-down by inhibiting the expression of p53 in the cells in which the expression of TXNIP was suppressed.

구체적으로, shRNA를 발현할 수 있는 레트로바이러스를 생산하기 위하여 Platinum-E retroviral packaging 세포주(CellBiolabs, 미국)를 사용하였고, shRNA는 HuSH-29 shRNA(OriGene, 미국)를 이용하였다. 상기 세포주로부터 얻어진 바이러스를 8 내지 12 주령의 야생형 및 TXNIP 녹아웃 마우스로부터 분리한 LKS 세포에 3일 동안 3회 감염시켜 유전자의 발현을 실시간 PCR(real-time PCR)로 확인하고, 활성산소의 수준을 확인하였다. 실험의 사용된 shRNA의 서열은 하기에 나타난 바와 같다:Specifically, a Platinum-E retroviral packaging cell line (CellBiolabs, USA) was used to produce a retrovirus capable of expressing shRNA, and a HuSH-29 shRNA (OriGene, USA) was used as shRNA. The virus obtained from the cell line was infected with LKS cells isolated from 8 to 12 week old wild type and TXNIP knockout mice 3 times for 3 days to confirm the expression of the gene by real-time PCR, and the level of free radicals. Confirmed. The sequence of the shRNA used in the experiment is as shown below:

mTXNIP(서열번호 1): 5'-GATTCTAAGGTGATGTTCTTAGCACTTTA-3', 및mTXNIP (SEQ ID NO: 1): 5'-GATTCTAAGGTGATGTTCTTAGCACTTTA-3', and

mp53(서열번호 2): 5'-TGGCCATCTACAAGAAGTCACAGCACATG-3'.mp53 (SEQ ID NO: 2): 5'-TGGCCATCTACAAGAAGTCACAGCACATG-3'.

또한, p53 억제제인 PFT-α(Sigma, 미국)는 마우스에 5 ㎎/㎏으로 복강주사한 뒤, 48시간 후에 상기 실시예 <3-1>의 방법을 사용하여 활성산소의 수준을 측정하였다.
In addition, PFT-α (Sigma, USA), a p53 inhibitor, was intraperitoneally injected into mice at 5 mg/kg, and 48 hours later, the level of reactive oxygen species was measured using the method of Example <3-1>.

그 결과, 도 5F 및 5G에 나타난 바와 같이 p53 shRNA를 처리하거나, p53 특이 억제제인 PFT-α를 처리한 경우, TXNIP-/- 조혈모세포 및 전구세포에서 활성산소의 수준이 더욱 증가한 것을 확인하였다(도 5F 및 5G).
As a result, it was confirmed that, as shown in FIGS. 5F and 5G, when p53 shRNA was treated or p53-specific inhibitor PFT-α was treated, the level of free radicals in TXNIP -/- hematopoietic stem cells and progenitor cells was further increased ( 5F and 5G).

<10-3> <10-3> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 Under stress conditions p53p53 의 항산화 효과 확인The antioxidant effect of

산화적 스트레스 조건하에서 p53의 항산화 효과를 확인하기 위해서 p53-/- 마우스에 파라콰트를 처리한 뒤, 상기 실시예 <3-1>의 방법을 사용하여 활성산소의 수준을 측정하였다.In order to confirm the antioxidant effect of p53 under oxidative stress conditions, p53 -/- mice were treated with paraquat, and then the level of active oxygen was measured using the method of Example <3-1>.

그 결과, 도 5H에 나타난 바와 같이 산화적 스트레스 조건하에서 p53-/- 조혈모세포 및 면역세포의 활성산소 수준이 증가하는 것을 확인하였다(도 5H).
As a result, it was confirmed that the level of reactive oxygen species in p53 -/- hematopoietic stem cells and immune cells increased under oxidative stress conditions as shown in FIG. 5H (FIG. 5H ).

<10-4> <10-4> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 Under stress conditions p53p53 -/--/- 마우스의 생존율 감소 확인 Confirmation of reduction in survival rate of mice

p53-/- 마우스에 파라콰트 50 ㎎/㎏를 주사하여 산화적 스트레스 환경을 만들어주고, 마우스의 생존율을 상기 실시예 <5-3>의 방법을 이용하여 확인하였다.P53 -/- mice were injected with 50 mg/kg of paraquat to create an oxidative stress environment, and the survival rate of the mice was confirmed using the method of Example <5-3>.

그 결과, 도 5I에 나타난 바와 같이 야생형의 마우스와 비교하여, 산화적 스트레스 환경하에서 p53-/- 마우스의 생존율이 현저히 감소함을 확인하였다(도 5I).
As a result, it was confirmed that the survival rate of p53 -/- mice significantly decreased in an oxidative stress environment as compared with the wild-type mice as shown in FIG. 5I (FIG. 5I ).

<10-5> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 녹아웃 마우스에 p53 억제제 처리에 따른 마우스의 생존율 감소 확인 <10-5> Confirmation of reduction in survival rate of mice by p53 inhibitor treatment in TXNIP knockout mice under oxidative stress conditions

산화적 스트레스 환경을 유도하기 위하여 파라콰트 40 ㎎/㎏를 야생형 마우스, Txnip -/- 마우스 및 PFT-α를 처리한 Txnip -/- 마우스에 주사한 후, 마우스들의 생존율을 상기 실시예 <5-3>의 방법을 이용하여 확인하였다.The paraquat 40 ㎎ / ㎏ to induce oxidative stress environment wild type mice, Txnip - / - mice and treated with Txnip PFT-α - / - was injected into the mice, the survival rate of mice Example <5-3 It was confirmed using the method of >.

그 결과, 도 5J에 나타난 바와 같이 PFT-α를 처리한 Txnip -/- 마우스가 산화적 스트레스에 가장 민감한 것으로 확인되었다(도 5J).As a result, as shown in Fig. 5J, it was confirmed that Txnip -/- mice treated with PFT-α were most sensitive to oxidative stress (FIG. 5J).

따라서, 상기 결과는 조혈모세포 및 면역세포 모두에 있어서 활성산소의 수준을 조절하기 위해 TXNIP가 p53과 결합함을 나타낸다.
Thus, the above results indicate that TXNIP binds to p53 in order to regulate the level of free radicals in both hematopoietic stem cells and immune cells.

<< 실시예Example 11> 11> TXNIPTXNIP And p53p53 의 직접적인 상호작용(Direct interaction of ( interactioninteraction ) 확인) Confirm

<11-1> <11-1> TXNIPTXNIP 의 순차적 돌연변이체 제작Of sequential mutants

p53과 결합하는 TXNIP 단백질의 결합부위를 확인하기 위하여, TXNIP의 순차적 돌연변이를 제작하였다.In order to confirm the binding site of the TXNIP protein that binds to p53, sequential mutations of TXNIP were constructed.

구체적으로, 인간 GST-TXNIP 및 FLAG-TXNIP 컨스트럭트(construct)를 TXNIP 돌연변이체(mutant)의 부위 특이적 돌연변이 유도(site-directed mutagenesis)를 위하여 주형으로 사용하였고, 상기 돌연변이체의 제작을 위해서 QuickChange II site-directed mutagenesis kit(Stratagene, 미국)를 제조사의 사용설명서대로 사용하였다. 또한, 상기 돌연변이 컨스트럭트의 제작을 위해 사용한 프라이머는 하기 표 1에 나타내었다.Specifically, human GST-TXNIP and FLAG-TXNIP constructs were used as templates for site-directed mutagenesis of TXNIP mutants, and for the production of the mutants A QuickChange II site-directed mutagenesis kit (Stratagene, USA) was used according to the manufacturer's instructions. In addition, the primers used for the production of the mutant construct are shown in Table 1 below.

