KR20190120905A - Composition for prevention and treatment of muscle strengthening or treating of sarcopenia - Google Patents

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KR20190120905A
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Abstract

The present invention relates to a composition for muscle strengthening or preventing and treating sarcopenia. More particularly, the present invention relates to the composition for muscle strengthening preventing and treating sarcopenia, which can have functions of preventing and treating sarcopenia by a recombinant protein having anti-myostatin activity that can inhibit a function of myostatin, and thus muscle strengthening.

Description

근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물{Composition for prevention and treatment of muscle strengthening or treating of sarcopenia}Composition for prevention and treatment of muscle strengthening or treating of sarcopenia}

본 발명은 근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이오스타틴의 기능을 억제할 수 있는 항마이오스타틴 활성을 가지는 재조합 단백질을 통해 근감소증 예방 및 치료 또는 근력강화 기능을 가질 수 있는 근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for preventing and treating muscle strengthening or muscular dystrophy, and more particularly, the prevention and treatment of muscular dystrophy through a recombinant protein having antimyostatin activity that can inhibit the function of myostatin or muscle strengthening function. It relates to a composition for preventing and treating muscle strengthening or muscular dystrophy that may have.

20세기에 들어 인구의 수가 두 배로 증가한 사례는 두 차례나 있었지만, 21세기에 접어들면서 출산율 하락 및 평균 수명의 연장으로 인해 인구의 증가가 두 배로 증가하는 일은 한 번 있기도 어려운 실정이다. 2015년 유엔의 세계인구 전망 (World population prospects : the 2015 revision)에 의하면 2015년 9억 1000만 명이었던 60세 이상의 인구는 2030년 약 14억 명으로 증가할 것이며, 2050년에는 21억 명에 이를 것으로 추정하고 있다. 또한 80세 이상의 초 고령 노년층은 2050년에 약 4억 3400만 명에 달할 것이며 이러한 증가는 향후 수십 년간 지속 될 것으로 전망하고 있다. 대한민국 또한 2000년에 65세 이상의 인구가 전체 인구의 7.2%에 달해 고령화 사회 (aging society)에 들어선 이후, 2018년에는 고령사회 (aged society)로 접어들고, 2026년에는 노인인구의 비율이 20.8%에 달해 초 고령사회 (post-aged society)에 진입한다는 것이 통계청의 전망이다. 또한 다른국가에 비해 우리나라는 고령사회 또는 초고령사회까지 도달하는 기간이 매우 빠르게 접근하고 있는것이 큰 문제점으로 지적되고 있다. 이러한 문제점은 최근 급격히 낮아지는 출산율이 원인으로 생각되어지며 이로인해 노인인구의 수가 급격히 증가하는 현상이 나타나고 있다. 노인인구의 증가는 가구당 노인인구에 대한 부양비 증가로 인한 의료비 부담으로 경제적인 문제점이 야기되고 있으며, 이는 곧 노동인구의 감소로 인해 잠재적인 국가 성장률의 감소에도 영향을 미치고 있다.In the 20th century, the number of populations has doubled, but in the 21st century, it is difficult to double the growth of the population due to lower birth rates and longer life expectancy. According to the 2015 United Nations World population prospects: the 2015 revision, the population over 60, from 910 million in 2015, will grow to about 1.4 billion by 2030, to 2.1 billion by 2050. It is estimated. It is also anticipated that the age of 80 and older will be about 443 million by 2050, and this increase is expected to continue for decades to come. In South Korea, the population aged 65 and over reached 7.2% of the total population in 2000, entering the aging society.In 2018, the aged population reached 20.8%. It is expected that the National Statistical Office will enter a post-aged society. In addition, it is pointed out that compared to other countries, Korea is approaching a very early age to reach an aging society or a very old society. This problem is thought to be due to the recent rapid decrease in fertility rate, which has led to a sharp increase in the number of elderly population. The increase in the elderly population is causing economic problems due to the burden of medical expenses due to increased support for the elderly population per household, which is also affecting the potential decrease in national growth rate due to the decrease in the labor force.

노화에 따른 대표적인 생리적 변화는 근육량 및 근력 감소에 있다. 근육량 감소는 40대 이후부터 발생하여 70대까지 10년에 약 8%의 감소가 일어나는 것으로 알려져 있으며, 이후에는 급격한 감소가 발생하여 10년에 최대 15%까지 발생하는 것으로 알려져 있다.Representative physiological changes with aging are in the reduction of muscle mass and strength. It is known that the decrease in muscle mass occurs after about 40 years, and about 8% decrease occurs in 10 years until the 70s. After that, a sharp decrease occurs and it is known to occur up to 15% in 10 years.

근감소증(Sarcopenia)은 직접적인 근력 감소를 유발하여 각종 신체 기능의 감소 및 장애로 인해 사망의 위험성을 증가시킬 뿐만 아니라, 신진대사의 감소 및 면역력 저하 등 고혈압, 당뇨, 관절염, 비만, 암 등과 같은 대사성 질환의 유병률을 높이는 원인이 되기도 한다.Sarcopenia causes a direct decrease in muscle strength, which increases the risk of death due to diminished or impaired physical function, as well as metabolic effects such as high blood pressure, diabetes, arthritis, obesity, and cancer, including decreased metabolism and decreased immunity. It can also increase the prevalence of the disease.

마이오스타틴(Myostatin, MSTN)은 근육성장을 조절하는 단백질로서 transforming growth factor-β(TGF-β)계열에 속하고 성장분화 인자(growth and differentiation factor-8, GDF-8)으로도 알려져 있다. Begian blue는 자연 상태에서 MSTN 돌연변이로서, 3번째 exon의 11개의 염기가 결손되어 MSTN 단백질이 정상적인 기능을 하지 못해 정상개체의 소보다 근육량이 2~3배 많은 표현형을 보인다.Myostatin (Myostatin, MSTN) is a protein that regulates muscle growth, belongs to transforming growth factor-β (TGF-β) family and is also known as growth and differentiation factor-8 (GDF-8). Begian blue is a MSTN mutation in the natural state. The 11 bases of the third exon are missing and the MSTN protein does not function normally, resulting in two to three times more muscle mass than normal cows.

또한 유전자 knock-out기술을 통해 마우스의 마이오스타틴 유전자의 기능을 제어하면 정상 마우스에 비해 골격근이 2~3배 많은 표현형을 보이는 것으로 알려져 있다.In addition, the gene knock-out technique controls the function of the myostatin gene in mice, and skeletal muscle is known to show two to three times more phenotypes than normal mice.

이러한 마이오스타틴의 기능을 억제하기 위한 다양한 길항제(antagonists)연구는 다양한 분야에서 진행 중에 있다. 분자적 수준에서 마이오스타틴의 기능을 억제하기 위한 방법으로는 MSTN prodomain, activin type II receptor, follistatin, follistatin related protein등이 있다. Research into various antagonists for inhibiting the function of myostatin is ongoing in various fields. MSTN prodomains, activin type II receptors, follistatin, follistatin related proteins, etc. may be used to inhibit the function of myostatin at the molecular level.

이들 단백질들은 마이오스타틴에 직접적으로 결합하여 마이오스타틴이 수용체에 결합하는 것을 억제함으로서 세포 내로 신호 전달을 방해하는 것으로 알려져 있다. Lee와 Mcpherron에 의하면 마우스를 이용한 동물실험에서 activin type II receptor 단백질을 생체 내에서 과 발현 한 결과 근섬유의 증식이 대조군에 비해 27%증가하였으며 근섬유의 비대는 19% 증가를 유도하였다. 최근에는 MSTN의 기능만을 특이적으로 억제하는 항체를 제작하여 동물실험에서 근육 성장을 확인한 바 있다. 하지만 이러한 연구를 토대로 진행한 임상연구에서 근육의 증가가 기대 이하이거나 다양한 부작용으로 인해 연구가 중단되어있다.These proteins are known to interfere with signal transduction into cells by directly binding to myostatin and inhibiting myostatin binding to the receptor. According to Lee and Mcpherron, the overexpression of activin type II receptor protein in vivo in mice resulted in a 27% increase in myofiber growth and a 19% increase in myofiber hypertrophy. Recently, an antibody that specifically inhibits the function of MSTN was produced to confirm muscle growth in animal experiments. However, in clinical studies based on these studies, the increase in muscle is less than expected or the study has been discontinued due to various side effects.

따라서, 근감소증을 예방 또는 치료할 수 있는 다양한 치료용 조성물에 대하여 부작용이 적고 경제적으로 활용가치가 높은 신규 소재에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for the development of new materials having low side effects and high economic value for various therapeutic compositions that can prevent or treat myopathy.

이에 본 발명자들은 항마이오스타틴 활성을 가지는 재조합 단백질을 개발하였고, 이로서 근력 강화 및 근감소증의 예방 및 치료 효과를 나타는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors have developed a recombinant protein having antimyostatin activity, thereby completing the present invention by confirming that it exhibits the effect of preventing and treating muscle strengthening and myopathy.

따라서, 본 발명의 목적은, 신규한 재조합 단백질을 포함하는 근감소증 치료 또는 예방용 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a composition for treating or preventing myopathy comprising a novel recombinant protein.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 신규한 재조합 단백질을 포함하는 근력 강화용 조성물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a composition for strengthening muscle strength, which comprises a novel recombinant protein.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 마이오스타틴의 기능을 억제할 수 있는 재조합 단백질로서, 노인성 근감소증, 유전질환 대사성 질환에 따른 근감소증 치료 또는 예방용 조성물을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a composition for treating or preventing myotropin as a recombinant protein capable of inhibiting the function of myostatin.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 건강증진 및 다이어트를 위해 근육 감소의 예방 차원의 건강기능성식품으로 이용할 수 있는 조성물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a composition that can be used as a health functional food for the prevention of muscle loss for health promotion and diet.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따르면, 서열번호 2 내지 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물을 제공한다.According to one embodiment of the present invention to achieve the above object, it provides a pharmaceutical composition for treating or preventing myopathy comprising at least one selected from the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 9.

또한, 상기 조성물은 항 마이오스타틴 활성을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition is characterized by having anti myostatin activity.

또한, 상기 조성물은 근력 및 근밀도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition is characterized by improving muscle strength and muscle density.

한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 서열번호 2 내지 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, it provides a health functional food for preventing or improving muscle reduction comprising at least one selected from the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to SEQ ID NO: 9.

한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 서열번호 10 내지 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선태고딘 1 이상을 포함하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물을 제공한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the present invention provides a pharmaceutical composition for treating or preventing myopathy, comprising at least one sungotadinin in the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 17.

또한, 상기 조성물은 항 마이오스타틴 활성을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition is characterized by having anti myostatin activity.

또한, 상기 조성물은 근력 및 근밀도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the composition is characterized by improving muscle strength and muscle density.

또한, 상기 서열번호 10 내지 서열번호 17은 서열번호 2로부터 유래되는 것일 수 있다.In addition, SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 17 may be derived from SEQ ID NO: 2.

한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 서열번호 10 내지 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, it provides a health functional food for preventing or improving muscle reduction comprising at least one selected from the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 17.

한편, 서열번호 2 내지 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 항 마이오스타틴 활성을 가지는 단백질을 제공한다.On the other hand, there is provided a protein having an anti myostatin activity comprising at least one selected from the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2 to 17.

한편, 서열번호 12의 아미노산 서열을 포함하는 항 마이오스타틴 활성을 가지는 단백질을 제공한다.On the other hand, there is provided a protein having an anti myostatin activity comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 12.

또한, 본 발명의 약학조성물은 생리학적으로 허용되는 담체와 함께 투여될 수 있으며, 경구 투여시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소 투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다.In addition, the pharmaceutical composition of the present invention may be administered with a physiologically acceptable carrier, and when orally administered, a binder, a suspending agent, a disintegrant, an excipient, a solubilizer, a dispersant, a stabilizer, a suspending agent, a coloring agent, a flavoring agent, and the like. In the case of injections, buffers, preservatives, analgesic agents, solubilizers, isotonic agents, stabilizers and the like can be used in combination, and for topical administration, bases, excipients, lubricants, preservatives and the like can be used. .

