KR20200063014A - 피부 세포 표적용 펩타이드 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부 세포 또는 피부암 세포 표적용 펩타이드 및 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물, 약물 전달용 조성물 및 화장료 조성물을 제공한다.
상기 펩타이드는 면역 반응의 우려가 적고 피부 세포 및 피부 암세포와 친화도가 높아 효과적으로 피부 세포 또는 피부암 세포를 인식할 수 있고, 상기 펩타이드에 의해 약물이 피부암 조직 또는 세포에 선택적으로 전달될 수 있어 상기 약물의 효과를 보다 향상시킬 수 있고 부작용을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 상기 펩타이드를 화장료 조성물로 이용하여 피부 재생 또는 탄력 증진 등 피부 개선에 도움을 줄 수 있다.
이러한 효과를 통해, 상기 펩타이드는 화장품 개발, 피부질환 또는 피부암 예방, 진단 및 치료 기술 개발에 활용될 수 있다.

Description

피부 세포 표적용 펩타이드 및 이의 용도{PEPTIDES FOR TARGETING SKIN CELLS AND USE THEREOF}
본 발명은 피부 세포 또는 피부암 세포 표적용 펩타이드 및 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물, 약물 전달용 조성물 및 화장료 조성물에 관한 것이다.
피부는 체내의 근육들과 기관을 보호하는 다수의 상피(epithelial) 조직으로 이뤄진, 외피 체계(integumentary system)에서 가장 큰 조직이다. 외부 환경을 접할 때에, 피부는 병원균으로부터 신체를 보호하는 매우 중요한 역할을 수행한다. 피부의 다른 주요 기능들은 단열(insulation)과 체온 조절 기능, 감각 기능, 그리고 비타민 D의 합성과 비타민 B 엽산염(folates)의 보호 기능 등이다.
피부는 멜라닌 세포가 활동하면서 색소를 형성, 혹은 멜라닌이 생긴다. 이 멜라닌 세포는 햇볕 안의 위험할 수 있는 자외선 중 일부를 흡수한다. 이는 또한 DNA 수리 효소들을 가지고 있어 UV 피해를 회복하도록 돕고, 이러한 효소들을 만드는 유전자가 결핍된 사람들은 피부암에 걸릴 확률이 높다.
피부암은 전체 악성 종양의 40%를 차지하는 가장 흔히 발병하는 암이다. 피부암의 80%는 얼굴, 머리, 손목 등 태양광에 노출된 부위에서 일어난다. 피부암 발병자 가운데 대부분은 기저세포암이나 편평상피세포암이고, 흑색종은 피부암 환자의 3%를 차지했는데, 흑색종 환자 가운데 사망률은 14%로 위험한 암에 속한다.
이러한 암을 치료하기 위해 수행되는 치료법으로 수술요법, 방사선요법, 화학요법이 있으며, 암의 분자적인 메커니즘이 연구가 활발히 진행되어지고 있지만, 현재 개발된 치료법들의 상당수가 외과적인 수술에 의존하고 있다. 또한, 암 세포에 특이한 항원 및 이를 표적하는 항체를 개발하여 왔으나 항체의 경우 면역 반응의 우려 및 조직 내 침투의 낮은 효율성 등의 문제가 존재한다. 이에 따라 면역 반응의 우려가 적고 조직 내 침투가 용이한 표적 치료제의 개발이 필요하다.
한국등록특허 제10-1585947호 (2016.01.11.등록)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 피부 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
본 발명은 피부암 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물 및 피부암 진단용 키트를 제공한다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 약물 전달용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 또는 탄력 증진용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명은 하기 식 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 피부 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
[식 1]
[abcde]n
상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고,
상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고, n은 1 내지 100 이다.
본 발명은 하기 식 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 피부암 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
[식 1]
[abcde]n
상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고,
상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고, n은 1 내지 100 이다.
본 발명은 상기 피부암 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 피부암 진단용 조성물을 포함하는 피부암 진단용 키트를 제공한다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 약물 전달용 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 피부 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부 재생 또는 탄력 증진용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 펩타이드는 면역 반응의 우려가 적고 피부 세포 및 피부 암세포와 친화도가 높아 효과적으로 피부 세포 또는 피부암 세포를 인식할 수 있다. 또한, 온도민감성 성질에 의해 온도를 조절함으로써 쉽게 정제할 수 있고 높은 안정성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 피부 세포 또는 피부암 세포 표적 펩타이드는 피부암 진단용 조성물로 이용할 수 있고, 상기 펩타이드에 치료 약물 등을 추가하여 약물 전달용 조성물로 이용할 수 있다. 상기 펩타이드에 의해 약물이 피부암 조직 또는 세포에 선택적으로 전달될 수 있어 상기 약물의 효과를 보다 향상시킬 수 있고 부작용을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 상기 펩타이드를 화장료 조성물로 이용하여 피부 재생 또는 탄력 증진 등 피부 개선에 도움을 줄 수 있다.
이러한 효과를 통해, 상기 펩타이드는 화장품 개발, 피부질환 또는 피부암 예방, 진단 및 치료 기술 개발에 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 펩타이드 DNA이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펩타이드의 클로닝에 사용된 벡터의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 펩타이드의 DNA를 전기영동한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 펩타이드의 발현을 위해 사용된 벡터의 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펩타이드의 단백질을 전기영동한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 열적 특성을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실험예에 따른 세포 독성 실험 결과 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실험예에 따른 유세포 분석 결과 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실험예에 따른 현미경 분석 이미지이다.