프라이머 이름Primer name 서열(5'→3')Sequence (5'→3') 서열번호Sequence number human TXNIP(C247S)_Fhuman TXNIP(C247S)_F CTCAGGGACATCCGCATCATGGCGTGGCCTCAGGGACATCCGCATCATGGCGTGGC 33 human TXNIP(C247S)_Rhuman TXNIP(C247S)_R GCCACGCCATGATGCGGATGTCCCTGAGGCCACGCCATGATGCGGATGTCCCTGAG 44 human TXNIP(C267S)_Fhuman TXNIP(C267S)_F CTTCTATCCTGGGCTCCAACATCCTTCGAGCTTCTATCCTGGGCTCCAACATCCTTCGAG 55 human TXNIP(C267S)_Rhuman TXNIP(C267S)_R CTCGAAGGATGTTGGAGCCCAGGATAGAAGCTCGAAGGATGTTGGAGCCCAGGATAGAAG 66 human TXNIP(C333S)_Fhuman TXNIP(C333S)_F GAAGCTCCTCCCTCCTATATGGATGTCGAAGCTCCTCCCTCCTATATGGATGTC 77 human TXNIP(C333S)_Rhuman TXNIP(C333S)_R GACATCCATATAGGAGGGAGGAGCTTCGACATCCATATAGGAGGGAGGAGCTTC 88 human TXNIP(C384S)_Fhuman TXNIP(C384S)_F GAGGTGGATCCCTCCATCCTCAACAACGAGGTGGATCCCTCCATCCTCAACAAC 99 human TXNIP(C384S)_Rhuman TXNIP(C384S)_R GTTGTTGAGGATGGAGGGATCCACCTCGTTGTTGAGGATGGAGGGATCCACCTC 1010

<11-2> <11-2> p53p53 과 결합하는 Combined with TXNIPTXNIP 의 결합부위 확인Check the bonding site of

상기 실시예 <11-1>의 방법으로 제작한 컨스트럭트를 사용하여 p53과의 결합부위를 확인하기 위하여 GST 풀다운(pull-down)을 수행하였다.GST pull-down was performed to check the bonding site with p53 using the construct prepared by the method of Example <11-1>.

구체적으로, 상기 컨스트럭트를 세포에 주입한 후, 48시간 뒤에 세포의 용해물(lysate)를 얻었다. 500 ㎍에 해당하는 용해물을 분주하고, 각각 GST-4B 비드(bead)를 넣었으며, 4℃에서 4시간 동안 반응시켜 비드를 침강시키고, 용해(lysis) 용액으로 3회 세척한 뒤 SDS 로딩(loading) 용액을 처리하고 SDS-PAGE를 수행하였다. 그 후, PVDF 막(membrane)에 옮겨 당업자에게 잘 알려진 방법으로 웨스턴 블랏을 수행하였다.Specifically, after injecting the construct into the cells, 48 hours later, a lysate of the cells was obtained. Dispense the lysate corresponding to 500 μg, each GST-4B bead was added, reacted at 4° C. for 4 hours to precipitate the beads, washed three times with a lysis solution, and then loaded with SDS loading) solution was treated and SDS-PAGE was performed. Thereafter, it was transferred to a PVDF membrane and Western blot was performed by a method well known to those skilled in the art.

그 결과, 도 6A에 나타난 바와 같이 TXNIP의 247 및 267 위치의 시스테인(cystein) 잔기가 p53과의 결합에 중요한 역할을 하는 것으로 확인되었다(도 6A).
As a result, as shown in Fig. 6A, it was confirmed that cysteine residues at positions 247 and 267 of TXNIP play an important role in binding to p53 (Fig. 6A).

<11-3> p53 의 결실 돌연변이체( deletion mutant ) 제작 및 TXNIP 와의 결합부위 확인 <11-3> p53 deletion mutant ( deletion mutant ) production and confirmation of the connection part with TXNIP

이번에는 TXNIP와 결합하는 p53의 부위를 확인하기 위해서 두 개의 결실 돌연변이체를 제작하였다.This time, two deletion mutants were constructed to identify the site of p53 that binds to TXNIP.

구체적으로 C-말단 또는 N-말단 p53 DNA-결합 도메인(DNA binding-domain; DBD)의 결실 돌연변이를 제작하기 위하여 pfu polymerase mix(바이오니아, 대한민국)을 이용하여 p53 단편을 증폭하였고, pCMV-Flag 벡터의 해당 제한효소 자리에 클로닝을 수행하였다. 이때, 사용된 프라이머는 하기에 나타내었다. TXNIP와의 결합부위를 확인하기 위하여 상기 실시예 <11-2>의 방법으로 GST 풀다운을 수행하였다.Specifically, in order to produce a deletion mutation of the C-terminal or N-terminal p53 DNA-binding domain (DNA binding-domain; DBD), the p53 fragment was amplified using pfu polymerase mix (Bionia, Korea), and the pCMV-Flag vector Cloning was performed at the site of the corresponding restriction enzyme. At this time, the primers used are shown below. In order to check the binding site with TXNIP, GST pulldown was performed by the method of Example <11-2>.

DBD(EcoRI/XhoI)forward(서열번호 11): 5'-GCGAATTCTTCTTGCATTCTGGGACA-3',DBD ( EcoRI / XhoI ) forward (SEQ ID NO: 11): 5'-GCGAATTCTTCTTGCATTCTGGGACA-3',

DBD(EcoRI/XhoI)reverse(서열번호 12): 5'-GCCTCGAGGCGGAGATTCTCTTCCTC-3',DBD ( EcoRI / XhoI ) reverse (SEQ ID NO: 12): 5'-GCCTCGAGGCGGAGATTCTCTTCCTC-3',

DBD-N(EcoRI/XhoI)forward(서열번호 13): 5'-GCGAATTCTTCTTGCATTCTGGGACA-3',DBD-N ( EcoRI / XhoI ) forward (SEQ ID NO: 13): 5'-GCGAATTCTTCTTGCATTCTGGGACA-3',

DBD-N(EcoRI/XhoI)reverse(서열번호 14): 5'-GCCTCGAGCAAATTTCCTTCCACTCG-3',DBD-N ( EcoRI / XhoI ) reverse (SEQ ID NO: 14): 5'-GCCTCGAGCAAATTTCCTTCCACTCG-3',

DBD-C(EcoRI/XhoI)forward(서열번호 15): 5'-GCGAATTCCGTGTGGAGTATTTGGAT-3',DBD-C ( EcoRI / XhoI ) forward (SEQ ID NO: 15): 5'-GCGAATTCCGTGTGGAGTATTTGGAT-3',

DBD-C(EcoRI/XhoI)reverse(서열번호 16): 5'-GCCTCGAGGCGGAGATTCTCTTCCTC-3'.DBD-C ( EcoRI / XhoI ) reverse (SEQ ID NO: 16): 5'-GCCTCGAGGCGGAGATTCTCTTCCTC-3'.

