KR20180032506A - Composition comprising peptide derived from thioredoxin-interacting protein or polynucleotide encoding the peptide for rejuvenation of stem cell - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for reverse aging of aged stem cells, wherein the pharmaceutical composition contains a peptide derived from thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or a polynucleotide encoding the same as an active ingredient. It has been confirmed that the peptide derived from TXNIP increases engraftment of aged hematopoietic stem cells (HSC), deceases a serial biasing tendency, decreases a long-term HSC (LT-HSC) ratio, and suppresses p38 and ROS in a mouse in which competitive transplantation is performed by using aged HSCs compared to a control group which is not treated with a peptide. Thus, it has been confirmed that the characteristics of aged HSCs are suppressed, and it has been confirmed that administration of a peptide derived from TXNIP increases the proliferation of leukocytes of an aged mouse to a level of a young mouse in an acute leucopenia model. In addition, it has been confirmed that the peptide derived from TXNIP recovers an extremity phenomenon of Cdc42 in aged HSCs, decreases expression of p16, p19, p21, and Wnt5a which are aging-related genes, and increases homing of HSCs. Accordingly, the peptide derived from TXNIP of the present invention can be useful as a composition for reverse aging of HSCs.

Description

티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드 또는 이를 암호화 하는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 함유하는 노화 줄기세포의 역노화용 조성물 및 이의 용도{Composition comprising peptide derived from thioredoxin-interacting protein or polynucleotide encoding the peptide for rejuvenation of stem cell}[0001] The present invention relates to a composition for reverse aging of aging stem cells containing a thioredoxin binding protein derived peptide or a polynucleotide encoding the same, and a use thereof.

본 발명은 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 유래 펩타이드 또는 이를 암호화 하는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 함유하는 노화 줄기세포의 역노화용 약학적 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a pharmaceutical composition for reverse-aging of aging stem cells, which contains, as an active ingredient, a peptide derived from a thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or a polynucleotide encoding the same.

노화는 살아있는 organism에서 일생을 통하여 일어나는 자연적인 현상이며, 대부분의 노년층이 노화-관련 질병(aging-associated disease)으로 고통받고 있다. 이러한 노화-관련 질병을 치료하기 위해서는 줄기세포를 다시 젊게(rejuvenation)하는 방법이 있다. 최근 줄기세포의 노화와 관련한 연구가 진행되고 있으며, 줄기세포를 다시 젊게 하는 방법들이 보고되고 있다. Aging is a natural phenomenon that occurs throughout life in a living organism, and most older people are suffering from aging-related diseases. To treat these aging-related diseases, there is a method of rejuvenating stem cells. Recently, studies on the aging of stem cells have been conducted, and methods of rejuvenating stem cells have been reported.

줄기세포는 분화 가능성에 따라 크게 배아 줄기세포(embryonic stem cell; ES cell)와 성체 줄기세포(adult stem cells)로 나뉘는데, 배아 줄기세포는 모든 조직의 세포로 분화될 수 있는 잠재력(pluripotent)이 있는 반면, 성체 줄기세포는 발생과정이 끝난 성인 또는 배아의 각 장기가 형성되는 단계에 태반에서 얻어지는 각 장기에 특이적인 줄기세포로서, 그 분화능이 일반적으로 그 조직을 구성하는 세포로만 한정된다(multipotent). 이러한 성체 줄기세포는 성인이 된 후에도 대부분의 장기에 남아 정상적으로 혹은 병리적으로 발생하는 세포의 손실을 보충한다. 줄기세포가 늙게 되면, 조직이 늙게 되며 항상성을 유지하는 기능이 떨어지게 되어 조직의 재생이 감소하게 된다. Stem cells are divided into embryonic stem cells (ES cells) and adult stem cells depending on the possibility of differentiation. Embryonic stem cells have a pluripotent potential to differentiate into cells of all tissues On the other hand, adult stem cells are multipotent stem cells that are specific to each organs obtained from the placenta at the stage of the development of the organs of the adult or embryo, and their pluripotency is generally limited to the cells constituting the tissue. . These adult stem cells remain in most organs after becoming adults, compensating for the loss of normal or pathologically occurring cells. When the stem cells become old, the tissues become old, the function of maintaining the homeostasis becomes weak, and the tissue regeneration is reduced.

조혈줄기세포(조혈모세포, hematopoietic stem cell, HSC)는 대표적인 성체줄기세포로, 모든 종류의 혈구세포로 분화 가능하여 일생 동안 혈구를 제공한다. 조혈줄기세포는 일생 동안 혈액을 만들며 높은 turn over를 나타낸다. 조혈줄기세포가 늙게 되면 면역기능이 떨어지고 노화관련 질병이 일어나게 된다. Hematopoietic stem cells (hematopoietic stem cells, HSC) are representative adult stem cells that can differentiate into all kinds of hematopoietic cells and provide blood cells for a lifetime. Hematopoietic stem cells produce blood over a lifetime and exhibit a high turnover. When the hematopoietic stem cell grows older, immune function falls and an aging-related disease occurs.

HSC는 분화 단계에 따라 여러 종류의 조혈전구세포로 분화되며 HSC의 분화계층도에서 가장 상위에 위치한 것은 LT-HSC(long-term HSC)로, 자가복제능을 가지고 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화 가능하며 영구적으로 조혈계를 보충하도록 조혈작용을 지속한다. ST-HSC(short-term HSC)는 자가복제능을 가지고 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화하는 능력을 가지지만 LT-HSC와 달리 조혈작용 지속기간이 짧고, MPP(multipotent progenitor)는 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화하는 능력을 가지나, LT-HSC, LT-HSC와 달리 자가복제능을 가지지 않는다. 즉, LT-HSC, ST-HSC, MPP의 순으로 줄기세포로서의 자가복제능이 감소하며 더 분화된 세포라고 할 수 있다. 이 3종류의 조혈전구세포는 Lineage를 발현하지 않고 Sca1 및 c-Kit를 발현하는 특징이 있어(Lineage-Sca1+c-kit+) 다른 단계의 HSC 구분 가능하며, LSK 세포라고 통칭한다. 또한, MPP가 더 분화하면 골수성 전구세포인 CMP(common myeloid progenitor)와 림프구성 전구세포인 CLP(common lymphoid progenitor)로 분화하고, CMP는 다시 MEP(megakeryocyte-erythroid progenitor)와 GMP(granulocyte-monocyte progenitor)로 분화한 뒤, 최종적으로 적혈구, 거대세포, 호산구 등의 골수성세포로 분화하며, CLP는 B 세포, T 세포, NK 세포 등의 림프구성세포로 분화한다. HSCs are differentiated into different types of hematopoietic progenitor cells according to their differentiation stage. LTC-HSC (long-term HSC) is located at the highest level in HSC differentiation hierarchy. The hematopoiesis is continued to replenish the hematopoietic system which is differentiable and permanently. ST-HSC (short-term HSC) has the ability to self-replicate and differentiate into all the blood cells present in the body, but unlike LT-HSC, the duration of hematopoietic action is short and MPP (multipotent progenitor) . However, LT-HSC and LT-HSC do not have self-replicating ability. In other words, LT-HSC, ST-HSC, and MPP decrease the self-replicating ability as stem cells. These three types of hematopoietic progenitor cells are characterized by expressing Sca1 and c-Kit without lineage expression (Lineage - Sca1 + c-kit + ) and different stages of HSC are distinguishable and are collectively referred to as LSK cells. Furthermore, when MPP is further differentiated, it divides into myeloid progenitor CMP (common myeloid progenitor) and lymphoid progenitor cell CLP (common lymphoid progenitor), and CMP differentiates into megakeryocyte-erythroid progenitor (MEP) and granulocyte-monocyte progenitor ), And finally differentiate into myeloid cells such as red blood cells, giant cells and eosinophils, and CLP differentiates into lymphocytic cells such as B cells, T cells and NK cells.

그러나 성체줄기세포의 경우 신체의 노화에 따라 줄기세포 역시 노화되며, 그들의 기능적 활성이나 항상성이 유지되지 못하는 문제가 발생한다. 노화된 HSC의 특징으로는 LT-HSC가 증가하고, B세포가 감소하며 Myeloid가 증가하는 계열편향(lineage skewing)이 나타나며, ROS가 증가하는 것으로 알려져 있다(Florian 등, 2012, Cell stem cell, 10, 520-530; Montecino-Rodriguez 등, 2013, The Journal of clinical investigation, 123, 958-965). HSC가 노화하면 혈구세포의 생산이 저하되기 때문에 면역기능의 저하로 이어지며, 각종 질병을 야기할 수 있다. 따라서 노화한 HSC를 역노화 시켜 자가복제능과 조혈작용을 유지시킬 수 있다면, 건강한 면역계의 기반이 될 것이며 나아가 질병의 치료 또는 예방에도 큰 도움이 될 것으로 예상된다. However, in the case of adult stem cells, stem cells become aging due to aging of the body, and their functional activity or homeostasis are not maintained. The characteristics of senescent HSCs are known to increase LT-HSC, decrease B-cells, increase lineal skewing, and increase ROS (Florian et al., 2012, Cell stem cell, 10 , 520-530; Montecino-Rodriguez et al., 2013, The Journal of Clinical Investigation, 123, 958-965). As HSC ages, the production of blood cells decreases, leading to a decrease in immune function and can cause various diseases. Therefore, if the aged HSC can be reverse aged to maintain self-replication and hematopoiesis, it will be the basis of a healthy immune system and it will be a great help in the treatment or prevention of diseases.

여러 연구에서, 늙은 생쥐는 조혈시스템에서 커다란 변화가 일어난다는 것이 보고되었다. CD34-/Flk2-/LSK(Lineage-/C-kit/+Sca-1+) 세포(LT-HSC)가 증가하고, lineage skewing(계열편향)이 일어나며, 활성산소(ROS)가 증가하고, 말초혈관에서 백혈구가 감소한다. HSC가 늙으면 미토콘드리아 DNA 손상, ROS 및 p38 증가, DNA 손상, telomere shortening, epigenetic alteration, Cdc 42 polarity(극성)의 손실, Wnt-5a 증가, 복제 스트레스 등이 일어난다. 최근 Cdc42 활성을 억제하여 HSC를 젊게 하는 방법이 보고가 되었다. In a number of studies, it has been reported that aged mice undergo major changes in the hematopoietic system. CD34 - / Flk2 - / LSK ( Lineage - / C-kit / + Sca-1 +) cells (LT-HSC) increases, and occur a lineage skewing (line deflection), increased reactive oxygen species (ROS), and peripheral Leukocytes decrease in blood vessels. When HSC grows older, mitochondrial DNA damage, increased ROS and p38, DNA damage, telomere shortening, epigenetic alteration, loss of Cdc 42 polarity, increased Wnt-5a, and cloning stress occur. Recently, a method of regenerating HSC by inhibiting Cdc42 activity has been reported.

티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)은 티오레독신(thioredoxin)의 억제자로써, 세포주기의 진행을 막기 때문에 종양 억제자로도 알려져 있으며(Han 등., 2003, Oncogene, 22, 4035-4046), 활성산소에 대한 저항성을 증가시켜 활성산소 관련 질환 치료제로서 용도가 개시되어 있다(WO013159879). 또한, TXNIP와 조혈작용의 관계에 대해서는 TXNIP가 p38 및 JNK의 감소에 의해 증가하여 적혈구의 최종분화를 유도하는 것이 보고되어 있고(Gasiorek J.등 2015, Experimental Hematology, 43, 393-403) TXNIP의 knockout 생쥐에서 조혈줄기세포의 수가 감소 된 것이 보고되어 있으나, TXNIP의 줄기세포 역노화 기능에 대해서는 개시된 바가 없다. Thioredoxin-interacting protein (TXNIP) is an inhibitor of thioredoxin and is also known as a tumor suppressor because it inhibits cell cycle progression (Han et al., 2003, Oncogene, 22, 4035 -4046), and increased resistance to active oxygen has been disclosed as a therapeutic agent for active oxygen-related diseases (WO013159879). In addition, it has been reported that TXNIP is induced by the decrease of p38 and JNK, leading to the final differentiation of erythrocytes (Gasiorek J. et al., 2015, Experimental Hematology, 43, 393-403) It has been reported that the number of hematopoietic stem cells is reduced in knockout mice, but the function of TXNIP stem cell retrogradation has not been disclosed.

이에, 본 발명자들은 노화된 HSC의 기능을 회복시킬 수 있는 방법을 찾고자 노력하던 중 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, 이하 TXNIP라고 한다) 유래 펩타이드가 노령의 HSC를 경쟁적으로 이식(competitively transplantation)했을 때, TXNIP를 처리하지 않은 대조군에 비하여 노령 HSC의 생착을 증가시키고, Myeloid가 증가하고 B 세포가 감소하는 계열편향 경향을 감소시켰으며, LT-HSC 비율을 감소시키고, p38 활성 및 ROS를 감소시키는 것을 확인하였고, 또한 급성 백혈구 감소증 모델에서 TXNIP 유래 펩타이드의 투여가 노령 생쥐의 백혈구 증식을 어린 생쥐 수준으로 증진시키는 것을 확인하였고, 또한 노화된 HSC에서 Cdc42의 극화 현상을 회복하고, 노화관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 감소시키며, HSC의 귀소(homing)를 증가시키는 것을 확인하였다. Therefore, the present inventors tried to find a way to restore the function of aged HSC, and found that peptides derived from thioredoxin-interacting protein (hereinafter referred to as TXNIP) competitively transplant HSC of old age ), Increased engraftment of old HSCs, increased Myeloid, decreased B-cell decreasing tendency, decreased LT-HSC ratio, decreased p38 activity and ROS compared to the control without TXNIP In addition, the administration of the TXNIP-derived peptide in the acute leukopenia model confirmed that the leukocyte proliferation of the old mice was promoted to the level of the young mouse, and also the depolarization phenomenon of Cdc42 in the senescent HSC was restored, , P16, p19, p21 and Wnt5a, and increased the homing of HSC.

본 발명자들은 티오레독신 결합단백질 (Thioredoxin-interacting protein, 이하 TXNIP라 한다)이 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)과 상호작용하여 HSC의 노화를 조절하는 것을 발견 하였다. 특히 TXNIP-p38상호작용 모티프 펩타이드가 p38의 활성을 억제하여 활성산소종(Reactive oxygen species, 이하 ROS라고 한다)을 감소시키며 in vivo와 in vitro에서 노화된 HSC를 젊은 HSC로 변환시키는 것을 확인하였으며, 상기 펩타이드를 노화관련 질병의 예방 및 치료제로 사용할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors have found that thioredoxin-interacting protein (hereinafter referred to as TXNIP) interacts with p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) to regulate HSC senescence. In particular, TXNIP-p38-interacting motif peptides inhibit the activity of p38 to reduce reactive oxygen species (ROS) and convert aged HSCs into young HSCs in vivo and in vitro, And the peptide can be used as a preventive and therapeutic agent for aging-related diseases, thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 유래 펩타이드 또는 이를 암호화 하는 폴리뉴클레오타이드를 유효성분으로 함유하는 줄기세포의 역노화용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the reverse aging of stem cells comprising a peptide derived from a thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or a polynucleotide encoding the same as an active ingredient.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5.

또한, 본 발명은 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드와 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드의 융합펩타이드를 제공한다. The present invention also provides a fusion peptide of a peptide comprising any one selected from the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5 and a TAT peptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 9.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 역노화용 조성물을 제공한다. The present invention also relates to a peptide derived from a thioredoxin-binding protein which interacts with a thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) or a polynucleotide encoding them By weight of the composition.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 줄기세포 노화억제용 조성물을 제공한다. The present invention also provides a composition for inhibiting stem cell senescence comprising, as an active ingredient, a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding these.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of geriatric diseases containing as an active ingredient a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding them .

또한, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 줄기세포 노화 억제용 약물의 스크리닝 방법을 제공한다.The present invention also provides a screening method for a drug for inhibiting stem cell senescence comprising the following steps.

1) 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)이 결손된 줄기세포에 피검물질을 처리하는 단계; 및1) treating a test substance with stem cells lacking a thioredoxin-interacting protein (TXNIP); And

2) 피검물질을 처리하지 않은 대조군에 비해 하기 a 내지 d로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 특징을 나타내는 피검물질을 선별하는 단계; 2) selecting a test substance exhibiting any one or more characteristics selected from the group consisting of the following items a to d as compared to a control group not treated with the test substance;

a. p16, p19, p21 또는 Wnt5a 유전자의 발현 또는 활성 감소;a. reduction of expression or activity of p16, p19, p21 or Wnt5a gene;

b. p38의 인산화 감소;b. reduction of phosphorylation of p38;

c. 활성산소(Reactive oxygen species; ROS) 수준 감소; 및c. Reduced levels of reactive oxygen species (ROS); And

d. Cdc42(Cell division control protein 42 homolog)의 극성(polarity) 증가. d. Increased polarity of Cdc42 (cell division control protein 42 homolog).

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노화방지용 건강기능식품을 제공한다. The present invention also provides an anti-aging health functional food comprising a thioredoxin binding protein or a peptide derived from thioredoxin binding protein interacting with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding them, as an active ingredient.

아울러, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노화방지용 화장료 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides an anti-aging cosmetic composition comprising as an active ingredient, a thioredoxin binding protein or a peptide derived from thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding the same.

또한 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 함유하는 조성물의 약제학적으로 유효한 양을 환자에게 투여하여 노인성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. The present invention also relates to a method of treating a geriatric disease by administering to a patient a pharmaceutically effective amount of a thioredoxin binding protein or a composition comprising a thioredoxin binding protein derived peptide interacting with p38 MAPK or a polynucleotide encoding the same ≪ / RTI >

또한 본 발명은 노인성 질환의 치료를 위한 약제의 제조에서 상기 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드의 용도를 제공한다. The present invention also provides the use of the thioredoxin binding protein derived peptides, or polynucleotides encoding them, that interact with thioredoxin binding protein or p38 MAPK in the manufacture of a medicament for the treatment of geriatric diseases.

또한 본 발명은 노인성 질환의 치료에 사용하기 위한 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. The present invention also provides a thioredoxin binding protein or a polynucleotide encoding thioredoxin binding protein-derived peptide interacting with p38 MAPK for use in the treatment of geriatric diseases.

본 발명에서, 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 유래 펩타이드가 노령의 HSC를 경쟁적으로 이식(competitively transplantation)했을 때, 펩타이드를 처리하지 않은 대조군에 비하여 노령 HSC의 생착을 증가시키고, 계열편향 경향을 감소시켰으며, LT-HSC 비율을 감소시키고, p38 활성 및 ROS를 감소시키는 것을 확인하였고, TXNIP 유래 펩타이드의 투여가 급성 백혈구 감소증 모델에서 노령 생쥐의 백혈구 증식을 어린 생쥐 수준으로 증진시키는 것을 확인하였으며, 또한 노화된 HSC에서 Cdc42의 극화 현상을 회복하고, 노화관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 감소시키며, HSC의 귀소(homing)를 증가시키는 것을 확인함으로써, 상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 조혈줄기세포의 역노화용 조성물로써 유용하게 사용될 수 있다.In the present invention, peptides derived from thioredoxin-interacting protein (TXNIP) competitively transplant old age HSCs to increase the engraftment of old HSCs compared to the control without peptide, , Decreased LT-HSC ratios, decreased p38 activity and ROS, and administration of TXNIP-derived peptides enhanced leukocyte proliferation in older mice to young mouse levels in acute leukopenia models , Confirming that the senescence-related genes p16, p19, p21 and Wnt5a expression were reduced and HSC homing was increased by restoring the polarizing phenomenon of Cdc42 in aged HSCs, The peptide derived from a single binding protein can be usefully used as a composition for reverse aging of hematopoietic stem cells.