도 11은 본 발명의 일 실험예에 따른 현미경 분석 이미지이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 펩타이드의 서열 종류에 따라 상호작용하는 세포의 종류와 수용체가 달라지고 펩타이드의 아미노산을 원하는 목적에 따라 치환할 수 있음을 이용하여 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV, GXGVP의 펜타 펩타이드를 기본으로 하여, 게스트 아미노산(X)을 프롤린을 제외한 다른 아미노산으로 치환하였고, 그 중 발린(Valine, V)으로 치환된 (V5)16, 발린(V), 알라닌(Alanine, A), 글리신(Glycine, G)으로 치환된 (VA2G2)16 및 발린(V)과 히스티딘(Histidine, H)으로 치환된 (VH4)16에서 피부 세포를 특이적으로 인식할 수 있는 가능성을 발견하였으며, 특히, (VH4)16이 섬유아세포, 줄기세포, 난소암, 피부 상피암, 각질세포 및 흑색종양세포에 특이적인 세포 부착 효과를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명에서, "펩타이드(peptide)"란, 아미노산 잔기의 중합체로서, "단백질" 또는 "폴리펩타이드(polypeptide)"와 호환성 있게 사용될 수 있다.
본 발명에서, "표적"이란, 다른 조직 세포에 결합하지 않고 피부 세포 또는 피부암 세포에 한하여 특이적으로 결합하는 것을 의미한다.
본 발명은 피부 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
본 발명에 따른 피부 세포 표적용 펩타이드는 하기 식 1로 표시될 수 있다.
[식 1]
[abcde]n
상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고, 상기 a, b, c, d 또는 e 서로 간의 위치가 바뀔 수도 있다.
상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고, n은 1 내지 100 일 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 피부 세포 표적용 펩타이드는 하기 서열번호 1 내지 3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 서열번호 3의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다.
서열번호 1 : MGHG-[(VGVPG)5]16-WHASNR
서열번호 2 : MGHG-[(VGVPG)(AGVPG)(GGVPG)(AGVPG)(GGVPG)]16-WHASNR
서열번호 3 : MGHG-[(VGVPG)(HGVPG)4]16-WHASNR
상기 서열번호 1은 (V5)16, 상기 서열번호 2는 (VA2G2)16, 상기 서열번호 3은 (VH4)16 로 간략하게 나타낼 수 있다.
상기 서열번호 1의 VGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 발린으로 치환된 것으로, 이에 제한되지 않고 GVPGV, VPGVG, PGVGV 또는 GVGVP일 수 있다.
상기 서열번호 2의 AGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 알라닌으로 치환된 것으로, GVPGA, VPGAG, PGAGV 또는 GAGVP일 수 있고, GGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 글리신으로 치환된 것으로, GVPGG, VPGGG, PGGGV 또는 GGGVP일 수 있다.
상기 서열번호 3의 HGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 히스티딘으로 치환된 것으로, GVPGH, VPGHG, PGHGV 또는 GHGVP일 수 있다.
상기 아미노산에 사용된 문자는 생화학 분야에서의 표준 약어 규정에 따라 다음의 아미노산을 의미한다.
A(Ala): 알라닌; C(Cys): 시스테인; D(Asp):아스파르트산; E(Glu): 글루탐산; F(Phe): 페닐알라닌; G(Gly): 글라이신; H(His): 히스티딘; I(IIe): 이소류신; K(Lys): 라이신; L(Leu): 류신; M(Met): 메티오닌; N(Asn): 아스파라긴; O(Ply)피롤라이신; P(Pro): 프롤린; Q(Gln): 글루타민; R(Arg): 아르기닌; S(Ser): 세린; T(Thr): 트레오닌; U(Sec):셀레노시스테인, V(Val): 발린; W(Trp): 트립토판; Y(Tyr): 티로신.
본 발명의 일 실험예에 따르면, 상기 펩타이드는 피부 세포에 높은 친화성을 가져 피부 세포를 표적할 수 있고, 상기 피부 세포는 섬유아세포, 인간간엽줄기세포 및 각질세포로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 피부암 세포 표적용 펩타이드를 제공한다.
본 발명에서, "암(tumor)"이란 조절되지 않은 세포 성장 또는 증식의 특징을 갖는 포유동물의 생리학적 상태를 나타내며, "종양"으로 대체되어 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 피부암 세포 표적용 펩타이드는 하기 식 1로 표시될 수 있다.
[식 1]
[abcde]n
상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고, 상기 a, b, c, d 또는 e 서로 간의 위치가 바뀔 수도 있다.
상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고, n은 1 내지 100 일 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명에 따른 피부암 세포 표적용 펩타이드는 하기 서열번호 1 내지 3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 서열번호 3의 아미노산 서열로 이루어질 수 있다.
서열번호 1 : MGHG-[(VGVPG)5]16-WHASNR
서열번호 2 : MGHG-[(VGVPG)(AGVPG)(GGVPG)(AGVPG)(GGVPG)]16-WHASNR
서열번호 3 : MGHG-[(VGVPG)(HGVPG)4]16-WHASNR
상기 서열번호 1은 (V5)16, 상기 서열번호 2는 (VA2G2)16, 상기 서열번호 3은 (VH4)16 로 나타낼 수 있다.
상기 서열번호 1의 VGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 발린으로 치환된 것으로, 이에 제한되지 않고 GVPGV, VPGVG, PGVGV 또는 GVGVP일 수 있다.
상기 서열번호 2의 AGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 알라닌으로 치환된 것으로, GVPGA, VPGAG, PGAGV 또는 GAGVP일 수 있고, GGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 글리신으로 치환된 것으로, GVPGG, VPGGG, PGGGV 또는 GGGVP일 수 있다.
상기 서열번호 3의 HGVPG는 상기 펜타 펩타이드의 X가 히스티딘으로 치환된 것으로, GVPGH, VPGHG, PGHGV 또는 GHGVP일 수 있다.
본 발명의 일 실험예에 따르면, 상기 펩타이드는 피부암 세포에 높은 친화성을 가져 피부암 세포를 표적할 수 있고, 상기 피부암 세포는 피부 상피암 세포, 난소암 세포 및 흑색종양 세포로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 또한, 상기 피부암 세포는 상기 피부 세포가 종양화된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 펩타이드는 천연으로부터 유래될 수 있고 또는, 공지의 펩타이드 합성 방법, 예를 들어, 유전공학적 방법, 화학적 방법 등을 이용하여 합성될 수 있다.