그 결과, 도 6B에 나타난 바와 같이 TXNIP가 5개의 시스테인 잔기를 포함하는 p53의 C-말단 DNA-결합 도메인 부위와 상호작용하는 것을 확인하였다(도 6B).
As a result, as shown in Fig. 6B, it was confirmed that TXNIP interacts with the C-terminal DNA-binding domain site of p53 containing five cysteine residues (Fig. 6B).

<11-4> <11-4> 산화적Oxidative 스트레스 조건하에서 Under stress conditions TXNIPTXNIP And p53p53 의 결합 증가 확인Increase the binding of

산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 및 p53의 결합이 어떻게 변하는지 확인하기 위하여 면역침강법(immunoprecipitation)을 수행하였다.Immunoprecipitation was performed to confirm how the binding of TXNIP and p53 changes under oxidative stress conditions.

구체적으로, 세포에 H2O2를 처리한 후, 세포의 용해물을 수득하였다. 상기 용해물의 단백질을 정량하여 500 ㎍이 되도록 각각 분주한 뒤, 토끼-TXNIP(rabbit-TXNIP) 항체를 첨가하고 4℃에서 1시간 동안 반응시켰고, 상기 1차 항체와 결합할 수 있는 단백질 G-아가로스 비드(protein G-agarose bead, Roche, 미국)을 첨가하여 4시간 동안 추가로 반응시켰다. 모든 반응이 끝난 후, 용해 용액으로 상기 비드를 3회 세척하고, SDS-PAGE 및 웨스턴 블랏을 당업계에 잘 알려진 방법으로 수행하였다.Specifically, after the cells were treated with H 2 O 2 , a lysate of cells was obtained. After quantifying the protein of the lysate and dispensing each to be 500 μg, rabbit-TXNIP (rabbit-TXNIP) antibody was added and reacted at 4° C. for 1 hour, and protein G- capable of binding to the primary antibody Agarose beads (protein G-agarose bead, Roche, USA) were added and reacted for an additional 4 hours. After all reactions were completed, the beads were washed three times with a dissolution solution, and SDS-PAGE and Western blot were performed by a method well known in the art.

그 결과, 도 6C에 나타난 바와 같이 H2O2를 처리하여 산화적 스트레스 환경으로 만들어 주었을 경우 TXNIP 및 티오레독신(thioredoxin; TRX) 사이의 결합이 해리(dissociation)되고, TXNIP 및 p53 사이의 결합이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 6C).
As a result, as shown in Fig. 6C, when H 2 O 2 is treated to create an oxidative stress environment, the binding between TXNIP and thioredoxin (TRX) is dissociated, and the binding between TXNIP and p53 It was confirmed that this significantly increased (Fig. 6C).

<11-5> <11-5> TXNIPTXNIP 이중 돌연변이 및 Double mutation and p53p53 의 세포 내 위치 확인The intracellular location of

산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP의 C247S 및 C267S 돌연변이 및 p53 사이의 결합을 확인하기 위하여 면역염색(immunostaining)을 수행하였다.Immunostaining was performed to confirm the binding between the C247S and C267S mutations and p53 of TXNIP under oxidative stress conditions.

구체적으로,10% FBS 및 마우스 IL-3 ng/㎖이 포함된 RPMI-1640 배지에서 배양된 뮤린 골수-유래 프로-B 세포주(murine bone marrow-derived pro-B cell)인 Baf3 세포주에 야생형 TXNIP 또는 이중 돌연변이(double mutation; DM) TXNIP를 과발현시켜 면역염색에 사용하였다. 상기 세포주를 Cytofix/Perm 용액(BD Biosciences, 미국)을 이용하여 고정(fixed) 및 투과화(permeabilized)한 후, 2% FBS를 포함하는 PBS에서 p53 1차 항체(Santa Cruz, 미국)를 첨가하여 1시간 동안 반응시킨 후, PBS로 3번 세척하고 Alexa Fluor 488 또는 546(Invitrogen, 미국)의 2차 항체를 처리하여 반응시켰으며, 염색 결과는 LSM510 공초점 현미경(Carl Zeiss, 독일)으로 관찰하였다.Specifically, in the Baf3 cell line, which is a murine bone marrow-derived pro-B cell, cultured in RPMI-1640 medium containing 10% FBS and mouse IL-3 ng/ml, wild-type TXNIP or Double mutation (DM) TXNIP was overexpressed and used for immunostaining. The cell line was fixed and permeabilized using Cytofix/Perm solution (BD Biosciences, USA), and then p53 primary antibody (Santa Cruz, USA) was added in PBS containing 2% FBS. After reacting for 1 hour, it was washed 3 times with PBS and reacted with a secondary antibody of Alexa Fluor 488 or 546 (Invitrogen, USA), and the staining result was observed with an LSM510 confocal microscope (Carl Zeiss, Germany). .

그 결과, 도 6D에 나타난 바와 같이 TXNIP의 C247S 및 C267S 돌연변이는 p53과 결합을 하지 못해, 세포 내에서 p53의 발현을 증가시키지 않음을 확인하였다(도 6D).
As a result, as shown in FIG. 6D, it was confirmed that the C247S and C267S mutations of TXNIP did not bind to p53, and thus did not increase the expression of p53 in cells (FIG. 6D ).

<11-6> <11-6> TXNIPTXNIP 에 의한 On by p53p53 And MDM2MDM2 사이의 결합 감소효과 확인 Check the effect of reducing the bond between

p53의 안정성은 유비퀴틴화-의존적 프로테오좀의 분해(ubiquitination-dependent proteosomal degradation)를 통해 MDM2에 의해 조절되는 것이 공지되어 있다(Sasaki et al., 2011). 이에, TXNIP가 p53 및 MDM2의 결합에 어떠한 영향을 미치는지 확인하기 위하여 면역침강을 상기 실시예 <11-4>의 방법으로 수행하였고, 이때, 항-MDM2(Santa Cruz, 미국), 항-p53(Santa Cruz, 미국) 및 항-TXNIP(Invitrogen, 미국) 1차 항체를 사용하였다.It is known that the stability of p53 is regulated by MDM2 through ubiquitination-dependent proteosomal degradation (Sasaki et al., 2011). Thus, to determine how TXNIP affects the binding of p53 and MDM2, immunoprecipitation was performed by the method of Example <11-4>, at this time, anti-MDM2 (Santa Cruz, USA), anti-p53 ( Santa Cruz, USA) and anti-TXNIP (Invitrogen, USA) primary antibodies were used.

그 결과, 도 6E에 나타난 바와 같이 TXNIP에 의해서 p53 및 MDM2의 결합이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 6E).
As a result, it was confirmed that the binding of p53 and MDM2 was significantly reduced by TXNIP as shown in FIG. 6E (FIG. 6E ).

<11-7> <11-7> TXNIPTXNIP And p53p53 결합-매개 전사활성의 증가 확인 Confirmation of increase in binding-mediated transcriptional activity

p53 및 TXNIP의 결합에 의해서 p53의 기능에 어떤 영향을 미치는지 확인하기 위해서 리포터 분석(reporter assay)을 수행하였다.A reporter assay was performed to determine how the p53 and TXNIP binding affects the function of p53.