또한, 본 발명의 약학조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릴시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 이외의 본 발명 약제학적 조성물은 각종 제형의 형태로 통용되는 기법에 따라 제조할 수 있다.In addition, the formulation of the pharmaceutical composition of the present invention can be prepared in various ways by mixing with the pharmaceutically acceptable carrier as described above. For example, in the case of oral administration, it may be prepared in the form of tablets, troches, capsules, elesir, suspensions, syrups, wafers, etc., and in the case of injections, may be prepared in unit dosage ampoules or multiple dosage forms. Other pharmaceutical compositions of the present invention may be prepared according to techniques commonly used in the form of various formulations.

또한, 본 발명의 약학조성물은 경구적으로 또는 정맥내, 피하, 비강내 또는 복강내 등에 비경구적으로 사람과 동물에게 투여된다. 비경구적 투여는 피하주사, 근육내 주사 및 정맥주사와 같은 주사법 및 점적법을 포함한다.In addition, the pharmaceutical compositions of the present invention are administered to humans and animals orally or parenterally, intravenously, subcutaneously, intranasally or intraperitoneally. Parenteral administration includes injection and drip methods such as subcutaneous injection, intramuscular injection and intravenous injection.

또한, 본 발명의 약학조성물에 함유되는 재조합 단백질의 유효 투여량의 범위는 성별, 중증도, 연령, 투여방법, 표적 세포, 발현 수준 등 다양한 요인에 따라 달라질 수 있으며, 당 분야의 전문가들에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 하나의 예시로서, 약 0.01ug 내지 약 100ug/kg의 범위일 수 있다.In addition, the effective dosage range of the recombinant protein contained in the pharmaceutical composition of the present invention may vary depending on various factors such as sex, severity, age, method of administration, target cell, expression level, and the like and can be easily determined by those skilled in the art. Can be determined. As one example, it may range from about 0.01 ug to about 100 ug / kg.

또한, 본 발명의 건강기능식품은 근감소증의 예방, 치료 또는 완화 또는 근력 강화 효과를 가지는 것으로, 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다. 상기 식품 조성물은 그 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.In addition, the health functional food of the present invention has the effect of preventing, treating or alleviating myotropia or strengthening muscle, and may include food, food additives, beverages or beverage additives. The food composition may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the preparation thereof.

또한, 본 발명에서 식품이란 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 건강 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이며, 바람직하게는 껌 또는 캔디일 수 있다.In addition, the term food in the present invention means a natural product or processed product containing one or more nutrients, and preferably means that it can be directly eaten through a certain processing step, and means It is intended to include all foods, food additives, health functional foods and beverages, preferably gum or candy.

또한, 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임 식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.In addition, foods to which the composition of the present invention can be added include various foods, beverages, gums, candy, tea, vitamin complexes, and functional foods. In addition, the food in the present invention includes special nutritional products (e.g., prepared oils, infants, baby food, etc.), processed meat products, fish products, tofu, jelly, noodles (e.g. ramen, noodles, etc.), health supplements, seasoned foods ( For example, soy sauce, miso, red pepper paste, mixed soy sauce), sauces, confectionery (e.g. snacks), dairy products (e.g. fermented milk, cheese, etc.), other processed foods, kimchi, pickles (various kimchi, pickles, etc.), beverages ( Examples include, but are not limited to, fruits, vegetable drinks, soy milk, fermented beverages, ice cream, etc., natural seasonings (eg, ramen soup, etc.), vitamin complexes, alcoholic beverages, alcoholic beverages, and other health supplements. The food, beverage or food additives may be prepared by a conventional manufacturing method.

또한, 본 발명의 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 근감소증의 예방 및 완화 효과 또는 근력 강화 효과를 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.In addition, the functional food of the present invention is to control the biological defense rhythm, disease prevention of food groups or food compositions that have added value to the food by using physical, biochemical, biotechnological techniques, etc. to function and express the function of the food for a specific purpose Means foods that are designed and processed to express fully the gymnastic function related to the recovery and recovery, and preferably means foods capable of sufficiently expressing the effects of preventing and alleviating muscle reduction or strengthening the muscles. . The functional food may include food acceptable food additives, and may further include appropriate carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of functional foods.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 항균조성물 100 중량부 당 0 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.00001 내지 15 중량부 일 수 있다.In addition to the above, the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese and chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and its Salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like. These components can be used independently or in combination. The additive may be 0 to 20 parts by weight, preferably 0.00001 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the antimicrobial composition of the present invention.

전술한 바와 같은 본 발명의 근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물에 따르면, 높은 항마이오스타틴 활성을 가지며, 근력, 근지구력 및 근육량을 증가시키며, 결과적으로 노인성 근감소증, 유전질환 대사성 질환에 따른 근감소증 치료 또는 예방용으로 사용될 수 있다.According to the composition for preventing and treating muscle strength or muscular dystrophy of the present invention as described above, it has high antimyostatin activity, increases muscle strength, muscular endurance and muscle mass, and consequently according to senile muscular dystrophy, hereditary disease metabolic disease It can be used for the treatment or prevention of myopathy.

또한, 건강증진 및 다이어트를 위해 근육 감소의 예방 차원의 건강기능성식품으로 이용될 수 있다.In addition, it can be used as a health functional food to prevent muscle loss for health promotion and diet.

이상에서의 본 발명에 따른 효과는 상기에 한정되는 것은 아니며, 기타 본 발명의 효과들은 후술할 실시예 및 청구범위에 기재된 사항을 통하여 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 분명하게 이해될 수 있을 것이다.Effects according to the present invention in the above is not limited to the above, other effects of the present invention through the matters described in the embodiments and claims to be described later clearly by those skilled in the art to which the present invention belongs. It can be understood.

도 1은 본 발명의 부위 특이적 돌연변이 유발에 의해 제작된 MSTN 프로도메인 벡터의 염기서열 시퀀싱 분석 및 아미노산 서열을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 재조합 단백질의 전기영동 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 MSTN 프로도메인의 항 마이오스타틴 활성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 뉴클레오펩타이드, 아미노산 서열 및 전기영동 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 항 마이오스타틴 활성도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 Samd 경로 상에서 MSTN 신호 차단에 대한 Western blot 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델의 근력 및 지구력 증가를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델의 근육질량 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델로부터 채취한 혈액으로 항체 생성여부를 확인한 결과이다.
도 10은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70으로부터 구축된 마이오스타틴 프로도메인의 전기영동 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66 및 pMALc5x-Pro45-65 재조합 단백질의 luciferase assay 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 Pep45-65-NH2의 항 마이오스타틴 활성도 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 Pep45-65-NH2의 Samd 경로 상에서 MSTN 신호 차단에 대한 Western blot 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델의 근력 및 지구력 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 15는 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델의 근육 질량 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델로부터 채취한 혈액으로 항체 생성여부를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the sequencing analysis and amino acid sequence of the MSTN prodomain vector produced by site-specific mutagenesis of the present invention.
Figure 2 shows the results of electrophoresis of the recombinant protein of the present invention.
Figure 3 shows the anti myostatin activity of the MSTN prodomain of the present invention.
Figure 4 shows the nucleopeptide, amino acid sequence and electrophoresis results of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
Figure 5 shows the results of measuring the anti myostatin activity of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
Figure 6 shows the Western blot results for blocking MSTN signal on the Samd path of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
Figure 7 shows the increase in muscle strength and endurance of the mouse model administered pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
Figure 8 shows the results of the measurement of muscle mass of the mouse model administered with pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
Figure 9 is the result of confirming the production of antibodies with blood collected from the mouse model administered pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.
10 shows the results of electrophoresis of myostatin prodomains constructed from pMALc5x-Pro45-70 of the present invention.
Figure 11 shows the results of luciferase assay of pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66 and pMALc5x-Pro45-65 recombinant protein of the present invention.
Figure 12 shows the results of measuring the anti myostatin activity of Pep45-65-NH2 of the present invention.
FIG. 13 shows Western blot results for MSTN signal blocking on the Samd path of Pep45-65-NH2 of the present invention. FIG.
Figure 14 shows the results of muscle strength and endurance measurement of the mouse model administered Pep45-65-NH2 of the present invention.
Figure 15 shows the muscle mass measurement results of the mouse model administered with Pep45-65-NH2 of the present invention.
Figure 16 shows the results of confirming the antibody production by blood collected from the mouse model administered Pep45-65-NH2 of the present invention.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물에 관한 것으로서, 마이오스타틴의 기능을 억제할 수 있는 항마이오스타틴 활성을 가지는 재조합 단백질을 선별하여 마이오스타틴 활성 저해, 근육량, 근밀도 증가 등의 효과를 실험을 통해 확인하였다. 본 발명을 통해서 노인성 근감소증, 유전질환 대사성 질환에 따른 근감소증을 치료할 수 있는 소재로 활용될 수 있다.The present invention relates to a composition for preventing and treating muscle strengthening or muscular dystrophy, by selecting a recombinant protein having antimyostatin activity that can inhibit the function of myostatin, inhibiting myostatin activity, muscle mass, muscle density, etc. The effect of was confirmed through the experiment. Through the present invention it can be used as a material that can be used to treat senile muscular dystrophy, myopathies caused by genetic diseases metabolic diseases.

본 발명에서 근감소증(sarcopenia)은 골격 근육량의 감소로 인한 질환이며, 직접적으로 근력의 저하를 유발하고 그 결과 각종 신체기능의 감소 및 장애를 일으켜 사망 위험성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이는 노화와 연관되어 나타나는 점진적인 골격근 감소의 결과로 나타는 질환이다(박성원, 2007, 노인의 근감소증, 대한내분비학회지 제22권 제1호). 특히 본 발명에서는 노인성 근감소증, 유전질환 대사성 질환에 따른 근감소증을 치료 및 예방 효과를 가진다.In the present invention, sarcopenia is a disease caused by a decrease in skeletal muscle mass, and is known to directly cause a decrease in muscle strength, thereby reducing various physical functions and causing disorders, thereby increasing the risk of death. It is a disease that is a result of gradual skeletal muscle loss associated with aging (Park Sung-won, 2007, Muscle Reduction of the Elderly, Journal of the Korean Endocrinology Vol. 22, No. 1). In particular, the present invention has a therapeutic and prophylactic effect of senile myotropia, myotropenia caused by genetic diseases metabolic disease.

본 발명에서는 재조합 단백질을 포함하는 치료 또는 예방용도의 조성물로서, 건강기능 조성물 또는 식품조성물을 포함한다. 여기서 근력 증가는 골격근량의 증가 또는 근기능의 향상으로 인하여 전체적인 근력이 증가되는 것을 말하며, 특정 질명의 환자군에 제한되는 효과는 아니다.In the present invention, a therapeutic or prophylactic composition comprising a recombinant protein includes a health functional composition or a food composition. Here, the increase in muscle strength refers to an increase in overall muscle strength due to an increase in skeletal muscle mass or an improvement in muscle function, and is not an effect that is limited to a specific group of patients with specific vagina.

마이오스타틴(Myostatin)은 형질전환 성장인자(Transforming and growth factor-β, TGF-β)중에 하나이며, 성장과 분화를 조절하는 성장분화 인자(growth and differentiation factor-8, GDF-8)로 알려져 있다.Myostatin is one of the transforming and growth factor-β (TGF-β) and is known as growth and differentiation factor-8 (GDF-8) that regulates growth and differentiation. have.

형질변화 성장인자에 속한 다른 단백질들과 유사하게 마이오스타틴의 활성은 전구체의 N-말단에 위치한 마이오스타틴 프로도메인에 의해 조절된다. 마이오스타틴 프로도메인의 full-length 단백질은 성체 마우스 모델에서 근육량의 증가를 유도하였다. 또한, 넙치 마이오스타틴에서 유래된 MSTNPro1 (Pro1-265)와 Pro45-80은 마이오스타틴 신호를 억제한다.Similar to other proteins belonging to the transforming growth factor, the activity of myostatin is regulated by myostatin prodomains located at the N-terminus of the precursor. The full-length protein of myostatin prodomains induced an increase in muscle mass in adult mouse models. In addition, MSTNPro1 (Pro1-265) and Pro45-80 derived from flounder myostatin inhibit myostatin signaling.

