KR20200112743A - Sgk3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료 - Google Patents

Sgk3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료 Download PDF

Info

Publication number
KR20200112743A
KR20200112743A KR1020200034619A KR20200034619A KR20200112743A KR 20200112743 A KR20200112743 A KR 20200112743A KR 1020200034619 A KR1020200034619 A KR 1020200034619A KR 20200034619 A KR20200034619 A KR 20200034619A KR 20200112743 A KR20200112743 A KR 20200112743A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sgk3
stem cells
gene
neural stem
cells
Prior art date
Application number
KR1020200034619A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102331240B1 (ko
Inventor
유성운
정성희
정현정
Original Assignee
재단법인대구경북과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인대구경북과학기술원 filed Critical 재단법인대구경북과학기술원
Publication of KR20200112743A publication Critical patent/KR20200112743A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102331240B1 publication Critical patent/KR102331240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • G01N33/5073—Stem cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
    • A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
    • A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
    • A01K67/0278—Knock-in vertebrates, e.g. humanised vertebrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06—Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602—Vertebrate cells
    • C12N5/0618—Cells of the nervous system
    • C12N5/0623—Stem cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • G01N33/5044—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics involving specific cell types
    • G01N33/5058—Neurological cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2217/00—Genetically modified animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2227/00—Animals characterised by species
    • A01K2227/10—Mammal
    • A01K2227/105—Murine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00—Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
    • A01K2267/0306—Animal model for genetic diseases
    • A01K2267/0312—Animal model for Alzheimer's disease
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K2267/00—Animals characterised by purpose
    • A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
    • A01K2267/0306—Animal model for genetic diseases
    • A01K2267/0318—Animal model for neurodegenerative disease, e.g. non- Alzheimer's
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00—Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158—Expression markers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/28—Neurological disorders

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 스트레스에 의해 해마 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식에 의한 세포 사멸과 혈청 및 글루코코르티코이드 의존성 카이네이즈-3(SGK3)의 연관관계를 밝히고, SGK3를 활용하여 뇌신경계 질환의 진단과 치료를 위한 다양한 조성물 및 방법을 제공할 수 있다.