구체적으로, 10% FBS 및 마우스 IL-3 ng/㎖이 포함된 RPMI-1640 배지에서 배양된 뮤린 골수-유래 프로-B 세포주인 Baf3 세포주에 TXNIP 또는 TXNIP(이중 돌연변이체)를 p53-Luc 리포터 및 pRL-CMV 플라스미드 벡터와 리포펙타민-플러스(lipofectamine-plus)를 사용하여 제조사의 사용설명서대로 형질감염(transfection)하였다. 루시퍼라제 활성(luciferase activity)는 p53-Luc 리포터를 사용하여 관찰되었고, 레닐라(renilla) 루시퍼라제-발현 벡터(luciferase-expression vector, Promega, 미국)를 함께 형질감염하여 형질감염의 효율(efficiency)을 확인하였다. 파이어플라이(firefly) 및 레닐라 루시퍼라제 활성은 Dual-Luciferase Reporter Assay System(Promega, 미국)을 사용하여 측정하였다.Specifically, the murine bone marrow-derived Pro-B cell line Baf3 cell line cultured in RPMI-1640 medium containing 10% FBS and mouse IL-3 ng/ml was added TXNIP or TXNIP (double mutant) to the p53-Luc reporter and Using pRL-CMV plasmid vector and lipofectamine-plus, transfection was performed according to the manufacturer's instructions. Luciferase activity was observed using the p53-Luc reporter, and the efficiency of transfection by transfection with Renilla luciferase-expression vector (Promega, USA). Was confirmed. Firefly and Renilla luciferase activities were measured using the Dual-Luciferase Reporter Assay System (Promega, USA).

그 결과, 도 6F에 나타난 바와 같이 TXNIP 및 p53 사이의 결합에 의해서 세포 내에서 p53-매개 전사 활성이 유의적으로 증가하였다(도 6F).As a result, as shown in FIG. 6F, p53-mediated transcriptional activity was significantly increased in cells by the binding between TXNIP and p53 (FIG. 6F ).

따라서, 상기 결과들은 TXNIP가 p53 및 MDM2 사이의 결합을 방해하여 p53 안정성을 증가시키고, p53의 전사 활성을 유도함을 나타낸다.
Therefore, the above results indicate that TXNIP increases p53 stability by interfering with the binding between p53 and MDM2, and induces transcriptional activity of p53.

<< 실시예Example 12> 생체 내에서 12> in vivo TXNIPTXNIP end p53p53 의 항산화 효과 매개 확인The antioxidant effect of the medium

<12-1> <12-1> 조혈세포에서In hematopoietic cells p53p53 및 이의 표적 단백질의 발현 확인 And confirmation of the expression of its target protein

TXNIP가 p53-의존적 항산화 유전자의 발현을 통해서 p53의 항산화 활성을 조절할 수 있는 가능성을 확인하기 위하여 야생형의 LKS 및 LK 세포주에서 p53 및 이의 표적 유전자인 SESN1, SESN2, GPX-1, p21 등의 발현을 확인하기 위하여 면역염색 및 웨스턴 블랏을 수행하였다.In order to confirm the possibility that TXNIP can regulate the antioxidant activity of p53 through the expression of p53-dependent antioxidant genes, expression of p53 and its target genes SESN1, SESN2, GPX-1, p21, etc. in wild-type LKS and LK cell lines. To confirm, immunostaining and Western blot were performed.

구체적으로, 면역염색은 상기 실시예 <11-5>의 방법대로 수행되었다. 또한, 웨스턴 블랏을 수행하기 위하여 세포주를 PBS로 세척하고, 0.1% Nonidet P-40, 10 ㎎/㎖ 아프로티닌(aprotinin), 10 ㎎/㎖ 류펩틴(leupeptin), 10 mM 불화나트륨(sodium fluoride), 2 ㎎/㎖ a-1-안티트립신(a-1-antitrypsin), 2 mM 피로인산나트륨(sodium pyrophosphate), 25 mM β-글리세로인산 나트륨(sodium β-glycerophosphate), 1 mM 나트륨 오르토바나데이트(sodium orthovanadate) 및 1 mM PMSF(phenylmethylsulfonyl fluoride)가 첨가된 용해 용액[20 mM Hepes(pH 7.9), 10 mM EDTA, 0.1 M KCl, 0.3 M NaCl] 1 x RIPA 완충액을 첨가하여 세포를 용균시켰다. 상기 용균된 세포에서 추출한 단백질은 원심분리를 수행하여 상층액을 수득하였고, BCA 방법을 이용하여 상층액의 단백질 농도를 정량하였다. 그리고나서, 동량의 단백질을 PAGE 전기영동법으로 SDS 러닝 완충액(running buffer)을 사용하여 분리하고, 이를 PVDF 막으로 이동시켜 0.1% 트윈 20(tween 20) 및 5% 무지방 우유(skim milk)가 첨가된 PBS로 전처리를 하였다. 그리고 p53, GPX-1, p21 및 β-액틴에 대한 1차 항체를 처리하여 4℃에서 하룻밤 동안 반응시키고, PBS로 세척한 뒤 2차 항체를 처리하여 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. 막은 ECL(Pierce, 미국) 용액을 사용하여 현상하였다.Specifically, immunostaining was performed according to the method of Example <11-5>. In addition, in order to perform Western blot, the cell line was washed with PBS, 0.1% Nonidet P-40, 10 mg/ml aprotinin, 10 mg/ml leupeptin, 10 mM sodium fluoride , 2 mg/ml a-1-antitrypsin, 2 mM sodium pyrophosphate, 25 mM β-glycerophosphate, 1 mM sodium orthovanadate (sodium orthovanadate) and 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF) added lysis solution [20 mM Hepes (pH 7.9), 10 mM EDTA, 0.1 M KCl, 0.3 M NaCl] 1 x RIPA buffer was added to lyse the cells. The protein extracted from the lysed cells was centrifuged to obtain a supernatant, and the protein concentration of the supernatant was quantified using the BCA method. Then, the same amount of protein was separated using SDS running buffer by PAGE electrophoresis, transferred to a PVDF membrane, and 0.1% tween 20 and 5% skim milk were added. Pre-treatment was performed with the prepared PBS. Then, the primary antibodies against p53, GPX-1, p21 and β-actin were treated and reacted overnight at 4° C., washed with PBS, and then treated with the secondary antibody and reacted at room temperature for 1 hour. The membrane was developed using ECL (Pierce, USA) solution.

그 결과, 도 7A 및 7B에 나타난 바와 같이 p53 및 이의 표적 유전자인 SESN1, SESN2, GPX-1 및 p21 단백질의 발현을 확인할 수 있었다(도 7A 및 7B).
As a result, as shown in Figs. 7A and 7B, the expression of p53 and its target genes SESN1, SESN2, GPX-1 and p21 proteins was confirmed (Figs. 7A and 7B).

<12-2> <12-2> TXNIPTXNIP 결핍 세포주에서 In deficient cell lines p53p53 표적 유전자의 발현 감소 확인 Confirmation of decreased expression of target gene

야생형 및 TXNIP가 결핍된 LKS 세포주에서 p53 표적 유전자의 mRNA 발현 수준을 확인하기 위하여 정량적 실시간 PCR(quantitative real-time PCR) 및 RT-PCR을 수행하였다.Quantitative real-time PCR and RT-PCR were performed to confirm the mRNA expression level of the p53 target gene in wild-type and TXNIP-deficient LKS cell lines.