유전공학적 방법은 통상적인 방법에 따라 상기 펩타이드 또는 이의 기능적 동등물을 암호화하는 DNA 서열을 제작할 수 있다. 상기 DNA 서열은 적절한 프라이머를 사용하여 PCR 증폭함으로써 제작할 수 있다. 다른 방법으로 당업계에 공지된 표준 방법에 의해, 예컨대, 자동 DNA 합성기(Biosearch 또는 Applied Biosystems 사에서 판매하는 것)을 사용하여 DNA 서열을 합성할 수 있다. 합성된 DNA 서열은 이에 작동가능하게 연결되어 DNA 서열의 발현을 조절하는 하나 이상의 발현 조절 서열(expression control sequence)(예: 프로모터, 인핸서 등)을 포함하는 벡터에 삽입시키고, 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주세포를 형질전환시켜 형질전환체를 생성한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 벡터는 통상의 클로닝 벡터 또는 발현 벡터일 수 있고, 그 외에도 플라스미드 벡터, 코즈미드 벡터, 박테리오파아지 벡터 및 바이러스 벡터 등을 포함할 수 있으며, 이에 따라 다양하게 제작될 수 있다.
상기 "형질전환체"는 "숙주세포" 등과 호환성 있게 사용될 수 있으며, 임의의 수단, 예를 들어, 전기충격법, 칼슘 포스파타제 침전법, 미세주입법, 형질전환법, 바이러스 감염 등에 의해 세포 내로 도입된 이종성 DNA를 포함하는 원핵 또는 진핵 세포를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 형질전환체는 클로닝 분야에서 통상적으로 사용되는 모든 종류의 단세포 유기체, 예를 들어, 대장균(Escherichia coli) 등의 원핵세포 미생물을 사용할 수 있고, 그 외에도 효모 등의 하등 진핵세포 미생물, 곤충 세포, 식물 세포, 포유동물 등을 포함하는 고등 진핵생물 유래의 세포를 숙주세포로 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 숙주세포에 따라서 단백질의 발현량과 수식 등이 다르게 나타나므로, 당업자가 목적하는 바에 가장 적합한 숙주세포를 선택하여 사용할 수 있다.
생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되기에 적절한 배지 및 조건 하에서 배양하여, 배양물로부터 상기 DNA 서열에 의해 코딩된, 실질적으로 순수한 펩타이드를 회수할 수 있다. 상기 회수는 당업계에 공지된 방법(예컨대, 크로마토그래피)을 이용하여 수행할 수 있다. 상기에서 "실질적으로 순수한 펩타이드"라 함은 본 발명에 따른 펩타이드가 숙주세포로부터 유래된 어떠한 다른 단백질도 실질적으로 포함하지 않는 것을 의미한다.
또한, 본 발명에 따른 펩타이드는 당업계에 공지된 화학적 합성(Creighton, Proteins; Structures and Molecular Principles, W. H. Freeman and Co., NY, 1983)에 의해 쉽게 제조될 수 있다. 대표적인 방법으로는 액체 또는 고체상 합성, 단편 응축, F-MOC 또는 T-BOC 화학법이 포함되나(Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, Williams et al., Eds., CRC Press, Boca Raton Florida, 1997; A Practical Approach, Athert on & Sheppard, Eds., IRL Press, Oxford, England, 1989), 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 펩타이드는 천연형 아미노산 서열을 갖는 펩타이드 뿐만 아니라 이의 아미노산 서열 변이체를 포함할 수 있다.
본 발명에서, "아미노산 서열 변이체"란, 본 발명의 아미노산 서열에서 하나 이상의 아미노산 잔기가 결실, 삽입, 비보전적 또는 보전적 치환, 아미노산 유사체의 치환 또는 이들의 조합에 의하여 상이한 서열을 가지는 펩타이드를 의미하는 것으로, 상기의 변이에 의해 분자의 활성이 전체적으로 변경되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 펩타이드는 인산화(phosphorylation), 황화(sulfation), 아크릴화(acrylation), 당화(glycosylation), 메틸화(methylation), 파네실화(farnesylation) 등으로 수식(modification)될 수 있다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명에서, "진단"이란, 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 진단은 피부암의 존재 또는 특징을 확인하는 것이다.
본 발명에 따른 피부암 진단용 조성물은 상기 피부암 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 펩타이드는 환자로부터 채취한 피부 병변의 일부 등과 반응함으로써 피부암 여부를 진단할 수 있다.
본 발명에 따른 피부암 진단용 조성물에 있어서, 상기 피부암은 피부 상피암, 난소암 및 흑색종양으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 그 외의 상기 피부 세포가 종양화되어 생긴 기타 피부암이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 피부암 진단용 조성물에 있어서, 상기 펩타이드는 발색효소, 방사성 동위원소, 크로모포어(chromopore), 발광물질 및 형광물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표지될 수 있다.
상기 발색효소는 퍼옥시다제(peroxidase), 알칼라인 포스파타제(alkaline phosphatase) 등을 사용할 수 있고, 상기 방사성 동위원소는 124I, 125I, 111In, 99mTc, 32P, 35S 등을 사용할 수 있으며, 상기 형광물질은 FITC, RITC, 로다민(rhodamine), 시아닌(cyanine), 텍사스레드(Texas Red), 플로레신(fluorescein), 피코에리트린(phycoerythrin), 퀀텀닷(quantum dots)등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 펩타이드는 항체 에피토프(epitope), 기질(substrate), 보조인자(cofactor), 저해제 또는 친화 리간드 등으로 표지될 수 있다. 상기 표지는 본 발명의 펩타이드를 합성하는 과정 중에 수행할 수도 있고, 이미 합성된 펩타이드에 추가로 수행될 수도 있다.