도 1은 TXNIP(thioredoxin interacting protein)유래 펩타이드와 p38의 상호결합을 통한 p38의 억제효과를 나타낸 도이다. 도 1A는 GST-TXNIP-T와 p38의 GST-full down 분석을 나타낸 도이고, 도 1B는 GST-TXNIP-T처리에 의한 p38의 인산화효소 활성 억제효과를 in vitro kinase assay 방법을 통하여 p38의 기질(substrate) 단백질인 ATF-2의 인산화 감소를 통해 보여주는 도이며, 도 1C는 TXNIP 유래 펩타이드(TN12, TN13, TN14, TN15)와 p38의 GST-full down 분석을 나타낸 도이고, 도 1D는 TN13과 p38의 결합부위를 나타낸 도이다.
도 2는 TAT-TN13의 p38과 상호결합에 의한 활성 조절을 나타낸 도이다. 도 2A는 isothermal titration calorimetry (ITC) 분석을 통하여 TAT-TN13과 p38의 상호작용을 보여주고 있으며, 도 2B에서는 대조군으로 TAT가 p38과 결합하지 않음을 보여주고 있으며, 도 2C는 노화된 골수 세포에서 TAT-TN13의 p38 활성 및 p38의 기질(substrate) 단백질인 ATF-2 인산화 억제효과를 나타낸 도이다.
도 3은 TXNIP knockout (TXNIP-/-) 생쥐의 골수세포 노화를 나타낸 도이다. 도 3A는 골수를 구성하는 세포들에서 TXNIP의 mRNA 발현을 확인한 도이고, 도 3B는 12개월 된 생쥐에서 TXNIP가 조혈모세포(hematopoietic stem cell, HSC) 비율에 미치는 영향을 보여주는 대표적인 도로 TXNIP+/+ 및 TXNIP-/- 골수에서 LT-HSC, ST-HSC, MPP 비율을 유세포 분석으로 확인한 도이고, 도 3C는 다양한 연령에서 LT-HSC, ST-HSC, MPP 비율을 유세포 분석으로 확인한 도이다.
도 4는 조혈모세포(hematopoietic stem cell, HSC)에서 HSC 노화 지표인 ROS(A) 또는 p16(B), p19(C), p21(D) 또는 Wnt5a(E) mRNA 발현을 나타낸 도이다.
도 5는 TXNIP의 조혈모세포 노화 방지효과를 나타낸 도이다. 도 5A는 급성 백혈구 감소증 유도 후 혈액 내 백혈구 수의 변화를 나타낸 도이고, 도 5B는 급성 백혈구 감소증 유도 후 생존율을 나타낸 도이며, 도 5C 내지 G는 TXNIP+/+ 및 TXNIP-/-에서 경쟁적 이식 후 말초혈액(C) 및 골수(D)에서 이식된 세포의 생착, 계열편향(E), LSK(Lin-/Sca-1+/c-Kit+)세포의 구성(F), 활성산소(G)를 확인한 도이다.
도 6은 TXNIP과 p38 인산화효소의 상호작용을 나타낸 도이다. 도 6A는 골수세포에서 p38 동형단백질들의 mRNA 발현을 확인한 도이고, 도 6B 내지 D는 TXNIP+/+ 및 TXNIP-/-에서 p-p38 발현을 유세포분석(B), 면역형광염색(C), 웨스턴블랏(D)으로 확인한 도이며, 도 6E는 LT-HSC의 연령에 따른 TXNIP의 발현을 면역형광염색으로 확인한 도이다.
도 7은 TXNIP과 p38 인산화효소의 상호결합과 결합부위를 나타낸 도이다. 도 7A는 TXNIP 항체를 이용한 면역침강법 분석으로 TXNIP와 p38이 상호결합하고 있음을 나타낸 도이고, 도 7B는 in situ proximity ligation(PLA) 결과를 통하여 HSC에서 TXNIP와 p38이 결합하고 있음을 나타낸 도이며, 도 7C는 활성산소에 의한 TXNIP 및 p-p38(p38 인산화)의 발현변화를 나타낸 도이며, 도 7D는 HSC에서 연령 및 활성산소에 의한 p38과 TXNIP의 상호작용을 나타낸 in situ PLA 결과이고, 도 7E는 활성산소에 의한 TXNIP와 p38의 상호작용 증가가 p38 인산화 능력 결핍(kinase dead)과 관계없음을 확인한 GST-full down 결과이며 도 7F 내지 G는 TXNIP와 p38의 상호 결합에 필수적인 TXNIP(F) 및 p38(G)의 아미노산 잔기를 확인한 도이다.
도 8은 TAT-TN13의 p38 인산화효소의 활성 억제효과를 나타낸 도이다. 도 8A는 노화된 HSC에 TAT-TN13 펩타이드를 처리하였을 경우 p38의 인산화가 감소되는 것을 보여주는 도이며, 도 8B 내지 C는 p38을 인산화시키는 MKK3(C) 및 MKK6 (D)와 p38의 결합작용이 TAT-TN13 펩타이드에 의해 감소되는 것을 보여주고 있으며, 도 8D는 노화된 골수에 TAT-TN13 펩타이드를 처리하였을 때 p38과 TXNIP의 상호결합이 감소되는 것을 면역침강법을 통하여 확인한 도이다.
도 9는 p38 인산화효소의 활성 억제에 의한 조혈모세포의 노화 방지효과를 나타낸 도이다. 도 9A는 경쟁적 이식 후 말초혈액에서 CD45.2+의 생착을 나타낸 도이고, 도 9B는 경쟁적 이식 후 계열편향을 분석한 도이며, 도 9C는 골수세포에서 LSK(Lin-/Sca-1+/c-Kit+) 세포의 구성을 나타낸 도이고, 도 9D는 p-p38의 발현을 나타낸 도이며, 도 9E는 활성산소 변화를 나타낸 도이고, 도 9F는 2개월과 12개월 령 생쥐의 계열편향을 비교한 도이며, 도 9G는 급성 백혈구 감소증 유도 후 생존율을 나타낸 도이다.
도 10은 TXNIP 유래 펩타이드 TAT-TN13의 in vitro에서 p38 인산화효소의 억제에 의한 조혈모세포 역노화 효과를 나타낸 도이다. 도 10A 내지 H는 노화된 조혈모세포에 TAT-TN13을 처리한 뒤 p-p38 발현(A), 활성산소 수준(B), Cdc42의 극성(C)을 나타낸 도이고, p16(D), p19(E), p21(F), Wnt5a(G) mRNA 발현을 나타낸 도이며, in vivo에서 조혈모세포의 단기 귀소 분석(H)을 나타낸 도이다.
도 11은 플라스미드 유전자에서 발현하는 TXNIP 유래 펩타이드 TN13의 in vivo에서 HSC 역노화 효과를 나타낸 도이다. 도 11A 내지 E는 TN13 펩타이드를 형질 도입한 CD45.2+ 조혈줄기세포를 경쟁적 이식한 뒤 말초혈액에서 이식세포의 생착(A), 계열편향(B) 및 골수세포에서 LSK(Lin-/Sca-1+/c-Kit+) 세포의 구성(C), p-p38 발현(D), 활성산소 수준(E)을 나타낸 도이다.
도 12는 TXNIP 유래 펩타이드 TAT-TN13의 in vivo에서 HSC 역노화 효과를 나타낸 도이다. 도 12A 내지 E는 TAT-TN13 펩타이드를 in vitro에서 처리한 노령의 CD45.2+조혈줄기세포를 경쟁적 이식한 뒤 말초혈액에서 이식세포의 생착(A), 계열편향(B) 및 골수세포에서 LSK(Lin-/Sca-1+/c-Kit+) 세포의 구성(C), p-p38 발현(D), 활성산소 수준(E)을 나타낸 도이며, 도 12F는 급성 백혈구 감소증 유도 후 TAT-TN13 처리에 의한 백혈구 수 변화를 나타낸 도이다.
도 13은 p38 MAPK에 결합하는 TXNIP(thioredoxin interacting protein)유래 펩타이드 단편인 TN13의 골수 세포내 p38 MAPK 활성 억제를 Western blot을 통해 확인한 도이다.
도 14는 TN13 투여 농도에 따라 LPS로 염증이 유도된 Raw264.7 대식세포가 분비하는 염증성 cytokine의 생성 양을 측정한 결과로 (A) IL-1β 사이토카인 생성 양 (B) IL-6 사이토카인 생성 양 (C) TNF-α 사이토카인 생성 양의 변화를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 15는 TN13 펩타이드 처리에 의해 p38 MAPK 활성을 효과적으로 억제함으로써 염증조절 전사인자인 NF-kB (p65)와 c-Jun의 활성억제 또한 야기시킴을 확인한 결과를 나타내는 도이다.
도 16은 TN13 펩타이드 처리에 의한 LPS로 염증이 유도된 Raw264.7 대식세포에서 효과적으로 iNOS 및 COX-2 단백질 발현을 억제하는 결과를 나타내는 도이다.
도 17은 TN13 펩타이드 처리에 의한 대식세포에서의 NO 생성을 억제한 결과를 나타내는 도이다.
도 18은 TN13 펩타이드 처리에 의한 파골세포 분화 억제를 보여주기 위하여 TRAP(tartrateresistant acid phosphatase) 용액으로 염색하여 M-CSF와 RANKL에 의한 성숙한 파골세포로 분화한 결과를 나타내는 것으로 (A) 대식세포 주인 Raw 264.7 세포에서 성숙한 파골세포로의 분화 (B) 마우스 골수 유래 파골세포 전구체에서 성숙한 파골세포로의 분화 결과를 나타내는 도이다.
도 19의 (A)는 마우스를 이용한 에스트로겐 결핍성의 난소적출 골다공증 모델을 이용한 실험의 실험 스케쥴을 나타내며, (B)는 위 실험 모델의 대퇴골 내부의 3차원적 영상으로 골다공증을 유발하지 않은 Sham군, 골다공증 유발후 Vehicle(OVX)을 투여한 군, 및 골다공증 유발후 TN13을 투여한 군의 영상을 나타내는 도이다.
도 20은 마우스를 이용한 에스트로겐 결핍성의 난소적출 골다공증 모델에서 좌측 대퇴골의 조직 표본에서 조직 형태학적 검사를 수치로 나타내는 것으로 각각 (A) 소주골의 골밀도. (B) 소주골의 수. (C) 골표면. (D) 골부피/총부피. (E) 골표면/총부피를 확인한 결과를 나타내는 도이다.
Figure 1 shows the inhibitory effect of p38 on the binding of p38 to a peptide derived from TXNIP (thioredoxin interacting protein). FIG. 1A shows the GST-full down analysis of GST-TXNIP-T and p38. FIG. 1B shows the inhibitory effect of p38 on the phosphorylation enzyme activity by GST-TXNIP-T treatment by in vitro kinase assay FIG. 1C shows GST-full down analysis of TXNIP-derived peptides (TN12, TN13, TN14, TN15) and p38, FIG. 1D is a graph showing the phosphorylation of AT13 p38 < / RTI >
Figure 2 shows the modulation of activity by mutual binding with p38 of TAT-TN13. FIG. 2A shows the interaction between TAT-TN13 and p38 through isothermal titration calorimetry (ITC) analysis. FIG. 2B shows that TAT does not bind to p38 as a control, and FIG. 2C shows that aged bone marrow cells 2 shows the effect of ATF-2 phosphorylation inhibition on p38 activity of TAT-TN13 and substrate protein of p38.
Figure 3 shows bone marrow cell senescence in TXNIP knockout (TXNIP - / - ) mice. Figure 3A is a diagram confirming TXNIP mRNA expression in the cells constituting the bone marrow, and Figure 3B is from 12 months mice TXNIP showing the effect on stem cells (hematopoietic stem cell, HSC) ratios typical road TXNIP + / + And HSC, ST-HSC and MPP in the TXNIP - / - bone marrow by flow cytometry. FIG. 3C shows the LT-HSC, ST-HSC and MPP ratios by flow cytometry at various ages.
FIG. 4 shows expression of HSC aging index ROS (A) or p16 (B), p19 (C), p21 (D) or Wnt5a (E) mRNA in hematopoietic stem cells (HSCs).
5 is a graph showing the anti-aging effect of TXNIP on hematopoietic stem cells. 5B is a graph showing the survival rate after induction of acute leukopenia, and FIGS. 5C to 5G are graphs showing survival rates after competitive induction in TXNIP + / + and TXNIP- / - . FIG. 5A is a graph showing changes in blood leukocyte count after induction of acute leukopenia, (E), the composition of LSK (Lin - / Sca - 1 + / c - Kit + ) cells (F), the activity of free radicals (G) in the peripheral blood (C) and bone marrow ).
Figure 6 shows the interaction of TXNIP with p38 phosphorylase. FIG. 6A shows mRNA expression of p38 homologous proteins in bone marrow cells. FIGS. 6B to D show p-p38 expression in TXNIP + / + and TXNIP- / - by flow cytometry (B), immunofluorescence staining (C) Western blot (D). FIG. 6E shows the expression of TXNIP according to the age of LT-HSC by immunofluorescence staining.
Figure 7 shows the mutual binding and binding sites of TXNIP and p38 phosphorylase. FIG. 7A is a graph showing that TXNIP and p38 bind to each other by immunoprecipitation using a TXNIP antibody. FIG. 7B is a graph showing the binding of TXNIP and p38 in HSC through in situ proximity ligation (PLA) FIG. 7C is a graph showing changes in expression of TXNIP and p-p38 (p38 phosphorylation) by active oxygen, and FIG. 7D is a result of in situ PLA showing interaction between p38 and TXNIP by age and active oxygen in HSC , FIG. 7E shows GST-full down results confirming that the increase in the interaction of TXNIP with p38 by active oxygen is not related to the p38 phosphorylation capacity (kinase dead). FIGS. 7F to G show TXNIP F) and p38 (G).
8 is a graph showing the inhibitory effect of TAT-TN13 on the activity of p38 phosphorylase. 8A shows that the phosphorylation of p38 is reduced when the aged HSCs are treated with TAT-TN13 peptide. Fig. 8B to C show the binding activity of p38 with MKK3 (C) and MKK6 (D) phosphorylating p38 TAT-TN13 peptide. Fig. 8D shows that the binding of p38 to TXNIP is reduced when the aged bone marrow is treated with TAT-TN13 peptide by immune sedimentation.
9 is a graph showing an anti-aging effect of hematopoietic stem cells by inhibition of the activity of p38 phosphorylase. FIG. 9A is a graph showing the engraftment of CD45.2 + in peripheral blood after competitive transplantation, FIG. 9B is an analysis of post-competitive deflection, FIG. 9C is a graph showing LSK (Lin - / Sca - 1 + c-Kit +) is a diagram showing the configuration of a cell, Figure 9D is a diagram showing the expression of p-p38, Figure 9E is a diagram showing the radical change, FIG 9F is 2 and 12 months command line deflection of mice FIG. 9G is a graph showing the survival rate after induction of acute leukopenia.
10 is a graph showing the effect of TXNIP-derived peptide TAT-TN13 on the hematopoietic stem cell senescence by inhibition of p38 phosphorylase in vitro. FIGS. 10A to H are graphs showing p-p38 expression (A), active oxygen level (B) and polarity (C) of Cdc42 after treatment of aged hematopoietic stem cells with TAT-TN13, E), p21 (F), and Wnt5a (G) mRNA expressing short-term progeny (H) of hematopoietic stem cells in vivo.
11 is a graph showing in vivo HSC reverse aging effect of a TXNIP-derived peptide TN13 expressed in a plasmid gene. 11A to E show competitive transplantation of CD45.2 + hematopoietic stem cells transfected with the TN13 peptide followed by transplantation of transplanted cells (A), sequence defects (B), and LSK (Lin - / Sca- 1 + / c-Kit +) configuration of the cell (c), is a diagram showing a p-p38 expression (D), active oxygen level (E).
Figure 12 shows the in vivo reverse transcriptional activity of the TXNIP-derived peptide TAT-TN13. 12A to E show the results of competitive transplantation of old CD45.2 + hematopoietic stem cells treated with TAT-TN13 peptide in vitro, followed by transplantation cell engraftment (A), sequence biases (B) (Lin - / Sca-1 + / c-Kit +) a diagram showing a configuration (c), p-p38 expression (D), active oxygen level (E) of the cell, and then FIG. 12F is induced acute leukopenia TAT- Figure 7 shows changes in leukocyte counts by TN13 treatment.
FIG. 13 is a Western blot image showing inhibition of p38 MAPK activity in bone marrow cells of TN13, a peptide fragment derived from TXNIP (thioredoxin interacting protein) binding to p38 MAPK.
FIG. 14 shows the results of measurement of the amount of inflammatory cytokine secreted by Raw264.7 macrophages induced by LPS according to the concentration of TN13. (A) IL-1β cytokine production amount (B) IL-6 cytokine (C) TNF- [alpha] cytokine production amount.
Fig. 15 is a graph showing the results of confirming that TN13 peptide treatment effectively inhibited p38 MAPK activity, thereby also inhibiting the activity of NF-kB (p65), an inflammatory regulatory factor, and c-Jun.
Fig. 16 is a graph showing the results of inhibiting iNOS and COX-2 protein expression effectively in Raw264.7 macrophages induced by LPS induced TN13 peptide treatment.
FIG. 17 is a graph showing the results of suppression of NO production in macrophages by treatment with TN13 peptide. FIG.
FIG. 18 shows the results of differentiation into mature osteoclasts by M-CSF and RANKL staining with TRAP (tartrateresistant acid phosphatase) solution to show osteoclast differentiation inhibition by TN13 peptide treatment (A) 264.7 cell to mature osteoclast differentiation (B) osteoclast-derived osteoclast precursor to mature osteoclast differentiation.
FIG. 19 (A) shows an experimental schedule of an experiment using an ovariectomy osteoporosis model using an estrogen-deficient mouse, FIG. 19 (B) shows a three-dimensional image of the femur in the above experimental model, (OVX) after osteoporosis induction, and TN13 after osteoporosis induction.
FIG. 20 is a histomorphometric examination of histological specimens of the left femur in an ovariectomized osteoporosis model using estrogen-deficient mice. (A) Bone mineral density of soju bone. (B) Number of shochu scales. (C) Bony surface. (D) Bone volume / total volume. (E) Bone surface / total volume.

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

본 발명은 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 제공한다. 바람직하게 서열번호 3으로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드를 제공한다. The present invention provides a peptide comprising any one selected from the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5. Preferably, a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 is provided.

본 발명에 따른 펩타이드는 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)의 일부 서열로 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 결합하여 상호작용을 하는 펩타이드 서열이다. 본원 발명에 의해서 p38과 상호작용 할 수 있는 티오레독신 결합단백질의 서열이 최초로 확인되었으며, 해당 서열을 통해 항노화, 줄기세포의 노화 억제, 백혈구 증식, 노화 관련 유전자의 감소와 같은 작용 효과를 가진다. 이러한 작용효과를 통해 노인성 질환의 예방 및 치료가 가능하며, 줄기세포의 노화를 억제하며, 역노화 작용을 가질 수 있다. The peptide according to the present invention is a peptide sequence which binds to and interacts with p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) as a part of a thioredoxin-interacting protein (TXNIP). According to the present invention, the sequence of thioredoxin-binding protein capable of interacting with p38 was first identified, and it has an action effect such as anti-aging, inhibition of senescence of stem cells, leukocyte proliferation and reduction of senescence-related genes . Through these actions and effects, it is possible to prevent and treat geriatric diseases, to inhibit the aging of stem cells, and to reverse the aging process.

또한, 본 발명은 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드와 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드의 융합펩타이드를 제공한다. 바람직하게 서열번호 3으로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드와 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드의 융합펩타이드를 제공한다. The present invention also provides a fusion peptide of a peptide comprising any one selected from the amino acid sequences of SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5 and a TAT peptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 9. Preferably a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 and a fusion peptide of the TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

상기 펩타이드는 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 유래 펩타이드일 수 있다. The peptide may be a peptide derived from a thioredoxin-interacting protein (TXNIP).

본 발명에 사용된 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 동물, 식물, 미생물로부터 유래한 것일 수 있으며, 인간 유래 티오레독신 결합단백질인 것이 바람직하나, 인간 유래 티오레독신 결합단백질과 동등한 활성을 가지는 이종 유래 단백질일 수 있다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide used in the present invention may be derived from an animal, a plant, or a microorganism, and preferably is a thioredoxin-binding protein derived from a human. However, the peptides derived from a thioredoxin- Derived protein.

상기 단백질에는 추가적으로 인산화, 아세틸화, 메틸화, 당쇄화 등의 변형이 있을 수 있으며, 다른 단백질과 결합할 수 있으나, 이로 인하여 단백질의 기능이 상실될 만큼 변하지 않는 한 변형 전의 단백질과 동일한 것으로 볼 수 있다. Such proteins may additionally be modified such as phosphorylation, acetylation, methylation, glycosylation, etc., and may bind to other proteins, but they may be the same as the proteins before modification as long as they do not change to such an extent that the function of the protein is lost .

상기 TAT 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 또는 5로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드의 말단에 결합하는 것이 바람직하고, 상기 말단은 아미노 말단(5' 말단, N-말단) 또는 카복시 말단(3'말단, C-말단) 중 어느 것이라도 가능하나, 아미노 말단(5' 말단, N-말단)인 것이 가장 바람직하다.The TAT peptide preferably binds to the end of a peptide comprising an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, 3, 4 or 5, and the end is an amino terminal (5 'terminal, N-terminal) or a carboxy terminal Terminal, C-terminal), but most preferred is the amino terminal (5 'terminal, N-terminal).

상기 티오레독신 결합단백질은 서열번호 1로 기재되는 단백질이나, 상기 단백질과 동일한 활성을 갖거나 염색체 상의 상기 티오레독신 결합단백질을 암호화 하는 유전자 위치가 동일한 이상, 상기 단백질의 하나 또는 몇 개의 아미노산이 첨가, 결실, 치환되는 서열로 구성될 수 있다.The thioredoxin binding protein is a protein represented by SEQ ID NO: 1, or a protein having the same activity as the protein or having a gene position encoding the thioredoxin binding protein on the chromosome is equal to or more than one, Addition, deletion, or substitution.

상기 티오레독신 결합단백질은 서열번호 1의 아미노산 서열에 80% 이상의 상동성, 보다 구체적으로 90% 이상의 상동성, 가장 구체적으로 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 99.5% 이상의 상동성을 갖는 서열로 구성되는 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.Wherein the thioredoxin binding protein has at least 80% homology, more specifically at least 90% homology, most specifically at least 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 99.5% homology to the amino acid sequence of SEQ ID NO: But are not limited thereto.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 역노화용 조성물을 제공한다. The present invention also relates to a peptide derived from a thioredoxin-binding protein which interacts with a thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) or a polynucleotide encoding them By weight of the composition.

바람직하게 역노화용 조성물에서 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. Peptides derived from thioredoxin binding protein that preferably interact with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) in a reverse-aging composition are SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising the TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 줄기세포 노화억제용 조성물을 제공한다. The present invention also provides a composition for inhibiting stem cell senescence comprising, as an active ingredient, a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding these.

바람직하게 줄기세포 노화억제용 조성물에서 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. Preferably, the thioredoxin binding protein-derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) in a composition for inhibiting stem cell senescence has a peptide sequence of SEQ ID NO: 4 and 5, more preferably a fusion peptide comprising the TAT peptide consisting of the sequence shown in SEQ ID NO: 9.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of geriatric diseases containing as an active ingredient a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding them .

바람직하게 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물에서 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. Preferably, a thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with a thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or a p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) in a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of geriatric disease comprises SEQ ID NO: 2, 3, 4 and 5, and more preferably a fusion peptide comprising the TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

상기 노인성 질환은 치매, 고혈압, 파킨슨병, 당뇨, 백내장, 골다공증, 뇌졸중, 치주질환 및 퇴행성 관절염으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 노인성 질환은 골다공증, 또는 퇴행성 관절염이다. The geriatric disease is preferably one or more selected from the group consisting of dementia, hypertension, Parkinson's disease, diabetes, cataract, osteoporosis, stroke, periodontal disease and degenerative arthritis, but is not limited thereto. Preferably the geriatric disease is osteoporosis, or degenerative arthritis.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 염증 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다. 상기 염증이란 어떤 자극에 대한 생체조직의 방어반응의 하나로, 각종 유해한 자극에 의한 상해를 제거하여 원래의 상태로 회복하려는 생체방어 기전이다. 염증 질환으로는 예를 들어, 염증 및 위염, 대장염, 관절염, 신장염, 간염, 동맥 경화, 또는 퇴행성 질환 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. The present invention also provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of inflammatory diseases containing, as an active ingredient, a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding them. The inflammation is one of defensive reactions of biological tissues against certain stimuli, and is a biologic defense mechanism for recovering to its original state by eliminating injuries caused by various harmful stimuli. Examples of inflammatory diseases include, but are not limited to, inflammation and gastritis, colitis, arthritis, nephritis, hepatitis, arteriosclerosis, or degenerative diseases.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2 내지 5로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide preferably includes the amino acid sequence of any one selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 2 to 5, but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합 단백질 유래 펩타이드는 N 말단에 서열번호 9로 기재되는 TAT 펩타이드가 결합된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably bound to a TAT peptide represented by SEQ ID NO: 9 at its N-terminus but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 42 내지 45로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 폴리뉴클레오타이드 서열로 암호화되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably encoded by a polynucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 42 to 45, but is not limited thereto.