구체적으로, LKS 세포로부터 TRIzol 및 RNeasy Micro kit(Qiagen, 미국)을 사용하여 전체 RNA를 분리하였고, 정량적 PCR은 SYBR Premix ExTaq(Takara Bio, 일본) 및 Thermal Cycler Dice Real-Time System TP800(Takara Bio, 일본)을 이용하여 수행되었다. RT-PCR은 Maxime PCR premix kit(Intron biotechnology, 대한민국)를 사용하여 제조사의 사용설명서대로 수행하였으며, 이때 사용된 프라이머는 하기 표 2에 나타난 바와 같다.Specifically, total RNA was isolated from LKS cells using TRIzol and RNeasy Micro kit (Qiagen, USA), and quantitative PCR was performed using SYBR Premix ExTaq (Takara Bio, Japan) and Thermal Cycler Dice Real-Time System TP800 (Takara Bio, USA). Japan). RT-PCR was performed according to the manufacturer's instructions using a Maxime PCR premix kit (Intron biotechnology, Korea), and the primers used at this time are as shown in Table 2 below.

프라이머 이름Primer name 서열(5'→3')Sequence (5'→3') 서열번호Sequence number BAX_FBAX_F ATGCGTCCACCAAGAAGCTGATGCGTCCACCAAGAAGCTG 1717 BAX_RBAX_R CCCCAGTTGAAGTTGCCATCCCCCAGTTGAAGTTGCCATC 1818 PUMA_FPUMA_F CTGTATCCTGCAGCCTTTGCCTGTATCCTGCAGCCTTTGC 1919 PUMA_RPUMA_R ACGGGCGACTCTAAGTGCTACGGGCGACTCTAAGTGCT 2020 CDKN1A_FCDKN1A_F GGAACATCTCAGGGCCGAAGGAACATCTCAGGGCCGAA 2121 CDKN1A_RCDKN1A_R TGGGCACTTCAGGGTTTTCTTGGGCACTTCAGGGTTTTCT 2222 GPX-1_FGPX-1_F CCAAGTACATCATTTGGTCTCCAAGTACATCATTTGGTCT 2323 GPX-1_RGPX-1_R CATTAGGTGGAAAGGCATCGCATTAGGTGGAAAGGCATCG 2424 SESN1_FSESN1_F CCAGGACGAGGAACTTGGCCAGGACGAGGAACTTGG 2525 SESN1_RSESN1_R CCAGGTAGGAACACTGATGCCCAGGTAGGAACACTGATGC 2626 SESN2_FSESN2_F CTCACAGCTGGTCTGTGTGCTCACAGCTGGTCTGTGTG 2727 SESN2_RSESN2_R CCTCCGTGTGGCAATACCCCTCCGTGTGGCAATACC 2828

그 결과, 도 7C에 나타난 바와 같이 야생형 LKS 세포주와 비교하여 TXNIP 결핍 세포주에서는 항산화 효과를 나타내는 p53 표적 단백질의 발현이 감소한 것을 확인하였다(도 7C).
As a result, as shown in FIG. 7C, it was confirmed that the expression of the p53 target protein exhibiting an antioxidant effect was decreased in the TXNIP-deficient cell line compared to the wild-type LKS cell line (FIG. 7C).

<12-3> TXNIP 결핍 세포주에서 산화촉진 유전자( pro - oxidant gene )의 발현 증가 확인 <12-3> In TXNIP- deficient cell lines, the pro - oxidant gene (pro-oxidant gene ) increase in expression

TXNIP 결핍 세포주에서 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 산화촉진 유전자의 발현 변화를 확인하기 위해서 상기 실시예 <12-3>의 방법으로 mRNA의 발현 수준을 확인하였으며, 이때 사용된 프라이머는 상기 표 2에 나타내었다.In the TXNIP-deficient cell line, the expression level of mRNA was confirmed by the method of Example <12-3> in order to confirm the change in the expression of the oxidation-promoting gene that induces apoptosis, and the primers used at this time are shown in Table 2 above. Indicated.

그 결과, 도 7D에 나타난 바와 같이 TXNIP 결핍 세포주에서 산화촉진 유전자인 CDKN1A, BAX 및 PUMA의 mRNA 발현 수준이 현저히 증가하는 것을 확인하였다(도 7D). 따라서, 상기 결과는 TXNIP 녹아웃 마우스에서 활성산소의 수준이 현저히 증가하는 것이 p53 활성과 연관이 있을 것을 나타낸다.
As a result, it was confirmed that the mRNA expression levels of the oxidation promoting genes CDKN1A, BAX, and PUMA were significantly increased in the TXNIP-deficient cell line as shown in FIG. 7D (FIG. 7D ). Therefore, the above results indicate that a marked increase in the level of active oxygen in TXNIP knockout mice may be associated with p53 activity.

<12-4> 산화적 스트레스 조건하에서 TXNIP 발현 변화에 따른 p53 활성 변화 확인 <12-4> Confirmation of changes in p53 activity according to changes in TXNIP expression under oxidative stress conditions

산화적 스트레스 환경에 노출 시간에 따라 TXNIP의 발현 변화 및 이에 따른 p53의 활성변화를 상기 실시예 <12-1>의 방법으로 웨스턴 블랏을 수행하였고, 이때 phospho-p53(S15)(Cell signaling, 미국), p53(Santa Cruz, 미국), TXNIP(Invitrogen, 미국) 및 GAPDH(Santa Cruz, 미국)에 대한 1차 항체를 사용하였다.Western blot was performed by the method of Example <12-1> to change the expression of TXNIP and the corresponding change in the activity of p53 according to the exposure time to the oxidative stress environment, and at this time, phospho-p53 (S15) (Cell signaling, US ), p53 (Santa Cruz, USA), TXNIP (Invitrogen, USA) and GAPDH (Santa Cruz, USA).

그 결과, 도 7E에 나타난 바와 같이 리니지-(lineage-) 세포주에 있어서, 산화적 스트레스 환경에서 TXNIP의 발현이 증가하고, p53 활성의 다른 동력학(kinetics)을 나타냄을 확인하였다(도 7E).
As a result, as shown in FIG. Lineage 7E - (lineage -) in cell lines, increased expression of TXNIP in oxidative stress environment, view represents a different kinetics (kinetics) of active p53 (Fig. 7E).