본 발명은 상기 피부암 진단용 조성물을 포함하는 피부암 진단용 키트를 제공한다.
본 발명에 따른 피부암 진단용 키트에 있어서, 상기 피부암은 피부 상피암, 난소암 및 흑색종양으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있고, 그 외의 상기 피부 세포가 종양화되어 생긴 기타 피부암이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 상기 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 약물 전달용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 약물 전달용 조성물은 상기 피부 세포 표적용 펩타이드 또는 피부암 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함할 수 있다. 상기 펩타이드는 약물을 피부암 조직 또는 세포에 선택적으로 전달하는 약물 전달체로서 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 약물 전달용 조성물에 있어서, 상기 약물은 항암제, 항생제, 항균제, 항염증제 및 상처 치료제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 약물은 항암제일 수 있고, 상기 항암제는 종래 암의 치료에 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있다. 상기 항암제는 탁산 또는 그의 유도체, 예를 들어, 도세탁셀(docetaxel), 카바지탁셀(cabazitaxel), 파클리탁셀(paclitaxel)일 수 있고, 그 외에도 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 시스플라틴(cisplain), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 5-플로오우라실(5-fluouracil) 및 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)과 같은 피부암 관련 항암제일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 약물은 항생제, 항진균제, 항염증제 및 상처 치료제 등의 일 수 있고, 그 밖의 피부 질환 치료제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 항생제는 아미카신(amicacin), 아즈트레오남(aztreonam), 클로람페니콜(chloramphenicol), 클로람페니콜 나트륨 숙시네이트(chloramphenicol sodium succinate), 시프로플록사신(ciprofloxacin), 클린다마이신(clindamycin), 메트로니다졸(metronidazole), 젠타마이신(gentamicin), 린코마이신(lincomycin), 토브라마이신(tobramycin), 반코마이신(vancomycin), 폴리믹신 B(polymyxin B), 콜리스티메테이트 나트륨(colistimethate sodium) 또는 콜리스틴(colistin)을 사용할 수 있다.
상기 항진균제로는 그리세오풀빈(griseofulvin), 암포테리신 B(amphotericin B), 니스타틴(nystatin) 또는 칸디시딘(candicidin)을 사용할 수 있다.
상기 항염증제로는 비스테로이드성 항염증제 예를 들어, 인도메타신(indomethacin), 나프록센(naproxen), 이부프로펜(ibuprofen), 피록시캄(piroxicam) 등을 사용할 수 있고, 스테로이드성 항염증제 예를 들어, 코르티손(cortisone), 덱사메타손(dexamethasone), 프레드니솔론(prednisolone), 프레드니손(prednisone) 등을 사용할 수 있다.
상기 상처 치료제로는 피부 세포 증식 및 재생, 콜라겐 합성, 상처 치유 촉진 등의 효과를 가지는 약물을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약물 전달용 조성물에 있어서, 상기 항암제 또는 기타 약물은 상기 펩타이드와 당업계에 공지된 방법, 예를 들어, 공유 결합, 가교, 융합 등을 통해 연결되거나 합성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 약물 전달용 조성물에 있어서, 상기 펩타이드는 상기 항암제, 상기 기타 약물 외 TRAIL과 같이 암 질환의 치료가 가능한 단백질 또는 펩타이드와 융합되어 형성된 융합 펩타이드일 수 있다.
본 발명은 상기 피부 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 피부 재생 또는 탄력 증진용 화장료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 성장인자, 콜라겐 및 피부 재생 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
상기 "성장인자(growth factor)"는 각종 세포 분열이나 생장 및 분화를 촉진하는 폴리펩타이드의 총칭으로, 예를 들어, 각질세포 성장인자(Keratinocyte Growth Factor, KGF)를 포함할 수 있다.
상기 피부 재생 단백질은 예를 들어, 세포 재생 인자라고 불리는 표피 성장 인자(Epidermal Growth Factor, EGF)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물에 있어서, 상기 펩타이드는 상기 성장인자, 콜라겐 등 피부 재생 요소와 융합되어 형성된 융합 펩타이드일 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 식품 의약품 안전청에 등록된 화장품 원료 리스트 및 ICID(국제화장품 원료집)에 등재되어 있는 성분 중에서 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화장료 조성물은 유기 용매, 용해제, 농축제, 겔화제, 연화제, 항산화제, 현탁화제, 안정화제, 방향제, 계면활성제, 유화제, 충전제, 금속이온 봉쇄제, 방부제, 비타민, 차단제, 습윤화제, 염료 및 안료, 친수성 또는 친유성 활성제, 또는 화장품에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분과 같은 화장품 분야에서 통상적으로 사용되는 보조제를 하나 이상 더 포함할 수 있다.
상기 비타민은 수용성 또는 유용성 비타민을 포함할 수 있고, 상기 수용성 비타민은 수용성 비타민으로서 화장품에 배합 가능한 것으로, 바람직하게는 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B6, 피리독신, 염산피리독신, 비타민 B12, 판토텐산, 니코틴산, 니코틴산아미드, 엽산, 비타민C, 비타민 H 등을 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 콜라겐 합성이 도움을 주는 비타민 C를 포함할 수 있다. 또한, 그들의 염 (티아민염산염, 아스코르빈산나트륨염 등)이나 유도체(아스코르빈산-2-인산나트륨염, 아스코르빈산-2-인산마그네슘염 등)도 포함될 수 있고, 상기 수용성 비타민은 미생물 변환법, 미생물의 배양물로부터의 정제법, 효소법 또는 화학 합성법 등의 통상의 방법에 의해 수득될 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수있다. 예를 들어, 스킨로션, 스킨소프너, 스킨토너, 겔, 크림, 로션, 밀크로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 팩, 마사지 크림 및 스프레이 등으로 제형화 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 상세하게는, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 선로션, 선크림, 메이크업 프라이머, 메이크업 베이스, 비비크림, 클렌징크림, 클렌징폼, 클렌징 워터, 팩, 스틱상 제품, 밤(Balm) 타입 제품, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 화장료 조성물은 단독 또는 중복으로 도포하여 사용하거나, 본 발명 이외의 다른 화장료 조성물과 중복 도포하여 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 화장료 조성물은 통상적인 사용방법에 따라 사용될 수 있으며, 사용자의 피부 상태 또는 취향에 따라 그 사용횟수를 달리할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
<실시예 1> 발린(Valine, V), 알라닌(Alanine, A), 글리신(Glycine, G) 및 히스티딘(Histidine, H)을 포함하는 펩타이드의 제조
1. 펩타이드 DNA 제조
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 펩타이드 DNA이다.