본 발명의 조성물은 또한 생물학적 제제에 통상적으로 사용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 둘 이상의 이들의 조합을 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 조성물을 생체 내 전달에 적합한 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, Merck Index, 13th ed., Merck & Co. Inc. 에 기재된 화합물, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 이용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주이용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990)에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.Compositions of the present invention may also include carriers, diluents, excipients, or a combination of two or more thereof commonly used in biological formulations. The pharmaceutically acceptable carrier is not particularly limited as long as the composition is suitable for in vivo delivery, for example, Merck Index, 13th ed., Merck & Inc. A buffered saline solution, a buffer solution, a dextrose solution, a maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and one or more of these components may be mixed and used, and if necessary, an antioxidant, a buffer, Conventional additives may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders, and lubricants may be additionally added to formulate into main dosage forms such as aqueous solutions, suspensions, emulsions, etc., pills, capsules, granules or tablets. Further, it can be suitably formulated according to each disease or ingredient, using the method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Mack Publishing Company, Easton PA, 18th, 1990) in a suitable manner in the art.

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

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

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

본 발명에서, TXNIP-/- 생쥐를 이용하여 TXNIP의 HSC(hematopoietic stem cell, 조혈모세포)의 노화에서 기능을 규명하였다. TXNIP-/- HSC의 노화는 활성산소종(ROS) 또는 p38 활성에 의해서 일어나는데, 본 발명은 TXNIP가 p38과 결합하여 p38의 활성을 억제함으로써 HSC의 노화를 억제하고, 노화된 HSC를 역노화 시키는 것을 밝혔다. 또한 TXNIP 유래 TN13 펩타이드와, TAT-TN13 펩타이드를 제작하여 p38을 억제하며 HSC의 노화를 억제하는 것을 확인하여 줄기세포를 젊게 역노화 시킴으로써 노인성 질환 예방 및 노화 억제용 조성물로써 유용하게 사용할 수 있음을 규명하였다. In the present invention, the function of TXNIP in the senescence of hematopoietic stem cells (HSCs) using TXNIP - / - mice was determined. The senescence of TXNIP - / - HSC occurs by reactive oxygen species (ROS) or p38 activity. The present invention relates to a method for inhibiting senescence of HSC by inhibiting the activity of p38 by binding TXNIP to p38, . In addition, it was confirmed that TXNIP-derived TN13 peptide and TAT-TN13 peptide were inhibited p38 and suppressed senescence of HSC. Thus, it can be usefully used as a composition for prevention of aging diseases and anti-aging composition by aging stem cells Respectively.

본 발명의 구체적인 실시예에서, 4개의 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)의 도메인 단편을 제작하여 이 펩타이드가 p38과 결합하는 것을 확인하였고(도 1 참조), 세포 내 침투 효율을 높이기 위하여 상기 TXNIP 도메인 단편 TN13에 HIV TAT 형질도입 도메인 서열을 결합시킨 융합 펩타이드를 제작하여 p38과 결합하여 p38의 활성을 억제하는 것을 확인하였으며(도 2 참조), TXNIP knockout 생쥐에서 말초 및 골수의 조혈모세포(hematopoietic stem cell, HSC)를 유세포 분석하여 HSC가 노화된 것을 확인하고(도 3 참조) 노화관련 유전자 p16, p19, p21 및 Wnt5a 발현, p38 인산화 및 활성산소 수준이 증가하며(도 4 참조), 조혈작용이 억제되는 것을 확인하여(도 5 참조) TXNIP가 노화를 방지하는 효과가 있음을 제시하였다. 또한, TXNIP가 p38과 결합하여 상호작용 하며 산화스트레스가 상기 TXNIP가 p38의 상호작용을 증진시키는 것을 확인하였고(도 6 및 도 7 참조) TXNIP-/-/p38AF/+ 생쥐(TXNIP knockout/p38 불활성화)를 이용하여 p38의 억제에 의해 HSC의 노화가 억제되며(도 8 참조), TXNIP 유래 펩타이드가 p38과 도킹함으로써 p38의 활성을 억제하는 것을 확인하고(도 9 참조) TAT-TN13 융합 펩타이드를 in vitro에서 노화된 HSC에 처리하여 Cdc42의 극화 현상을 회복 시키고(도 10C 참조), 노화관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 감소시키며(도 10D-G 참조), HSC의 귀소(homing)를 증가시키고(도 10H 참조), in vivo에서 노령의 생쥐에 TN13 펩타이드 또는 TAT-13 펩타이드를 처리하여 HSC를 역노화시키는 효과가 있음을 확인하였다(도 11 및 도 12 참조).In a specific example of the present invention, a domain fragment of four thioredoxin-interacting proteins (TXNIP) was prepared and confirmed that the peptide binds to p38 (see FIG. 1), and intracellular penetration efficiency (Fig. 2). In the TXNIP knockout mice, a fusion peptide in which an HIV TAT transduction domain sequence was bound to the TXNIP domain fragment TN13 was prepared and bound to p38 to inhibit the activity of p38 The aging-related genes p16, p19, p21 and Wnt5a expression, p38 phosphorylation and active oxygen levels were increased (see Fig. 4), and HSCs were analyzed by flow cytometry of hematopoietic stem cells (HSC) , Confirming that the hematopoietic action is inhibited (see FIG. 5), suggesting that TXNIP has an effect of preventing aging. TXNIP also interacted with p38 and oxidative stress confirmed that TXNIP enhanced p38 interaction (see Figures 6 and 7) and TXNIP - / - / p38 AF / + mice (TXNIP knockout / p38 (See FIG. 8), confirming that TXNIP-derived peptides inhibit the activity of p38 by docking with p38 (see FIG. 9) and inhibiting the aging of HSCs by inhibition of TAT-TN13 fusion peptide (See Fig. 10C), and the expression of the senescence-related genes p16, p19, p21 and Wnt5a (see Fig. 10D-G) was treated with senescent HSCs in vitro to recover the polarization phenomenon of Cdc42 (see Fig. 10H), and it was confirmed that the aged mice were treated with TN13 peptide or TAT-13 peptide in vivo to reverse the aging of HSC (see Figs. 11 and 12).

따라서, TXNIP는 p38과 상호작용하여 활성을 억제함으로써 HSC의 노화를 방지하고 노화된 HSC를 역노화 시키는 효과가 있으며, TXNIP 유래 펩타이드 또는 이를 암호화하는 폴리뉴클레오티드는 노화 줄기세포 역노화용 약학적 조성물, 줄기세포 노화억제용 조성물, 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물로써 유용하게 사용할 수 있다. Therefore, TXNIP interacts with p38 to inhibit the activity, thereby preventing the senescence of HSC and reverse aging the aged HSC. The TXNIP-derived peptide or the polynucleotide encoding the same is useful as a pharmaceutical composition for aging stem cell senescence, Compositions for inhibiting cell senescence, and pharmaceutical compositions for the prevention and treatment of geriatric diseases.

또한, 본 발명은 In addition,

1) 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)이 결손된 줄기세포에 피검물질을 처리하는 단계; 및1) treating a test substance with stem cells lacking a thioredoxin-interacting protein (TXNIP); And

2) 피검물질을 처리하지 않은 대조군에 비해 하기 a 내지 d로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 특징을 나타내는 피검물질을 선별하는 단계를 포함하는, 줄기세포 노화 억제용 약물의 스크리닝 방법을 제공한다.2) selecting a test substance exhibiting any one or more characteristics selected from the group consisting of the following items a to d as compared to a control group not treated with the test substance: .

a. p16, p19, p21 또는 Wnt5a 유전자의 발현 또는 활성 감소;a. reduction of expression or activity of p16, p19, p21 or Wnt5a gene;

b. p38의 인산화 감소;b. reduction of phosphorylation of p38;

c. 활성산소(Reactive oxygen species; ROS) 수준 감소; 및c. Reduced levels of reactive oxygen species (ROS); And

d. Cdc42(Cell division control protein 42 homolog)의 극성(polarity) 증가.d. Increased polarity of Cdc42 (cell division control protein 42 homolog).

본 발명의 구체적인 실시예에서 TXNIP 유래 펩타이드가 노령의 HSC에서 TXNIP 유래 펩타이드가 노령의 HSC에서 Cdc42의 극화 현상을 회복 시키고(도 10C 참조), 노화관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 감소시키며(도 10D-G 참조), HSC의 귀소(homing)를 증가시키는 것을 확인함으로써(도 10H 참조), 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드를 이용하여 줄기세포 노화 억제용 약물의 스크리닝 방법에 유용하게 이용될 수 있다. In a specific example of the present invention, the TXNIP-derived peptide restored the polarization phenomenon of Cdc42 in old HSCs in the old HSC, and the expression of the senescence-related genes p16, p19, p21 and Wnt5a (See FIG. 10D-G) and confirming that the homing of the HSC is increased (see FIG. 10H), the present invention provides a thioredoxin binding protein-derived peptide that interacts with thioredoxin binding protein or p38 MAPK Can be used to screen for drugs for inhibiting stem cell senescence.

또한, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노화방지용 건강기능식품을 제공한다. The present invention also provides an anti-aging health functional food comprising a thioredoxin binding protein or a peptide derived from thioredoxin binding protein interacting with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding them, as an active ingredient.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2 내지 5로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide preferably includes the amino acid sequence of any one selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 2 to 5, but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합 단백질 유래 펩타이드는 N 말단에 서열번호 9로 기재되는 TAT 펩타이드가 결합된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably bound to a TAT peptide represented by SEQ ID NO: 9 at its N-terminus but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 42 내지 45로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 폴리뉴클레오타이드 서열로 암호화되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably encoded by a polynucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 42 to 45, but is not limited thereto.

본 명세서의 "건강기능식품"이란 일상 식사에서 결핍되기 쉬운 영양소나 인체에 유용한 기능을 가진 원료나 성분 (기능성 원료)을 사용하여 제조한 것으로, 인체의 정상적인 기능을 유지하거나 생리기능 활성화를 통하여 건강을 유지하고 개선하는 식품으로 식품의약품안전처장이 정한 것을 의미하나, 이에 한정되지 않으며 통상적인 의미의 건강식품을 배제하는 의미로 사용된 것이 아니다.As used herein, the term "health functional food" is produced by using raw materials or ingredients (functional raw materials) having functions useful for nutrients or human body that are likely to be deficient in daily eating, and is intended to maintain the normal function of the human body, But is not limited to, and is not meant to exclude health food in the usual sense.

본 발명의 건강기능식품은 상기 펩타이드를 그대로 첨가하거나 다른 식품 또는 식품 성분과 함께 사용될 수 있고, 통상적인 방법에 따라 적절하게 사용될 수 있다.The health functional food of the present invention can be used as it is or in combination with other food or food ingredients, and can be suitably used according to conventional methods.

또한, 본 발명의 건강기능식품은 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 더 포함한다. 본 발명에 이용될 수 있는 식품학적으로 허용가능한 식품 보조 첨가제는 포도당, 과당, 말토스, 슈크로스, 덱스트린, 시클로덱스트린과 같은 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알코올과 같은 천연 탄수화물, 타우마틴, 스테비아 추출물 등의 천연 향미제, 사카린, 아스파르탐 등의 합성 향미제, 착색제, 펙트산 또는 그의 염, 알긴산 또는 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산화제 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the health functional food of the present invention further comprises a pharmaceutically acceptable food-aid additive. Food-acceptable food supplementary additives that may be used in the present invention include sugars such as glucose, fructose, maltose, sucrose, dextrin, cyclodextrins, natural carbohydrates such as sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, erythritol, Natural flavors such as martin and stevia extract, synthetic flavors such as saccharin and aspartame, colorants, pectic acid or its salts, alginic acid or its salts, organic acids, protective colloid thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin , Alcohols, carbonating agents, and the like, but are not limited thereto.

상기 외에 본 발명의 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등) 등을 함유할 수 있다.In addition to the above, the health functional food of the present invention may contain flavoring agents such as various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), synthetic flavors and natural flavors, colorants, and thickening agents (cheese, chocolate, etc.).

아울러, 본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 유효성분으로 함유하는 노화방지용 화장료 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides an anti-aging cosmetic composition comprising as an active ingredient, a thioredoxin binding protein or a peptide derived from thioredoxin binding protein which interacts with p38 MAPK, or a polynucleotide encoding the same.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2 내지 5로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide preferably includes the amino acid sequence of any one selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 2 to 5, but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합 단백질 유래 펩타이드는 N 말단에 서열번호 9로 기재되는 TAT 펩타이드가 결합된 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably bound to a TAT peptide represented by SEQ ID NO: 9 at its N-terminus but is not limited thereto.

상기 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 42 내지 45로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나의 서열번호로 기재되는 폴리뉴클레오타이드 서열로 암호화되는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The thioredoxin-binding protein-derived peptide is preferably encoded by a polynucleotide sequence represented by any one of SEQ ID NOS: 42 to 45, but is not limited thereto.

본 발명의 화장료 조성물로 제조되는 화장품은 일반적인 유화 제형 및 가용화 제형의 형태로 제조할 수 있다. 유화 제형의 화장품으로는 영양화장수, 크림, 에센스 등이 있으며, 가용화 제형의 화장품으로는 유연 화장수가 있다. 또한, 본 발명의 광나무 및 원추리 추출물을 함유하는 화장품 이외에도 피부 과학적으로 허용 가능한 매질 또는 기제를 함유함으로써 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 국소 적용 또는 전신 적용할 수 있는 보조제 형태로 제조될 수 있다. The cosmetics manufactured from the cosmetic composition of the present invention can be prepared in the form of a general emulsified formulation and a solubilized formulation. Cosmetics of the emulsified form include nutritive lotion, cream, essence and the like, and the cosmetics of the solubilized form include the flexible lotion. In addition to cosmetics containing the extracts of cinnamon and cinnamon of the present invention, dermatologically acceptable mediums or bases can be prepared to be formulated into topical or systemic adjuvants conventionally used in the field of dermatology.

또한, 본 발명의 화장료 조성물은 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드에 추가로 지방 물질, 유기 용매, 용해제, 농축제 및 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 발포제(foaming agent), 방향제, 계면활성제, 물, 이온형 또는 비이온형 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제 및 킬레이트화제, 보존제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 필수오일, 염료, 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 지질 소낭 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품학 또는 피부과학 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 함유할 수 있다. 그리고 상기의 성분들은 피부 과학 분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 도입될 수 있다.In addition, the cosmetic composition of the present invention may further comprise, in addition to the peptide derived from thioredoxin binding protein, a lipid, an organic solvent, a solubilizing agent, a thickening agent and a gelling agent, a softening agent, an antioxidant, a suspending agent, a stabilizer, a foaming agent, Surfactants, water, ionic or nonionic emulsifiers, fillers, sequestering and chelating agents, preservatives, vitamins, barrier agents, wetting agents, essential oils, dyes, pigments, lipophilic or lipophilic active agents, lipid vesicles or cosmetics Or any other ingredient conventionally used in cosmetics or dermatology. And the above ingredients may be introduced in amounts commonly used in the dermatology field.

본 발명의 화장료 조성물은 스킨로션, 스킨 소프너, 스킨토너, 아스트린젠트, 로션, 밀크로션, 모이스처 로션, 영양로션, 맛사지 크림, 영양크림, 모이스처 크림, 핸드크림, 에센스, 영양에센스, 팩, 비누, 샴푸, 클렌징폼, 클렌징로션, 클렌징크림, 바디로션, 바디클렌저, 유액, 프레스파우더, 루스파우더, 아이섀도 등의 제형으로 적용될 수 있다.The cosmetic composition of the present invention can be used as a skin lotion, a skin softener, a skin toner, an astringent, a lotion, a milk lotion, a moisturizing lotion, a nutrition lotion, a massage cream, a nutritive cream, a moisturizing cream, a hand cream, , Cleansing foam, cleansing lotion, cleansing cream, body lotion, body cleanser, emulsion, press powder, loose powder, eye shadow and the like.

본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 함유하는 조성물의 약제학적으로 유효한 양을 환자에게 투여하여 노인성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention provides a method of treating a geriatric disease by administering to a patient a pharmaceutically effective amount of a composition containing a thioredoxin binding protein or a peptide derived from a thioredoxin binding protein that interacts with p38 MAPK or a polynucleotide encoding the same . Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명은 노인성 질환의 치료를 위한 약제의 제조에서 상기 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드의 용도를 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention provides the use of the thioredoxin binding protein derived peptides, or polynucleotides encoding them, which interact with thioredoxin binding protein or p38 MAPK in the manufacture of a medicament for the treatment of geriatric diseases. Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명은 노인성 질환의 치료에 사용하기 위한 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention provides a thioredoxin binding protein or a polynucleotide encoding thioredoxin binding protein-derived peptide interacting with p38 MAPK for use in the treatment of geriatric diseases. Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명은 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 함유하는 조성물의 약제학적으로 유효한 양을 환자에게 투여하여 염증 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention relates to a method for treating inflammatory diseases by administering to a patient a pharmaceutically effective amount of a thioredoxin binding protein or a composition comprising a thioredoxin binding protein derived peptide interacting with p38 MAPK or a polynucleotide encoding the same . Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명은 염증 질환의 치료를 위한 약제의 제조에서 상기 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드의 용도를 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention provides the use of the thioredoxin binding protein derived peptides, or polynucleotides encoding them, that interact with thioredoxin binding protein or p38 MAPK in the manufacture of a medicament for the treatment of inflammatory diseases. Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명은 염증 질환의 치료에 사용하기 위한 티오레독신 결합단백질 또는 p38 MAPK와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드, 또는 이들을 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 제공한다. 바람직하게 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP) 또는 p38 MAPK(mitogen-activated protein kinase)와 상호작용하는 티오레독신 결합단백질 유래 펩타이드는 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드이며, 보다 바람직하게 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 융합펩타이드이다. The present invention provides thioredoxin binding proteins for use in the treatment of inflammatory diseases or peptides derived from thioredoxin binding protein which interact with p38 MAPK, or polynucleotides encoding them. Preferably, the thioredoxin-binding protein derived peptide interacting with thioredoxin-interacting protein (TXNIP) or p38 MAPK (mitogen-activated protein kinase) comprises an amino acid sequence as set forth in SEQ ID NOS: 2, 3, 4 and 5 , More preferably a fusion peptide comprising a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9.

본 발명의 용도, 조성물, 치료 방법에서 언급된 사항은 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.The matters mentioned in the use, composition and treatment method of the present invention are applied equally unless they are mutually contradictory.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples.

단 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 실험예에 의해서 한정되는 것은 아니다. EXAMPLES The following Examples and Experiments are for the purpose of illustrating the present invention, but the present invention is not limited by the following Examples and Experimental Examples.

[실시예 1][Example 1]

티오레독신Thioredoxin 결합단백질Binding protein (( ThioredoxinThioredoxin -- interactinginteracting proteinprotein , , TXNIPTXNIP ) 유래 ) Origin 펩타Pepta 이드 제조Id manufacture

<1-1> <1-1> GSTGST -- TXNIPTXNIP -T 제작-T production

in - vitro에서 TXNIP와 p38의 상호작용을 확인하기 위한 p38의 인산화 효소 활성을 억제하는 TXNIP 컨스트럭트(construct), GST-TXNIP-T를 제작하였다. in - vitro a TXNIP construct (construct), GST-TXNIP- T for inhibiting p38 kinase activity to determine the interaction of TXNIP and p38 was produced from.

구체적으로, p38의 인산화 효소 활성을 억제하는 TXNIP 컨스트럭트(construct)를 제조하기 위하여 GST와 융합된 TXNIP의 150-317번째 아미노산 단편(GST-TXNIP-T; 서열번호 1) 및 His가 표지된 p38 단백질을 제작하였고, GST-full down 분석 및 western blot으로 p38과 상호결합을 확인하였다. 대장균에서 발현된 재조합 단백질, GST, GST-TXNIP(150-317) 그리고 His-p38을 친화성 크로마토그라피(affinity chromatography) 방법으로 정제하였다. Cell lysis 용액 (500 ul)이 들어 있는 1.5 ml tube에 각 5 ug의 단백질을 GST + His-p38 또는 GST-TXNIP(150-317) + His-p38로 희석 후 GST-4B bead를 20 ul 넣고 4℃에서 2시간 반응한 다음, lysis 용액 1 ml로 3번 bead를 세척하였다. 세척된 bead에서 상층액을 모두 제거하고 lysis 용액과 5X SDS sample 용액을 넣고 3분간 100℃에서 가열하고 SDS-PAGE gel에 전기영동 후 western blot을 수행하였다. 1차 항체는 -His를 사용하고 2차 항체는 HRP가 붙어 있는 항체를 이용하여 ECL 용액을 통하여 감광하여 His-p38a가 GST-TXNIP(150-317)에 선택적으로 결합하는 것을 확인하였으며 GST를 확인하기 위하여 1차 항체 α-GST를 사용하여 상기와 같이 감광하여 상대적인 양을 확인하였다.Specifically, the 150-317 amino acid fragment (GST-TXNIP-T; SEQ ID NO: 1) of TXNIP fused with GST and the His-tagged amino acid fragment The p38 protein was prepared, and its binding with p38 was confirmed by GST-full down analysis and western blot. The recombinant proteins expressed in E. coli, GST, GST-TXNIP (150-317) and His-p38 were purified by affinity chromatography. Dilute 5 ug of each protein with GST + His-p38 or GST-TXNIP (150-317) + His-p38 in a 1.5 ml tube containing 500 μl of cell lysis solution and add 20 μl of GST- C for 2 hours, and then washed 3 times with 1 ml of lysis solution. After removing the supernatant from the washed beads, the lysis solution and 5X SDS sample solution were added, heated at 100 ° C for 3 minutes, electrophoresed on SDS-PAGE gel, and western blotted. His-p38a was selectively bound to GST-TXNIP (150-317) by using an antibody with HRP attached to the primary antibody and ECL solution using secondary antibody. , The relative amount was confirmed by using the primary antibody? -GST as described above.