본 발명에서는 면역원성이 없으면서 마이오스타틴 신호를 억제할 수 있는 아미노산 서열을 확인하고자 하였다. 11개의 끝이 잘린 마이오스타틴 프로도메인은 pMALc5x-Pro45-70으로부터 구축되었으며, 루시퍼레이즈 에세이(luciferase assay)에 의해 항 마이오스타틴 활성을 측정하였다. pMALc5x-Pro45-65 (IC50: 3.1 μM)는 가장 강한 항 마이오스타틴 활성을 나타냈으며, 이 아미노산으로부터 합성한 Pep-45-65-NH2 (IC50:3.67 μM)는 pMALc5x-Pro45-65와 유사하게 강한 항 마이오스타틴 활성을 나타냈다. 또한, 마우스 모델에서 피하주사에 의해 근력 및 근지구력의 향상을 확인하였다.In the present invention, to determine the amino acid sequence that can suppress myostatin signal without immunogenicity. Eleven truncated myostatin prodomains were constructed from pMALc5x-Pro45-70 and antimyostatin activity was measured by luciferase assay. pMALc5x-Pro45-65 (IC50: 3.1 μM) showed the strongest anti myostatin activity, and Pep-45-65-NH2 (IC50: 3.67 μM) synthesized from this amino acid was similar to pMALc5x-Pro45-65 It exhibited strong anti myostatin activity. In addition, the improvement of muscle strength and endurance by subcutaneous injection in the mouse model was confirmed.

상기 본 발명의 약학적 조성물은 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 들어 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로스 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 등을 혼합하여 이용할 수 있으며, 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. 또한, 본 발명의 조성물은 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention may include a carrier, diluent, excipient, or a combination of two or more thereof conventionally used in biological preparations. Pharmaceutically acceptable carriers are not particularly limited as long as the composition is suitable for in vivo delivery, and can be used, for example, in combination with saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol, and the like. And other conventional additives such as antioxidants, buffers, bacteriostatics, etc. may be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may be additionally added to formulate into main dosage forms, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like. In addition, the composition of the present invention may further contain one or more active ingredients exhibiting the same or similar functions.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비 경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물의 적합한 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 제제화 방법, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 결정될 수 있다. The compositions of the present invention can be administered orally or by parenteral administration (eg, applied intravenously, subcutaneously, intraperitoneally or topically) according to the desired method. Suitable dosages of the pharmaceutical compositions of the present invention may be determined depending on the weight, age, sex, health condition, diet, method of formulation, time of administration, method of administration, rate of excretion and severity of the patient, and the like.

상기 본 발명의 건강기능식품은 근감소증의 예방, 치료 또는 완화 또는 근력 강화 효과를 가지는 것으로, 식품, 식품첨가제, 음료 또는 음료첨가제를 들 수 있다. 상기 식품 조성물은 그 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.The health functional food of the present invention is to have the effect of preventing, treating or alleviating or reducing muscle strength, and may include food, food additives, beverages or beverage additives. The food composition may further comprise suitable carriers, excipients and diluents commonly used in the preparation thereof.

본 명세서에서 식품이란 함은 영양소를 한 가지 또는 그 이상 함유하고 있는 천연물 또는 가공품을 의미하며, 바람직하게는 어느 정도의 가공 공정을 거쳐 직접 먹을 수 있는 상태가 된 것을 의미하며, 통상적인 의미로서, 식품, 식품 첨가제, 건강 기능성 식품 및 음료를 모두 포함하는 의도이며, 바람직하게는 껌 또는 캔디일 수 있다.In the present specification, the term "food" means a natural product or processed product containing one or more nutrients, and preferably means a state in which it can be directly eaten through some processing process. It is intended to include all foods, food additives, health functional foods and beverages, preferably gum or candy.

본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 각종 식품류, 음료, 껌, 캔디, 차, 비타민 복합제, 기능성 식품 등이 있다. 추가로, 본 발명에서 식품에는 특수영양식품(예, 조제유류, 영,유아식 등), 식육가공품, 어육제품, 두부류, 묵류, 면류(예, 라면류, 국수류 등), 건강보조식품, 조미식품(예, 간장, 된장, 고추장, 혼합장 등), 소스류, 과자류(예, 스넥류), 유가공품(예, 발효유, 치즈 등), 기타 가공식품, 김치, 절임 식품(각종 김치류, 장아찌 등), 음료(예, 과실,채소류 음료, 두유류, 발효음료류, 아이스크림류 등), 천연조미료(예, 라면 스프 등), 비타민 복합제, 알코올 음료, 주류 및 그 밖의 건강보조식품류를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 식품, 음료 또는 식품첨가제는 통상의 제조방법으로 제조될 수 있다.Examples of the food to which the composition of the present invention can be added include various foods, beverages, gums, candy, tea, vitamin complexes, and functional foods. In addition, the food in the present invention includes special nutritional products (e.g., prepared oils, infants, baby food, etc.), processed meat products, fish products, tofu, jelly, noodles (e.g. ramen, noodles, etc.), health supplements, seasoned foods ( For example, soy sauce, miso, red pepper paste, mixed soy sauce), sauces, confectionery (e.g. snacks), dairy products (e.g. fermented milk, cheese, etc.), other processed foods, kimchi, pickles (various kimchi, pickles, etc.), beverages ( Examples include, but are not limited to, fruits, vegetable drinks, soy milk, fermented beverages, ice cream, etc., natural seasonings (eg, ramen soup, etc.), vitamin complexes, alcoholic beverages, alcoholic beverages, and other health supplements. The food, beverage or food additives may be prepared by a conventional manufacturing method.

본 발명에서 기능성 식품이란 식품에 물리적, 생화학적, 생물공학적 수법 등을 이용하여 해당 식품의 기능을 특정 목적에 작용, 발현하도록 부가가치를 부여한 식품군이나 식품 조성이 갖는 생체방어리듬조절, 질병방지와 회복 등에 관한 체조절기능을 생체에 대하여 충분히 발현하도록 설계하여 가공한 식품을 의미하며, 바람직하게는 근감소증의 예방 및 완화 효과 또는 근력 강화 효과를 생체에 대하여 충분히 발현할 수 있는 식품을 의미한다. 상기 기능성 식품에는 식품학적으로 허용 가능한 식품 보조 첨가제를 포함할 수 있으며, 기능성 식품의 제조에 통상적으로 사용되는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더욱 포함할 수 있다.Functional food in the present invention is the control of biological defense rhythm, disease prevention and recovery of food groups or food compositions that have added value to the food by using physical, biochemical, biotechnological techniques, etc. It means a food that is designed and processed to express fully the gymnastics function related to the living body, and preferably refers to a food that can sufficiently express the prevention and alleviation effect of muscle reduction or muscle strengthening effect on the living body. The functional food may include food acceptable food additives, and may further include appropriate carriers, excipients and diluents commonly used in the manufacture of functional foods.

상기 외에 본 발명의 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분을 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 항균조성물 100 중량부 당 0 내지 20 중량부, 바람직하게는 0.00001 내지 15 중량부 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition to the above, the composition of the present invention includes various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, coloring and neutralizing agents (such as cheese and chocolate), pectic acid and salts thereof, alginic acid and its Salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonation agents used in carbonated beverages, and the like. These components can be used independently or in combination. The additive may be 0 to 20 parts by weight, preferably 0.00001 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the antimicrobial composition of the present invention, but is not limited thereto.

마이오스타틴은 3개의 exon과 2개의 intron으로 구성되어있으며, RNA splicing 과정을 거친 마이오스타틴 mRNA는 약 3.1 kb로 주로 근육 조직에서 발현한다. 인간의 마이오스타틴 유전자는 375개의 아미노산으로 번역되며, signal peptide를 포함하고 있는 28 kDa의 prodomain region과 12 kDa의 mature region으로 구성되어있다 (promyostatin). Promyostatin은 disulfide 결합을 통해 homodimer protein 형태를 유지하며, 마이오스타틴 단백질이 활성상태로 존재 하기 위해서 총 3번의 proteolytic event가 일어난다. 첫 번째로 signal peptidase에 의해 prodomain region 내의 signal peptide가 절단되며, furin (paired basic amino acid enzyme)에 의해 prodomain region과 mature region 영역으로 나뉘게 된다. 절단된 prodomain region은 mature region과 비 공유결합을 유지함으로서 mature region의 활성을 조절하며, 마지막으로 BMP-1/TLD metalloproteinase에 의해 prodomain 내의 75번 arginine과 76번 aspartic acid 사이를 절단하여 prodomain의 활성을 억제함으로서 prodomain과 mature region의 비 공유 결합이 끊어져 활성형의 mature MSTN이 생산된다. Myostatin is composed of three exons and two introns, and myostatin mRNA, which has undergone RNA splicing, is about 3.1 kb, mainly expressed in muscle tissue. The human myostatin gene is translated into 375 amino acids and consists of a 28 kDa prodomain region and a 12 kDa mature region (promyostatin) containing a signal peptide. Promyostatin maintains homodimer protein form through disulfide binding. A total of three proteolytic events occur in order for myostatin protein to remain active. First, signal peptides in the prodomain region are cleaved by signal peptidase and divided into prodomain and mature regions by furin (paired basic amino acid enzyme). The cleaved prodomain region regulates the activity of the mature region by maintaining a non-covalent bond with the mature region. Finally, BMP-1 / TLD metalloproteinase cleaves between arginine No. 75 and aspartic acid No. 76 in the prodomain to inhibit prodomain activity. By inhibiting, non-covalent bonds between the prodomain and mature region are broken down to produce an active mature MSTN.

여기서 활성형의 mature region은 세포막에 존재하는 activin type II receptor에 결합하여 인산화 시키며 activin type I receptor로 신호를 전달하여 세포내 smad2의 인산화를 유도한다. 인산화된 smad2는 smad3와 복합체를 형성하여 smad4와 결합한 뒤 target 유전자에 전사를 조절하는 것으로 알려져 있다.The mature region of the active type binds to and phosphorylates activin type II receptors present in the cell membrane and transmits signals to activin type I receptors to induce intracellular smad2 phosphorylation. Phosphorylated smad2 forms a complex with smad3, binds to smad4 and regulates transcription in the target gene.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명하도록 한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 구체화 하기 위한 것일 뿐, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아닐 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following examples are only intended to embody the content of the present invention, thereby not limiting the present invention.

<실시예 1> 재조합 단백질 발현 벡터 구축Example 1 Construction of Recombinant Protein Expression Vector

넙치 유래의 마이오스타틴 프로도메인으로부터 마이오스타틴 활성을 억제할 수 있는 재조합 단백질을 구축하기 위하여 site directed mutagenesis 시스템을 이용하여 다양한 길이의 재조합 단백질 발현 벡터를 구축하였다.In order to construct a recombinant protein capable of inhibiting myostatin activity from flounder-derived myostatin prodomains, a recombinant protein expression vector of various lengths was constructed using a site directed mutagenesis system.

Site directed mutagenesis 시스템은 특이적인 프라이머를 이용한 PCR 반응을 통해 염기의 결손, 치환 및 삽입을 유도하는 방법으로, 본 실시예에서는 pMALc5x-Pro45-80 재조합 단백질 발현 벡터로부터 8개의 재조합 단백질 발현 벡터를 구축하였다.Site directed mutagenesis system is a method of inducing deletion, substitution and insertion of bases by PCR reaction using specific primers. In this example, eight recombinant protein expression vectors were constructed from pMALc5x-Pro45-80 recombinant protein expression vector. .

각 재조합 단백질 발현 벡터에 특이적인 프라이머는 NEB사의 NEBaseChanger tool(NEB, USA)을 이용하여 제작하였으며 site directed mutagenesis kit을 이용하여 PCR반응 후 KLD 반응을 시켰다(Site directed mustagenesis kit, NEB, USA).Primers specific for each recombinant protein expression vector were prepared using NEB's NEBaseChanger tool (NEB, USA) and subjected to KLD reaction after PCR using site directed mutagenesis kit (Site directed mustagenesis kit, NEB, USA).