도 1을 참조하면, 상기 펩타이드는 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV, GXGVP의 펜타 펩타이드를 기본으로 하여, Xaa에 상응하는 게스트 아미노산의 일부를 프롤린(Prolin)을 제외한 발린(V), 알라닌(A), 글리신(G) 및 히스티딘(H)으로 치환하여 총 아미노산 수가 25가 되도록 합성하였다. 상기 게스트 아미노산은 프롤린 외의 다른 아미노산으로 치환이 가능하다.
서열번호 1 : MGHG-[(VGVPG)5]16-WHASNR
서열번호 2 : MGHG-[(VGVPG)(AGVPG)(GGVPG)(AGVPG)(GGVPG)]16-WHASNR
서열번호 3 : MGHG-[(VGVPG)(HGVPG)4]16-WHASNR
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 펩타이드의 클로닝에 사용된 벡터의 모식도이다. 상기 펩타이드는 pBHA 벡터를 사용하여 클로닝 하였다.
도 2를 참조하면, Van91I 및 BglI 제한 효소 인식 부위가 상기 펩타이드 유전자의 양쪽 말단에 첨가되었고, 상기 펩타이드의 분자량은 제한효소 처리 및 라이게이션(ligation) 반응을 반복함으로써 단량체 유전자의 분자량을 증가시키는 합성 방법으로 진행하였다. 상기 펩타이드 유전자는 Van91I 및 BglI 제한 효소를 사용하여 클로닝된 pBHA 벡터의 이중 분해에 의해 분리될 수 있다.
한편, Van91I 효소만을 사용하는 단일 분리는 분자량 증가를 위한 벡터를 생성할 수 있다. 생성된 삽입물 및 벡터의 연결이 수행될 때, 삽입물의 3'- 말단의 BglI 부위는 벡터의 Van91I 위치에 부착되어, 유전자의 분자량이 두 배가 될 수 있다. Van91I의 인식 부위는 5'-CCANNNNNTGG-3'이고, BglI의 인식 부위는 5'-GCCNNNNNGGC-3'이다. 5'-CCANNNNNTGG-3'과 염기 부분은 제 4와 제 5 사이에서 특이적으로 절단된다. 컷-오프(cut-off) 영역에서 N에 상응하는 뉴클레오티드 서열이 서로 상보적인 경우, 뉴클레오티드 서열은 연결 반응에 의해 서로 부착될 수 있다. 또한, 원래 결합에 존재하는 제한 효소 인식 부위가 사라지고 분자량이 2배 증가한 펩타이드 유전자가 얻어질 수 있다. 이와 같은 방법을 여러 번 반복하여 원하는 분자량을 가지는 펩타이드를 제조하였다. 각 단계에서, DNA 형질 감염 및 확인은 DH5α 대장균을 사용하여 DNA 시퀀싱(sequencing)을 수행하였다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 펩타이드의 DNA를 전기영동한 것으로, 각각 게스트 아미노산이 발린(V)으로 치환된 것은 (V5)n으로, 발린(V), 아닐린(A) 및 글리신(G)으로 치환된 것은 (VA2G2)n으로, 발린(V)과 히스티딘(H)으로 치환된 것은 (VH4)n으로 명명하여, 상기 서열번호 1은 (V5)16, 상기 서열번호 2는 (VA2G2)16, 상기 서열번호 3은 (VH4)16 로 나타낼 수 있다.
도 3을 참조하면, (A)에서 1 lane은 DNA 레더(ladder), 2 lane은 (VH4)4, 3 lane은 (VH4)8 및 4 lane은 (VH4)16 이고, (B)에서 1 lane은 DNA 레더(ladder), 2 lane은 (V5)16, 3 lane은 (VA2G2)16 및 4 lane은 (VH4)16 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 펩타이드의 발현을 위해 사용된 벡터의 모식도이다.
도 4를 참조하면, 클로닝 단계에서 합성된 펩타이드는 시각화를 위한 Cy5(Cyanine)와의 화학적 합성을 위해 발현 벡터에 시스테인(cysteine) 유전자를 pET-32b(+) 합성하여 진행하였다. 상기 펩타이드의 발현을 위하여 제한 효소를 함유하는 변형된 pET-32b(+) 벡터로 라이게이션 했고, 숙주 벡터 시스템으로 대장균 BL21을 사용하였다.
2. 발린(V), 알라닌(A), 글리신(G) 및 히스티딘(H)을 포함하는 펩타이드의 발현 및 정제
펩타이드-시스테인 발현 벡터로 형질 전환된 대장균 BL21을 본 배양액 100μg/ml의 암피실린(Ampicillin, Amp)이 첨가된 LB 배지에 37℃, 250rpm에서 20시간 배양하였다. 성장시킨 대장균 배양액을 4℃, 4,000rpm에서 10분 동안 원심분리하여 배양액을 제거하고 나머지 대장균 침전물을 둘베코인산염완충식염수(Dulbecco’s Phosphate Buffered Saline, 이하, DPBS)에 현탁시켰다. 대장균 현탁액을 팁 초음파 처리에 의해 용해시킨 후, 용해된 현탁액을 4℃, 12,000rpm에서 15분간 원심분리하여 세포 파편을 제거하였다.