<12-5> 생체 내에서 <12-5> in vivo TXNIPTXNIP And p53p53 의 상호작용에 의한 항산화 활성 확인Antioxidant activity by the interaction of

TXNIP 및 p53의 상호작용에 의한 항산화 활성을 직접적으로 확인하기 위해서 야생형의 TXNIP, 이중 돌연변이체 TXNIP 또는 p53 유전자를 TXNIP 녹아웃 마우스 유래 골수세포에 형질주입하였고, 이들 세포를 상기 실시예 <2-2>의 방법으로 유사유전자형(CD45.1+) 수여체에 골수이식을 수행하였다. 골수이식 8주 후, 상기 수여체에 파라콰트(paraquat) 40 ㎎/㎏을 투여하고, 상기 실시예 <1-2>의 방법으로 조혈모세포의 빈도(frequency) 및 상기 실시예 <5-3>의 방법으로 생존율을 측정하였다.In order to directly confirm the antioxidant activity due to the interaction of TXNIP and p53, wild-type TXNIP, double mutant TXNIP, or p53 gene was transfected into bone marrow cells derived from TXNIP knockout mice, and these cells were used in Example <2-2>. Bone marrow transplantation was performed on a pseudogenotype (CD45.1 +) recipient by the method of. Eight weeks after bone marrow transplantation, 40 mg/kg of paraquat was administered to the recipient, and the frequency of hematopoietic stem cells and the frequency of the hematopoietic stem cells in Example <5-3> were administered to the recipient. The survival rate was measured by the method.

그 결과, 도 7F에 나타난 바와 같이 야생형 TXNIP 또는 p53을 형질주입한 세포를 골수이식한 마우스의 경우 조혈모세포의 빈도가 회복되었고(도 7F), 또한, 도 7G에 나타난 바와 같이, 상기 마우스의 생존율이 증가하는 것을 확인하였다(도 7G).As a result, as shown in Fig. 7F, in the case of a mouse transplanted with wild-type TXNIP or p53-transfected cells, the frequency of hematopoietic stem cells was recovered (Fig. 7F), and, as shown in Fig. 7G, the survival rate of the mouse It was confirmed that this increase (Fig. 7G).

따라서, 상기 결과는 생체 내에서 p53과의 상호작용을 통하여 TXNIP가 항산화 효과가 있음을 나타낸다(도 7H).Therefore, the above results indicate that TXNIP has an antioxidant effect through the interaction with p53 in vivo (Fig. 7H).