그 결과, GST-TXNIP-T가 p38과 결합하고(도 1의 A), p38의 하위 신호전달분자인 ATF-2의 인산화(p-ATF-2)를 억제(도 1의 B)하는 것을 확인함으로써, GST-TXNIP-T가 p38의 인산화 효소 활성을 억제하는 것을 확인하였다. As a result, it was confirmed that GST-TXNIP-T binds to p38 (A in Fig. 1) and inhibits phosphorylation (p-ATF-2) of ATF-2, a lower signaling molecule of p38 , Confirming that GST-TXNIP-T inhibits the phosphorylating enzyme activity of p38.

<1-2> 4가지의 TXNIP의 도메인 단편을 제작<1-2> Construction of four TXNIP domain fragments

또한 본 발명자들은 표 1에 나타낸 바와 같이 p38과 상호결합하는 4가지의 TXNIP의 도메인 단편을 제작하였고(TN12; 서열번호 2, TN13; 서열번호 3, TN14; 서열번호 4, 및 TN15; 서열번호 5), 이들 중 TN13이 P38과 가장 강하게 결합하는 것을 GST-full down 분석으로 확인하였다(도 1의 C). TN13은 p38과 결합한다고 알려진 MKK6(서열번호 6), MKK3b(서열번호 7) 및 MEF2A(서열번호 8)와 마찬가지로 P38의 도킹 부위(docking region)와 결합하는 것을 확인하였다(도 1의 D).The present inventors also prepared four domain fragments of TXNIP (TN12; SEQ ID NO: 2, TN13; SEQ ID NO: 3, TN14; SEQ ID NO: 4 and TN15; SEQ ID NO: 5 ). Among these, TN13 was most strongly bound to P38 by GST-full down analysis (FIG. 1C). TN13 was found to bind to the docking region of P38 as well as MKK6 (SEQ ID NO: 6), MKK3b (SEQ ID NO: 7) and MEF2A (SEQ ID NO: 8) known to bind p38 (Fig.

[표 1][Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

<1-3> 펩타이드의 침투효율을 증가시키기 위한 TAT-TN13의 제작<1-3> Production of TAT-TN13 to increase permeation efficiency of peptide

또한 본 발명자들은 합성된 단백질을 세포 안으로 효율적으로 전달하기 위하여, 상기 실시예 <1-2>에서 제작한 TN13의 N-말단에 HIV TAT 형질도입 도메인 시퀀스(transduction domain sequence, 서열번호 9)를 결합시키고, 펩타이드의 침투효율을 확인하기 위하여 TAT 시퀀스의 말단에 FITC를 결합시킨 TAT-TN13 펩타이드를 제작하였다. Isothermal titration calorimetry(ITC)으로 상기 TAT-TN13펩타이드가 P38과 결합하는 것을 확인하고(도 2의 A 및 B), TAT-TN13이 p38과 ATF-2 인산화(p-p38 및 p-ATF-2)를 억제하는 것을 웨스턴블랏으로 확인함으로써(도 2의 C), TAT-TN13이 p38의 인산화효소 활성을 효과적으로 억제하는 것을 확인하였다.In order to efficiently transfer the synthesized protein into cells, the inventors of the present invention synthesized an HIV TAT transduction domain sequence (SEQ ID NO: 9) at the N-terminus of TN13 produced in Example <1-2> To confirm the penetration efficiency of the peptide, TAT-TN13 peptide having FITC bound to the end of the TAT sequence was prepared. (P-p38 and p-ATF-2) of TAT-TN13 was confirmed by Isothermal titration calorimetry (ITC), and that TAT-TN13 peptide binds to P38 (Fig. 2C), confirming that TAT-TN13 effectively inhibited the phosphorylation enzyme activity of p38.

[실시예 2][Example 2]

TXNIP와 p38의 변이체 제작Production of mutants of TXNIP and p38

TXNIP와 p38의 상호작용 확인을 위해 TXNIP와 p38의 변이체를 제작하였다. 사람 TXNIP(NM_006472.5, 서열번호10) 또는 p38α(NM_139012, 서열번호 11)을 주형으로 하여 표 2의 프라이머를 이용하여 부위 특이적 변이(site-directed mutagenesis)를 실시하였고, FLAG-CMV vector를 이용하여 세포 내로 도입시켰다. Mutants of TXNIP and p38 were constructed to confirm the interaction of p38 with TXNIP. Was subjected to man TXNIP (NM_006472.5, SEQ ID NO: 10) or p38α (NM_139012, SEQ ID NO: 11) was used as a template using the primers shown in Table 2, the site-specific mutation (site-directed mutagenesis), the FLAG-CMV vector And introduced into cells.

[표 2][Table 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

<실험예 1> TXNIP&Lt; Experimental Example 1 > TXNIP -/-- / - HSC의 노화 Aging of HSC

<1-1> TXNIP<1-1> TXNIP -/-- / - 의 HSC 세포 구성 확인Confirmation of HSC cell composition

조혈모세포(Hematopoietic stem cells, HSC)에서 TXNIP의 기능을 확인하기 위하여, 골수(bone marrow, BM) 및 골수를 구성하는 아집단들[Lin+, Lin-, MPP(multipotent progenitor), ST-HSC(short-term HSC), LT-HSC(long-term HSC), CLP(common lymphoid progenitor), CMP(common myeloid progenitor), GMP(granulocyte-monocyte progenitor) 또는 MEP(megakeryocyte-erythroid progenitor)에서 quantitative polymerase chain reaction(qPCR)으로 TXNIP의 mRNA 발현을 확인하였다. 세포의 총 RNA는 RNeasy Micro Kit(Qiagen)을 이용하여 분리하였고, quantitative real-time PCR은 SYBR Premix ExTaq(Takara Bio)와 Thermal Cycler Dice Real-Time System TP800 instrument (Takara Bio)를 이용하여 수행하였다. 유전자 단편의 증폭을 위한 프라이머는 표 3에 나타내었다. In order to confirm the functionality of TXNIP from Stem Cell (Hematopoietic stem cells, HSC), bone marrow (bone marrow, BM) of the subset to configure and bone marrow [Lin +, Lin -, MPP (multipotent progenitor), ST-HSC ( (HSC), common lymphoid progenitor (CLP), common myeloid progenitor (CMP), granulocyte-monocyte progenitor (GMP), or megakeryocyte-erythroid progenitor (qPCR) of mRNA expression of TXNIP. Total RNA of cells was isolated using RNeasy Micro Kit (Qiagen). Quantitative real-time PCR was performed using SYBR Premix ExTaq (Takara Bio) and Thermal Cycler Dice Real Time System TP800 instrument (Takara Bio). Primers for amplification of the gene fragments are shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

그 결과, LT-HSC에서 TXNIP의 발현이 현저히 증가된 것을 확인하였다(도 3A). As a result, it was confirmed that the expression of TXNIP was significantly increased in LT-HSC (FIG. 3A).

또한, TXNIP가 HSC의 노화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 TXNIP+/+(wild type) 및 TXNIP-/-(TXNIP konckout) 생쥐의 말초혈액에서 유세포분석법을 실시하여 백혈구의 분포를 분석하였다. 유세포 분석을 위하여 생쥐의 대퇴골(femurs), 경골(tibias), 관골(hipbones) 또는 견갑골(shoulder bones)을 분쇄하여 골수세포를 추출한 뒤, 2% fetal bovine serum(FBS)를 함유한 RPMI1640배지에 현탁하였다. 배양된 골수세포는 FACSCanto II(BD Biosciences)를 이용하여 유세포 분석하였고, FACSAria cell sorter(BD Biosciences)를 이용하여 세포를 분리하였다. 유세포 분석 또는 세포 분리를 위해 세포 표면 표지자 또는 계열 표지자(lineage marker)로서 다음의 항체를 사용하였다: 항-CD11b-biotin(clone M1/70, BD biosciences), 항-Gr-1-biotin(clone RB6-8C5, BD biosciences), 항-B220-biotin(clone RA3-6B2, BD biosciences), 항-NK1.1-biotin(clone PK136, BD biosciences), 항-CD2-biotin (RM2-5) 항-TER119-biotin(BD biosciences), 항-Streptavidin-APC-eFluor780(eBiosciences), 항-c-kit-PE(clone 2B8, BD biosciences), 항-c-kit-PE-Cy7(clone 2B8, BD biosciences), 항-Sca-1-PE-Cy7/PE/BV421(clone D7, BD biosciences), 항-Sca-1-APC(clone D7, eBiosciences), 항-CD34-FITC/Alexa Fluor647/PE(clone RAM34, BD biosciences), 항-CD135-APC/BV421(clone A2F10.1, BD biosciences), 항-CD135-PE-Cy7(clone A2F10.1, eBiosciences), 항-CD45.1 eFluor450(clone A20, eBiosciences) 또는 항-CD45.2-V500(clone 104, BD biosciences). 말초혈액 분석을 위해서 항-B220-PE(clone RA3-6B2, BD biosciences), 항-CD3e-APC-efluor780(clone 17A2, eBiosciences), 항-CD3e-BV421/PE-Cy7(clone 17A2, 145-2C11, BD biosciences), 항-Gr-1-Alexa Fluor 488/eFluor 660(clone RB6-8C5, eBiosciences), 항-CD11b-PE-Cyanine7(clone M1/70, eBiosciences) 또는 항-CD45.2-APC(clone 104, BD biosciences)를 사용하였다. 또한, Lineage-/Sca-1+/c-kit+(LSK) 세포 준비를 위해서 MACS 정제 방법을 사용하였고, TXNIP 또는 p-p38의 세포내 염색을 위해서 항-TXNIP(clone D5F3E, Cell Signaling), 항-rabbit IgG Alexa Fluor 647 (Life technology) 또는 항-phospho-p38-APC(clone 4NIT4KK, eBiosciences)을 이용하였다.To determine the effect of TXNIP on the senescence of HSCs, we analyzed the distribution of white blood cells by flow cytometry in peripheral blood of TXNIP + / + (wild type) and TXNIP - / - (TXNIP konckout) mice. For analysis of flow cytometry, the femurs, tibias, hipbones or shoulder bones of the mice were pulverized to extract bone marrow cells and then suspended in RPMI1640 medium containing 2% fetal bovine serum (FBS) Respectively. Cultured bone marrow cells were analyzed by flow cytometry using FACSCanto II (BD Biosciences) and cells were isolated using FACSAria cell sorter (BD Biosciences). The following antibodies were used as cell surface markers or lineage markers for flow cytometry or cell isolation: anti-CD11b-biotin (clone M1 / 70, BD biosciences), anti-Gr-1-biotin Anti-CD1-biotin (clone PK136, BD biosciences), anti-CD2-biotin (RM2-5) anti-AT119 (BD biosciences), anti-Streptavidin-APC-eFluor780 (eBiosciences), anti-c-kit-PE (clone 2B8, BD biosciences) (Clone D7, BD biosciences), anti-Sca-1-APC (clone D7, eBiosciences), anti-CD34-FITC / Alexa Fluor 647 / PE (clone RAM34, BD (clone A20, eBiosciences) or anti-CD135-PE-Cy7 (clone A2F10.1, eBiosciences) -CD45.2-V500 (clone 104, BD biosciences). (Clone RA3-6B2, BD biosciences), anti-CD3e-APC-efluor780 (clone 17A2, eBiosciences), anti-CD3e-BV421 / PE-Cy7 (clone 17A2, 145-2C11 , BD biosciences), anti-Gr-1-Alexa Fluor 488 / eFluor 660 (clone RB6-8C5, eBiosciences), anti-CD11b-PE-Cyanine7 (clone M1 / 70, eBiosciences) clone 104, BD biosciences) were used. Also, Lineage - / Sca-1 + / c-kit + (LSK) to the cells was prepared using the MACS purification, TXNIP or p-p38, wherein -TXNIP (clone D5F3E, Cell Signaling) to the cells in the dyeing, Anti-rabbit IgG Alexa Fluor 647 (Life technology) or anti-phospho-p38-APC (clone 4NIT4KK, eBiosciences) was used.

LT-HSC는 최상위 혈액-줄기세포로, 자가복제능을 가지고 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화 가능하며 영구적으로 조혈계를 보충하도록 조혈작용을 지속한다. ST-HSC는 자가복제능을 가지고 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화하는 능력을 가지지만 LT-HSC와 달리 조혈작용 지속기간이 짧고, MPP는 체내에 존재하는 모든 혈액세포로 분화하는 능력을 가지나, LT-HSC, ST-HSC와 달리 자가복제능을 가지지 않는다. 즉, LT-HSC, ST-HSC, MPP의 순으로 줄기세포로서의 자가복제능이 감소하며 더 분화된 세포라고 할 수 있다. LT-HSC is the most prominent blood-stem cell, capable of differentiating into all blood cells present in the body with self-replicating ability and sustaining hematopoietic action to permanently supplement the hematopoietic system. In contrast to LT-HSC, ST-HSC has a short duration of hematopoietic action, and MPP has the ability to differentiate into all blood cells present in the body, although it has the ability to differentiate into all the blood cells present in the body with self- , LT-HSC, and ST-HSC. In other words, LT-HSC, ST-HSC, and MPP decrease the self-replicating ability as stem cells.

정상 쥐의 경우 연령이 증가할수록 LT-HSC의 수가 증가하며 LSK(Lin(lineage)-/Sca-1+/c-kit+)내 LT-HSC의 비율이 증가하고, MPP의 비율은 감소하는 패턴을 갖는데, TXNIP-/-생쥐의 유세포 분석 결과 TXNIP+/+에 비하여 LT-HSC의 비율이 증가하였고(12개월령, 도 3B), LSK(Lin(lineage)-/Sca-1+/c-kit+)세포들 즉, LT-HSC, ST-HSC, MPP, 중 12개월령 TXNIP-/- 생쥐의 LT-HSC의 비율이 24개월령의 TXNIP+/+ 와 유사한 수준으로 증가되고 MPP의 비율이 유사하게 감소되어, TXNIP-/-의 HSC가 조기 노화되어 있는 것을 확인하였다(도 3C). In the case of normal rats, the number of LT-HSCs increases with age, and the ratio of LT-HSC in LSK (Lin (lineage) - / Sca-1 + / c-kit + the gatneunde, TXNIP - / - was the ratio of LT-HSC increased compared flow cytometry in mice results in TXNIP + / + (12 months of age, Fig. 3B), LSK (Lin (lineage ) - / Sca-1 + / c-kit +) cells, i.e., LT-HSC, ST-HSC , MPP, the 12 months of age TXNIP - / - the ratio of the LT-HSC in mice is increased to roughly TXNIP + / + 24 months of age similarly the ratio of MPP , And it was confirmed that HSN of TXNIP - / - was prematurely aged (FIG. 3C).

<1-2> <1-2> TXNIPTXNIP -/-- / - of HSCHSC 노화 인자 발현 확인 Confirmation of aging factor expression

TXNIP가 HSC의 노화관련 인자의 발현을 억제하는지 확인하기 위하여, TXNIP-/-생쥐의 HSC에서, 노화에 의해 증가한다고 알려진 활성산소(reactive oxygene species, ROS) 수준을 측정하고 노화 관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 mRNA발현을 qPCR을 이용하여 확인하였다. 활성산소의 측정을 위해 골수세포를 추출 즉시 세포표면표지자로 염색한 뒤, 활성산소 특이적 프로브 CM-DCF-DA(Molecular Probes/Thermofisher Scientific) 또는 Dihydroethidium(DHE, Molecular Probes/ ThermoFisher Scientific)와 반응한 뒤 FACSCanto II (BD Biosciences)를 이용하여 유세포 분석 하였다. To determine whether TXNIP inhibits the expression of senescence-related factors in HSCs, we measured levels of reactive oxygene species (ROS), known to be increased by senescence, in HSNs of TXNIP - / - mice, mRNA expression of p19, p21 and Wnt5a was confirmed using qPCR. For measurement of reactive oxygen species, bone marrow cells were immediately stained with a cell surface marker and reacted with active oxygen-specific probe CM-DCF-DA (Molecular Probes / Thermofisher Scientific) or Dihydroethidium (DHE, Molecular Probes / ThermoFisher Scientific) Followed by flow cytometry using FACSCanto II (BD Biosciences).

그 결과, 12개월령 TXNIP-/-생쥐의 HSC에서 대조군(TXNIP+/+)에 비하여 활성산소가 증가하였고(도 4A), p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현이 이미 노화가 진행된 24개월령 TXNIP+/+ HSC와 유사하게 증가한 것을 확인하였다(도 4B 내지 E). 따라서, 상기 결과들은 TXNIP의 유전적 결손이 HSC의 노화의 원인임을 제시한다. As a result, compared to the control group (TXNIP + / + ) in HSC of 12 month old TXNIP - / - mice (Fig. 4A), and the expression of p16, p19, p21 and Wnt5a increased in a manner similar to that of 24-month old TXNIP + / + HSC, which was already senescent (Figs. 4B to E). Thus, these results suggest that genetic defects of TXNIP are responsible for senescence of HSCs.

<1-3> <1-3> TXNIPTXNIP -/-- / - 의 조혈작용 억제 확인Confirming inhibition of hematopoiesis

조혈작용(hematopoiesis)에 있어 TXNIP의 역할을 확인하기 위하여, 혈액을 순환하는 세포를 표적으로 하여 급성 백혈구 감소증을 유도하는 5-FU(5-fluoracil, 150mg/kg)를 TXNIP+/+ 및 TXNIP-/- 생쥐에 투여하고 17일간 혈액 내의 백혈구 수를 확인하였다. In order to confirm the role of TXNIP in hematopoietic function (hematopoiesis), the 5-FU (5-fluoracil, 150mg / kg) to induce acute leukopenia and the cells targeted circulating blood TXNIP + / + and TXNIP - / - mice, and the number of leukocytes in the blood was checked for 17 days.

그 결과, TXNIP+/+ 및 TXNIP-/- 생쥐 모두 백혈구 수가 점차 감소하여 6일에 최저숫자를 보였고, TXNIP+/+ 생쥐는 14일 만에 백혈구가 정상상태로 회복된 반면, TXNIP-/- 생쥐는 회복되지 못하고 17일에는 모든 TXNIP-/- 생쥐가 사망했다(도 5A, B).As a result, the number of leukocytes was gradually decreased in TXNIP + / + and TXNIP - / - mice at 6 days, TXNIP + / + mice recovered to normal state in 14 days, TXNIP - / - The mice did not recover and all TXNIP - / - mice died on day 17 (FIG. 5A, B).

또한, HSC의 세포 자체내의 기능(autonomous function)을 확인하고자, 경쟁적 이식 분석(competitive transplantation assay)을 실시하였다. 경쟁적 골수 이식 분석을 위해서 어린 생쥐(young, 2개월령)(CD45.2+)로부터 골수세포를 추출하고, LT-HSC를 분리하였다. 400-500개의 LT-HSC를 1 x 106 내지 1.5 x 106개의 경쟁자 골수세포(CD45.1+)와 혼합하여 치명적으로 방사능 조사된(lethally irradiated, 9Gy) 6 내지 8주령의 유사유전자계열 수여체(congenic recipient, CD45.1+) 생쥐의 꼬리정맥에 주입하였다. 16주 후, 생착된 LT-HSC 증식은 꼬리정맥으로부터 얻은 말초혈액 또는 골수 세포를 유세포분석 하였다. 또한 LT-HSC의 활성산소 수준을 확인하기 위하여, 골수세포를 추출 즉시 세포표면표지자로 염색한 뒤, 활성산소 특이적 프로브 CM-DCF-DA(Molecular Probes/Thermofisher Scientific) 또는 Dihydroethidium(DHE, Molecular Probes/ ThermoFisher Scientific)와 배양한 뒤 FACSCanto II (BD Biosciences)를 이용하여 유세포분석 하였다. In addition, a competitive transplantation assay was performed to identify the autonomous function of HSC cells. Bone marrow cells were extracted from young mice (young, 2 months old) ( CD45.2 + ) and LT-HSC isolated for competitive bone marrow transplantation analysis. 400-500 LT-HSCs were mixed with 1 x 10 6 to 1.5 x 10 6 competitor bone marrow cells (CD45.1 + ) to generate a lethally irradiated, 9Gy 6- And injected into the tail vein of congenic recipient (CD45.1 + ) mice. After 16 weeks, proliferating LT-HSC proliferation was analyzed by flow cytometry on peripheral blood or bone marrow cells from the tail vein. In order to confirm the level of active oxygen of LT-HSC, the bone marrow cells were stained with a cell surface marker immediately after extraction, and then an active oxygen-specific probe CM-DCF-DA (Molecular Probes / Thermofuser Scientific) or Dihydroethidium (DHE, / ThermoFisher Scientific) and analyzed by flow cytometry using FACSCanto II (BD Biosciences).