구축된 벡터는 DH5α competent cell (Solgent, Korea)에 열충격 방법을 통해 형질도입 하였으며, 100 ug/ml의 ampicillin이 첨가된 LB 고체 배지(1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 1% agar)에 도말하여 37°C에서 16시간동안 배양하였다.The constructed vector was transduced into DH5α competent cell (Solgent, Korea) by thermal shock method, and 100% ug / ml of ampicillin added LB solid medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 1% agar). ) And incubated for 16 hours at 37 ° C.

선별된 colony는 100 ug/ml의 ampicillin이 첨가된 LB 액체 배지(1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl)에 접종하여 16시간동안 배양한 후 plasmid extract kit (Solgnet, Korea)을 이용하여 plasmid DNA를 추출하였다.Selected colonies were inoculated in LB liquid medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl) with 100 ug / ml ampicillin and incubated for 16 hours using plasmid extract kit (Solgnet, Korea). The plasmid DNA was extracted.

추출된 plasmid DNA는 sequencing 분석 (Solgent, Korea)을 통해 염기서열을 확인하였으며, 확인된 염기서열은 도 1에 나타내었다. 구축된 재조합 단백질은 각각 pMALc5x-Pro45-70, pMALc5x-Pro45-69, pMALc5x-Pro45-68, pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro46-70, pMALc5x-Pro46-69, pMALc5x-Pro47-70, pMALc5x-Pro49-70로 명명하였다.The extracted plasmid DNA was identified by sequencing analysis (Solgent, Korea), and the identified nucleotide sequence is shown in FIG. 1. Constructed recombinant proteins were pMALc5x-Pro45-70, pMALc5x-Pro45-69, pMALc5x-Pro45-68, pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro46-70, pMALc5x-Pro46-69, pMALc5x-Pro47-70, pMALc5x- Named Pro49-70.

도 1은 본 발명의 부위 특이적 돌연변이 유발에 의해 제작된 MSTN 프로도메인 벡터의 시퀀싱 분석결과로서, 각 재조합 단백질 발현 벡터의 뉴클레오타이드 및 아미노산 서열을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the nucleotide and amino acid sequence of each recombinant protein expression vector as a result of sequencing analysis of the MSTN prodomain vector produced by site-specific mutagenesis of the present invention.

<실시예 2> 재조합 단백질 발현 및 정제Example 2 Recombinant Protein Expression and Purification

상기 실시예 1에서 염기서열이 확인된 벡터들은 K12TB1 competent cell에 열충격 방법을 통해 형질도입 하였고, 100 ug/ml의 ampicillin과 10 ug/ml의 streptomycin이 첨가된 LB 고체 배지 (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 1% agar)에 도말하여 37°C에서 16시간 동안 배양하였다.The vectors identified in the base sequence in Example 1 were transduced into a K12TB1 competent cell by thermal shock method, LB solid medium (1% tryptone, 0.5% added 100 ug / ml ampicillin and 10 ug / ml streptomycin) yeast extract, 1% NaCl, 1% agar) and incubated for 16 hours at 37 ° C.

선별된 colony는 100 ug/ml의 ampicillin과 10 ug/ml의 streptomycine이 첨가된 LB 액체 배지(1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl)에 접종하여 16시간동안 배양하였다.Selected colonies were inoculated in LB liquid medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl) to which 100 ug / ml ampicillin and 10 ug / ml streptomycine were incubated for 16 hours.

재조합 단백질 발현을 위해 500 ml의 LB 액체배지(1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 100 ug/ml ampicillin, 10 ug/ml streptomycine)에 16시간동안 배양한 배지 5 ml를 첨가하여 37°C, 150 rpm에서 OD600값이 0.3~0.4가 될 때까지 진탕배양하였고, 최종 농도가 0.3 mM이 되도록 IPTG(Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside)를 첨가하였다.To express recombinant protein, 5 ml of medium incubated for 16 hours in 500 ml of LB liquid medium (1% tryptone, 0.5% yeast extract, 1% NaCl, 100 ug / ml ampicillin, 10 ug / ml streptomycine) was added. Shaking was incubated until the OD600 value of 0.3 ~ 0.4 at 150 ° C, ° C, IPTG (Isopropyl β-D-1-thiogalactopyranoside) was added so that the final concentration is 0.3 mM.

이후 30°C, 150 rpm에서 3시간 동안 배양한 뒤, 4°C, 4000 rpm에서 20분간 원심분리 하여 균주를 회수하였으며, 20 ml의 column buffer(20 mM tris-HCl, pH 8.0, 200 mM NaCl, 1 mM EDTA)로 재부유 하고, 최종농도 1 mM이 되도록 PMSF(Phenylmethane sulfonyl fluoride)를 첨가하였다.After incubation for 3 hours at 30 ° C, 150 rpm, the strain was recovered by centrifugation at 4 ° C, 4000 rpm for 20 minutes, 20 ml of column buffer (20 mM tris-HCl, pH 8.0, 200 mM NaCl , 1 mM EDTA) was resuspended, and PMSF (Phenylmethane sulfonyl fluoride) was added to a final concentration of 1 mM.

Sonicator를 이용하여 대장균을 파쇄하였으며 4°C, 12,000 rpm에서 20분간 원심분리 하였다.E. coli was crushed using a sonicator and centrifuged at 4 ° C and 12,000 rpm for 20 minutes.

회수된 상등액은 amylose resin (NEB, USA)에 loading 한 뒤, elution buffer (20 mM tris-HCl, pH 8.0, 200 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM maltose)를 이용하여 용리하였다.The recovered supernatant was loaded on amylose resin (NEB, USA) and eluted with elution buffer (20 mM tris-HCl, pH 8.0, 200 mM NaCl, 1 mM EDTA, 10 mM maltose).

정제된 재조합 단백질은 12.5% polyacrylamide gel을 이용한 전기영동을 통해 재조합 단백질의 발현과 정제를 확인하였으며, 전기영동 결과를 도 2에 나타내었다.Purified recombinant protein was confirmed by the expression and purification of recombinant protein by electrophoresis using 12.5% polyacrylamide gel, the electrophoresis results are shown in FIG.

도 2는 본 발명의 재조합 단백질의 전기영동 결과를 나타낸 것이다. 도 2에서 M은 단백질 크기를 알 수 있는 standard marker, T는 재조합 단백질 발현을 유도한 대장균의 추출물시료, S는 T 시료를 원심분리 한 뒤 상등액 시료, P는 T 시료를 원심분리 한 뒤 pellet 시료, FT는 affinity chromatography에서 S시료를 amylose resin에 loading하여 컬럼을 통과한 시료, W는 시료를 모두 loading 한 후 washing step 시료, E는 elution buffer를 이용하여 재조합 단백질을 용리한 시료이다. 빨간색 화살표로 나타낸 부분은 amylose resin을 이용하여 정제된 재조합 단백질을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the results of electrophoresis of the recombinant protein of the present invention. In Figure 2, M is the standard marker to know the protein size, T is the extract sample of E. coli induced recombinant protein expression, S is centrifuged after the T sample supernatant sample, P is centrifuged T sample pellet sample , FT is the sample passed through the column by loading the S sample into amylose resin in affinity chromatography, W is the washing step sample after loading the sample, E is the sample eluting the recombinant protein using elution buffer. The red arrow indicates the recombinant protein purified using amylose resin.

<실시예 3> Luciferase assay 시스템에 의한 항마이오스타틴 활성Example 3 Antimyostatin Activity by Luciferase Assay System

세포수준에서 항마이오스타틴 활성은 luciferase assay 시스템을 통해 확인하였다.Antimyostatin activity at the cellular level was confirmed by luciferase assay system.

Hek293 세포는 DMEM 배지 (10% FBS, 1% penicillin/streptomycine, 1% geneticine)에서 96 well plater에 well 당 2.0×10^4 cell로 seeding 하여 5% CO2 배양기에서 배양하였다.Hek293 cells were seeded with 2.0 × 10 ^ 4 cells per well in 96 well plates in DMEM medium (10% FBS, 1% penicillin / streptomycine, 1% geneticine) and cultured in a 5% CO2 incubator.

24시간 후, 배지는 FBS가 제거된 DMEM으로 교체하였고, 1 nM의 재조합 마이오스타틴(R&D system, USA)과 재조합 단백질을 농도별로 처리하여 CO2 배양기에서 배양하였다.After 24 hours, the medium was replaced with DMEM without FBS, and cultured in a CO 2 incubator by treatment with 1 nM of recombinant myostatin (R & D system, USA) and recombinant protein by concentration.

24시간 뒤 배지를 제거하고 65 ul의 DMEM 배지와 65 ul의 reagent(Bright-Glo luciferase assay system, USA)를 처리하여 micro plate luminometer에서 발광을 측정하였다.After 24 hours, the medium was removed and treated with 65 ul of DMEM medium and 65 ul of reagent (Bright-Glo luciferase assay system, USA) to measure luminescence on a micro plate luminometer.

측정된 수치는 도 3a 및 도 3b에 나타내었다. 여기서 positive와 negative control의 수치를 이용하여 항마이오스타틴 활성을 %로 나타내었다.The measured values are shown in FIGS. 3A and 3B. Here, antimyostatin activity was expressed in% using the values of positive and negative control.

측정된 수치는 양성대조구 (positive control, 마이오스타틴만 처리한 실험구, MSTN only)와 음성대조구 (negative contorl, 마이오스타틴을 처리하지 않은 실험구, No MSTN)의 수치를 아래와 같은 식을 이용하여 항마이오스타틴 활성을 %로 나타내었다.The measured values were obtained using the following equations for the positive control (positive control, test treated with myostatin only, MSTN only) and negative control (no test treated without myostatin, No MSTN). The antimyostatin activity is expressed in%.

마이오스타틴 저해활성 (%) = (1 nM 마이오스타틴만 처리한 실험수의 발광수치 - 마이오스타틴과 재조합 단백질을 동시에 처리한 실험구의 발광수치) × 100 / (1 nM 마이오스타틴만 처리한 실험구의 발광수치 - 마이오스타틴을 처리하지 않은 실험구의 발광수치)Myostatin Inhibitory Activity (%) = (Luminescence Value of Experimental Water Treated with 1 nM Myostatin Only-Luminous Value of Experimental Water Treated with Myostatin and Recombinant Protein Simultaneously) × 100 / (1 nM Myostatin Only Luminescence values of one experimental group-Luminous values of experimental group not treated with myostatin)

도 3은 본 발명의 MSTN 프로도메인의 항 마이오스타틴 활성을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the anti myostatin activity of the MSTN prodomain of the present invention.

도 3에서 Luciferase assay system을 이용하여 세포수준에서 항 마이오스타틴 활성을 확인해 본 결과, 총 8개의 재조합 단백질 중에서 pMALc5x-Pro45-70 재조합 단백질이 1 nM의 마이오스타틴에 대한 IC50 value가 1.10 nM로 가장 높은 항 마이오스타틴 활성을 가진 것을 확인할 수 있었다.As a result of confirming the anti myostatin activity at the cellular level using the Luciferase assay system in Figure 3, among the total 8 recombinant proteins pMALc5x-Pro45-70 recombinant protein IC1 value of 1 nM myostatin to 1.10 nM It was confirmed that the highest anti myostatin activity.

또한, 각각의 MSTN 프로도메인의 IC 50 value를 하기 표 1에 나타내었다.In addition, the IC 50 value of each MSTN prodomain is shown in Table 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1에서와 같이 pMALc5x-Pro45-69의 IC50 value는 2.3 nM, pMALc5x-Pro45-68의 IC50 value는 13.27 nM, pMALc5x-Pro46-70의 IC50 value는 28.62 nM, pMALc5x-Pro46-69의 IC50 value는 52.22 nM, pMALc5x-Pro47-70의 IC50 value는 13.52 nM의 IC50 value를 확인할 수 있었으며, pMALc5x-Pro45-67 과 pMALc5x-Pro49-70은 60 nM 이하에서 항마이오스타틴 활성을 나타내지 않았다.As shown in Table 1, the IC50 value of pMALc5x-Pro45-69 is 2.3 nM, the IC50 value of pMALc5x-Pro45-68 is 13.27 nM, the IC50 value of pMALc5x-Pro46-70 is 28.62 nM, and the IC50 value of pMALc5x-Pro46-69 is The IC50 value of 52.22 nM and pMALc5x-Pro47-70 was able to confirm an IC50 value of 13.52 nM, and pMALc5x-Pro45-67 and pMALc5x-Pro49-70 did not show antimyostatin activity below 60 nM.