이어서, 10% 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine, PEI)을 0.5%의 농도로 첨가하고 얼음에 10분 동안 방치하여 제노믹(genomic) DNA 및 잔류 세포 파편과 반응시켜 침전을 유도하였다. 반응액을 다시 4℃, 12,000rpm에서 15분 동안 원심분리하여 단백질 상등액만을 정제했다. 단백질 용액에서 펩타이드만 선택적으로 분리하기 위해 분리 공정은 펩타이드를 온도 변화에 따라 친수성-소수성을 가역적으로 변화시켰다. 먼저, 고온 조건에서 펩타이드 분자 사이에 소수성 폴딩을 유도하고 이들을 물 분자와 분리하였다. 이 반응을 촉진시키기 위해 염화나트륨(NaCl)을 최종 2M이 되게 첨가하여 펩타이드를 침전시켰다. 그다음, 40℃, 12,000rpm에서 15분 동안 원심분리하여 얻은 침전물을 얼음으로 차가운 인산완충식염수(phosphate buffer saline; 이하, PBS)에 재현탁하고 펩타이드를 다시 용해시켰다. 고온 조건에서 다시 원심분리하는 과정을 반복하면 순수한 펩타이드만을 정제할 수 있다.
회수된 펩타이드-시스테인의 농도는 280nm에서의 몰 흡광계수를 사용하여 정량 분석되었다. 상기 펩타이드-시스테인은 트리스(2-카르복시에틸)포스핀(Tris(2-carboxyethyl)phosphin, 이하, TCEP) 완충액을 첨가한 후, 몰 흡광계수를 측정하였다. 순도 및 분자량은 4-20% 구배 겔을 사용하여 소듐 도데실 설페이트 폴리아크릴아마이드겔 전기영동(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, SDS-PAGE)으로 확인하였다. 단백질 용액을 0.1% SDS를 포함하는 로딩 완충액과 혼합하고 100℃에서 5분간 전처리하였다. 전처리된 시료를 겔에 담근 후, 90V에서 SDS가 포함된 러닝 버퍼에서 150분 동안 작동시켰다. 작동 후, 겔을 2시간 동안 쿠마시 브릴리언트 블루(Coomassie Brilliant Blue)로 염색한 다음. 탈염 용액으로 탈염화를 수행하였다. 염색된 겔을 Chemi Image Documentation System을 사용하여 확인하였다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펩타이드의 단백질을 전기영동한 것이다. 도 5를 참조하면, 1 lane은 DNA 레더(ladder), 2 lane은 (V5)16, 3 lane은 (VA2G2)16 및 4 lane은 (VH4)16 이다.
<실험예 1> 펩타이드의 온도민감성 성질 확인
본 발명의 일 실시예에 따라 합성된 펩타이드-시스테인의 전이 온도는 UV-Vis 분광광도계 및 온도 제어기를 사용하여 350nm에서 단백질에 존재하는 트립토판(tryptophan)의 흡광도의 변화에 기초하여 측정하였다.
또한, 펩타이드-시스테인에 TCEP 완충액을 가하여 이황결합을 차단하고 펩타이드를 PBS 완충액에 용해시켜 펩타이드 용액 10μM을 제조하였다. 상기 펩타이드 용액은 온도를 1℃/분씩 증가시켜 탁도의 변화를 관찰하면서 20℃에서 60℃까지 측정하였다. (VA2G2)16-C는 20℃에서 90℃까지 측정하였다.
도 6은 본 발명의 일 실험예에 따른 열적 특성을 나타낸다.
도 6을 참조하면, (A)는 상기 펩타이드에서 상전이가 일어나는 것을 나타낸 것으로, 상기 상전이를 육안으로 확인할 수 있었다. (B)는 온도에 따른 흡광도를 나타낸 것으로, 전이 온도는 전·후의 최소 및 최대 흡광도(OD)의 평균값에 해당하는 온도로 정의하였다.
<실험예 2> 펩타이드-Cy5 합성 확인
펩타이드와 말레이미드(maleimide, Mal)-Cy5를 합성하기 위해 펩타이드에 시스테인을 도입했다. 펩타이드-시스테인은 말레이미드의 이중결합을 시스테인의 티올(thiol)의 수소와 결합시키고 티오에더(thioether) 결합을 형성하도록 pH7.5-6.5 PBS 완충액에서 말레이미드와 반응하였다. 펩타이드의 흡광도는 280nm, Mal-Cy5의 말레이미드는 320nm, Cy5는 640nm이다. 펩타이드-시스테인과 Mal-Cy5의 합성은 펩타이드-Cy5에서 320nm의 흡광도 피크가 사라지고, 펩타이드의 280nm 및 Cy5의 640nm가 나타난 것을 통해 확인하였다.
<실험예 3> 세포 독성 확인
섬유아세포(L929), 난소암 세포(SKOV-3), 피부 상피암 세포(A431) 및 흑색종양세포(K1735)를 RPMI-1640(Hyclone)에서 배양하였다. 인간간엽줄기세포(Human mesenchymal stem cells, hMSCs)는 둘베코수정이글배지-저당(Dulbecco's Modified Eagle Medium Low glucose, DMEM, Hyclone)에서, 각질세포(HaCaT)는 둘베코수정이글베지-고당(DMEM High glucose)에서 배양되었다. 모든 세포주는 10% 소태아혈청(FBS) 및 1% 항생제가 함유된 배지에서 37℃, 5% CO2로 유지되었다.
세포 독성은 각 세포를 다양한 펩타이드의 농도(0.1 ~ 20μM)로 처리하여 측정하였다. 모든 세포주를 96-웰 플레이트(well plate)에 5×103cell/well의 농도로 접종하고 밤새 배양하여 부착시켰다. 세포를 무혈청 배지에 의해 희석된 펩타이드 샘플로 처리하였다. 펩타이드-Cy5 4시간 처리 후, 세포를 DPBS로 세척하고 MTT 용액으로 2시간 동안 처리하였다. 디메틸설폭사이드(dimethyl sulfoxide, DMSO)로 처리된 샘플 플레이트를 마이크로플레이트 리더기(microplate reader)를 사용하여 570nm에서 측정하였다.