그 결과, TXNIP-/- 생쥐로부터 유래된 HSC를 이식받은 수여체의 말초혈액 및 골수에서 CD45.2+ HSC의 생착이 현저하게 감소했다(도 5C, D). 상기 실험과 같이 노령의 HSC를 어린 공여체에 이식했을 때, B 림프구의 생착이 억제되고 myeloid 계열로 분화되는 경향을 계열편향(lineage skewing)이라고 하며, HSC 노화의 지표로 알려져 있다. 상기의 경쟁적 이식에서 HSC의 계열편향을 유세포분석을 이용하여 확인한 결과 TXNIP-/-생쥐의 HSC에서 유래한 CD45.2+ 세포가 TXNIP+/+ CD45.2+ 세포에 비하여, B 림프구(B220+) 및 T 림프구(CD3+)로의 분화가 감소하고 myleoid로의 분화가 증가하는 것을 관찰하여, TXNIP-/-의 HSC가 노화되었음을 확인하였다(도 5E). 또한, TXNIP-/- 생쥐의 HSC에서 유래한 세포가 TXNIP+/+에 비해 CD45.2+ LSK 세포 중 MPP가 감소하고 LT-HSC가 증가한 것을 확인하였고(도 5F), TXNIP-/- 생쥐의 HSC에서 유래한 LT-HSC에서 활성산소가 증가되어(도 5G), 상기 결과로부터 TXNIP는 조혈작용의 조절자이며 TXNIP의 결손은 HSC를 노화시키는 것을 알 수 있다.As a result, the engraftment of CD45.2 + HSC in the peripheral blood and bone marrow of transplanted HSCs derived from TXNIP - / - mice was markedly decreased (FIG. 5C, D). As shown in the above experiment, when HSCs of old age are transplanted into young donors, the tendency of B lymphocytes to be inhibited from engraftment and differentiate into myeloid lineages is called lineage skewing, and is an index of HSC aging It is known. As a result of flow cytometry analysis of HSC sequence defects in the above competitive transplantation, CD45.2 + cells derived from HSC of TXNIP - / - mice were analyzed by TXNIP + / + It was confirmed that HSN of TXNIP - / - was senescent by observing that the differentiation into B lymphocytes (B220 + ) and T lymphocytes (CD3 + ) was decreased and the differentiation into myleoid was increased compared to CD45.2 + cells ). Also, TXNIP - / - was the one derived from HSC cells of the mice as compared to TXNIP + / + CD45.2 + MPP LSK reduction of the cell to make sure that an increase of LT-HSC (FIG. 5F), TXNIP - / - mice From the above results, it can be seen that TXNIP is an adjuvant of hematopoiesis and that TXNIP deficiency ages HSC in LT-HSCs derived from HSC (Fig. 5G).

<< 실험예Experimental Example 2>  2> TNXIPTNXIP -/-- / - HSC에서From HSC p38의 활성화 확인 Verify activation of p38

p38은 산화스트레스에 의해 유발되는 세포신호경로 및 HSC의 노화 관련 유전자 발현에 매우 중요한 역할 하는 효소로 알려져 있다. 따라서, 본 발명자들은 HSC의 노화와 p38의 연관관계를 알아보기 위하여, 골수(bone marrow, BM) 및 골수를 구성하는 아집단에서 p38 동형(isoform: α, β, γ 및 δ)의 mRNA 발현을 확인했다. p38 is known to play an important role in the expression of senescence-related genes in cell signaling pathways and HSCs induced by oxidative stress. Therefore, in order to examine the association between p38 and aging of HSC, the present inventors have found that p38 isoform (α, beta, gamma, and delta) of mRNA expression.

그 결과, 상기 4가지 p38 동형들 중 p38α가 주요하게 발현되며, LT-HSC에서 가장 우세하게 발현하는 것을 확인하였다(도 6A). As a result, it was confirmed that among the four p38 isoforms, p38α was mainly expressed and most predominantly expressed in LT-HSC (FIG. 6A).

또한, HSC 노화에 있어서 p38과 TXNIP의 관계를 알아보기 위하여 TXNIP+/+ 및 TXNIP-/- 생쥐에서 연령별(2, 12 및 24개월) p38 활성을 확인하였다. 면역형광염색을 위해 골수 세포로 분리된 LT-HSC를 fibronectin이 코팅되어있는 커버글라스에 떨어뜨려 4℃에서 10분간 반응시킨 후 접착시키고 0.2% Triton X-100 용액으로 막에 구멍을 뚫은 후 5% BSA가 들어 있는 PBS에서 30분간 blocking하고 항-p38 또는 항-TXNIP 1차 항체를 처리하여 상온에서 1시간으로 반응하고 3회 5분씩 PBS로 세척 후, 2차 항체, Alexa Fluor 647 또는 Alexa Fluor 488를 처리하여 상온에서 1시간 반응한 후 5분씩 3회 세척후 슬라이드 글라스 위에 DAPI가 포함된 마운팅 용액을 넣고 고정한 후 공초점 현미경으로 이미지를 확인하였다.In order to examine the relationship between p38 and TXNIP in HSC aging, p38 activity of each age group (2, 12 and 24 months) was confirmed in TXNIP + / + and TXNIP - / - mice. For immunofluorescence staining, LT-HSCs isolated from bone marrow cells were placed on a cover glass coated with fibronectin, allowed to react at 4 ° C for 10 minutes, adhered, and punctured with 0.2% Triton X-100 solution. BSA in PBS for 30 min and then treated with anti-p38 or anti-TXNIP primary antibody for 1 hour at room temperature. After washing three times for 5 minutes with PBS, secondary antibody, Alexa Fluor 647 or Alexa Fluor 488 And incubated for 1 hour at room temperature. After washing three times for 5 minutes, the mounting solution containing DAPI was placed on a slide glass, fixed, and images were confirmed with a confocal microscope.

그 결과, p38 단백질의 인산화(p-p38)가 연령의 증가와 TXNIP의 감소(TXNIP-/-)에 의해 증가되는 것을 유세포분석(도 6B), 면역형광염색(도 6C), western blot(도 6D)으로 확인하였다. 또한, LT-HSC에서 TXNIP의 발현이 2개월에 비하여 24개월에 증가되어 있는 것을 확인함으로써(도 6E), 상기 결과로부터 HSC에서 TXNIP와 p38이 노화와 연관되어 있음을 제시하였다. As a result, phosphorylation (p-p38) a reduction in the increase of age and TXNIP of the p38 protein (TXNIP - / -) Flow cytometric analysis (FIG. 6B) to be increased by, immunofluorescence (Fig. 6C), western blot (Fig. 6D). Also, by confirming that the expression of TXNIP in LT-HSC is increased at 24 months compared to 2 months (Fig. 6E), it is suggested from the above results that TXNIP and p38 are related to senescence in HSC.

<< 실험예Experimental Example 3>  3> HSC에서From HSC TXNIP와TXNIP and p38의 직접 상호작용 확인 Identification of direct interaction of p38

또한 본 실험자들은 TXNIP가 p38의 상호작용에 의하여 p38의 활성을 조절하는지 확인하기 위하여 면역침강법(immunoprecipitation) 및 in situ proximity ligation(PLA) 분석을 실시하였다. in situ PLA 분석을 위해서 HSC에 H2O2를 처리하고 파이브로넥틴이 코팅된 커버슬립에 뿌려 4에서 10분간 반응시켜 고정시켰다. TXNIP와 p38의 in situ 결합은 Duolink assay kit(Sigma)을 이용하여 제조사의 지침에 따라 실시하였으며, TXNIP 항체(MBL) 및 p38항체(Cell signaling)를 이용하여 염색하고, LSM510 confocal microscope(Carl Zeiss)로 이미지를 얻었다. 면역침강법은 골수세포를 분리하여 세포 lysis 용액으로 세포를 파쇄하고 고속원심분리를 수행하여 상층액을 분리하고 단백질의 농도를 측정하여 500 ug/500 ul의 농도로 희석한 다음 항-TXNIP 항체를 10 ug /500 ul 농도로 넣은 다음, 1차 항체에 결합이 가능한 protein A agarose bead를 20 ul 넣어 4℃에서 4시간 반응시킨 다음 1 ml의 lysis 용액으로 3회 세척 후 모든 lysis 용액을 제거하고 다시 lysis 용액 25 ul와 5X SDS sample 용액을 넣고 100℃에서 3분간 끓인 후 SDS-PAGE gel에 전기영동 후 웨스턴블랏을 수행하였다.We also performed immunoprecipitation and in situ proximity ligation (PLA) analyzes to determine whether TXNIP regulates the activity of p38 by p38 interaction. For in situ PLA analysis, HSC was treated with H 2 O 2 and sprinkled on a cover slip coated with fibronectin and allowed to react for 4 to 10 minutes. The in situ binding of TXNIP and p38 was performed using Duolink assay kit (Sigma) according to the manufacturer's instructions. The cells were stained with TXNIP antibody (MBL) and p38 antibody (Cell signaling), and stained with LSM510 confocal microscope (Carl Zeiss) . In the immunoprecipitation method, the bone marrow cells were separated, the cells were disrupted with a cell lysis solution, and the supernatant was separated by performing high-speed centrifugation. The protein concentration was measured and diluted to 500 μg / 500 μl, 10 μg / 500 μl, and then incubated at 4 ° C for 4 hours with 20 μl of protein A agarose bead capable of binding to the primary antibody. After washing three times with 1 ml of lysis solution, all lysis solutions were removed 25 μl of lysis solution and 5 × SDS sample solution were added, boiled at 100 ° C. for 3 minutes, electrophoresed on SDS-PAGE gel, and western blotted.

그 결과, 면역침강법 결과로부터 TXNIP와 p38이 상호결합하고 있는 것을 확인하였고(도 7A), PLA 결과로부터 TXNIP와 p38이 상호결합하고 있는 것을 확인하였다(도 7B). As a result, it was confirmed from the immunoprecipitation result that TXNIP and p38 were mutually linked (Fig. 7A), and it was confirmed from the PLA results that TXNIP and p38 were mutually linked (Fig. 7B).

또한, TXNIP와 p38의 상호작용에 미치는 활성산소(ROS)의 영향을 조사하고자, H2O2를 처리한 뒤 웨스턴 블랏으로 TXNIP와 p-p38의 발현을 확인하였고, in situ PLA 분석을 실시하여 TXNIP와 p38의 결합을 확인하였다. To investigate the effect of ROS on the interaction of TXNIP and p38, we examined the expression of TXNIP and p-p38 by Western blotting after treatment with H 2 O 2 , and in situ PLA analysis The binding of TXNIP to p38 was confirmed.

그 결과, 골수세포에서 TXNIP는 H2O2(0.5 mM)에 의해 매우 빨리 증가하여 15분에 최대로 발현된 후 이후 점차 감소하고, p-p38은 H2O2(0.5 mM)에 의해 증가하여 60분까지 유지되었다(도 7C). 또한 in situ PLA 분석에서 어린 HSC에 H2O2를 처리하면 노령의 HSC 수준으로 PLA 신호가 증가하여, TXNIP과 p38의 상호작용이 증가하는 것을 확인하였다(도 7D). 또한, TXNIP와 p38을 과발현한 HEK293T 세포에서 GST-full down 분석을 실시하여 H2O2(0.5 또는 1 mM)의 처리에 의해 TXNIP와 p38의 결합이 증가하고 이러한 결합의 증가는 p38의 인산화 활성과는 관련이 없는 것을 확인하였고, 이러한 결과를 통하여 산화스트레스가 TXNIP와 p38의 상호작용을 증진시키는 효과가 있음을 확인하였다(도 7E).As a result, in bone marrow cells, TXNIP increased very rapidly by H 2 O 2 (0.5 mM), became maximal at 15 min, then gradually decreased, and p-p38 increased by H 2 O 2 And maintained for up to 60 minutes (Fig. 7C). Also, in situ PLA analysis showed that treatment of young HSC with H 2 O 2 increased the PLA signal to the HSC level of the old, resulting in an increase in the interaction of TXNIP with p38 (FIG. 7D). In addition, GST-full down analysis was performed on HEK293T cells overexpressing TXNIP and p38, and the binding of TXNIP to p38 was increased by treatment with H 2 O 2 (0.5 or 1 mM) And it was confirmed that oxidative stress enhances the interaction of TXNIP and p38 (FIG. 7E).

다음으로, TXNIP-p38 상호결합의 필수 아미노산 잔기를 조사하기 위하여 잠재적 결합 도메인(docking domain)으로 생각되는 TXNIP의 소수성 잔기에 <실시예 2>의 방법으로 4가지의 위치지정 돌연변이(site-directed mutagenesis)를 만들고, GST-full down 분석으로 p38과의 결합을 확인하였다. Subsequently, four hydrophobic residues of TXNIP, considered as a potential binding domain (docking domain) to examine the essential amino acid residues of the TXNIP-p38 mutual binding, were subjected to 4 site-directed mutagenesis ), And the binding with p38 was confirmed by GST-full down analysis.

그 결과, L290 및 L292 잔기의 위치 지정 돌연변이체가 p38과의 결합이 완전히 감소하여(도 7F), TXNIP의 L290 및 L292가 p38과의 상호결합에 중요함을 알 수 있다. 또한, p38의 모든 결합 도메인 변이체는 TXNIP와 상호결합이 감소하는 것으로 나타났다(도 7G). 상기 결과는 TXNIP이 p38과 직접 결합함으로써 HSC의 p38의 활성을 조절하는 것을 제시한다. As a result, it can be seen that the positional mutants of the L290 and L292 residues completely decrease binding to p38 (Fig. 7F), so that L290 and L292 of TXNIP are important for mutual binding to p38. In addition, all of the binding domain variants of p38 showed decreased mutual binding to TXNIP (Figure 7G). The results suggest that TXNIP modulates the activity of p38 of HSC by binding directly to p38.

<< 실험예Experimental Example 4>  4> inin vivo에서in vivo p38의 활성을 억제하고  inhibiting the activity of p38 ROS를ROS 감소시켜  Reduce HSC의HSC 역노화Reverse aging 확인 Confirm

본 발명자들 노화한 HSC의 회춘에 있어 p38의 역할을 조사하기 위하여 TXNIP-/-/p38AF/+ 생쥐(TXNIP knockout/p38 불활성화) 또는 p38 억제제인 SB203580을 투여한 생쥐를 이용하여 경쟁적 이식을 실시하였고, 말초 혈관에서 CD45.2+ LT-HSC의 생착을 분석하였다. To investigate the role of p38 in the rejuvenation of senescent HSCs, we used competitive transplantation using mice treated with TXNIP - / - / p38 AF / + mice (TXNIP knockout / p38 inactivated) or p38 inhibitor SB203580 And the engraftment of CD45.2 + LT-HSC in peripheral blood vessels was analyzed.

그 결과, 어린 TXNIP-/-(TXNIP-/- 2M)에서 노화의 특징(즉 LT-HSC 생착 감소, 계열편향 분석 결과 B 림프구 및 T 림프구가 감소 및 myeloid 증가)를 확인하였으나 p38의 활성억제(TXNIP-/-/p38AF/+ 또는 TXNIP-/-/SB)에 노화의 특징이 억제되는 것을 확인하였다(도 9A. B). 아울러, 경쟁적 이식 후 CD45.2+ LSK세포의 구성을 분석한 결과, TXNIP-/-/p38AF/+ 또는 TXNIP-/-/SB 에서, LT-HSC가 감소하고 MPP가 증가 하며(도 9C), p38 활성과 활성산소 수준이 낮은 것을 확인함으로써(도 9D, E), p38의 억제가 조혈모세포의 노화를 방지한다는 것을 증명하였다. As a result, the characteristics of aging in young TXNIP - / - (TXNIP - / - 2M) (ie LT-HSC engraftment (TXNIP - / - / p38 AF / + or TXNIP - / - / SB) inhibited the aging characteristics of p38, (Fig. 9A. B). In addition, the composition of CD45.2 + LSK cells after competitive transplantation analysis showed that LT-HSC decreased and MPP increased (Fig. 9C) in TXNIP - / - / p38 AF / + or TXNIP - / - / SB, , confirming that p38 activity and active oxygen levels are low (Fig. 9D, E), demonstrating that inhibition of p38 prevents senescence of hematopoietic stem cells.

또한, 2개월 및 12개월령의 TXNIP+/+, TXNIP+/+/p38AF/+, TXNIP-/- 및 TXNIP-/-/p38AF/+생쥐의 말초혈액에서 백혈구 분포를 분석한 결과, 12개월의 TXNIP-/- 생쥐에서 노화한 계열편향이 나타나지만, 12개월령 TXNIP-/-/p38AF/+ 생쥐에서 TXNIP+/+생쥐 수준으로 회복된 것을 확인하였다(도 9F). In addition, TXNIP + / + , TXNIP + / + / p38 AF / + at 2 months and 12 months, Analysis of leukocyte distribution in peripheral blood of TXNIP - / - and TXNIP - / - / p38 AF / + mice showed aging sequence bias in 12 months TXNIP - / - mice, but TXNIP - / - / p38 AF / + mice to the TXNIP + / + mouse level (Fig. 9F).

아울러, 5-FU를 투여하여 급성 백혈구 감소증을 유도하였을 때, TXNIP-/- 생쥐의 생존률이 점차 감소하여 18일 이후 모두 사망하였고 p38의 활성 억제가 TXNIP-/- 생쥐의 생존률을 현저히 증가시키는 것을 확인하여(도 9G), 상기 결과로부터 p38이 HSC를 노화시키며, p38의 활성 억제가 HSC의 회춘를 유도한다는 것을 제시한다. In addition, when 5-FU was induced to induce acute leukopenia, the survival rate of TXNIP - / - mice gradually decreased and died after 18 days. Inhibition of p38 activity significantly increased the survival rate of TXNIP - / - mice (Fig. 9G), suggesting that p38 aged HSC and inhibition of p38 activity induced HSC rejuvenation.

<< 실험예Experimental Example 5>  5> TNXIPTNXIP 유래  origin 펩타이드의Of peptide p38 활성 억제 확인 Confirmation of p38 activity inhibition

노화된 골수세포 또는 HSC 에서 TAT-TN13 펩타이드의 P38의 인산화 억제효과를 확인한 결과, TAT-TN13 펩타이드의 농도 의존적으로 p-P38 및 p-ATF2의 발현이 억제되어, TAT-TN13 펩타이드가 효과적으로 P38 인산화 효소의 활성을 저해함을 확인하였다(도8A). The inhibition of P38 phosphorylation of TAT-TN13 peptide in aged bone marrow cells or HSCs resulted in inhibition of p-P38 and p-ATF2 expression in a concentration-dependent manner of TAT-TN13 peptide. Thus, TAT-TN13 peptide effectively inhibited P38 phosphorylation Inhibiting the activity of the enzyme (Fig. 8A).

TAT-TN13 펩타이드의 p38 억제 기전을 조사하기 위하여, p38과 결합하는 또 다른 p38의 상위 인산화효소 MKK3 또는 MKK6를 과발현하고 TAT-TN13 펩타이드를 처리하고 p38 단백질과 GST-full down 분석을 실시한 결과, TAT-TN13 펩타이드에 의해 p38과 MKK3 또는 p38과 MKK6의 결합이 저해되는 것을 확인하였다(도 8B, C). In order to investigate the mechanism of p38 inhibition of TAT-TN13 peptide, another p38 kinase MKK3 or MKK6, which binds to p38, was overexpressed, treated with TAT-TN13 peptide and subjected to p38 protein and GST-full down analysis. -TN13 peptide inhibited the binding of p38 and MKK3 or p38 and MKK6 (Fig. 8B, C).

상기 결과는 TAT-TN13 펩타이드가 MKK3 및 MKK6와 p38 도킹부위를 공유하며, p38과 상호결합을 통해 상위 인산화 효소와의 결합을 방해함으로써, p38인산화 효소의 활성을 억제함을 의미한다. 또한 도 8D에 나타난 것과 같이 TAT-TN13 펩타이드를 처리하지 않은 군에서 TXNIP의 면역침강에 의해 p38 단백질을 확인할 수 있는 반면, TAT-TN13 10 uM을 처리한 경우 p38 단백질 침강이 현저히 저해되어 TAT-TN13 펩타이드와 TXNIP가 경쟁적으로 p38과 결합하는 것을 확인하였다. 상기 결과로부터 TXNIP가 p38과 직접 결합하여 활성을 억제한다는 것을 알 수 있다. This result implies that the TAT-TN13 peptide shares the p38 docking site with MKK3 and MKK6 and interferes with the binding with the higher phosphorylating enzyme through mutual binding with p38, thereby inhibiting the activity of p38 phosphorylase. In addition, as shown in FIG. 8D, the p38 protein can be confirmed by immunoprecipitation of TXNIP in the TAT-TN13 peptide-untreated group, whereas when treated with 10 uM TAT-TN13, the p38 protein precipitation is markedly inhibited and TAT-TN13 Peptides and TXNIP competitively confirmed binding to p38. From the above results, it can be seen that TXNIP directly binds to p38 and inhibits its activity.

<< 실험예Experimental Example 6>  6> inin vitrovitro 에서in TATTAT -TN13로 인한 Due to -TN13 HSC의HSC 역노화Reverse aging 확인 Confirm

TAT-TN13를 이용한 p38의 억제가 노화된 HSC를 다시 젊은 단계로 되돌릴 수 있는지 확인하고자, 노화된 HSC에 10uM의 TAT-TN13를 16시간 동안 처리하였다. To determine if inhibition of p38 with TAT-TN13 could restore the senescent HSC back to the young stage, 10 uM of TAT-TN13 was treated for 16 h with aged HSCs.

그 결과, TAT-TN13이 노화된 HSC에서 p38 억제제(SB203580) 처리와 비슷한 수준으로 p-p38과(도 10A), 활성산소를(도 10B) 억제하는 것을 확인하였다. As a result, it was confirmed that TAT-TN13 inhibited p-p38 (Fig. 10A) and active oxygen (Fig. 10B) at a level similar to that of p38 inhibitor (SB203580) treatment in aged HSCs.

Florian 등에 따르면, Cdc42의 극성(polarity)은 HSC의 나이를 나타내는 표지자 이며(노화되면 polarity 잃어버림), Cdc42의 약학적 억제는 노화된 HSC의 역노화를 유도한다(2013, Nature, 503, 392-396). According to Florian et al., The polarity of Cdc42 is a marker of the age of HSC (lost polarity upon aging) and the pharmacological inhibition of Cdc42 induces the reverse aging of senescent HSCs (2013, Nature, 503, 392- 396).

본 실험 예에서, Cdc42의 극성을 노화의 지표로써, 면역형광염색하여 확인하였다. 노령의 HSC를 파이브로넥틴이 코팅된 커버슬립(coverslip)에 뿌리고 4에서 10분간 배양하여 고정시킨 뒤, 10 uM의 TAT, TAT-TN13 또는 SB203580를 16시간 동안 처리하고, Cdc42 항체(Cell signaling), Alexa Fluor 546 항체(Life technology), DAPI containing mounting reagent (Molecular Probes)으로 염색하였다. 극성분석을 위해 Confocal microscope로 50 내지 60개의 HSC의 Cdc42의 극화 경향을 확인하였다. In this experimental example, the polarity of Cdc42 was confirmed by immunofluorescence staining as an index of aging. Old HSCs were sprinkled on a coverslip coated with fibronectin and incubated for 4 to 10 minutes and fixed. Cells were treated with 10 uM TAT, TAT-TN13 or SB203580 for 16 h, and Cdc42 antibody (Cell signaling) , Alexa Fluor 546 antibody (Life technology), and DAPI containing mounting reagent (Molecular Probes). For the polarity analysis, polarizing trend of Cdc42 of 50 to 60 HSCs was confirmed with Confocal microscope.