<실시예 4> pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질의 발현 및 정제Example 4 Expression and Purification of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 Recombinant Protein

재조합 단백질의 순도를 향상시키기 위해 상기 실시예 3에서 확인된 pMALc5x-Pro45-70 재조합 단백질의 C-terminal 부위에 His tag를 site directed mutagenesis system을 이용하여 삽입하였고, pMALc5x-Pro45-70-Hisx6로 명명하였다.In order to improve the purity of the recombinant protein, His tag was inserted into the C-terminal region of the pMALc5x-Pro45-70 recombinant protein identified in Example 3 using a site directed mutagenesis system and named pMALc5x-Pro45-70-Hisx6. It was.

pMALc5x-Pro45-70의 C말단에 6개의 Histidine이 결합된 형태의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질의 염기서열을 sequencing 분석을 통해 확인하였으며, 도 4에 나타내었다.The nucleotide sequence of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 recombinant protein in the form of 6 Histidine bound to the C terminus of pMALc5x-Pro45-70 was confirmed by sequencing analysis, and is shown in FIG. 4.

pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질의 정제는 20 ml의 binding buffer(20 mM tris-HCl, pH8.0, 500 mM NaCl, 5 mM imidazole)에 최종농도 1 mM이 되도록 PMSF를 첨가하여 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질이 발현된 균주를 재부유 하여 sonicator을 이용하여 파쇄하였다.Purification of the pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 recombinant protein was carried out by adding PMSF to 20 ml of binding buffer (20 mM tris-HCl, pH8.0, 500 mM NaCl, 5 mM imidazole) to a final concentration of 1 mM pMALc5x-Pro45. Strains expressing the -70-Hisx6 recombinant protein were resuspended and disrupted using a sonicator.

이후 4°C, 12,000 rpm에서 20분간 원심분리하여 회수한 상등액은 실린지 필터 (pore size : 0.2 um)에 필터하여 Ni-NTA resin에 loading 한 뒤, elution buffer(20 mM tris-HCl, pH8.0, 500 mM NaCl, 40 mM imidazole)를 이용하여 용리하였다.Then, the supernatant recovered by centrifugation at 4 ° C and 12,000 rpm for 20 minutes was filtered through a syringe filter (pore size: 0.2 um) and loaded into Ni-NTA resin, followed by elution buffer (20 mM tris-HCl, pH8. 0, 500 mM NaCl, 40 mM imidazole).

정제된 재조합 단백질은 dialysis tube를 이용하여 24시간동안 투석하였고, amylose resin을 이용하여 앞서 설명한 방법에 따라 2차 정제하였다.Purified recombinant protein was dialyzed for 24 hours using a dialysis tube, and purified secondly using amylose resin according to the method described above.

도 4는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 뉴클레오펩타이드, 아미노산 서열 및 전기영동 결과를 나타낸 것이다.Figure 4 shows the nucleopeptide, amino acid sequence and electrophoresis results of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.

도 4에서 M은 단백질 크기를 알 수 있는 standard marker, T는 재조합 단백질 발현을 유도한 대장균의 추출물시료, S는 T 시료를 원심분리 한 뒤 상등액 시료, P는 T 시료를 원심분리 한 뒤 pellet 시료, FT1는 S시료를 Ni-NTA resin에 loading하여 컬럼을 통과한 시료, W1는 컬럼의 washing step 시료, E1는 elution buffer를 이용하여 재조합 단백질을 용리한 시료, FT2는 1차 정제 (Ni-NTA 정제)에서 elution한 시료를 투석 한뒤 amylose resin에 loading 하여 컬럼을 통과한 시료, W2는 컬럼의 washing step 시료, E2는 elution buffer를 이용하여 재조합 단백질을 용리한 시료이다.In Figure 4, M is the standard marker to know the protein size, T is the extract sample of E. coli induced recombinant protein expression, S is centrifuged T sample supernatant sample, P is centrifuged T sample pellet sample , FT1 is the sample passed through the column by loading the S sample in Ni-NTA resin, W1 is the washing step sample of the column, E1 is the sample eluting the recombinant protein using elution buffer, and FT2 is the primary purification (Ni-NTA After purification, the sample was eluted, loaded into amylose resin, loaded through the column, W2 was the washing step sample, and E2 was the sample eluted with the recombinant protein using elution buffer.

E1에서 두개의 빨간색 화살표로 나타낸 부분은 Ni-NTA 정제 후 목적하는 재조합 단백질 이외에 다른 단백질들이 보였지만, E2에서 나타낸 빨간색 화살표의 경우 목적하는 재조합 단백질만 명확하게 정제된것을 확인할 수 있었다.In the part indicated by the two red arrows in E1, other proteins besides the desired recombinant protein were seen after Ni-NTA purification, but in the case of the red arrow shown in E2, only the desired recombinant protein was clearly purified.

<실시예 5> pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 항 마이오스타틴 활성Example 5 Anti Myostatin Activity of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6

Luciferase assay system을 이용하여 상기 실시예 4의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 항미오스타틴 활성을 측정하였으며, 그 결과를 도 5에 나타내었다.The antimyostatin activity of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of Example 4 was measured using a Luciferase assay system, and the results are shown in FIG. 5.

도 5는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 항 마이오스타틴 활성도 측정 결과를 나타낸 것으로, 1 nM의 마이오스타틴에 대해 IC 50 값이 0.29 nM임을 확인할 수 있다. Figure 5 shows the results of measuring the anti myostatin activity of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention, it can be seen that the IC 50 value of 0.29 nM for 1 nM myostatin.

상기에서 pMALc5x-Pro45-70의 IC50 value가 1.1 nM 인것과 비교해 봤을 때 2 step(Ni-NTA resin 정제 후 amylose resin 정제) affinity chromatography를 이용한 정제를 통해 목적 단백질의 순도가 높아져, 항 마이오스타틴 활성이 높아진 것으로 볼 수 있다.Compared to the IC50 value of pMALc5x-Pro45-70 of 1.1 nM, the purity of the target protein is increased by purification using affinity chromatography, which is 2 step (purification of Ni-NTA resin and amylose resin). This can be seen as higher.

또한, 마이오스타틴과 같은 family에 속해있고 유사한 아미노산 서열을 가지는 activin A와 GDF11에 대한 저해활성을 luciferase assay를 통해 확인할 수 있었다.In addition, the inhibitory activity against activin A and GDF11 belonging to the same family as myostatin and having similar amino acid sequences was confirmed by luciferase assay.

pMALc5x-Pro45-70-Hisx6는 1 nM의 activinA에 대해 IC50 value가 32.84 nM 이었고, 1 nM의 GDF11 에 대한 IC50 value는 22.65 nM이었다.pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 had an IC50 value of 32.84 nM for 1 nM of activinA and an IC50 value of 1 nM for GDF11 of 22.65 nM.

항마이오스타틴 IC50 value인 0.29 nM일 경우에 activinA와 GDF11에 대한 저해 효과는 없지만 20 nM 이상의 농도에서는 항 activinA 또는 항 GDF11 효과에 의한 side effect를 고려해야 할 것이다.The antimyostatin IC50 value of 0.29 nM has no inhibitory effect on activinA and GDF11, but at 20 nM or higher concentrations, the side effects of anti-activinA or anti-GDF11 effects should be considered.

여기서, ActivinA와 GDF11은 마이오스타틴과 같은 TGF-b superfamily에 속해있는 인자로서 마이오스타틴과 유사한 염기서열 및 구조를 이룬다. ActivinA의 경우 마이오스타틴과 같은 receptor를 공유하여, 발생 초기의 형태형성 및 복구, 신경발달, 염증, 암 등 모두 언급하기 힘들정도로 여러 종류의 세포에서 작용을 한다.Here, ActivinA and GDF11 belong to the TGF-b superfamily, such as myostatin, and form a nucleotide sequence similar to that of myostatin. ActivinA shares receptors, such as myostatin, and acts on a wide variety of cells, all of which are difficult to mention, including early morphogenesis and repair, neurodevelopment, inflammation, and cancer.

GDF11은 최근 노화 억제 인자로 알려져 있긴 하나 아직 그 기능이 명확하지 않다. 마이오스타틴과 아미노산 서열이 매우 유사하며, 발생 초기에는 앞뒤축 형성에 관여하며 발생 초기에 기능을 하지 못할 경우 골격형성에 문제점을 나타낸다. 또한 대뇌 혈관 및 신경 발생에 관여하기도 한다.GDF11 is recently known as an aging inhibitor, but its function is not yet clear. Myostatin and amino acid sequence is very similar, it is involved in fore-and-aft formation in the early stage of development, and when skeletal formation is not possible in the early stage of development. It is also involved in cerebral vessels and neurogenesis.

ActivinA와 GDF11은 모두 세포의 생존, 분화 등에 매우 밀접한 연관이 있으며 마이오스티탄과 유사한 신호전달 경로를 이용한다. 따라서, ActivinA와 GDF11에 영향이 없이 마이오스타틴의 활성만 특이적으로 억제하는 재조합 단백질 및 펩타이드의 농도는 매우 중요하다.Both ActivinA and GDF11 are closely related to cell survival and differentiation, and use signaling pathways similar to myositan. Therefore, the concentration of recombinant proteins and peptides that specifically inhibit the activity of myostatin without affecting ActivinA and GDF11 is very important.

<실시예 6> pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 마이오스타틴 신호전달 경로에 미치는 영향Example 6 Effect of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 on Myostatin Signaling Pathway

실시예 4의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6이 마이오스타틴 신호전달 경로에 미치는 영향을 확인해 보기 위해 wester blot을 통해 smad 2와 smad 3 전사인자의 인산화 정도를 확인하였다.In order to confirm the effect of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of Example 4 on the myostatin signaling pathway, the degree of phosphorylation of smad 2 and smad 3 transcription factors was confirmed through a wester blot.

Western blot은 위해 HepG2 세포를 DMEM 배지 (10% FBS, 1% penicillin/streptomycine)에서 6 well plater에 well 당 2.0×10^5 cell로 seeding 하여 5% CO2 배양기에서 배양하였다.Western blot was cultured in 5% CO2 incubator for seeding HepG2 cells in DMEM medium (10% FBS, 1% penicillin / streptomycine) in 6 well plater at 2.0 × 10 ^ 5 cells per well.

24시간 후, 배지는 FBS가 제거된 DMEM으로 교체하였고, 4시간 뒤 10 nM의 재조합 마이오스타틴과 600 nM의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 30분간 처리하였다.After 24 hours, the medium was replaced with DMEM without FBS, and after 4 hours, 10 nM of recombinant myostatin and 600 nM of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 were treated for 30 minutes.

세포는 PBS로 2회 세척 후 RIPA buffer (20 mM tris-HCl, pH7.5, 150 mM NaCl, 1 mM Na2EDTA, 1 mM EGTA, 1% NP-40, 1% sodium deoxychloate, 2.5 mM sodium pyrophosphate, 1 mM β-glycerophosphate, 1 mM NA3NO4, 1 ug/ml leupeptin(cell signaling, USA)와 protease inhibitor cocktail, phosphatase inhibitor cocktail (Roche, USA)을 처리하였다.Cells were washed twice with PBS followed by RIPA buffer (20 mM tris-HCl, pH7.5, 150 mM NaCl, 1 mM Na2EDTA, 1 mM EGTA, 1% NP-40, 1% sodium deoxychloate, 2.5 mM sodium pyrophosphate, 1 Treatment was performed with mM β-glycerophosphate, 1 mM NA 3 NO 4, 1 ug / ml leupeptin (cell signaling, USA), protease inhibitor cocktail, and phosphatase inhibitor cocktail (Roche, USA).