도 7은 본 발명의 일 실험예에 따른 세포 독성 실험 결과 그래프이다.
도 7을 참조하면, 섬유아세포, 인간간엽줄기세포, 각질세포, 난소암 세포, 피부 상피암 세포 및 흑색종양세포의 6가지의 세포와 펩타이드의 다양한 농도에서 독성이 나타나지 않음을 확인할 수 있었다.
<실험예 4> 펩타이드-Cy5의 피부세포 친화성 확인
다양한 서열의 펩타이드를 비교함으로써 친화성을 평가하였다.
1. 유세포 분석(Fluorescence activated cell sorter, FACS)
섬유아세포(L929), 인간간엽줄기세포(hMSCs), 난소암 세포(SKOV-3), 피부 상피암 세포(A431), 흑색종양세포(K1735) 및 각질세포(HaCaT)를 각각 6-웰 플레이트에 총 2×105cell/well씩 배양하고, 유지 조건에서 4시간 동안 5μM 펩타이드-Cy5를 처리하였다. 세포를 DPBS로 세척하고 2000rpm으로 7분간 원심분리한 후, DPBS 500μL로 세포를 현탁하였다. 여기(excitation) 650nm, 방출(emission) 670nm (Cy5)에서 다양한 서열의 펩타이드를 비교함으로써 친화성을 FACS에 의해 분석되었다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실험예에 따른 유세포 분석 결과 그래프이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 합성된 (V5)16, (VA2G2)16 및 (VH4)16 중 히스티딘을 포함하는 펩타이드 (VH4)16은 피부세포 HaCaT, A431 및 K1735에서 높은 친화성을 보였고 특히, 피부 암세포인 A431에서 가장 좋은 친화성을 보이는 것으로 나타났다. 상기 유세포 분석 결과를 추가적으로 수치 값으로 비교한 결과, 히스티딘을 포함하는 펩타이드 (VH4)16은 펩타이드를 처리하지 않은 대조군에 비해 53배, (V5)16 및 (VA2G2)16를 처리한 대조군과 비교했을 때 18배 더 큰 친화성 효율을 보이는 것으로 나타났다.
2. 공초점(Confocal)
총 2×105cell/well의 농도로 섬유아세포(L929), 인간간엽줄기세포(hMSCs), 각질세포(HaCaT), 난소암 세포(SKOV-3), 피부 상피암 세포(A431) 및 흑색종양세포(K1735)를 12웰 플레이트의 커버 글라스(cover glass)에 배양하고, 유지 조건에서 4시간 동안 5μM 펩타이드-Cy5를 처리하였다. 처리 후 세포를 DPBS로 2회 세척한 후, 4% 파라포름알데히드(paraformaldehyde)로 고정시키고 4′,6-디아미노-2-페닐인돌(4′,6-diamidino-2-phenylindol; 이하, DAPI)로 염색하였다. 공초점레이저주사현미경(Confocal Laser Scanning Microscope, CLSM, LSM510 Meta, Zeiss, Germany)에 의해 여기(excitation) 650 nm, 방출(emission) 670 nm (Cy5)에서 이미지를 확인했다.
도 10은 본 발명의 일 실험예에 따른 현미경 분석 이미지이다.
도 10을 참조하면, 현미경 분석 이미지가 상기 도 8 및 도 9의 유세포 분석과 일치하는 것을 확인할 수 있다.
<실험예 5> 펩타이드-Cy5의 돼지 피부 친화성 실험
세포 실험에서 진행된 펩타이드의 종류 중 대표적으로 (V5)16 및 (VH4)16 2가지와 대조군(control)인 1x PBS와 함께 실험군을 선택하여 돼지 피부에서의 친화성 실험을 진행하였다.
돼지의 등 부위에서 크기 2×2, 두께 700um의 피부에 프란츠 셀(Franz cell)을 이용하여 각 샘플의 20μM 농도로 4시간 처리 후, DPBS로 세척하고 4% 파라포름알데히드로 고정하여 15μM 두께로 조직을 절편하였다. 절편한 조직을 DAPI로 염색한 후 공초점 현미경에 의해 분석되었다.
도 11은 본 발명의 일 실험예에 따른 현미경 분석 이미지이다.
도 11을 참조하면, 공초점 현미경을 이용하여 돼지 피부에서의 친화성을 비교한 결과, 합성된 (VH4)16이 (V5)16에 비해 피부에 많이 남아 있는 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 즉, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다.