<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof <130> 13P-04-47 <160> 30 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> mTXNIP <400> 1 gattctaagg tgatgttctt agcacttta 29 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> mp53 <400> 2 tggccatcta caagaagtca cagcacatg 29 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C247S)_F <400> 3 ctcagggaca tccgcatcat ggcgtggc 28 <210> 4 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C247S)_R <400> 4 gccacgccat gatgcggatg tccctgag 28 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C267S)_F <400> 5 cttctatcct gggctccaac atccttcgag 30 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C267S)_R <400> 6 ctcgaaggat gttggagccc aggatagaag 30 <210> 7 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C333S)_F <400> 7 gaagctcctc cctcctatat ggatgtc 27 <210> 8 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C333S)_R <400> 8 gacatccata taggagggag gagcttc 27 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C384S)_F <400> 9 gaggtggatc cctccatcct caacaac 27 <210> 10 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C384S)_R <400> 10 gttgttgagg atggagggat ccacctc 27 <210> 11 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD(EcoRI/XhoI)forward <400> 11 gcgaattctt cttgcattct gggaca 26 <210> 12 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD(EcoRI/XhoI)reverse <400> 12 gcctcgaggc ggagattctc ttcctc 26 <210> 13 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-N(EcoRI/XhoI)forward <400> 13 gcgaattctt cttgcattct gggaca 26 <210> 14 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-N(EcoRI/XhoI)reverse <400> 14 gcctcgagca aatttccttc cactcg 26 <210> 15 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-C(EcoRI/XhoI)forward <400> 15 gcgaattccg tgtggagtat ttggat 26 <210> 16 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-C(EcoRI/XhoI)reverse <400> 16 gcctcgaggc ggagattctc ttcctc 26 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BAX_F <400> 17 atgcgtccac caagaagctg 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BAX_R <400> 18 ccccagttga agttgccatc 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PUMA_F <400> 19 ctgtatcctg cagcctttgc 20 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PUMA_R <400> 20 acgggcgact ctaagtgct 19 <210> 21 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CDKN1A_F <400> 21 ggaacatctc agggccgaa 19 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CDKN1A_R <400> 22 tgggcacttc agggttttct 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GPX-1_F <400> 23 ccaagtacat catttggtct 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GPX-1_R <400> 24 cattaggtgg aaaggcatcg 20 <210> 25 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN1_F <400> 25 ccaggacgag gaacttgg 18 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN1_R <400> 26 ccaggtagga acactgatgc 20 <210> 27 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN2_F <400> 27 ctcacagctg gtctgtgtg 19 <210> 28 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN2_R <400> 28 cctccgtgtg gcaatacc 18 <210> 29 <211> 1176 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 atggtgatgt tcaagaagat caagtctttt gaggtggtct ttaacgaccc tgaaaaggtg 60 tacggcagtg gcgagagggt ggctggccgg gtgatagtgg aggtgtgtga agttactcgt 120 gtcaaagccg ttaggatcct ggcttgcgga gtggctaaag tgctttggat gcagggatcc 180 cagcagtgca aacagacttc ggagtacctg cgctatgaag acacgcttct tctggaagac 240 cagccaacag gtgagaatga gatggtgatc atgagacctg gaaacaaata tgagtacaag 300 ttcggctttg agcttcctca ggggcctctg ggaacatcct tcaaaggaaa atatgggtgt 360 gtagactact gggtgaaggc ttttcttgac cgcccgagcc agccaactca agagacaaag 420 aaaaactttg aagtagtgga tctggtggat gtcaataccc ctgatttaat ggcacctgtg 480 tctgctaaaa aagaaaagaa agtttcctgc atgttcattc ctgatgggcg ggtgtctgtc 540 tctgctcgaa ttgacagaaa aggattctgt gaaggtgatg agatttccat ccatgctgac 600 tttgagaata catgttcccg aattgtggtc cccaaagctg ccattgtggc ccgccacact 660 taccttgcca atggccagac caaggtgctg actcagaagt tgtcatcagt cagaggcaat 720 catattatct cagggacatg cgcatcatgg cgtggcaaga gccttcgggt tcagaagatc 780 aggccttcta tcctgggctg caacatcctt cgagttgaat attccttact gatctatgtt 840 agcgttcctg gatccaagaa ggtcatcctt gacctgcccc tggtaattgg cagcagatca 900 ggtctaagca gcagaacatc cagcatggcc agccgaacca gctctgagat gagttgggta 960 gatctgaaca tccctgatac cccagaagct cctccctgct atatggatgt cattcctgaa 1020 gatcaccgat tggagagccc aacaactcct ctgctagatg acatggatgg ctctcaagac 1080 agccctatct ttatgtatgc ccctgagttc aagttcatgc caccaccgac ttatactgag 1140 gtggatccct gcatcctcaa caacaatgtg cagtga 1176 <210> 30 <211> 1194 <212> DNA <213> Mus musculus <400> 30 atggtgatgt tcaagaagat caagtctttt gaggtggtct tcaacgaccc cgagaaggtg 60 tacggcagcg gggagaaggt ggccggacgg gtaatagtgg aagtgtgtga agttacccga 120 gtcaaagccg tcaggatcct ggcttgcggc gtggccaagg tcctgtggat gcaagggtct 180 cagcagtgca aacagacttt ggactacttg cgctatgaag acacacttct cctagaagag 240 cagcctacag caggtgagaa cgagatggtg atcatgaggc ctggaaacaa atatgagtac 300 aagttcggct tcgagcttcc tcaagggccc ctgggaacat cctttaaagg aaaatatggt 360 tgcgtagact actgggtgaa ggcttttctc gatcgcccca gccagccaac tcaagaggca 420 aagaaaaact tcgaagtgat ggatctagtg gatgtcaata cccctgacct aatggcacca 480 gtgtctgcca aaaaggagaa gaaagtttcc tgcatgttca ttcctgatgg acgtgtgtca 540 gtctctgctc gaattgacag aaaaggattc tgtgaaggtg atgacatctc catccatgct 600 gactttgaga acacgtgttc ccgaatcgtg gtccccaaag cggctattgt ggcccgacac 660 acttaccttg ccaatggcca gaccaaagtg ttcactcaga agctgtcctc agtcagaggc 720 aatcacatta tctcagggac ttgcgcatcg tggcgtggca agagcctcag agtgcagaag 780 atcagaccat ccatcctggg ctgcaacatc ctcaaagtcg aatactcctt gctgatctac 840 gtcagtgtcc ctggctccaa gaaagtcatc cttgatctgc ccctagtgat tggcagcagg 900 tctggtctga gcagccggac atccagcatg gccagccgga cgagctctga gatgagctgg 960 atagacctaa acatcccaga taccccagaa gctcctcctt gctatatgga catcattcct 1020 gaagatcaca gactagagag ccccaccacc cctctgctgg acgatgtgga cgactctcaa 1080 gacagcccta tctttatgta cgcccctgag ttccagttca tgcccccacc cacttacact 1140 gaggtggatc cgtgcgtcct taacaacaac aacaacaaca acaacgtgca gtga 1194 <110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof <130> 13P-04-47 <160> 30 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> mTXNIP <400> 1 gattctaagg tgatgttctt agcacttta 29 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> mp53 <400> 2 tggccatcta caagaagtca cagcacatg 29 <210> 3 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C247S)_F <400> 3 ctcagggaca tccgcatcat ggcgtggc 28 <210> 4 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C247S)_R <400> 4 gccacgccat gatgcggatg tccctgag 28 <210> 5 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C267S)_F <400> 5 cttctatcct gggctccaac atccttcgag 30 <210> 6 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C267S)_R <400> 6 ctcgaaggat gttggagccc aggatagaag 30 <210> 7 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C333S)_F <400> 7 gaagctcctc cctcctatat ggatgtc 27 <210> 8 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C333S)_R <400> 8 gacatccata taggagggag gagcttc 27 <210> 9 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C384S)_F <400> 9 gaggtggatc cctccatcct caacaac 27 <210> 10 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> human TXNIP(C384S)_R <400> 10 gttgttgagg atggagggat ccacctc 27 <210> 11 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD(EcoRI/XhoI)forward <400> 11 gcgaattctt cttgcattct gggaca 26 <210> 12 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD(EcoRI/XhoI)reverse <400> 12 gcctcgaggc ggagattctc ttcctc 26 <210> 13 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-N(EcoRI/XhoI)forward <400> 13 gcgaattctt cttgcattct gggaca 26 <210> 14 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-N(EcoRI/XhoI)reverse <400> 14 gcctcgagca aatttccttc cactcg 26 <210> 15 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-C(EcoRI/XhoI)forward <400> 15 gcgaattccg tgtggagtat ttggat 26 <210> 16 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> DBD-C(EcoRI/XhoI)reverse <400> 16 gcctcgaggc ggagattctc ttcctc 26 <210> 17 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BAX_F <400> 17 atgcgtccac caagaagctg 20 <210> 18 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> BAX_R <400> 18 ccccagttga agttgccatc 20 <210> 19 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PUMA_F <400> 19 ctgtatcctg cagcctttgc 20 <210> 20 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PUMA_R <400> 20 acgggcgact ctaagtgct 19 <210> 21 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CDKN1A_F <400> 21 ggaacatctc agggccgaa 19 <210> 22 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CDKN1A_R <400> 22 tgggcacttc agggttttct 20 <210> 23 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GPX-1_F <400> 23 ccaagtacat catttggtct 20 <210> 24 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GPX-1_R <400> 24 cattaggtgg aaaggcatcg 20 <210> 25 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN1_F <400> 25 ccaggacgag gaacttgg 18 <210> 26 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN1_R <400> 26 ccaggtagga acactgatgc 20 <210> 27 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN2_F <400> 27 ctcacagctg gtctgtgtg 19 <210> 28 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> SESN2_R <400> 28 cctccgtgtg gcaatacc 18 <210> 29 <211> 1176 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 29 atggtgatgt tcaagaagat caagtctttt gaggtggtct ttaacgaccc tgaaaaggtg 60 tacggcagtg gcgagagggt ggctggccgg gtgatagtgg aggtgtgtga agttactcgt 120 gtcaaagccg ttaggatcct ggcttgcgga gtggctaaag tgctttggat gcagggatcc 180 cagcagtgca aacagacttc ggagtacctg cgctatgaag acacgcttct tctggaagac 240 cagccaacag gtgagaatga gatggtgatc atgagacctg gaaacaaata tgagtacaag 300 ttcggctttg agcttcctca ggggcctctg ggaacatcct tcaaaggaaa atatgggtgt 360 gtagactact gggtgaaggc ttttcttgac cgcccgagcc agccaactca agagacaaag 420 aaaaactttg aagtagtgga tctggtggat gtcaataccc ctgatttaat ggcacctgtg 480 tctgctaaaa aagaaaagaa agtttcctgc atgttcattc ctgatgggcg ggtgtctgtc 540 tctgctcgaa ttgacagaaa aggattctgt gaaggtgatg agatttccat ccatgctgac 600 tttgagaata catgttcccg aattgtggtc cccaaagctg ccattgtggc ccgccacact 660 taccttgcca atggccagac caaggtgctg actcagaagt tgtcatcagt cagaggcaat 720 catattatct cagggacatg cgcatcatgg cgtggcaaga gccttcgggt tcagaagatc 780 aggccttcta tcctgggctg caacatcctt cgagttgaat attccttact gatctatgtt 840 agcgttcctg gatccaagaa ggtcatcctt gacctgcccc tggtaattgg cagcagatca 900 ggtctaagca gcagaacatc cagcatggcc agccgaacca gctctgagat gagttgggta 960 gatctgaaca tccctgatac cccagaagct cctccctgct atatggatgt cattcctgaa 1020 gatcaccgat tggagagccc aacaactcct ctgctagatg acatggatgg ctctcaagac 1080 agccctatct ttatgtatgc ccctgagttc aagttcatgc caccaccgac ttatactgag 1140 gtggatccct gcatcctcaa caacaatgtg cagtga 1176 <210> 30 <211> 1194 <212> DNA <213> Mus musculus <400> 30 atggtgatgt tcaagaagat caagtctttt gaggtggtct tcaacgaccc cgagaaggtg 60 tacggcagcg gggagaaggt ggccggacgg gtaatagtgg aagtgtgtga agttacccga 120 gtcaaagccg tcaggatcct ggcttgcggc gtggccaagg tcctgtggat gcaagggtct 180 cagcagtgca aacagacttt ggactacttg cgctatgaag acacacttct cctagaagag 240 cagcctacag caggtgagaa cgagatggtg atcatgaggc ctggaaacaa atatgagtac 300 aagttcggct tcgagcttcc tcaagggccc ctgggaacat cctttaaagg aaaatatggt 360 tgcgtagact actgggtgaa ggcttttctc gatcgcccca gccagccaac tcaagaggca 420 aagaaaaact tcgaagtgat ggatctagtg gatgtcaata cccctgacct aatggcacca 480 gtgtctgcca aaaaggagaa gaaagtttcc tgcatgttca ttcctgatgg acgtgtgtca 540 gtctctgctc gaattgacag aaaaggattc tgtgaaggtg atgacatctc catccatgct 600 gactttgaga acacgtgttc ccgaatcgtg gtccccaaag cggctattgt ggcccgacac 660 acttaccttg ccaatggcca gaccaaagtg ttcactcaga agctgtcctc agtcagaggc 720 aatcacatta tctcagggac ttgcgcatcg tggcgtggca agagcctcag agtgcagaag 780 atcagaccat ccatcctggg ctgcaacatc ctcaaagtcg aatactcctt gctgatctac 840 gtcagtgtcc ctggctccaa gaaagtcatc cttgatctgc ccctagtgat tggcagcagg 900 tctggtctga gcagccggac atccagcatg gccagccgga cgagctctga gatgagctgg 960 atagacctaa acatcccaga taccccagaa gctcctcctt gctatatgga catcattcct 1020 gaagatcaca gactagagag ccccaccacc cctctgctgg acgatgtgga cgactctcaa 1080 gacagcccta tctttatgta cgcccctgag ttccagttca tgcccccacc cacttacact 1140 gaggtggatc cgtgcgtcct taacaacaac aacaacaaca acaacgtgca gtga 1194