이후, 세포는 sonicator를 이용하여 파쇄하였으며 4°C, 12,000 rpm에서 20분간 원심분리하였다.The cells were then disrupted using a sonicator and centrifuged at 4 ° C and 12,000 rpm for 20 minutes.

상등액은 BCA assay를 통해 단백질 정량을 하였고, 10% polyacryamide gel 에 전기영동하였다.Supernatants were quantified by BCA assay and electrophoresed on 10% polyacryamide gel.

전기영동 후 PVDF membrane에 transfer 하였고 5% BSA또는 5% skim milk를 이용하여 상온에서 2시간 동안 blocking 하였다.After electrophoresis, transfer was made to PVDF membrane and blocked for 2 hours at room temperature using 5% BSA or 5% skim milk.

PVDF Membrane은 TBS-T buffer를 이용하여 상온에서 10분간 3회 washing 하였고 1차 항체 (Samd2, P-Smad2, Smad3, P-Smad3, β-actin, Cell signaling, USA))을 상온에서 2시간동안 반응 시켰다.PVDF Membrane was washed three times at room temperature for 10 minutes using TBS-T buffer and the primary antibodies (Samd2, P-Smad2, Smad3, P-Smad3, β-actin, Cell signaling, USA) for 2 hours at room temperature. Reacted.

이후 TBS-T buffer을 이용하여 상온에서 10분간 3회 washing 하였고 2차 항체 (anti-Mouse-IgG, anti-Rabbit IgG, Cell signaling, USA))를 상온에서 2시간 동안 반응시켰다.After washing three times for 10 minutes at room temperature using TBS-T buffer and the secondary antibody (anti-Mouse-IgG, anti-Rabbit IgG, Cell signaling, USA) was reacted for 2 hours at room temperature.

PVDF Membrane은 TBS-T buffer를 이용하여 상온에서 10분간 3회 washing 하였고 SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate (Thermo Scientific, USA)를 이용하여 x-ray 필름에 감광하였다.PVDF membranes were washed three times for 10 minutes at room temperature using TBS-T buffer, and then exposed to x-ray films using SuperSignal West Femto Maximum Sensitivity Substrate (Thermo Scientific, USA).

도 6은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 Samd 경로 상에서 MSTN 신호 차단에 대한 Western blot 결과를 나타낸 것이다.Figure 6 shows the Western blot results for MSTN signal block on the Samd pathway of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.

도 6에서 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6가 마이오스타틴 신호 전달을 방해함으로써 세포 안쪽으로 진행되는 신호(Smad 전사인자의 인산화)를 저해하는 것을 확인할 수 있었다.In FIG. 6, it was confirmed that pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 inhibits myostatin signal transduction and inhibits the signal propagating inside the cell (phosphorylation of Smad transcription factor).

도 6의 (A)는 MSTN 길항제로서의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 역할에 대한 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이고, (B)는 HepG2 세포에서 총 Smad2 및 phospho-Smad2의 농도 측정 결과를 나타낸 것이다. (C)는 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 유무에 관계없이 HepG2 세포에서 총 Smad3 및 phospho-Smad3의 농도를 측정한 것이다.Figure 6 (A) shows the Western blot results for the role of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 as MSTN antagonist, (B) shows the results of the measurement of the concentration of total Smad2 and phospho-Smad2 in HepG2 cells. (C) measured the concentrations of total Smad3 and phospho-Smad3 in HepG2 cells with or without pMALc5x-Pro45-70-Hisx6.

(A)에서 Lane 1은 control로서 세포에 아무것도 처리하지 않은 lane이다. Lane 2는 마이오스타틴만 처리한 lane으로 인산화된 smad2, smad3의 발현량이 높아진것을 확인할수 있다. Lane 3은 positive control로서 마이오스타틴과 SB431542 (마이오스타틴이 결합하는 수용체의 인산화를 억제하는 small molecule)를 동시에 처리한 lane으로 마이오스타틴에 의해 높아져야 할 인산화된 Smad2, 3 발현량이 높아지지 않는 것을 확인할 수 있었다. Lane 4는 마이오스타틴과 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질을 동시에 처리한 lane으로서 SB431542를 처리한 lane과 마찬가지로 인산화된 smad 2, 3의 발현량이 높아지지 않은 것으로 보아 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6가 마이오스타틴이 수용체에 결합하는 것을 방해하는 것으로 나타났다.Lane (A) in (A) is a lane without any treatment to the cell as a control. Lane 2 can be confirmed that the expression level of smad2, smad3 phosphorylated by lanes treated only with myostatin. Lane 3 is a positive control lane that is simultaneously treated with myostatin and SB431542 (small molecule that inhibits phosphorylation of the receptor that myostatin binds), and does not increase the amount of phosphorylated Smad2, 3 that should be elevated by myostatin. I could confirm that. Lane 4 is a lane treated with both myostatin and pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 recombinant protein. Similar to lane treated with SB431542, lane 4 did not increase the expression level of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6. Has been shown to interfere with myostatin binding to receptors.

<실시예 7> pMALc5x-Pro45-70-Hisx6가 근육에 미치는 영향Example 7 Effect of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 on Muscle

In vivo 수준에서 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6가 근육에 미치는 영향을 확인해보기 위해 ICR 마우스에 피하주사하여 근력 및 근지구력의 변화를 확인하였다.To determine the effect of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 on muscle at the in vivo level, we examined the change in muscle strength and endurance by subcutaneous injection into ICR mice.

실험에 사용된 마우스는 5주령 된 수컷 ICR 마우스로서 2주 동안 총 5회의 피하주사하였다. 주사량은 마우스 체중에 대비하여 20 mg/kg의 농도로 피하 주사 하였으며 0, 7, 14일에 체중과 근력테스트, 근지구력 테스트를 진행하였다. 실험이 마친 후 앞다리와 뒷다리 근육의 무게와 부피를 측정함으로서 근밀도를 계산하였고, 혈액 시료로 부터 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질에 대한 항체 생성 여부를 판단하였다.The mice used in the experiment were 5 week old male ICR mice, which were injected subcutaneously in total for 5 weeks. The injection amount was subcutaneously injected at a concentration of 20 mg / kg relative to the mouse body weight, and the weight, strength test, and muscular endurance test were performed at 0, 7, and 14 days. After the experiment, muscle density was calculated by measuring the weight and volume of the forelimb and hind limb muscles, and the production of antibodies to pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 recombinant protein was determined from blood samples.

도 7은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델의 근력 및 지구력 증가를 나타낸 것이다.Figure 7 shows the increase in muscle strength and endurance of the mouse model administered pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.

도 7에서 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 피하주사를 통해 마우스 체중은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 근력은 7일에 6.3% 유의적으로 증가 (p<0.001)하였으며 14일에는 7일에 비해 감소하긴 하였으나 0일에 비해 유의적인 증가 (p<0.01)를 나타내었다.In FIG. 7, the mouse body weight was not significantly different through the subcutaneous injection of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6. However, muscle strength increased significantly by 6.3% (p <0.001) at 7 days and decreased significantly compared with 7 days at 14 days (p <0.01).

근지구력의 지표가 되는 swimming endurance test에서는 7일에 대조군에 비해 106% 증가 (p<0.005)하였으며 14일에는 근력과 마찬가지로 7일에 비해 감소하긴 하였으나 0일에 비해 유의적인 증가 (p<0.05)를 나타내었다.In the swimming endurance test, which is an indicator of muscular endurance, it increased by 106% (p <0.005) compared to the control group on the 7th day and decreased significantly compared to the 7th day on the 14th day, but increased significantly compared to the 0th day (p <0.05). Indicated.

도 8은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델의 근육질량 측정 결과를 나타낸 것이다.Figure 8 shows the results of the measurement of muscle mass of the mouse model administered with pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.

도 8에서 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 피하주사를 통해 앞다리와 뒷다리 모두 근육의 질량은 대조군에 비해 유의적으로 증가(앞다리 : p<0.1, 뒷다리 : p<0.001)하였으며 뒷다리의 경우 근육의 부피 또한 유의적으로 증가(p<0.05) 하였다.In FIG. 8, the muscle mass of both the forelimbs and hind limbs was significantly increased (p <0.1, hind limbs: p <0.001) compared to the control group by subcutaneous injection of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6. It also increased significantly (p <0.05).

근육의 질량과 부피를 이용하여 계산한 근밀도는 뒷다리에서 대조군에 비해 4.9% 유의적으로 증가(p<0.05) 하였다.Muscle density, which was calculated using muscle mass and volume, was increased 4.9% (p <0.05) in the hind legs compared to the control.

도 9는 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 투여한 마우스모델로부터 채취한 혈액으로 항체 생성여부를 확인한 결과이다.Figure 9 is the result of confirming whether the antibody produced by blood collected from the mouse model administered pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of the present invention.

7일과 14일에 채취한 혈액으로 부터 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6에 대한 항체 생성 여부를 ELISA 방법을 통해 확인하였다. 채취한 혈액은 상온에서 3000 rpm으로 20분간 원심분리하여 혈청만 분리하여 사용하였다. pMALc5x-Pro45-70-Hisx6은 96 well plate에 well 당 100 ng씩 분주 하여 4°C에서 24시간 동안 코팅하였다. PBS 를 이용하여 3회 washing 후 1% BSA를 이용하여 상온에서 3시간 동안 blocking 하였다. 7일과 14일에 채취한 serum을 well에 첨가하여 상온에서 3시간 동안 반응하였다. PBS를 이용하여 4회 washing 후 anti-mouse IgG alkaline phosphate를 처리하여 상온에서 3시간 동안 반응하였다. PBS를 이용하여 4회 washing 후, 100 ul의 p-nitrophenyl phosphate (pNPP, Sigma, USA)를 처리하고 37°C에서 빛을 차단한 채 30분간 반응 한 후 405 nm에서 흡광도를 측정하였다.The production of antibodies to pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 from blood collected on days 7 and 14 was confirmed by ELISA method. The collected blood was centrifuged at 3000 rpm for 20 minutes at room temperature to separate only serum. pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 was dispensed at 100 ng per well in a 96 well plate and coated at 4 ° C for 24 hours. After washing three times with PBS using 1% BSA was blocked for 3 hours at room temperature. The serum collected on days 7 and 14 was added to the wells and reacted at room temperature for 3 hours. After washing four times with PBS, anti-mouse IgG alkaline phosphate was treated for 3 hours at room temperature. After washing four times with PBS, treated with 100 ul of p-nitrophenyl phosphate (pNPP, Sigma, USA) and reacted for 30 minutes while blocking the light at 37 ° C and the absorbance was measured at 405 nm.

도 9에서 피하주사 한 그룹은 대조군에 7일에 309% 높은 흡광도를 나타내었고(p<0.001), 14일이 되었을 때 509% 높은 흡광도를(p<0.001) 나타낸 것으로 보아, pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 피하주사를 통해서 7일부터 항체가 생성된 것으로 사료된다. 이러한 결과는 14일에 근력과 근지구력에 영향을 미침으로서 7일에 근력과 근지구력이 증가한 반면 14일에는 항체에 의해 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 기능이 상쇄되어 근력 및 근 지구력이 더 이상 증가하지 못하고 대조군과 유사하게 감소하였다.In FIG. 9, one group of subcutaneous injections showed 309% high absorbance at 7 days (p <0.001) in the control group and 509% high absorbance at 14 days (p <0.001), indicating that pMALc5x-Pro45-70 It is thought that antibodies were produced from day 7 through -Hisx6 subcutaneous injection. These results affected muscle strength and endurance on day 14, and increased muscle strength and endurance on day 7, whereas on day 14, the antibody canceled the function of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6, resulting in longer muscle strength and endurance. It did not increase and decreased similarly to the control.

pMALc5x-Pro45-70-Hisx6를 14일간 5번의 피하주사를 실시한 후 채취한 혈액으로부터 분리한 혈청을 이용하여 중성지방, 총콜레스테롤, 글루코즈, LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, FFA를 측정하였다. 총콜레스테롤, 중성지방, 글루코즈는 Lipidocare (SD biosense, Korea)장비를 이용하여 측정하였고, LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, FFA은 Biovision kit (Biovision, USA)을 이용하여 함량을 측정하였다. 측정된 수치들은 하기 표 2에 나타내었다.pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 was subjected to five subcutaneous injections for 14 days, and then serum was isolated from blood samples. Total cholesterol, triglyceride, and glucose were measured using Lipidocare (SD biosense, Korea) equipment, and LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, and FFA were measured using Biovision kit (Biovision, USA). The measured values are shown in Table 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 표 2에서 대조군에 비해 총콜레스테롤은 16.4% 유의적으로 감소하였다(p<0.01). 하지만 HDL과 LDL의 함량에서는 유의적인 차이를 확인할수 없었다.Total cholesterol was significantly reduced by 16.4% compared to the control group in Table 2 (p <0.01). However, no significant difference was found in the contents of HDL and LDL.