<110> THE CATHOLIC UNIVERSITY OF KOREA INDUSTRY-ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> PEPTIDES FOR TARGETING SKIN CELLS AND USE THEREOF <130> ADP-2019-0005 <160> 3 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 410 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 1 Met Gly His Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly 1 5 10 15 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val 20 25 30 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 35 40 45 Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 50 55 60 Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val 65 70 75 80 Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly 85 90 95 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val 100 105 110 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 115 120 125 Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 130 135 140 Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val 145 150 155 160 Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly 165 170 175 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val 180 185 190 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 195 200 205 Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 210 215 220 Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val 225 230 235 240 Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly 245 250 255 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val 260 265 270 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 275 280 285 Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 290 295 300 Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val 305 310 315 320 Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly 325 330 335 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val 340 345 350 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 355 360 365 Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 370 375 380 Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Val 385 390 395 400 Gly Val Pro Gly Trp His Ala Ser Asn Arg 405 410 <210> 2 <211> 410 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 2 Met Gly His Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly 1 5 10 15 Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val 20 25 30 Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro 35 40 45 Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly 50 55 60 Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val 65 70 75 80 Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly 85 90 95 Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val 100 105 110 Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro 115 120 125 Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly 130 135 140 Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala 145 150 155 160 Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly 165 170 175 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val 180 185 190 Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 195 200 205 Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly 210 215 220 Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly 225 230 235 240 Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly 245 250 255 Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val 260 265 270 Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro 275 280 285 Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly 290 295 300 Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala 305 310 315 320 Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly 325 330 335 Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val 340 345 350 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro 355 360 365 Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 370 375 380 Ala Gly Val Pro Gly Gly Gly Val Pro Gly Ala Gly Val Pro Gly Gly 385 390 395 400 Gly Val Pro Gly Trp His Ala Ser Asn Arg 405 410 <210> 3 <211> 410 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> peptide <400> 3 Met Gly His Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly 1 5 10 15 Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val 20 25 30 Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro 35 40 45 Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly 50 55 60 His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val 65 70 75 80 Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly 85 90 95 Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val 100 105 110 Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro 115 120 125 Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly 130 135 140 His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His 145 150 155 160 Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly 165 170 175 Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val 180 185 190 Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro 195 200 205 Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly 210 215 220 His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His 225 230 235 240 Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly 245 250 255 Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val 260 265 270 Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro 275 280 285 Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly 290 295 300 Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His 305 310 315 320 Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly 325 330 335 Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val 340 345 350 Pro Gly Val Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro 355 360 365 Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly Val Gly Val Pro Gly 370 375 380 His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His Gly Val Pro Gly His 385 390 395 400 Gly Val Pro Gly Trp His Ala Ser Asn Arg 405 410

Claims (15)

  1. 하기 식 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 피부 세포 표적용 펩타이드:
    [식 1]
    [abcde]n
    상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고,
    상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고,
    n은 1 내지 100 임.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부 세포 표적용 펩타이드는,
    서열번호 1 내지 3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 피부 세포 표적용 펩타이드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피부 세포는,
    섬유아세포, 인간간엽줄기세포 및 각질세포로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부 세포 표적용 펩타이드.
  4. 하기 식 1로 표시되는 아미노산 서열로 이루어진 피부암 세포 표적용 펩타이드:
    [식 1]
    [abcde]n
    상기 식 1에서, 상기 a, b, c, d 및 e는 각각 동일하거나 다를 수 있고,
    상기 a, b, c, d 및 e는 각각 XGVPG, GVPGX, VPGXG, PGXGV 및 GXGVP로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 펜타 펩타이드이며, 상기 펜타 펩타이드의 X는 발린(valine, V), 알라닌(alanine, A), 글리신(glycine, G) 또는 히스티딘(histidine, H)으로 치환될 수 있고,
    n은 1 내지 100 임.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 피부암 세포 표적용 펩타이드는,
    서열번호 1 내지 3으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 아미노산 서열로 이루어진 피부암 세포 표적용 펩타이드.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 피부암 세포는,
    피부 상피암 세포, 난소암 세포 및 흑색종양 세포로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부암 세포 표적용 펩타이드.
  7. 제 4 항에 따른 피부암 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 피부암 진단용 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 피부암은,
    피부 상피암, 난소암 및 흑색종양으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 피부암 진단용 조성물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 펩타이드는,
    발색효소, 방사성 동위원소, 크로모포어(chromopore), 발광물질 및 형광물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표지되는 것을 특징으로 하는 피부암 진단용 조성물.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 피부암 진단용 키트.
  11. 제 1 항 또는 제 4 항에 따른 펩타이드를 유효성분으로 포함하는 약물 전달용 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 약물은,
    항암제, 항생제, 항균제, 항염증제 및 상처 치료제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 약물 전달용 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 항암제는,
    빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 시스플라틴(cisplain), 액티노마이신-D(actinomycin-D), 5-플로오우라실(5-fluouracil), 도세탁셀(docetaxel), 카바지탁셀(cabazitaxel), 파클리탁셀(paclitaxel) 및 펨브롤리주맙(Pembrolizumab)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 약물 전달용 조성물.
  14. 제 1 항에 따른 피부 세포 표적용 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 피부 재생 또는 탄력 증진용 화장료 조성물.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조성물은,
    각질세포 성장인자(KGF), 콜라겐 및 피부 재생 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 피부 재생 또는 탄력 증진용 화장료 조성물.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002507437A (ja) * 1998-02-27 2002-03-12 バイオエラスチックス・リサーチ・リミテッド 組織の増強及び回復のための注射可能インプラント
US20050054578A1 (en) * 2000-05-30 2005-03-10 Sandberg Lawrence B. Elastin peptide analogs and uses thereof
KR20080045118A (ko) * 2005-06-24 2008-05-22 듀크 유니버시티 열 반응성 생중합체에 기초한 직접 약물 전달 시스템
KR20130089179A (ko) * 2012-02-01 2013-08-09 삼성전자주식회사 엘라스틴-유사 폴리펩티드를 포함하는 고형 지질 나노입자 및 그의 용도
KR101585947B1 (ko) 2007-03-30 2016-01-15 닛토덴코 가부시키가이샤 암세포 또는 암 관련 섬유아세포용 표적화제

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002507437A (ja) * 1998-02-27 2002-03-12 バイオエラスチックス・リサーチ・リミテッド 組織の増強及び回復のための注射可能インプラント
US20050054578A1 (en) * 2000-05-30 2005-03-10 Sandberg Lawrence B. Elastin peptide analogs and uses thereof
KR20080045118A (ko) * 2005-06-24 2008-05-22 듀크 유니버시티 열 반응성 생중합체에 기초한 직접 약물 전달 시스템
KR101585947B1 (ko) 2007-03-30 2016-01-15 닛토덴코 가부시키가이샤 암세포 또는 암 관련 섬유아세포용 표적화제
KR20130089179A (ko) * 2012-02-01 2013-08-09 삼성전자주식회사 엘라스틴-유사 폴리펩티드를 포함하는 고형 지질 나노입자 및 그의 용도

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