그 결과, 도 대부분의 노화된 HSC는 비극화(depolarize) 되어 있으나(Old HSC-No, Old HSC-TAT), TAT-TN13 또는 SB203580으로 p38을 억제하면 HSC가 역노화하여 어린 HSC(2M HSC)와 유사하게 극성이 증가한다(도 10C). As a result, most aged HSCs are depolarized (Old HSC-No, Old HSC-TAT), Suppressing p38 with TAT-TN13 or SB203580 reverses aging of HSC, (Fig. 10C).

또한, p38의 활성억제가 HSC의 역노화를 유도하는지 확인하기 위하여, TAT-TN13 또는 SB203580를 노령의 HSC에 처리하고 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 qPCR로 확인하였으며, 단기 귀소분석(Short-term homing assay)을 실시하였다. 단기 귀소 분석을 위해서 CD45.2+ HSC를 추출 즉시 10uM의 TAT, TAT-TN13 (Peptron사에서 합성) 또는 SB203580 (Selleckchem)를 처리하고, 16시간 동안 37, 5% CO2 조건에서 배양하였다. 상기 TAT, TAT-TN13 또는 SB203580가 처리된 HSC 또는 약물을 처리하지 않은 대조군 HSC 각각 10,000개를 치명적으로 방사능 조사된(9 Gy) 6 내지 8주령의 유사유전자계열 수여체(congenic recipient, CD45.1+) 생쥐의 꼬리정맥에 주입하였다. 18시간 뒤, 수여체 생쥐로부터 골수를 채취하여 CD45.1 또는 CD45.2 항체로 염색하고, 유세포 분석을 실시하여 총 골수세포 중 CD45.2+세포의 상대적 빈도를 분석하였다. In addition, TAT-TN13 or SB203580 was treated with old HSC and the expression of p16, p19, p21 and Wnt5a was confirmed by qPCR in order to confirm whether the inhibition of p38 activity induced HSC reverse aging. -term homing assay. CD45.2 + HSC was extracted immediately for 10 days, and TAT, TAT-TN13 (synthesized by Peptron) or SB203580 (Selleckchem) was treated and incubated for 16 hours at 37, 5% CO 2 . Ten thousand each of the HSCs treated with TAT, TAT-TN13 or SB203580 or the control HSCs not treated with the drug were mixed with a congenic recipient (CD45.1) of lethally irradiated (9 Gy) 6-8 weeks old + ) Mice were injected into the tail vein. After 18 hours, bone marrow was collected from the recipient mice, stained with CD45.1 or CD45.2 antibody, and flow cytometry was performed to analyze the relative frequency of CD45.2 + cells in total bone marrow cells.

그 결과, TAT-TN13 또는 SB203580은 노화관련 유전자인 p16, p19, p21 및 Wnt5a의 발현을 현저히 감소시키며(도 10D-G), HSC의 귀소(homing)를 증가시키는 것을 확인함으로써(도 10H), TAT-TN13에 의한 p38의 활성 억제는 HSC의 역노화를 유도할 수 있다는 것을 밝혔다. As a result, TAT-TN13 or SB203580 markedly decreased the expression of the senescence-related genes p16, p19, p21 and Wnt5a (Fig. 10D-G) and confirmed that the homing of HSC was increased (Fig. 10H) Inhibition of p38 activity by TAT-TN13 has been shown to induce reverse aging of HSCs.

<< 실험예Experimental Example 7>  7> inin vivovivo 에서in GFPGFP -TN13 및 -TN13 and TATTAT -TN13에 의한 노화된 Aged by TN13 HSC의HSC 역노화Reverse aging 확인 Confirm

TN13 펩타이드가 동물에서도 적용되는지 확인하기 위하여, 생쥐로부터 CD45.2+ HSC를 추출하여, GFP가 결합된 GFP-TN13을 발현하는 lenti-viral vector를 36시간동안, 3회 감염시킨 뒤, GFP+ HSC만을 추출하고 CD45.1+ 골수세포와 혼합하여 경쟁적 이식을 실시하였다. 대조군으로 TN13이 결합되지 않은 GFP만 발현하는 lenti-viral vector를 사용하였다. TN13 to ensure that the peptide is applied in animals, while mice from the extracts CD45.2 + HSC, a lenti-viral vector 36 time to express the GFP-TN13 the GFP is a chemical bond, after having been infected three times, GFP + HSC And mixed with CD45.1 + bone marrow cells for competitive transplantation. As a control, a lenti-viral vector expressing only TN13-unconjugated GFP was used.

그 결과, TN13은 어린 TXNIP-/-생쥐(TXNIP-/- 2M-GFP) 및 노령의 TXNIP+/+ 생쥐(TXNIP+/+ Old-GFP)에서 나타나는 노화현상을 억제한다. 구체적으로 말초혈액을 분석하여 CD45.2+ 세포의 비율을 비교한 결과, 어린 TXNIP-/-생쥐(TXNIP-/- 2M-GFP)와 노화한 TXNIP+/+ 생쥐(TXNIP+/+ Old-GFP)에서 CD45.2+의 생착이 감소하였고, 상기 CD45.2+의 감소는 TN13 발현(TXNIP-/- 2M-GFP-TN13 또는 TXNIP+/+ Old-GFP-TN13)에 의해서 증가되었다(도 11A). 또한 계열편향 분석 결과, 말초혈액의 CD45.2+ 세포 중 TXNIP-/- 2M-GFP-TN13 및 노화한 TXNIP+/+ Old-GFP-TN13에서 myeloid의 증가를 억제하고, 감소된 B220 세포를 증가시켰으며(도 11B), CD45.2+ LSK 세포중 LT-HSC의 증가를 억제하고, 감소된 MPP를 증가시켜, TN13이 노화경향을 억제하는 것을 확인하였다(도 11C). 또한 TN13이TXNIP-/- 2M-GFP-TN13 및 TXNIP+/+ Old-GFP-TN13에서 p38 및 활성산소를 억제하는 것을 확인하였다(도 11D, E). 상기 결과는 TN13이 HSC의 노화를 억제할 수 있음을 제시한다. As a result, TN13 inhibits the aging phenomena observed in young TXNIP - / - mice (TXNIP - / - 2M-GFP) and older TXNIP + / + mice (TXNIP + / + Old-GFP). Specifically, the analysis of peripheral blood were compared with the proportion of CD45.2 + cells, little TXNIP - / - mice (TXNIP - / - 2M-GFP ) and a TXNIP + / + mice (TXNIP + / + Old-GFP aging ) decreased the engraftment of CD45.2 + in the reduction of the CD45.2 + TN13 is expressed (TXNIP - / - were increased by the 2M-GFP-TN13 or TXNIP + / + Old-GFP- TN13) ( Figure 11A ). In addition, the sequence bias analysis showed that inhibition of myeloid increase in TXNIP - / - 2M-GFP-TN13 and senescent TXNIP + / + Old-GFP-TN13 in peripheral blood CD45.2 + (Fig. 11B) inhibited the increase of LT-HSC in CD45.2 + LSK cells and increased the reduced MPP, confirming that TN13 inhibited the tendency to senescence (Fig. 11C). In addition, it was confirmed that TN13 inhibited p38 and active oxygen in TXNIP - / - 2M-GFP-TN13 and TXNIP + / + Old-GFP-TN13 (FIG. These results suggest that TN13 can inhibit senescence of HSCs.

in vivo 노화된 HSC에 대한 역노화 약물로써 TAT-TN13의 활용성을 확인하기 위하여, TAT-TN13을 처리한 노령의 HSC(TXNIP+/+ Old-TAT-TN13) 또는 12개월령의 TXNIP-/- HSC(TXNIP-/- 12M-TAT-TN13)를 경쟁적 이식하였다. in vivo In order to confirm the utility of TAT-TN13 as an anti-aging drug against aged HSCs, old TAT-TN13 treated HSC (TXNIP + / + Old-TAT-TN13) or 12 months of TXNIP - / - HSC TXNIP - / - 12M-TAT-TN13) were competitively transplanted.

그 결과, TXNIP+/+ Old-TAT-TN13 또는 TXNIP-/- 12M-TAT-TN13에서 대조군(TXNIP+/+ Old-TAT 또는 TXNIP-/- 12M-TAT)에 비하여 CD45.2+세포의 생착이 증가되며(도 12A), 노화된 계열 편향 경향이 어린 TXNIP+/+와 유사하게 회복되었고(도 12B), CD45.2+ LSK세포 중 LT-HSC 비율이 감소하고 MPP 비율이 증가되었으며(도 12C), p-p38 및 활성산소가 감소되어(도 11D, E), 대조군에서 나타나는 노화 특징들이 모두 역노화 특징으로 변화되는 것을 확인하였다. 또한, 노화된 TXNIP+/+생쥐에 5-FU(100mg/kg)를 투여하여 급성 백혈구 감소증을 유도하고, 1일 뒤부터 4일간 매일 TAT-TN13(25 mg/kg)을 투여하였을 때, 대조군(24M-TXNIP+/+-TAT)은 백혈구 수가 급격히 감소하여 10일에는 백혈구가 거의 없고 모두 사망하였는데 비해, TAT-TN13 투여군(24M-TXNIP+/+ TAT-TN13)은 백혈구 수가 빠르게 증가하여 초기에는 어린 TXNIP+/+ 보다도 수가 많음을 관찰하였고, 10일 이후 안정되어 13일에는 어린 TXNIP+/+(TXNIP+/+ 2M)와 같은 수준을 유지하였다(도 12F). 상기 결과는 TAT-TN13이 노화된 HSC를 역노화 시키는 약물로 활용 가능함을 제시한다.As a result, TXNIP + / + Old-TAT -TN13 or TXNIP - / - control group 12M-TAT-TN13 (TXNIP + / + Old-TAT or TXNIP - / - 12M-TAT) CD45.2 + engraftment of the cells as compared to (Fig. 12A), the aged sequence bias tendency was restored to that of young TXNIP + / + (Fig. 12B), the LT-HSC ratio in the CD45.2 + LSK cells decreased and the MPP ratio increased 12C), p-p38 and active oxygen were decreased (Fig. 11D, E), indicating that all of the aging characteristics in the control group changed to reverse aging characteristics. In addition, when TAT-TN13 (25 mg / kg) was administered daily for 4 days from day 1, acute leukopenia was induced by administering 5-FU (100 mg / kg) to aged TXNIP + (24M-TXNIP + / + -TAT) showed a rapid increase in leukocyte count and a marked increase in leukocyte count in the TAT-TN13 treated group (24M-TXNIP + / + TAT-TN13) has little TXNIP + / + than the number of observed plenty, is stable after 10 days 13 days little TXNIP + / + (TXNIP + / + 2M) was maintained at the same level as (Fig. 12F). These results suggest that TAT-TN13 can be used as a drug to reverse aged HSCs.

<< 실험예Experimental Example 8> TN13에 의한 p38  8> p38 by TN13 MAPKMAPK 활성 억제 확인  Active inhibition confirmation

골수세포에서 TAT-TN13 펩타이드의 선택적인 P38 인산화 효소 활성 억제를 확인하기 위하여 TAT와 TXNIP유래이나 P38과의 상호작용에는 관여하지 않는 위치의 TXNIP의 아미노산 서열 110-122에 해당하는 LGTSFKGKYGCVD(서열번호 46) 서열을 포함하는 펩타이드 TAT-TN13C를 제작하여 대조군으로 실험하였다. 웨스턴 블랏을 통해 확인한 결과를 도 13에 나타내었다. 도 13에서 확인되는 바와 같이, TAT-TN13이 농도 의존적으로 p-P38의 발현을 감소시키는 것을 확인하였다. 결과적으로 TAT-TN13 펩타이드가 선택적이고 효과적으로 P38 인산화 효소의 활성을 저해함을 확인하였다.In order to confirm selective inhibition of P38 phosphorylase activity of TAT-TN13 peptide in bone marrow cells, LGTSFKGKYGCVD (SEQ ID NO: 46) corresponding to amino acid sequence 110-122 of TXNIP at a position not involved in the interaction between TAT and TXNIP or P38 ) &Lt; / RTI &gt; peptide was prepared and tested as a control. The results obtained by Western blotting are shown in Fig. As shown in Fig. 13, it was confirmed that TAT-TN13 decreased the expression of p-P38 in a concentration-dependent manner. As a result, it was confirmed that the TAT-TN13 peptide selectively and effectively inhibited the activity of P38 phosphorylase.

<< 실험예Experimental Example 9> TN13에 의한 항염증 효과 확인  9> Identification of anti-inflammatory effect by TN13

<9-1> 염증성 사이토카인 분비 억제 확인<9-1> Confirmation of inhibition of inflammatory cytokine secretion

TN13 펩타이드가 염증성 사이토카인들 (IL-1β/IL-6/TNF-α)의 세포 밖으로의 분비를 저해하는지 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)를 이용하여 확인하였다. Raw264.7 대식세포를 12-well plate에 1×106 cells/well이 되도록 분주하고 2시간 배양하였다. 이후 TN13 펩타이드를 농도별로 처리하여 1시간 동안 배양 후 각 well에 LPS를 100 ng/mL농도로 처리하여 18시간 배양한 상층액을 취하여 IL-1β, IL-6 및 TNF-α의 생성량을 측정하였다. Cytokine의 측정은 제조사의 분석방법에 따라 각 cytokine에 반응하는 항체가 코팅된 96 well plate에 준비된 standard와 sample들을 각100 μL씩 분주하여 실온에서 2시간 배양하고 3회 세척한 다음 biotinylated antibody reagent를 well당 50 μL씩 분주하여 실온에서 2시간 배양하였고, 3회 세척한 다음 Streptavidin-HRP solution을 well당 100 μL씩 분주하여 20분간 배양하고, 3회 세척 후 마지막으로 TMB substrate solution을 각 well당 100 μL씩 분주하여 실온 암소에서 반응시켰다. Stop solution(0.16 M sulfuric acid) 50μL씩 첨가하여 반응을 정지시키고, 450 nm에서 UV/VIS spectrophotometer (SpectraMax i3x,Molecular Device, USA)를 이용하여 흡광도를 측정하여 정량하였다.TN13 peptides inhibited the secretion of inflammatory cytokines (IL-1β / IL-6 / TNF-α) into cells by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Raw 264.7 macrophages were plated on a 12-well plate at a density of 1 × 10 6 cells / well and cultured for 2 hours. After that, the TN13 peptide was treated for each concentration and incubated for 1 hour. The IL-1β, IL-6 and TNF-α production levels were measured by taking the supernatant obtained by treating LPS at a concentration of 100 ng / . Cytokine was prepared by adding 100 μL of standard and samples prepared in 96-well plate coated with antibody to each cytokine, incubated for 2 hours at room temperature, washed three times, and then incubated with biotinylated antibody reagent The cells were washed three times with 100 μL of Streptavidin-HRP solution for 20 min. After washing three times, the TMB substrate solution was added to each well at 100 μL And reacted at room temperature in a dark place. Stop solution (0.16 M sulfuric acid) was added to each well to stop the reaction. The absorbance was measured at 450 nm using a UV / VIS spectrophotometer (SpectraMax i3x, Molecular Device, USA).

그 결과를 도 14에 나타내었다. The results are shown in Fig.

염증성 cytokine으로 대표되는 IL-1β, IL-6 및 TNF-α는 염증반응을 매개하는 물질로 특히 초기 염증반응에 깊이 관여하고 있는 것으로 알려져 있다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 염증성 cytokine의 생성양을 측정한 결과 TN13 펩타이드 처리는 LPS 로 염증이 유도된 Raw264.7 대식세포에서 증가된 IL-1β, IL-6 및 TNF-α의 생성을 효과적으로 감소시켰다. 특히, 20 μM 농도의 TN13 펩타이드를 처리한 경우에는 IL-1β, IL-6 및 TNF-α의 생성이 LPS만 처리한 군에 비해 약 50%정도 억제되는 효과를 보였다. 이로써, TN13 펩타이드가 염증성 cytokines의 분비를 효과적으로 억제함을 확인하였다. IL-1β, IL-6, and TNF-α, which are expressed as inflammatory cytokines, are known to mediate inflammatory responses and are particularly involved in early inflammatory reactions. As shown in FIG. 14, TN13 peptide treatment significantly reduced IL-1β, IL-6 and TNF-α production in Raw264.7 macrophages induced by LPS-induced inflammation, as measured by the amount of inflammatory cytokine production . In particular, IL-1β, IL-6 and TNF-α production was inhibited by about 50% when treated with 20 μM TN13 peptide compared with LPS alone. Thus, it was confirmed that the TN13 peptide effectively inhibited the secretion of inflammatory cytokines.

<9-2> p38 MAP Kinase, NF-kB (p65) 및 c-Jun의 활성 억제 확인 <9-2> Inhibition of p38 MAP kinase, NF-kB (p65) and c-Jun activity

LPS자극을 통한 RAW264.7 cells에서의 p38 MAP Kinase 활성화가 TN13 펩타이드에 의해 억제되는지 확인하기 위해 RAW264.7 cells를 10% FBS를 포함한 DMEM에 현탁시킨 후 6 well plates (Corning, USA)에 5×105 cells/ml의 세포수가 되도록하여 각 well에 2ml씩 분주하여 37℃ 5% CO2 incubator에서 2시간 동안 안정화시켜주었다. 새로운 DMEM 배지로 교환한 후 TN13 펩타이드를 농도별 (1/5/10/20 μM)로 1시간동안 세포에 처리하였다. TN13 펩타이드의 반응이 종료된 후 100 ng/ml 농도로 LPS를 기존 배지에 첨가하여 30분간 자극을 주었다. LPS 자극 후 미디어를 제거하고 Cold PBS로 세척한 후 cell lysates는 Lysis buffer (+1% Triton X-100)를 첨가하여 proteins을 추출하였다. Protein content를 BCA protein assay (Thermo, USA)로 정량하여 40 ug의 단백질을 전기영동하였고, Immobilon-PVDF membrane (Merck, USA) 으로 transfer하였다. Transfer된 membrane은 Phosphate-buffered saline Tween-20 (PBST) (20 mM Tris, pH 7.6, 136 mM NaCl, 0.1% Tween 20)에 용해된 5% skim milk에 1시간동안 실온에서 blocking한 후 anti-phospho-p65, anti-p65, anti-phospho-p38, anti-p38 MAP kinase, anti-phospho-c-Jun, anti-c-Jun 그리고 β-actin primary antibody (1 : 1000 dilution)로 4℃에서 overnight 반응한 후 PBST로 3회 washing하고, HRP-conjugated secondary antibody (1 : 1000 dilution)로 1시간동안 실온에서 반응시켰다. PBST로 3회 세척한 후 면역반응성 단백질 밴드는 WSE-6200 LuminoGraph II (ATTO, Japan)을 이용하여 검출하였다. RAW264.7 cells were suspended in DMEM containing 10% FBS and incubated in 6 well plates (Corning, USA) at 5 × 10 5 cells / well in order to confirm that TN13 peptide inhibits p38 MAP kinase activation in RAW264.7 cells via LPS stimulation Cells were seeded at 10 5 cells / ml in 2 ml each well and stabilized in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C for 2 hours. After exchanging with fresh DMEM medium, TN13 peptide was treated with cells (1/5/10/20, uM) for 1 hour. After the completion of the TN13 peptide reaction, LPS was added to the existing medium at a concentration of 100 ng / ml and stimulated for 30 minutes. After LPS stimulation, media were removed and washed with cold PBS. Cell lysates were extracted with Lysis buffer (+ 1% Triton X-100). Protein content was quantified by BCA protein assay (Thermo, USA) and 40 ug of protein was electrophoresed and transferred to Immobilon-PVDF membrane (Merck, USA). The transferred membrane was blocked with 5% skim milk dissolved in phosphate-buffered saline Tween-20 (PBST) (20 mM Tris, pH 7.6, 136 mM NaCl, 0.1% Tween 20) for 1 hour at room temperature. p65, anti-p65, anti-phospho-p38, anti-p38 MAP kinase, anti-phospho-c-Jun, anti-c-Jun and β- actin primary antibody (1: 1000 dilution) After washing three times with PBST, the cells were reacted with HRP-conjugated secondary antibody (1: 1000 dilution) for 1 hour at room temperature. After washing three times with PBST, the immunoreactive protein bands were detected using WSE-6200 LuminoGraph II (ATTO, Japan).

그 결과를 도 15에 나타내었다. The results are shown in Fig.

p38 MAP Kinase의 활성은 염증반응에 중요한 전사인자인 NF-kB (p65)와 c-Jun의 활성을 유발한다고 알려져있다. 도 15에서 확인되는 바와 같이, TN13 펩타이드가 p38 MAP Kinase활성을 효과적으로 억제함으로써 NF-kB (p65)와 c-Jun의 활성을 억제함을 확인할 수 있었다.  The activity of p38 MAP kinase is known to induce the activity of NF-kB (p65) and c-Jun, which are important transcription factors in inflammatory responses. As shown in Fig. 15, it was confirmed that the TN13 peptide effectively inhibited the activity of p38 MAP kinase, thereby inhibiting the activity of NF-kB (p65) and c-Jun.