또한 중성지방의 함량은 대조군에 비해 41% 유의적으로 감소(p<0.001)하였고, 글루코즈의 함량은 대조군에 비해 9.7% 감소하였지만 유의적인 차이는 없었다.In addition, the triglyceride content was significantly decreased (p <0.001) by 41% compared to the control group, and the glucose content was decreased by 9.7% compared to the control group, but there was no significant difference.

FFA는 중성지방의 감소로 인해 대조군에 비해 31% 유의적으로 감소 (p<0.005)하였다.FFA was significantly decreased (p <0.005) by 31% compared to the control group due to the decrease in triglycerides.

<실시예 8> pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 기반 재조합 단백질 구축Example 8 Construction of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 Based Recombinant Protein

상기 실시예 7의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 재조합 단백질을 이용한 in vivo 실험에서 항체가 형성됨에 따라 일정 시간이 경과한 이후, 근력 및 근 지구력이 더 이상 증가되지 않는 것으로 나타났다. 따라서 항원성이 없는 재조합 단백질이 필요하여 보다 길이가 짧은 재조합 단백질을 구축하고자 하였다.In vivo experiments using the pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 recombinant protein of Example 7 showed that after a certain time as the antibody is formed, muscle strength and muscle endurance no longer increase. Therefore, a recombinant protein without antigenicity is required, and thus, a shorter recombinant protein was constructed.

상기 실시예 3에서 확인된 pMALc5x-Pro45-70 서열을 기반으로 하여 8개의 재조합 단백질을 구축하였으며, 각각 pMAL-c5x-Pro45-67, pMAL-c5x-Pro45-66, pMAL-c5x-Pro45-65, pMAL-c5x-Pro45-64, pMAL-c5x-Pro45-63, pMAL-c5x-Pro45-62, pMAL-c5x-Pro45-61, pMAL-c5x-Pro45-60으로 명명하였다. Eight recombinant proteins were constructed based on the pMALc5x-Pro45-70 sequence identified in Example 3, pMAL-c5x-Pro45-67, pMAL-c5x-Pro45-66, pMAL-c5x-Pro45-65, pMAL-c5x-Pro45-64, pMAL-c5x-Pro45-63, pMAL-c5x-Pro45-62, pMAL-c5x-Pro45-61, pMAL-c5x-Pro45-60.

이들 중에 pMAL-c5x-Pro45-66, pMAL-c5x-Pro45-65, pMAL-c5x-Pro45-64, pMAL-c5x-Pro45-63, pMAL-c5x-Pro45-62, pMAL-c5x-Pro45-61, pMAL-c5x-Pro45-60의 재조합 단백질을 site directed mutagenesis 시스템을 이용하여 발현 벡터를 구축하여 발현 여부를 확인하였으며, 그 결과는 도 10에 나타내었다.Among them, pMAL-c5x-Pro45-66, pMAL-c5x-Pro45-65, pMAL-c5x-Pro45-64, pMAL-c5x-Pro45-63, pMAL-c5x-Pro45-62, pMAL-c5x-Pro45-61, pMAL-c5x-Pro45-60 recombinant protein was constructed using the site directed mutagenesis system to determine the expression, and the results were shown in FIG. 10.

도 10은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-70으로부터 구축된 마이오스타틴 프로도메인의 전기영동 결과를 나타낸 것이다. 도 10에서 M은 단백질 크기를 알 수 있는 standard marker, T는 재조합 단백질 발현을 유도한 대장균의 추출물시료, S는 T 시료를 원심분리 한 뒤 상등액 시료, P는 T 시료를 원심분리 한 뒤 pellet 시료, FT는 affinity chromatography에서 S시료를 amylose resin에 loading하여 컬럼을 통과한 시료, W는 시료를 모두 loading 한 후 washing step 시료, E는 elution buffer를 이용하여 재조합 단백질을 용리한 시료이다. 빨간색 화살표로 나타낸 부분은 amylose resin을 이용하여 정제된 재조합 단백질을 나타내었다.10 shows the results of electrophoresis of myostatin prodomains constructed from pMALc5x-Pro45-70 of the present invention. In Figure 10, M is the standard marker to know the protein size, T is the extract sample of E. coli induced recombinant protein expression, S is centrifuged T sample supernatant sample, P is centrifuged T sample pellet sample , FT is the sample passed through the column by loading the S sample into amylose resin in affinity chromatography, W is the washing step sample after loading the sample, E is the sample eluting the recombinant protein using elution buffer. The red arrow indicates the recombinant protein purified using amylose resin.

도 11은 본 발명의 pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66 및 pMALc5x-Pro45-65 재조합 단백질의 luciferase assay 결과를 나타낸 것으로, pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66, pMALc5x-Pro45-65 재조합 단백질은 luciferase assay 시스템에 의해서 항마이오스타틴 활성을 확인할 수 있었다. 나머지 재조합 단백질에서는 항마이오스타틴 활성을 확인할 수 없었다.Figure 11 shows the results of luciferase assay of pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66 and pMALc5x-Pro45-65 recombinant proteins of the present invention, pMALc5x-Pro45-67, pMALc5x-Pro45-66, pMALc5x-Pro45-65 The recombinant protein was able to confirm antimyostatin activity by luciferase assay system. Antimyostatin activity could not be confirmed in the remaining recombinant proteins.

본 발명에서 pMALc5x-Pro45-70 기반 재조합 단백질들의 Luciferase assay와, in silico 분석 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Luciferase assay and in silico analysis of pMALc5x-Pro45-70 based recombinant proteins in the present invention are shown in Table 3 below.

Figure pat00003
Figure pat00003

Luciferase assay 결과 pMALc5x-Pro45-67과 pMALc5x-Pro45-66은 1 nM의 마이오스타틴에 대한 IC50 value가 각각 0.16 uM과 8.0 uM임을 확인하였지만 in silico 분석을 통해 면역원성이 있는 것으로 분석되었다.Luciferase assay showed that pMALc5x-Pro45-67 and pMALc5x-Pro45-66 showed IC6 values of 0.16 uM and 8.0 uM for myostatin of 1 nM, but were immunogenic through in silico analysis.

pMALc5x-Pro45-65는 in silico 분석을 통해 면역원성이 없는 것으로 분석되었으며 luciferase assay 실험을 통해 IC50 value값이 3.1 uM임을 확인할 수 있었다.pMALc5x-Pro45-65 was analyzed to be immunogenic without in silico analysis, and luciferase assay showed that IC50 value was 3.1 uM.

나머지 pMALc5x-Pro45-64, pMALc5x-Pro45-63, pMALc5x-Pro45-62, pMALc5x-Pro45-61, pMALc5x-Pro45-60은 면역원성은 없었으나, 5 uM 이하에서 항마이오스타틴 활성을 나타내지 않았다.The remaining pMALc5x-Pro45-64, pMALc5x-Pro45-63, pMALc5x-Pro45-62, pMALc5x-Pro45-61, pMALc5x-Pro45-60 were immunogenic but did not show antimyostatin activity below 5 uM.

재조합 단백질의 경우 정제의 편의성을 위해 fusion protein을 함유하고 있어 단백질의 크기가 크고 항원성을 가질 가능성이 크므로 pMALc5x-Pro45-65 아미노산 서열을 가지는 펩타이드를 합성하여 사용하였다.Recombinant proteins contain fusion proteins for the convenience of purification, and thus, peptides having the amino acid sequence pMALc5x-Pro45-65 were synthesized because the protein was large in size and highly likely to have antigenicity.

합성된 펩타이드는 Pep45-65-NH2로 명명하였으며, luciferase assay 시스템을 통해 항 마이오스타틴 활성을 확인하였다. 또한, 마이오스타틴과 같은 family에 속하며 유사한 아미노산 서열을 가지는 activinA와 GDF11에 대한 저해 활성을 luciferase assay 시스템을 통해 확인하였다.The synthesized peptide was named Pep45-65-NH2, and anti-myostatin activity was confirmed by luciferase assay system. In addition, the inhibitory activity against activinA and GDF11 belonging to the same family as myostatin and having similar amino acid sequences was confirmed by luciferase assay system.

도 12는 본 발명의 Pep45-65-NH2의 항 마이오스타틴 활성도 측정 결과를 나타낸 것이다. 도 12에서 Pep45-65-NH2는 1 nM의 마이오스타틴에 대해 3.6 uM의 IC50 value를 확인할 수 있었고, 1 nM의 activinA와 1 nM의 GDF11에는 10 uM 이하의 Pep45-65-NH2에서는 저해 활성이 없는 것으로 보아 Pep45-65-NH2가 마이오스타틴만 특이적으로 저해한다는 것을 확인할 수 있었다.Figure 12 shows the results of measuring the anti myostatin activity of Pep45-65-NH2 of the present invention. In FIG. 12, Pep45-65-NH2 was able to confirm an IC50 value of 3.6 uM against 1 nM myostatin, and inhibitory activity was less than 10 uM in Pep45-65-NH2 of 1 nM of activinA and 1 nM of GDF11. It can be seen that Pep45-65-NH2 specifically inhibits only myostatin.

western blot을 통해서 Pep45-65-NH2가 마이오스타틴 신호전달에 미치는 영향을 확인하였다. Pep45-65-NH2의 western blot 방법은 실시예 6의 pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 western blot 방법과 동일하게 진행하였다. Pep45-65-NH2의 western blot결과를 도 13에 나타내었으며, smad2 전사인자의 인산화를 농도의존적으로 저해하는 것을 확인할 수 있었다.Western blot confirmed the effect of Pep45-65-NH2 on myostatin signaling. Western blot method of Pep45-65-NH2 was performed in the same manner as the western blot method of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6 of Example 6. Western blot results of Pep45-65-NH2 is shown in Figure 13, it was confirmed that the concentration-dependent inhibition of phosphorylation of the smad2 transcription factor.

도 13은 본 발명의 Pep45-65-NH2의 Samd 경로 상에서 MSTN 신호 차단에 대한 Western blot 결과를 나타낸 것이다.FIG. 13 shows Western blot results for MSTN signal blocking on the Samd path of Pep45-65-NH2 of the present invention. FIG.

도 13의 (A)에서 Lane 1은 control로서 세포에 아무것도 처리하지 않은 lane이다.In FIG. 13A, lane 1 is a lane in which nothing is treated in the cell as a control.

Lane 2는 마이오스타틴만 처리 한 lane으로 인산화된 smad2의 발현량이 높아진 것을 확인할 수 있다.Lane 2 can be confirmed that the expression level of smad2 phosphorylated by lanes treated with myostatin only increased.

Lane 3은 positive control로서 마이오스타틴과 SB431542 (마이오스타틴이 결합하는 수용체의 인산화를 억제하는 small molecule)를 동시에 처리한 lane으로 마이오스타틴에 의해 높아져야 할 인산화된 Smad2 발현량이 높아지지 않는 것을 확인할 수 있었다. Lane 3 is a positive control lane that is treated with both myostatin and SB431542 (small molecule that inhibits phosphorylation of the receptor that myostatin binds to), and confirms that phosphorylated Smad2 expression level that should be elevated by myostatin does not increase. Could.