Claims (4)

TXNIP(Thioredixin-interacting protein) 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 시험관 내에서 조혈모세포에 대한 활성산소 억제제.
An active oxygen inhibitor for hematopoietic stem cells in vitro containing a gene carrier, cell or TXNIP protein containing the TXNIP (Thioredixin-interacting protein) gene as an active ingredient.
제 1항에 있어서, 상기 TXNIP 유전자는 서열번호 29 및 30으로 구성된 염기서열로 기재된 것을 특징으로 하는 시험관 내에서 조혈모세포에 대한 활성산소 억제제.
The method of claim 1, wherein the TXNIP Wherein the gene is a nucleotide sequence consisting of SEQ ID NOS: 29 and 30.
TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 유효성분으로 함유하는 시험관 내에서 산화스트레스에 의한 조혈모세포 손상 보호제.
A protective agent for damage of hematopoietic stem cell by oxidative stress in vitro containing gene carrier, cell or TXNIP protein containing TXNIP gene as an active ingredient.
TXNIP 유전자를 포함하는 유전자 전달체, 세포 또는 TXNIP 단백질을 처리하는 단계를 포함하는 시험관 내에서 조혈모세포에 대한 활성산소 억제방법. A method for inhibiting reactive oxygen species in a test tube for hematopoietic stem cells comprising the step of treating a gene carrier, cell or TXNIP protein comprising the TXNIP gene.
KR1020150070442A 2015-05-20 2015-05-20 Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof KR101598905B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150070442A KR101598905B1 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150070442A KR101598905B1 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130067238A Division KR20140144964A (en) 2013-06-12 2013-06-12 Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150070990A true KR20150070990A (en) 2015-06-25
KR101598905B1 KR101598905B1 (en) 2016-03-02

Family

ID=53517387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150070442A KR101598905B1 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101598905B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018056706A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 한국생명공학연구원 Composition comprising thioredoxin-interacting protein-derived peptide or polynucleotide encoding same as effective ingredient for reverse-ageing of aged stem cell and use thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860081B1 (en) * 2006-11-13 2008-09-24 한국생명공학연구원 Pharmaceutical composition for regulating the degradation of HIF1-?

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100860081B1 (en) * 2006-11-13 2008-09-24 한국생명공학연구원 Pharmaceutical composition for regulating the degradation of HIF1-?

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Steven F. Goldberg 외 6명, Cancer Research, Vol. 63, pages 432-440 (2003.1.15. 공개) *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018056706A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 한국생명공학연구원 Composition comprising thioredoxin-interacting protein-derived peptide or polynucleotide encoding same as effective ingredient for reverse-ageing of aged stem cell and use thereof
KR20180032506A (en) * 2016-09-22 2018-03-30 한국생명공학연구원 Composition comprising peptide derived from thioredoxin-interacting protein or polynucleotide encoding the peptide for rejuvenation of stem cell

Also Published As

Publication number Publication date
KR101598905B1 (en) 2016-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109310740B (en) Composition for preventing or treating sarcopenia using SLIT-ROBO system
Wang et al. The lysine acetyltransferase GCN5 is required for iNKT cell development through EGR2 acetylation
KR20140144964A (en) Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof
KR101124622B1 (en) Activation method for Natural killer cell via regulating SOCS2 expression
KR101605883B1 (en) Pharmaceutical composition for enhancing sensitivity to anticancer drugs comprising expression or activity inhibitor of PKM2 as an active ingredient
KR101598905B1 (en) Pharmaceutical composition comprising Thioredoxin-binding protein as an active ingradient and using thereof
EP2742950B1 (en) Pharmaceutical composition containing fibulin-3 protein as an active ingredient for inhibiting the growth of cancer stem cells
US9752151B2 (en) Composition for treatment or metastasis suppression of cancers which includes p34 expression inhibitor or activity inhibitor as active ingredient
JP5397692B2 (en) Malignant melanoma antigen expression increasing agent and use thereof
KR20180028690A (en) Composition for inducing cell senescence comprising Linc-ASEN gene expression inhibitor
KR102179381B1 (en) Composition for improving immunity reinforcement or anti-cancer activity comprising MAL expressed stem cell like memory T cell
Chen et al. Regulation of epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitor resistance via Ambra1-mediated autophagy in non-small cell lung cancer
KR102175170B1 (en) Composition for treating hepatitis B comprising inhibitor of HBV enhancer, ACK1
KR101540319B1 (en) Pharmacological composition containing a cyb5R3 protein or a polynucleotide encoding cyb5R3 for the prevention and treatment of cancer
CN111166867B (en) Function and use of PD-1 ubiquitination agonist
KR101649489B1 (en) A method of increasing cytotoxicity of NK cell by regulating the expression of miR-150
KR101192724B1 (en) Activation method for Natural killer cell via regulating microRNA expression
US20220133851A1 (en) Immunopotentiating or anticancer activity-augmenting composition comprising mal-expressed stem cell like memory t cell as active ingredient
KR101527749B1 (en) Compositon for anti-aging of cell comprising miR-186, miR-216b, miR-337-3p and miR-760
CN114099685B (en) Application of substance for inhibiting MUC1 expression and glycosylation modification in reducing drug resistance of anti-breast cancer drugs
KR102654662B1 (en) Development of a novel pharmaceutics (Plk3 inhibitor) and related materials thereof
KR20190047489A (en) Novel use of 53bp1
KR20230086610A (en) IL-12 expressing recombinant Vaccinia virus and the uses thereof
KR20230075172A (en) Composition for preventing or treating cancer with emodin as an active ingredient
KR101848106B1 (en) An anti-cancer supplement containing GKN2

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190104

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200107

Year of fee payment: 5