<9-3> TN13 펩타이드에 의한 대식세포에서 iNOS 및 COX-2 단백질 발현을 억제 확인<9-3> TN13 peptide inhibition of iNOS and COX-2 protein expression in macrophages

염증반응이 일어나면 과량의 nitric oxide(NO), prostaglandin E2(PGE 2) 등의 염증인자가 유도형 NO synthase (iNOS) 및 cyclooxygenase(COX-2)에 의해 형성된다. 이 두 단백질들에 대한 TN13 펩타이드의 효과를 확인하기 위해 RAW264.7 cells를 10% FBS를 포함한 DMEM에 현탁시킨 후 6 well plates (Corning, USA)에 2.5×105 cells/ml의 세포수가 되도록 하여 각 well에 2 ml씩 분주하여 37℃ 5% CO2 incubator에서 2시간동안 안정화시켜주었다. 새로운 DMEM배지로 교환한 후 TN13 펩타이드를 농도별 (1/5/10/20 μM)로 1시간동안 세포에 처리하였다. When inflammatory reaction occurs, inflammatory factors such as excessive nitric oxide (NO) and prostaglandin E2 (PGE 2) are formed by inducible NO synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX-2). To confirm the effect of TN13 peptide on these two proteins, RAW264.7 cells were suspended in DMEM containing 10% FBS, and the number of cells was 2.5 × 10 5 cells / ml in 6-well plates (Corning, USA) 2 ml each was dispensed into each well and stabilized in a 5% CO 2 incubator at 37 ° C for 2 hours. After exchanging with fresh DMEM medium, TN13 peptide was treated with cells (1/5/10/20, uM) for 1 hour.

그 결과를 도 16에 나타내었다. The results are shown in Fig.

도 16에서 확인되는 바와 같이, LPS 비처리군은 COX-2 단백질이 거의 발현되지 않은 반면, LPS 처리군에서는 발현이 현저히 증가됨을 확인하였고, TN13 펩타이드 처리는 LPS로 염증이 유도된 Raw264.7 대식세포에서 효과적으로 iNOS 및 COX-2 단백질 발현을 억제하는 것을 확인 할 수 있었다. 이로써 TN13 펩타이드는 iNOS와 COX-2 단백질의 발현제어를 통해 NO 및 PGE2 생성을 억제하는 염증억제 작용이 확인되었으며, 특히 20 μM TN13 펩타이드의 경우 다른 농도에 비해 iNOS와 COX-2 단백질의 발현을 LPS 비처리군과 비슷한 수준으로 억제시킴을 확인하였다.As shown in FIG. 16, in the LPS-untreated group, the COX-2 protein was hardly expressed, whereas the expression was significantly increased in the LPS-treated group, and the TN13 peptide treatment was the Raw264.7 And inhibited the expression of iNOS and COX-2 protein effectively in phagocytes. The expression of iNOS and COX-2 protein was inhibited by the TN13 peptide. In particular, the expression of iNOS and COX-2 protein in the 20 μM TN13 peptide was inhibited by LPS Treatment group to the same level as the non - treatment group.

<9-4> TN13 펩타이드에 의한 대식세포에서의 NO 생성 억제 확인 <9-4> TN13 peptide inhibition of NO production in macrophages

NO 측정은 세포를 48-well plate 에 1×105 cells/well이 되도록 분주하고 2시간 배양 후, TN13 펩타이드를 농도별 (1/5/10/20 μM) 로 처리하여 1시간동안 배양 후 각 well에 LPS를 100ng/mL 농도로 처리하여 24시간 배양하였다. 배양 후에는 배양 상 층 액 100 μL를 취하여 Nitric Oxide detection kit (IntRON biotech.)의 매뉴얼에 따라 실험을 진행하여 NO level을 측정하였다. NO measurements were performed by dividing the cells into 48-well plates at a density of 1 × 10 5 cells / well and incubating for 2 hours. TN13 peptide was treated at different concentrations (1/5/10/20 μM) well were treated with LPS at a concentration of 100 ng / mL and cultured for 24 hours. After the culture, 100 μL of the culture supernatant was taken and the NO level was measured by conducting the experiment according to the manual of Nitric Oxide detection kit (IntRON biotech.).

그 결과를 도 17에 나타내었다. The results are shown in Fig.

도 17에서 확인되는 바와 같이, LPS로 염증이 유도된 Raw264.7 대식세포는 NO의 생성이 현저히 증가되었으나 (10.433μM), TN13 펩타이드를 농도별 (1-20 μM)로 처리한 Raw264.7 macrophage에서는 NO의 생성을 억제하였다. 특히 20 μM TN13 펩타이드를 처리하였을 때는 LPS를 처리하지 않은 정상군(0.35 μM)에 가까운 NO 생성량을 나타내었다.As shown in FIG. 17, Raw 264.7 macrophages induced by LPS were significantly increased in NO production (10.433 μM), whereas Raw 264.7 macrophages treated with TN13 peptide (1-20 μM) Inhibited the production of NO. In particular, treatment with 20 μM TN13 peptide showed NO production close to the LPS-untreated normal group (0.35 μM).

이상의 결과로 염증이 유도되었을 때 TN13 펩타이드의 처리가 효과적으로 NO의 생성을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that treatment with TN13 peptide effectively reduced production of NO when inflammation was induced.

<< 실험예Experimental Example 10>TN13에10> to TN13 의한 골다공증 치료 효과 확인  Of Osteoporosis Treatment

<10-1> TN13에 의한 파골 세포 분화 억제 확인<10-1> Confirmation of inhibition of osteoclast differentiation by TN13

Raw 264.7 세포를 1×105/well의 밀도로 12 well plate에 분주하고 10% Fetal bovine serum (FBS)과 1×antibiotics, RANKL(40 ng/㎖)를 첨가한 α-minimum essential medium(α-MEM)배지에 TN13을 10 μM로 매일 처리하여 4일간 배양하였다. 2일 마다 배양액을 교환하여 TN13을 10 μM로 처리하였으며 4일째 TRAP용액으로 염색하여 파골세포로 분화를 확인하였다. Raw 264.7 cells were seeded in 12-well plates at a density of 1 × 10 5 / well and cultured in α-minimal essential medium (α-minimal essential medium) supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS) and 1 × antibiotics, RANKL (40 ng / MEM) medium was treated with TN13 at a concentration of 10 [mu] M daily and cultured for 4 days. TN13 was treated with 10 μM every 2 days and stained with TRAP solution for 4 days to confirm osteoclast differentiation.

그 결과를 도 18의 A에 나타내었다. The results are shown in Fig. 18A.

도 18의 A에서 확인되는 바와 같이, 적자색의 TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) 양성세포가 파골세포로 확인되는 바, TN13 처리에 의해 파골세포 분화가 억제됨이 확인되었다. As shown in Fig. 18A, it was confirmed that osteoclast-resistant acid phosphatase (TRAP) -positive cells in red purple color were identified as osteoclasts, and it was confirmed that osteoclast differentiation was suppressed by treatment with TN13.

또한, 8주령의 암컷 C57BL6/J 생쥐를 경추탈골 법으로 희생시킨 후 경골 및 대퇴골에서 골수를 채취하였다. 채취한 골수세포에서 적혈구를 제거한 후 FBS와 1×antibiotics, M-CSF (10 ng/㎖)를 첨가한 α-MEM배지에서 하루 배양하였다. 기질세포가 없는 비 부착성 세포만을 회수하여 FBS와 1×antibiotics, M-CSF (20 ng/㎖)를 첨가한 α-MEM 배지에서 100mm culture dish에 3일간 배양하였다. 3일 후 비 부착성 세포는 제거하고 나머지 부착세포는 파골전구세포로서의 대식세포(bone marrow macrophages, BMMs)로 사용하였다. 대식세포를 5×104/well의 밀도로 24well plate에 분주하고 FBS와 1×antibiotics, M-CSF (30 ng/㎖), RANKL(50 ng/㎖)를 첨가한 α-MEM배지에 TN13과 p38 MAPK의 억제제인 SB203580을 10μM로 매일 처리하여 5일간 배양하였다. 2일 마다 배양액을 교환하여 TN13과 p38 MAPK의 억제제인 SB203580을 10μM로 매일 처리하였으며 5일째 TRAP용액으로 염색하여 파골세포를 확인하였다. 8 weeks old female C57BL6 / J mice were sacrificed by cervical dislocation and bone marrow was collected from the tibia and femur. The red blood cells were removed from the collected bone marrow cells and cultured for one day in α-MEM medium supplemented with FBS, 1 × antibiotics and M-CSF (10 ng / ml). Only non-adherent cells without stromal cells were collected and cultured in 100 mm culture dishes for 3 days in α-MEM medium supplemented with FBS and 1 × antibiotics and M-CSF (20 ng / ml). After 3 days, the non-adherent cells were removed and the remaining adherent cells were used as bone marrow macrophages (BMMs) as osteoclast precursor cells. The macrophages were plated on a 24-well plate at a density of 5 × 10 4 / well and cultured in α-MEM medium supplemented with FBS, 1 × antibiotics, M-CSF (30 ng / ㎖) and RANKL (50 ng / SB203580, an inhibitor of p38 MAPK, was treated with 10 [mu] M daily and cultured for 5 days. The culture medium was changed every 2 days to treat TN13 and p38 MAPK inhibitor SB203580 at 10 μM daily, and stained with TRAP solution for 5 days to identify osteoclasts.

그 결과를 도 18의 B에 나타내었다. The results are shown in Fig. 18B.

도 18의 B에서 확인되는 바와 같이, 적자색의 TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) 양성세포가 파골세포로 확인되는 바, TN13 처리에 의해 파골세포 분화가 억제됨이 확인되었으며, 이는 양성 대조군의 수준과 유사하였다.As shown in Fig. 18B, when osteoclast-positive TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) -positive cells were identified as osteoclasts, it was confirmed that osteoclast differentiation was inhibited by treatment with TN13, which is similar to that of the positive control group Respectively.

<10-2> 골다공증 동물 모델에서의 치료 효과 확인<10-2> Identification of treatment effect in animal model of osteoporosis

TN13 처리에 따른 골다공증의 치료 효과를 확인하였다. The treatment effect of osteoporosis according to TN13 treatment was confirmed.

실험 스케줄에 대해서는 도 19의 A에 나타내었다. 실험동물은 듀얼(주)에서 구입한 8주령의 C57BL6/J계 암컷 마우스를 구입하여 3군으로 분류하여 사용하였다. 골다공증 모델을 제작하기 위하여 전신마취 후 하복부의 피부, 근육, 복막의 절개를 시행하여 양쪽 난소를 모두 노출시킨 후 난소를 절개하고 복막, 근육, 피부의 각 층을 4호 실크로 봉합하고 (ovariectomy, OVX), 실험물질은 1주일의 회복기 후 투여를 시작하였으며, 1cc 주사기를 이용하여 복강내에 대조군으로 Vehicle과 25mg/kg의 용량으로 TN13을 이틀마다 6주간 투여하였다. 6주 후, 마우스를 경추탈골로 희생시키고 대퇴골을 얻어 4%의 formaldehyde로 고정하였다. micro-CT를 이용하여 대퇴골 내부의 3차원적 영상 (micro-CT)을 얻었으며 준비한 우측 대퇴골의 조직표본에서 골밀도, 소주골의 수. 골표면과 골부피/총부피, 골표면/총부피를 조직 형태학적으로 측정하였다. The experiment schedule is shown in Fig. 19A. Experimental animals were divided into three groups by purchasing eight-week-old C57BL6 / J female mice purchased from Dual Corporation. To make osteoporosis model, we performed incision of skin, muscle, and peritoneum of lower abdomen after general anesthesia. Both ovaries were exposed, ovary was cut, and each layer of peritoneum, muscle and skin was closed with No. 4 silk (ovariectomy, OVX). The experimental material was administered after 1 week recovery period. TN13 was administered at vehicle dose of 25 mg / kg as a control group in the abdominal cavity using a 1 cc syringe every other day for 6 weeks. Six weeks later, the mice were sacrificed by cervical dislocation and the femur was obtained and fixed with 4% formaldehyde. Three-dimensional images (micro-CT) of the inside of the femur were obtained using micro-CT, and the bone mineral density and number of soju bone in the prepared tissue of the right femur. Bone surface, bone volume / total volume, bone surface / total volume were measured histomorphologically.

그 결과를 도 19의 B에 나타내었다. The results are shown in Fig. 19B.

도 19의 B에서 확인되는 바와 같이, 25mg/kg의 용량으로 TN13을 복강내에 투여하였을 때 Vehicle을 투여한 군 보다 대퇴골 내부의 3차원적 영상의 골밀도 감소를 회복시킴이 확인되었다. As shown in Fig. 19B, it was confirmed that when TN13 was administered intraperitoneally at a dose of 25 mg / kg, the bone mineral density of the three-dimensional image of the femur was restored to that of the vehicle-treated group.

또한, 위 동물 모델을 이용하여 소주골의 골밀도, 소주골의 수, 골표면, 골부피/총부피, 및 골표면/총부피의 변화를 확인하였다. 분화된 성숙한 파골 세포의 배지를 걷어낸 후, 4%의 formaldehyde로 1분 동안 세포를 고정시킨후 증류수로 세척하여, 2% Fast garnet GBC base solution(Sigma, MO, USA)과 sodium nitrite solution (Sigma, MO, USA)을 같은 비율로 섞어 만든 용액, 5% Naphthol AS-BI phosphoric acid (Sigma, MO, USA), 4% Acetate solution(Sigma, MO, USA)과 2% Tartrate solution (Sigma, MO, USA)을 포함한 용액을 고정시킨 세포에 처리하여 빛이 들어가지 않도록 주의하면서 37℃ water bath에서 1시간 동안 염색하고, 증류수로 세척한 후 현미경으로 적색으로 염색이 되어있는 세포를 확인하였다. The upper animal model was used to confirm the changes in bone mineral density, number of soju bones, bone surface, bone volume / total volume, and bone surface / total volume. Cells were fixed with 4% formaldehyde for 1 min, washed with distilled water, and incubated with 2% Fast Garnet GBC base solution (Sigma, MO, USA) and sodium nitrite solution (Sigma, MO, USA), 2% Tartrate solution (Sigma, MO, USA) and 5% Naphthol AS-BI phosphoric acid USA). The cells were stained in a water bath at 37 ° C for 1 hour, washed with distilled water, and then stained with red cells by a microscope.

그 결과를 도 20에 나타내었다. The results are shown in Fig.

도 20에서 확인되는 바와 같이, TN13 처리에 의해 소주골의 골밀도(도 3A, TN13), 소주골의 수(도 3B, TN13), 골표면(도 3C, TN13), 골부피/총부피(도 3D, TN13), 골표면/총부피(도 3E, TN13)의 감소를 현저히 회복시키는 것을 관찰할 수 있었다. As shown in Fig. 20, the bone mineral density (Fig. 3A, TN13), the number of soju bones (Fig. 3B, TN13), the bone surface (Fig. 3C and TN13), the bone volume / 3D, TN13) and bone surface / total volume (Fig. 3E, TN13).

위 결과를 통해 TN13이 골다공증 치료를 위한 치료물질로써 활용이 가능함을 확인하였다. These results confirm that TN13 can be used as a therapeutic agent for the treatment of osteoporosis.