Lane 4와 5는 마이오스타틴과 Pep45-65-NH2 펩타이드를 동시에 처리한 lane으로서 농도 의존적으로 마이오스타틴이 수용체에 결합하는 것을 방해하는 것을 확인할 수 있었다.Lanes 4 and 5 were lanes treated with myostatin and Pep45-65-NH2 peptides at the same time and could be found to interfere with myostatin binding.

도 14는 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델의 근력 및 지구력 측정 결과를 나타낸 것으로, ICR 마우스를 이용한 in vivo 실험에서 Pep45-65-NH2는 2주동안 5번의 피하주사하였고 주사량은 마우스 체중 대비 20 mg/kg의 농도로 주사하였다.Figure 14 shows the results of muscle strength and endurance measurement of the mouse model administered Pep45-65-NH2 of the present invention, in the in vivo experiment using ICR mice Pep45-65-NH2 was injected subcutaneously five times over two weeks and the injection amount was Injection was at a concentration of 20 mg / kg of mouse body weight.

0, 7, 14일에 무게와 근력테스트, 근지구력 테스트를 실시한 결과 7일과 14일 모두 대조군에 비해 유의적으로 무게가 증가 (p<0.05)된 것을 확인할 수 있었으며 근력과 근지구력에서 모두 대조군에 비해 유의적으로 증가 (근력 : p<0.01, 근지구력 : p<0.05)하는 것을 확인할 수 있었다.Weight, strength test, and endurance test on day 0, 7, and 14 showed significant weight gain (p <0.05) compared to the control on both 7 and 14 days. Significantly increased (muscle strength: p <0.01, muscle endurance: p <0.05).

도 15는 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델의 근육 질량 측정 결과를 나타낸 것으로, Pep-45-65-NH2의 피하주사를 통해 앞다리와 뒷다리 모두 근육의 질량은 대조군에 비해 유의적으로 증가(p<0.01)하였으며 뒷다리의 경우 근육의 부피 또한 유의적으로 증가 (p<0.05)하였다.Figure 15 shows the results of the measurement of muscle mass of the mouse model administered Pep45-65-NH2 of the present invention, the muscle mass of both the front and hind legs through the subcutaneous injection of Pep-45-65-NH2 significantly compared to the control group In addition, the muscle volume of the hind limb increased significantly (p <0.05).

근육의 질량과 부피를 이용하여 계산한 근밀도는 뒷다리에서 대조군에 비해 유의적으로 증가 (p<0.1)하였다.Muscle density, calculated from muscle mass and volume, was significantly increased (p <0.1) in the hind legs compared to the control.

도 16은 본 발명의 Pep45-65-NH2를 투여한 마우스모델로부터 채취한 혈액으로 항체 생성여부를 확인한 결과를 나타낸 것으로, 7일과 14일에 채취한 혈액으로 부터 Pep-45-65-NH2에 대한 항체 생성 여부를 ELISA 방법을 통해 확인하였다. 피하주사 한 그룹은 7일과 14일에서 모두 대조군과 흡광도 Pep-45-65-NH2에 대한 항체 형성이 되지 않는 것으로 나타났다.Figure 16 shows the results of the antibody produced by blood collected from the mouse model administered Pep45-65-NH2 of the present invention, for the Pep-45-65-NH2 from the blood collected on the 7th and 14th day Whether the antibody was produced was confirmed by the ELISA method. One group of subcutaneous injections showed no antibody formation against the control and absorbance Pep-45-65-NH2 at both 7 and 14 days.

Pep-45-65-NH2를 피하주사 한 후 채취한 혈액으로부터 분리한 혈청을 이용하여 중성지방, 총콜레스테롤, 글루코즈, LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, FFA를 측정하였다. 총콜레스테롤, 중성지방, 글루코즈는 Lipidocare (SD biosense, Korea)장비를 이용하여 측정하였고, LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, FFA은 Biovision kit (Biovision, USA)을 이용하여 함량을 측정하였다. 측정된 수치들은 하기 표 4에 나타내었다.Triglycerides, total cholesterol, glucose, LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, and FFA were measured using serum isolated from blood collected after subcutaneous injection of Pep-45-65-NH2. Total cholesterol, triglyceride, and glucose were measured using Lipidocare (SD biosense, Korea) equipment, and LDH activity, GPx activity, HDL, LDL, and FFA were measured using Biovision kit (Biovision, USA). The measured values are shown in Table 4 below.

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Figure pat00004

표 4에서와 같이 Pep45-65-NH2의 피하주사로 인해 혈청 내 중성지방의 함량은 대조군에 비해 26.5% 유의적으로 감소(p<0.05)하였다. 또한 글루코즈의 함량도 대조군에 비해 19.1% 유의적으로 감소 (p<0.001)하였다.As shown in Table 4, due to the subcutaneous injection of Pep45-65-NH2, the serum triglyceride content was significantly reduced (p <0.05) by 26.5% compared to the control. In addition, the glucose content was also significantly reduced (p <0.001) by 19.1% compared to the control.

FFA는 중성지방의 감소로 인해 대조군에 비해 73% 유의적으로 감소 (p<0.01)하였다.FFA was significantly decreased (p <0.01) by 73% compared to the control group due to the decrease in triglycerides.

이에 Pep45-65-NH2의 피하주사를 통해 근육의 질량 및 부피의 증가로 대조군에 비해 근밀도가 유의적으로 상승하였으며, 증가된 근육량에 따라서 혈액내 중성지방과, 글루코즈 및 FFA의 함량이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다. 또한, pMALc5x-Pro45-70-Hisx6의 결과와는 달리 14일까지 근력 및 근지구력이 지속적으로 증가하는 것을 확인하였다.Therefore, the muscle density and blood volume of Pep45-65-NH2 increased significantly compared to the control group due to the increase of muscle mass and volume, and the content of triglyceride, glucose and FFA in blood were significantly increased according to the increased muscle mass. It was confirmed that the decrease. In addition, unlike the results of pMALc5x-Pro45-70-Hisx6, it was confirmed that muscle strength and endurance continued to increase until 14 days.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 근력 강화 또는 근감소증 예방 및 치료용 조성물은 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명되었으나, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.As described above, the composition for preventing or treating muscle strengthening or myopathy according to the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments of the present invention, but those skilled in the art who understand the spirit of the present invention are within the scope of the same idea. Through the addition, modification, deletion, etc., it will be able to easily suggest other embodiments that fall within the scope of the invention or other regression. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the invention is indicated by the following claims rather than the foregoing description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the invention. Should be interpreted as

<110> GANGNEUNG-WONJU NATIONAL UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMY COOPERATION GROUP <120> Composition for prevention and treatment of muscle strengthening or treating of sarcopenia <130> PN1712-474 <160> 17 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 36 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro45-80 <400> 1 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met Lys Glu Ala Pro Asn Ile Ser 20 25 30 Arg Asp Ile Val 35 <210> 2 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro45-70 <400> 2 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met Lys 20 25 <210> 3 <211> 25 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro45-69 <400> 3 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met 20 25 <210> 4 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro45-68 <400> 4 Cys Asp Val Arg 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Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile Ser Gln Ile Leu 1 5 10 15 Ser Lys Leu Arg Met Lys 20 <210> 10 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-67 <400> 10 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu 20 <210> 11 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-66 <400> 11 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys 20 <210> 12 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-65 <400> 12 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser 20 <210> 13 <211> 20 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-64 <400> 13 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu 20 <210> 14 <211> 19 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-63 <400> 14 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln Ile <210> 15 <211> 18 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-62 <400> 15 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser Gln <210> 16 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-61 <400> 16 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 Ser <210> 17 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-60 <400> 17 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile 1 5 10 15 <110> GANGNEUNG-WONJU NATIONAL UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMY COOPERATION GROUP <120> Composition for prevention and treatment of muscle strengthening          or treating of sarcopenia <130> PN1712-474 <160> 17 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 36 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro45-80 <400> 1 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile   1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met Lys Glu Ala Pro Asn 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pMALc5x-Pro46-70 <400> 6 Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile Ser   1 5 10 15 Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met Lys              20 25 <210> 7 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro46-69 <400> 7 Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile Ser   1 5 10 15 Gln Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met              20 <210> 8 <211> 24 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro47-70 <400> 8 Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile Ser Gln   1 5 10 15 Ile Leu Ser Lys Leu Arg Met Lys              20 <210> 9 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMALc5x-Pro49-70 <400> 9 Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile Ser Gln Ile Leu   1 5 10 15 Ser Lys Leu Arg Met Lys              20 <210> 10 <211> 23 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-67 <400> 10 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile   1 5 10 15 Ser Gln Ile Leu Ser Lys Leu 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        <210> 16 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-61 <400> 16 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile   1 5 10 15 Ser     <210> 17 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> pMAL-c5x-Pro45-60 <400> 17 Cys Asp Val Arg Gln Gln Ile Lys Thr Met Arg Leu Asn Ala Ile Ile   1 5 10 15

Claims (11)

서열번호 2 내지 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
A pharmaceutical composition for treating or preventing muscle erosion comprising at least one selected from amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 9.
1항에 있어서,
상기 조성물은 항 마이오스타틴 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
According to claim 1,
The composition is a pharmaceutical composition for treating or preventing myotropin, characterized in that it has an anti myostatin activity.
1항 또는 2항에 있어서,
상기 조성물은 근력 및 근밀도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
The method according to claim 1 or 2,
The composition is a pharmaceutical composition for treating or preventing myopathy, characterized in that to improve muscle strength and muscle density.
서열번호 2 내지 서열번호 9로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품.
A health functional food for preventing or improving muscular dystrophy comprising at least one selected from amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 9.
서열번호 10 내지 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
A pharmaceutical composition for treating or preventing muscle erosion comprising at least one selected from amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 10 to 17.
5항에 있어서,
상기 조성물은 항 마이오스타틴 활성을 가지는 것을 특징으로 하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
The method of claim 5,
The composition is a pharmaceutical composition for treating or preventing myopathy, characterized in that it has an anti myostatin activity.
5항 또는 6항에 있어서,
상기 조성물은 근력 및 근밀도를 향상시키는 것을 특징으로 하는 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
The method of claim 5 or 6,
The composition is a pharmaceutical composition for treating or preventing myopathy, characterized in that to improve muscle strength and muscle density.
5항에 있어서,
상기 서열번호 10 내지 서열번호 17은 서열번호 2로부터 유래되는 것인, 근감소증 치료 또는 예방용 약학조성물.
The method of claim 5,
The SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 17 is derived from SEQ ID NO: 2, pharmaceutical composition for the treatment or prevention of muscle reduction.
서열번호 10 내지 서열번호 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 근감소증 예방 또는 개선용 건강기능식품.
Health functional food for preventing or improving myopathy comprising at least one selected from amino acid sequences represented by SEQ ID NO: 10 to SEQ ID NO: 17.
서열번호 2 내지 17로 표시되는 아미노산 서열 중에 선택된 1 이상을 포함하는 항 마이오스타틴 활성을 가지는 단백질.
A protein having anti myostatin activity comprising at least one selected from the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 2 to 17.
서열번호 12의 아미노산 서열을 포함하는 항 마이오스타틴 활성을 가지는 단백질.
A protein having anti myostatin activity comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125171A (en) * 2009-05-20 2010-11-30 강릉원주대학교산학협력단 Soluble myostatin prodomain recombination protein having myostatin inhibitory activity and its use

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100125171A (en) * 2009-05-20 2010-11-30 강릉원주대학교산학협력단 Soluble myostatin prodomain recombination protein having myostatin inhibitory activity and its use

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021141439A1 (en) * 2020-01-10 2021-07-15 강릉원주대학교산학협력단 Composition for preventing or treating muscular disease containing coffee silver skin extract, fraction thereof, or compound isolated therefrom
KR102328808B1 (en) 2020-12-02 2021-11-22 동의대학교 산학협력단 Composition for preventing and improving sarcopenia using brewer's yeast
KR20230070652A (en) 2021-11-15 2023-05-23 동의대학교 산학협력단 Composition for preventing and improving muscular atrophy or sarcopenia comprising bean leaf extract and yeast as active ingredients

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