<110> Korea Research Institute of Bioscience and Biotechnology <120> Composition comprising peptide derived from thioredoxin-interacting protein or polynucleotide encoding the peptide for rejuvenation of stem cell <130> P17024-KRI <150> KR 10-2016-0121312 <151> 2016-09-22 <160> 46 <170> KopatentIn 3.0 <210> 1 <211> 168 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> GST-TXNIP-T <400> 1 Asp Val Asn Thr Pro Asp Leu Met Ala Pro Val Ser Ala Lys Lys Glu 1 5 10 15 Lys Lys Val Ser Cys Met Phe Ile Pro Asp Gly Arg Val Ser Val Ser 20 25 30 Ala Arg Ile Asp Arg Lys Gly Phe Cys Glu Gly Asp Glu Ile Ser Ile 35 40 45 His Ala Asp Phe Glu Asn Thr Cys Ser Arg Ile Val Val Pro Lys Ala 50 55 60 Ala Ile Val Ala Arg His Thr Tyr Leu Ala Asn Gly Gln Thr Lys Val 65 70 75 80 Leu Thr Gln Lys Leu Ser Ser Val Arg Gly Asn His Ile Ile Ser Gly 85 90 95 Thr Cys Ala Ser Trp Arg Gly Lys Ser Leu Arg Val Gln Lys Ile Arg 100 105 110 Pro Ser Ile Leu Gly Cys Asn Ile Leu Arg Val Glu Tyr Ser Leu Leu 115 120 125 Ile Tyr Val Ser Val Pro Gly Ser Lys Lys Val Ile Leu Asp Leu Pro 130 135 140 Leu Val Ile Gly Ser Arg Ser Gly Leu Ser Ser Arg Thr Ser Ser Met 145 150 155 160 Ala Ser Arg Thr Ser Ser Glu Met 165 <210> 2 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> TN12 <400> 2 Gly Ser Lys Lys Val Ile Leu Asp Leu Pro Leu Val 1 5 10 <210> 3 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> TN13 <400> 3 Gly Ser Lys Lys Val Ile Leu Asp Leu Pro Leu Val Ile 1 5 10 <210> 4 <211> 14 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> TN14 <400> 4 Gly Ser Lys Lys Val Ile Leu Asp Leu Pro Leu Val Ile Gly 1 5 10 <210> 5 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> TN15 <400> 5 Gly Ser Lys Lys Val Ile Leu Asp Leu Pro Leu Val Ile Gly Ser 1 5 10 15 <210> 6 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> MKK6 <400> 6 Ser Lys Gly Lys Lys Arg Asn Pro Gly Leu Lys Ile Pro Lys Glu Ala 1 5 10 15 <210> 7 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> MKK3b <400> 7 Gly Lys Ser Lys Arg Lys Lys Asp Leu Arg Ile Ser Cys Asn Ser 1 5 10 15 <210> 8 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> MEF2A <400> 8 Arg Lys Pro Asp Leu Arg Val Val Ile Pro Pro Ser Ser 1 5 10 <210> 9 <211> 12 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> HIV TAT domain <400> 9 Tyr Gly Arg Lys Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg 1 5 10 <210> 10 <211> 2983 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 10 gtggctcttc tggcccgggc tactatatag agacgtttcc gcctcctgct tgaaactaac 60 ccctcttttt ctccaaagga gtgcttgtgg agatcggatc ttttctccag caattggggg 120 aaagaaggct ttttctctga attagcttag tgtaaccagc ggcgtatatt ttttaggcgc 180 cttttcgaaa acctagtagt taatattcat ttgtttaaat cttattttat ttttaagctc 240 aaactgctta agaatacctt aattccttaa agtgaaataa ttttttgcaa aggggtttcc 300 tcgatttgga gctttttttt tcttccaccg tcatttctaa ctcttaaaac caactcagtt 360 ccatcatggt gatgttcaag aagatcaagt cttttgaggt ggtctttaac gaccctgaaa 420 aggtgtacgg cagtggcgag aaggtggctg gccgggtgat agtggaggtg tgtgaagtta 480 ctcgtgtcaa agccgttagg atcctggctt gcggagtggc taaagtgctt tggatgcagg 540 gatcccagca gtgcaaacag acttcggagt acctgcgcta tgaagacacg cttcttctgg 600 aagaccagcc aacaggtgag aatgagatgg tgatcatgag acctggaaac aaatatgagt 660 acaagttcgg ctttgagctt cctcaggggc ctctgggaac atccttcaaa ggaaaatatg 720 ggtgtgtaga ctactgggtg aaggcttttc ttgaccgccc gagccagcca actcaagaga 780 caaagaaaaa ctttgaagta gtggatctgg tggatgtcaa tacccctgat ttaatggcac 840 ctgtgtctgc taaaaaagaa aagaaagttt cctgcatgtt cattcctgat gggcgggtgt 900 ctgtctctgc tcgaattgac agaaaaggat tctgtgaagg tgatgagatt tccatccatg 960 ctgactttga gaatacatgt tcccgaattg tggtccccaa agctgccatt gtggcccgcc 1020 acacttacct tgccaatggc cagaccaagg tgctgactca gaagttgtca tcagtcagag 1080 gcaatcatat tatctcaggg acatgcgcat catggcgtgg caagagcctt cgggttcaga 1140 agatcaggcc ttctatcctg ggctgcaaca tccttcgagt tgaatattcc ttactgatct 1200 atgttagcgt tcctggatcc aagaaggtca tccttgacct gcccctggta attggcagca 1260 gatcaggtct aagcagcaga acatccagca tggccagccg aaccagctct gagatgagtt 1320 gggtagatct gaacatccct gataccccag aagctcctcc ctgctatatg gatgtcattc 1380 ctgaagatca ccgattggag agcccaacca ctcctctgct agatgacatg gatggctctc 1440 aagacagccc tatctttatg tatgcccctg agttcaagtt catgccacca ccgacttata 1500 ctgaggtgga tccctgcatc ctcaacaaca atgtgcagtg agcatgtgga agaaaagaag 1560 cagctttacc tacttgtttc tttttgtctc tcttcctgga cactcacttt ttcagagact 1620 caacagtctc tgcaatggag tgtgggtcca ccttagcctc tgacttccta atgtaggagg 1680 tggtcagcag gcaatctcct gggccttaaa ggatgcggac tcatcctcag ccagcgccca 1740 tgttgtgata caggggtgtt tgttggatgg gtttaaaaat aactagaaaa actcaggccc 1800 atccattttc tcagatctcc ttgaaaattg aggccttttc gatagtttcg ggtcaggtaa 1860 aaatggcctc ctggcgtaag cttttcaagg ttttttggag gctttttgta aattgtgata 1920 ggaactttgg accttgaact tacgtatcat gtggagaaga gccaatttaa caaactagga 1980 agatgaaaag ggaaattgtg gccaaaactt tgggaaaagg aggttcttaa aatcagtgtt 2040 tcccctttgt gcacttgtag aaaaaaaaga aaaaccttct agagctgatt tgatggacaa 2100 tggagagagc tttccctgtg attataaaaa aggaagctag ctgctctacg gtcatctttg 2160 cttagagtat actttaacct ggcttttaaa gcagtagtaa ctgccccacc aaaggtctta 2220 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ttgccagtga 2580 agacttcttg ggtagtttag atcccatgtc acctcagctg atattatggc aagtgatatc 2640 acctctcttc agcccctagt gctattctgt gttgaacaca attgatactt caggtgcttt 2700 tgatgtgaaa atcatgaaaa gaggaacagg tggatgtata gcatttttat tcatgccatc 2760 tgttttcaac caactatttt tgaggaatta tcatgggaaa agaccagggc ttttcccagg 2820 aatatcccaa acttcggaaa caagttattc tcttcactcc caataactaa tgctaagaaa 2880 tgctgaaaat caaagtaaaa aattaaagcc cataaggcca gaaactcctt ttgctgtctt 2940 tctctaaata tgattacttt aaaataaaaa agtaacaagg tgtcttttcc actcctatgg 3000 aaaagggtct tcttggcagc ttaacattga cttcttggtt tggggagaaa taaattttgt 3060 ttcagaattt tgtatattgt aggaatcctt tgagaatgtg attccttttg atggggagaa 3120 agggcaaatt attttaatat tttgtatttt caactttata aagataaaat atcctcaggg 3180 gtggagaagt gtcgttttca taacttgctg aatttcaggc attttgttct acatgaggac 3240 tcatatattt aagccttttg tgtaataaga aagtataaag tcacttccag tgttggctgt 3300 gtgacagaat cttgtatttg ggccaaggtg tttccatttc tcaatcagtg cagtgataca 3360 tgtactccag agggacaggg tggaccccct gagtcaactg gagcaagaag gaaggaggca 3420 gactgatggc gattccctct cacccgggac tctccccctt tcaaggaaag tgaaccttta 3480 aagtaaaggc ctcatctcct ttattgcagt tcaaatcctc accatccaca gcaagatgaa 3540 ttttatcagc catgtttggt tgtaaatgct cgtgtgattt cctacagaaa tactgctctg 3600 aatattttgt aataaaggtc tttgcacatg tgaccacata cgtgttagga ggctgcatgc 3660 tctggaagcc tggactctaa gctggagctc ttggaagagc tcttcggttt ctgagcataa 3720 tgctcccatc tcctgatttc tctgaacaga aaacaaaaga gagaatgagg gaaattgcta 3780 ttttatttgt attcatgaac ttggctgtaa tcagttatgc cgtataggat gtcagacaat 3840 accactggtt aaaataaagc ctatttttca aatttagtga gtttctcaag tttattatat 3900 ttttctcttg tttttattta atgcacaata tggcattata tcaatatcct ttaaactgtg 3960 acctggcata cttgtctgac agatcttaat actactccta acatttagaa aatgttgata 4020 aagcttctta gttgtacatt ttttggtgaa gagtatccag gtctttgctg tggatgggta 4080 aagcaaagag caaatgaacg aagtattaag cattggggcc tgtcttatct acactcgagt 4140 gtaagagtgg ccgaaatgac agggctcagc agactgtggc ctgagggcca aatctggccc 4200 accacctgtt tggtgtagcc tgctaagaat ggcttttaca tttttaaatg gttgggaaag 4260 aaaaaaaaag aagtagtaga ttttgtagca tgtgatgtaa gtaatgtaaa acttaaattc 4320 cagtatccat aaataaagtt ttatgagaac aga 4353 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(V178A/V180A) F <400> 12 ctgatgggcg ggcgtctgcc tctgctcgaa tt 32 <210> 13 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(V178A/V180A) R <400> 13 aattcgagca gaggcagacg cccgcccatc agg 33 <210> 14 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(I208A/V210A) F <400> 14 acatgttccc gagctgtggc ccccaaagct gcc 33 <210> 15 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(I208A/V210A) R <400> 15 ggcagctttg ggggccacag ctcgggaaca tgt 33 <210> 16 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(I278A/V280A) F <400> 16 tattccttac tggcctatgc tagcgttcct gga 33 <210> 17 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP(I278A/V280A) R <400> 17 tccaggaacg ctagcatagg ccagtaagga ata 33 <210> 18 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence 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tggcccgggc tactatatag agacgtttcc gcctcctgct tgaaactaac 60 ccctcttttt ctccaaagga gtgcttgtgg agatcggatc ttttctccag caattggggg 120 aaagaaggct ttttctctga attagcttag tgtaaccagc ggcgtatatt ttttaggcgc 180 cttttcgaaa acctagtagt taatattcat ttgtttaaat cttattttat ttttaagctc 240 aaactgctta agaatacctt aattccttaa agtgaaataa ttttttgcaa aggggtttcc 300 tcgatttgga gctttttttt tcttccaccg tcatttctaa ctcttaaaac caactcagtt 360 ccatcatggt gatgttcaag aagatcaagt cttttgaggt ggtctttaac gaccctgaaa 420 aggtgtacgg cagtggcgag aaggtggctg gccgggtgat agtggaggtg tgtgaagtta 480 ctcgtgtcaa agccgttagg atcctggctt gcggagtggc taaagtgctt tggatgcagg 540 gatcccagca gtgcaaacag acttcggagt acctgcgcta tgaagacacg cttcttctgg 600 aagaccagcc aacaggtgag aatgagatgg tgatcatgag acctggaaac aaatatgagt 660 acaagttcgg ctttgagctt cctcaggggc ctctgggaac atccttcaaa ggaaaatatg 720 ggtgtgtaga ctactgggtg aaggcttttc ttgaccgccc gagccagcca actcaagaga 780 caaagaaaaa ctttgaagta gtggatctgg tggatgtcaa tacccctgat ttaatggcac 840 ctgtgtctgc taaaaaagaa aagaaagttt cctgcatgtt cattcctgat gggcgggtgt 900 ctgtctctgc tcgaattgac agaaaaggat tctgtgaagg tgatgagatt tccatccatg 960 ctgactttga gaatacatgt tcccgaattg tggtccccaa agctgccatt gtggcccgcc 1020 acacttacct tgccaatggc cagaccaagg tgctgactca gaagttgtca tcagtcagag 1080 gcaatcatat tatctcaggg acatgcgcat catggcgtgg caagagcctt cgggttcaga 1140 agatcaggcc ttctatcctg ggctgcaaca tccttcgagt tgaatattcc ttactgatct 1200 atgttagcgt tcctggatcc aagaaggtca tccttgacct gcccctggta attggcagca 1260 gatcaggtct aagcagcaga acatccagca tggccagccg aaccagctct gagatgagtt 1320 gggtagatct gaacatccct gataccccag aagctcctcc ctgctatatg gatgtcattc 1380 ctgaagatca ccgattggag agcccaacca ctcctctgct agatgacatg gatggctctc 1440 aagacagccc tatctttatg tatgcccctg agttcaagtt catgccacca ccgacttata 1500 ctgaggtgga tccctgcatc ctcaacaaca atgtgcagtg agcatgtgga agaaaagaag 1560 cagctttacc tacttgtttc tttttgtctc tcttcctgga cactcacttt ttcagagact 1620 caacagtctc tgcaatggag tgtgggtcca ccttagcctc tgacttccta atgtaggagg 1680 tggtcagcag gcaatctcct gggccttaaa ggatgcggac tcatcctcag ccagcgccca 1740 tgttgtgata caggggtgtt tgttggatgg gtttaaaaat aactagaaaa actcaggccc 1800 atccattttc tcagatctcc ttgaaaattg aggccttttc gatagtttcg ggtcaggtaa 1860 aaatggcctc ctggcgtaag cttttcaagg ttttttggag gctttttgta aattgtgata 1920 ggaactttgg accttgaact tacgtatcat gtggagaaga gccaatttaa caaactagga 1980 agatgaaaag ggaaattgtg gccaaaactt tgggaaaagg aggttcttaa aatcagtgtt 2040 tcccctttgt gcacttgtag aaaaaaaaga aaaaccttct agagctgatt tgatggacaa 2100 tggagagagc tttccctgtg attataaaaa aggaagctag ctgctctacg gtcatctttg 2160 cttagagtat actttaacct ggcttttaaa gcagtagtaa ctgccccacc aaaggtctta 2220 aaagccattt ttggagccta ttgcactgtg ttctcctact gcaaatattt tcatatggga 2280 ggatggtttt ctcttcatgt aagtccttgg aattgattct aaggtgatgt tcttagcact 2340 ttaattcctg tcaaattttt tgttctcccc ttctgccatc ttaaatgtaa gctgaaactg 2400 gtctactgtg tctctagggt taagccaaaa gacaaaaaaa attttactac ttttgagatt 2460 gccccaatgt acagaattat ataattctaa cgcttaaatc atgtgaaagg gttgctgctg 2520 tcagccttgc ccactgtgac ttcaaaccca aggaggaact cttgatcaag atgcccaacc 2580 ctgtgatcag aacctccaaa tactgccatg agaaactaga gggcaggtct tcataaaagc 2640 cctttgaacc cccttcctgc cctgtgttag gagataggga tattggcccc tcactgcagc 2700 tgccagcact tggtcagtca ctctcagcca tagcactttg ttcactgtcc tgtgtcagag 2760 cactgagctc cacccttttc tgagagttat tacagccaga aagtgtgggc tgaagatggt 2820 tggtttcatg tttttgtatt atgtatcttt ttgtatggta aagactatat tttgtactta 2880 accagatata tttttacccc agatggggat attctttgta aaaaatgaaa ataaagtttt 2940 tttaatggaa aaaaaaatgt ctgtgaaaaa aaaaaaaaaaaaa 2983 <210> 11 <211> 4353 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 11 ttctctcacg aagccccgcc cgcggagagg ttccatattg ggtaaaatct cggctctcgg 60 agagtcccgg gagctgttct cgcgagagta ctgcgggagg ctcccgtttg ctggctcttg 120 gaaccgcgac cactggagcc ttagcgggcg cagcagctgg aacgggagta ctgcgacgca 180 gcccggagtc ggccttgtag gggcgaaggt gcagggagat cgcggcgggc gcagtcttga 240 gcgccggagc gcgtccctgc ccttagcggg gcttgcccca gtcgcagggg cacatccagc 300 cgctgcggct gacagcagcc gcgcgcgcgg gagtctgcgg ggtcgcggca gccgcacctg 360 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gctgagcttt tgaagaaaat ctcctcagag tctgcaagaa actatattca 1260 gtctttgact cagatgccga agatgaactt tgcgaatgta tttattggtg ccaatcccct 1320 ggctgtcgac ttgctggaga agatgcttgt attggactca gataagagaa ttacagcggc 1380 ccaagccctt gcacatgcct actttgctca gtaccacgat cctgatgatg aaccagtggc 1440 cgatccttat gatcagtcct ttgaaagcag ggacctcctt atagatgagt ggaaaagcct 1500 gacctatgat gaagtcatca gctttgtgcc accacccctt gaccaagaag agatggagtc 1560 ctgagcacct ggtttctgtt ctgttgatcc cacttcactg tgaggggaag gccttttcac 1620 gggaactctc caaatattat tcaagtgcct cttgttgcag agatttcctc catggtggaa 1680 gggggtgtgc gtgcgtgtgc gtgcgtgtta gtgtgtgtgc atgtgtgtgt ctgtctttgt 1740 gggagggtaa gacaatatga acaaactatg atcacagtga ctttacagga ggttgtggat 1800 gctccagggc agcctccacc ttgctcttct ttctgagagt tggctcaggc agacaagagc 1860 tgctgtcctt ttaggaatat gttcaatgca aagtaaaaaa atatgaattg tccccaatcc 1920 cggtcatgct tttgccactt tggcttctcc tgtgacccca ccttgacggt ggggcgtaga 1980 cttgacaaca tcccacagtg gcacggagag aaggcccata ccttctggtt gcttcagacc 2040 tgacaccgtc cctcagtgat acgtacagcc aaaaaggacc aactggcttc tgtgcactag 2100 cctgtgatta acttgcttag tatggttctc agatcttgac agtatatttg aaactgtaaa 2160 tatgtttgtg ccttaaaagg agagaagaaa gtgtagatag ttaaaagact gcagctgctg 2220 aagttctgag ccgggcaagt cgagagggct gttggacagc tgcttgtggg cccggagtaa 2280 tcaggcagcc ttcataggcg gtcatgtgtg catgtgagca catgcgtata tgtgcgtctc 2340 tctttctccc tcacccccag gtgttgccat ttctctgctt acccttcacc tttggtgcag 2400 aggtttcttg aatatctgcc ccagtagtca gaagcaggtt cttgatgtca tgtacttcct 2460 gtgtactctt tatttctagc agagtgagga tgtgttttgc acgtcttgct atttgagcat 2520 gcacagctgc ttgtcctgct ctcttcagga ggccctggtg tcaggcaggt ttgccagtga 2580 agacttcttg ggtagtttag atcccatgtc acctcagctg atattatggc aagtgatatc 2640 acctctcttc agcccctagt gctattctgt gttgaacaca attgatactt caggtgcttt 2700 tgatgtgaaa atcatgaaaa gaggaacagg tggatgtata gcatttttat tcatgccatc 2760 tgttttcaac caactatttt tgaggaatta tcatgggaaa agaccagggc ttttcccagg 2820 aatatcccaa acttcggaaa caagttattc tcttcactcc caataactaa tgctaagaaa 2880 tgctgaaaat caaagtaaaa aattaaagcc cataaggcca gaaactcctt ttgctgtctt 2940 tctctaaata tgattacttt aaaataaaaa agtaacaagg tgtcttttcc actcctatgg 3000 aaaagggtct tcttggcagc ttaacattga cttcttggtt tggggagaaa taaattttgt 3060 ttcagaattt tgtatattgt aggaatcctt tgagaatgtg attccttttg atggggagaa 3120 agggcaaatt attttaatat tttgtatttt caactttata aagataaaat atcctcaggg 3180 gtggagaagt gtcgttttca taacttgctg aatttcaggc attttgttct acatgaggac 3240 tcatatattt aagccttttg tgtaataaga aagtataaag tcacttccag tgttggctgt 3300 gtgacagaat cttgtatttg ggccaaggtg tttccatttc tcaatcagtg cagtgataca 3360 tgtactccag agggacaggg tggaccccct gagtcaactg gagcaagaag gaaggaggca 3420 gactgatggc gattccctct cacccgggac tctccccctt tcaaggaaag tgaaccttta 3480 aagtaaaggc ctcatctcct ttattgcagt tcaaatcctc accatccaca gcaagatgaa 3540 ttttatcagc catgtttggt tgtaaatgct cgtgtgattt cctacagaaa tactgctctg 3600 aatattttgt aataaaggtc tttgcacatg tgaccacata cgtgttagga ggctgcatgc 3660 tctggaagcc tggactctaa gctggagctc ttggaagagc tcttcggttt ctgagcataa 3720 tgctcccatc tcctgatttc tctgaacaga aaacaaaaga gagaatgagg gaaattgcta 3780 ttttatttgt attcatgaac ttggctgtaa tcagttatgc cgtataggat gtcagacaat 3840 accactggtt aaaataaagc ctatttttca aatttagtga gtttctcaag tttattatat 3900 ttttctcttg tttttattta atgcacaata tggcattata tcaatatcct ttaaactgtg 3960 acctggcata cttgtctgac agatcttaat actactccta acatttagaa aatgttgata 4020 aagcttctta gttgtacatt ttttggtgaa gagtatccag gtctttgctg tggatgggta 4080 aagcaaagag caaatgaacg aagtattaag cattggggcc tgtcttatct acactcgagt 4140 gtaagagtgg ccgaaatgac agggctcagc agactgtggc ctgagggcca aatctggccc 4200 accacctgtt tggtgtagcc tgctaagaat ggcttttaca tttttaaatg gttgggaaag 4260 aaaaaaaaag aagtagtaga ttttgtagca tgtgatgtaa gtaatgtaaa acttaaattc 4320 cagtatccat aaataaagtt ttatgagaac aga 4353 <210> 12 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP (V178A / V180A) F <400> 12 ctgatgggcg ggcgtctgcc tctgctcgaa tt 32 <210> 13 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP (V178A / V180A) R <400> 13 aattcgagca gaggcagacg cccgcccatc agg 33 <210> 14 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (I208A / V210A) F <400> 14 acatgttccc gagctgtggc ccccaaagct gcc 33 <210> 15 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (I208A / V210A) R <400> 15 ggcagctttg ggggccacag ctcgggaaca tgt 33 <210> 16 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (I278A / V280A) F <400> 16 tattccttac tggcctatgc tagcgttcct gga 33 <210> 17 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (I278A / V280A) R <400> 17 tccaggaacg ctagcatagg ccagtaagga ata 33 <210> 18 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (L290A / L292A) F <400> 18 aagaaggtca tcgctgacgc gcccctggta att 33 <210> 19 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > TXNIP (L290A / L292A) R <400> 19 attaccaggg gcgcgtcagc gatgaccttc tt 32 <210> 20 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (I116A) F <400> 20 gatctgaaca acgctgtgaa atgtcag 27 <210> 21 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (I116A) R <400> 21 ctgacatttc acagcgttgt tcagatc 27 <210> 22 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (Q120A) F <400> 22 attgtgaaat gtgcgaagct tacagat 27 <210> 23 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (Q120A) R <400> 23 atctgtaagc ttcgcacatt tcacaat 27 <210> 24 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (E160A / D161A) F <400> 24 ctagctgtga atgcagcctg tgagctgaag 30 <210> 25 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (E160A / D161A) R <400> 25 cttcagctca caggctgcat tcacagctag 30 <210> 26 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (D313A / D315A / D316A) F <400> 26 gctcagtacc acgctcctgc tgctgaacca gtggcc 36 <210> 27 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38 (D313A / D315A / D316A) R <400> 27 ggccactggt tcagcagcag gagcgtggta ctgagc 36 <210> 28 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38AF F <400> 28 gatgaaatgg caggcttcgt ggccact 27 <210> 29 <211> 27 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p38AF R <400> 29 agtggccacg aagcctgcca tttcatc 27 <210> 30 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP F <400> 30 tgacctaatg gcaccagtgt 20 <210> 31 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TXNIP R <400> 31 gccattggca aggtaagtgt 20 <210> 32 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16 F <400> 32 cgaactcttt cggtcgtacc 20 <210> 33 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p16 R <400> 33 cgaatctgca ccgtagttga 20 <210> 34 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p19 F <400> 34 gctctggctt tcgtgaacat 20 <210> 35 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p19 R <400> 35 tcgaatctgc accgtagttg a 21 <210> 36 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p21 F <400> 36 ctgtcttgca ctctggtgtc 20 <210> 37 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> p21 R <400> 37 ccaatctgcg cttggagtga 20 <210> 38 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wnt5a F <400> 38 ctctagcgtc cacgaactcc 20 <210> 39 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wnt5a R <400> 39 caaataggca gccgagagac 20 <210> 40 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta actin F <400> 40 ctcctgagcg caagtactct 20 <210> 41 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> beta actin R <400> 41 taaacgcagc tcagtaaca 19 <210> 42 <211> 36 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TN12 nucleotide <400> 42 ggatccaaga aggtcatcct tgacctgccc ctggta 36 <210> 43 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TN13 nucleotide <400> 43 ggatccaaga aggtcatcct tgacctgccc ctggtaatt 39 <210> 44 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TN14 nucleotide <400> 44 ggatccaaga aggtcatcct tgacctgccc ctggtaattg gc 42 <210> 45 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TN15 nucleotide <400> 45 ggatccaaga aggtcatcct tgacctgccc ctggtaattg gcagc 45 <210> 46 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> TN13C <400> 46 Leu Gly Thr Ser Phe Lys Gly Lys Tyr Gly Cys Val Asp   1 5 10

Claims (13)

서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드와 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드의 융합펩타이드.A fusion peptide comprising a peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2, 3, 4, and 5 and a TAT peptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 9. 제1항에 있어서, 상기 융합 펩타이드는 서열번호 3으로 기재되는 아미노산 서열을 포함하는 펩타이드와 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드The fusion peptide according to claim 1, wherein the fusion peptide comprises a peptide comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 3 and a TAT peptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 함유하는 역노화용 조성물.A peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5; 제3항에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 역노화용 조성물.4. The composition of claim 3, wherein the peptide further comprises a TAT peptide consisting of the sequence set forth in SEQ ID NO: 9. 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 함유하는 줄기세포 노화억제용 조성물.
A peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5;
제5항에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 줄기세포 노화억제용 조성물.6. The composition according to claim 5, wherein the peptide further comprises a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9. 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 함유하는 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.A peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5; and a pharmaceutical composition for preventing and treating an aging disease. 제7항에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 노인성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물.8. The pharmaceutical composition according to claim 7, wherein the peptide further comprises a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 9. 제7항에 있어서, 상기 노인성 질환은 치매, 고혈압, 파킨슨병, 당뇨, 백내장, 골다공증, 뇌졸중, 치주질환 및 퇴행성관절염으로 구성된 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 노인성 질환의 예방 및 치료용 조성물.The composition for preventing and treating geriatric diseases according to claim 7, wherein the geriatric disease is selected from the group consisting of dementia, hypertension, Parkinson's disease, diabetes, cataract, osteoporosis, stroke, periodontal disease and degenerative arthritis . 서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 함유하는 염증 질환 예방 및 치료용 조성물.A peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5; 제10항에 있어서, 상기 펩타이드는 서열번호 9로 기재되는 서열로 구성된 TAT 펩타이드를 더 포함하는 염증 질환 예방 및 치료용 조성물.11. The composition for preventing and treating inflammatory diseases according to claim 10, wherein the peptide further comprises a TAT peptide consisting of the sequence of SEQ ID NO: 1) 티오레독신 결합단백질(Thioredoxin-interacting protein, TXNIP)이 결손된 줄기세포에 피검물질을 처리하는 단계; 및
2) 피검물질을 처리하지 않은 대조군에 비해 하기 a 내지 d로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 특징을 나타내는 피검물질을 선별하는 단계;
a. p16, p19, p21 또는 Wnt5a 유전자의 발현 또는 활성 감소;
b. p38의 인산화 감소;
c. 활성산소(Reactive oxygen species; ROS) 수준 감소; 및
d. Cdc42(Cell division control protein 42 homolog)의 극성(polarity) 증가;
를 포함하는, 줄기세포 노화 억제용 약물의 스크리닝 방법.
1) treating a test substance with stem cells lacking a thioredoxin-interacting protein (TXNIP); And
2) selecting a test substance exhibiting any one or more characteristics selected from the group consisting of the following items a to d as compared to a control group not treated with the test substance;
a. reduction of expression or activity of p16, p19, p21 or Wnt5a gene;
b. reduction of phosphorylation of p38;
c. Reduced levels of reactive oxygen species (ROS); And
d. Increasing the polarity of Cdc42 (cell division control protein 42 homolog);
A method for screening a drug for inhibiting stem cell senescence.
서열번호 2, 3, 4 및 5로 기재되는 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함하는 펩타이드를 함유하는 노화방지용 화장료 조성물.A peptide comprising any one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOS: 2, 3, 4, and 5;
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