Description

SGK3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료{Diagnosis and therapy of brain neurological disease using SGK3 gene}
본 발명은 뇌신경계 질환의 진단과 치료를 위해 SGK3 유전자를 활용하는 기술에 관한 것이다.
자가포식(autophagy)은 세포의 생존 메커니즘 중 하나로 불필요한 세포를 제거하고 세포에 영양분을 공급하는 등 세포의 정상적인 생존에 필수적인 현상으로 인식되고 있다.
자가포식 작용이 정상적으로 일어나지 않으면 암을 비롯한 다양한 질환이 발생할 수 있고 자가포식과 직접적으로 연관된 질병들도 존재한다. 스트레스나 외부 요인에 의해 자가포식 작용이 과도하게 발생하는 경우 자가포식에 의해 세포가 사멸할 수 있는데 이러한 현상은 매우 심각한 질환을 야기할 수 있다.
자가포식에 의한 세포 사멸이 신경줄기세포에서 발생하는 경우 신경계통의 다양한 세포가 정상적으로 분화하거나 발생할 수 없어 신경계 질환이 발생할 수 있다. 특히 과도한 스트레스 등에 의해 해마 신경줄기세포(neural stem cells, NSC)에서 발생하는 자가포식에 의한 세포 사멸은 뉴런의 정상적인 생성을 억제하여 정신질환이나 퇴행성 뇌질환 등 뇌신경계 질환을 발생시킬 위험이 있다. 그러나 해마의 신경줄기세포와 자가포식에 의한 세포 사멸 간의 관계에 대하여 명확히 밝혀진 바가 없어 해마 신경줄기세포의 자가포식에 의한 뇌신경계 질환의 진단이나 치료에 어려움이 있다.
뇌의 신경세포의 기능에 작용하는 단백질 중 하나로 혈청 및 글루코코르티코이드 의존성 카이네이즈(serum and glucocorticoid-inducible kinase, SGK)가 알려져 있고 이 중 SGK1은 칼륨 채널을 조절하여 신경세포의 흥분을 조절하는 것과 연관이 있을뿐 SGK1과 자가포식은 연관이 없는 것으로 알려져 있다. 한국 공개특허 제10-2006-0015467호에서 SGK1을 혈관형성 조절에 이용하는 기술이 개시되어 있으나, 이는 뇌의 신경세포와 관련된 질환의 치료와는 다른 기술로 보여진다.
SGK1 외에 SGK 패밀리에 포함되는 다른 유전자 및 이로부터 발현되는 단백질들 역시 뇌의 신경에서 어떠한 기능을 하는지 명확히 알려지지 않았으나, 본 발명자들이 SGK에 대한 연구를 지속하던 중 SGK 패밀리 중 하나인 SGK3(serum and glucocorticoid-inducible kinase-3)와 해마 신경세포에서 발생하는 자가포식(autophagy)에 의한 세포 사멸의 연관성을 밝혀 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
한국 공개특허 제10-2006-0015467호
본 발명은 SGK3(serum and glucocorticoid-inducible kinase-3)와 성체 해마 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식에 의한 세포사멸의 연관성을 밝히고 이를 활용하여 뇌신경계 질환의 진단, 치료 및 예방을 위한 기술을 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 치료제 후보 물질을 세포에 처리하는 단계; 상기 세포의 SGK3 발현량 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도를 측정하는 단계; 및 상기 치료제 후보 물질을 처리한 세포에서의 SGK3 발현량이 미처리 대조군과 비교하여 억제된 경우 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도가 미처리 대조군과 비교하여 감소한 경우, 상기 후보 물질을 뇌신경계 질환 치료제로 선별하는 단계;를 포함하는 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법에 있어서, 상기 세포는 스트레스 유발된 인간을 제외한 포유동물 모델로부터 유래된 것 또는 스트레스 호르몬 처리된 성체 해마 신경줄기세포일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 뇌신경계 질환은 공황장애, 기억상실, 기억력 감소, 우울증, 불면증, 악몽, 몽유병, 인지장애, 알츠하이머, 루게릭, 뇌졸중 및 헌팅턴병으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명은 SGK3 유전자 발현 또는 SGK3 단백질의 활성 수준을 측정하는 제제를 포함하는 뇌신경계 질환 진단용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 제제는 SGK3 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 또는 이의 유도체를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 제제는 SGK3 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 항체를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 SGK3 유전자 또는 이로부터 코딩되는 SGK3 단백질을 포함하는 뇌신경계 질환 진단을 위한 바이오마커를 제공한다.
본 발명은 SGK3 유전자 발현 억제 또는 SGK3 단백질 활성을 억제하는 물질을 포함하는 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 SGK3 유전자 발현을 억제하는 물질은 SGK3의 mRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 핵산 또는 이의 유도체일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 SGK3 단백질 활성 억제 물질은 SGK3에 특이적으로 결합할 수 있는 항체일 수 있다.
본 발명은 성체 해마 신경줄기세포에서 SGK3 유전자를 결손시켜 성체 해마 신경줄기세포의 자가포식 세포 사멸이 억제된, 인간을 제외한 뇌신경계 질환 동물 모델을 제공한다.
본 발명은 SGK3 유전자를 결손시켜 자가포식에 의한 세포 사멸이 억제된 해마 신경줄기세포를 제공한다.
본 발명에 따르면 SGK3 유전자의 발현이나 SGK3 단백질의 활성을 억제하여 해마의 신경줄기세포에서 나타나는 과도한 자가포식에 의한 세포사멸을 막을 수 있어, 다양한 뇌신경계 질환의 진단에 이용할 수 있다.
또한, 본 발명은 SGK3 유전자의 발현이나 SGK3 단백질의 활성 억제를 통하여 신경줄기세포의 사멸을 저해하는 정도를 측정함으로써, 뇌신경계 질환의 치료를 위한 약물 스크리닝 방법을 제공한다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 SGK3 유전자의 발현이나 SGK3 단백질의 활성을 억제하는 물질을 유효성분으로 포함하는 조성물은 해마 신경줄기세포의 사멸을 억제하여 뇌신경계 질환의 예방 또는 치료용으로 제공될 수 있다.
도 1은 성체 해마 신경줄기세포에 코르티코스테로이드 처리시 SGK1, SGK2 및 SGK3의 mRNA((A))와 단백질((B)) 수준 변화를 보여준다.
도 2는 SGK1, SGK2 및 SGK3가 각각 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 단백질의 발현 확인 결과((A), (C), (E))를 보여주고, SGK1, SGK2 및 SGK3가 각각 결손된 성체 해마 신경줄기세포에 코르티코스테로이드 처리시 세포 사멸 정도를 보여준다((B), (D), (F))[sgCon: SGK 유전자를 결손하지 않은 성체 해마 신경줄기세포, sgSGK: SGK 유전자를 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포, CORT: 코르티코스테로이드 처리].
도 3은 SGK3를 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포의 LC3 단백질 발현 수준 변화를 보여준다[sgCon: SGK3 유전자를 결손하지 않은 성체 해마 신경줄기세포, sgSGK3: SGK3 유전자를 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포, CORT: 코르티코스테로이드 처리, BafA1: 바필로마이신(Bafilomycin) 처리].
도 4는 SGK3를 결손시키지 않은 성체 해마 신경줄기세포 및 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포의 LC3 단백질 발현 정도를 형광현미경으로 관찰한 결과를 보여준다[CORT: 코르티코스테로이드 처리, BafA1: 바필로마이신(Bafilomycin) 처리].
도 5는 SGK3를 결손시키지 않은 성체 해마 신경줄기세포 및 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포의 ZFYVE1 단백질 발현 정도를 형광현미경으로 관찰한 결과를 보여준다[sgCon: SGK3 유전자를 결손하지 않은 성체 해마 신경줄기세포, sgSGK3: SGK3 유전자를 결손시킨 성체 해마 신경줄기세포].
도 6은 SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 야생형(SGK3-WT)과 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain) 돌연변이체(SGK3-R90A)의 형질주입에 의한 세포 사멸 변화를 보여준다(EV: empty vector).
도 7은 SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 야생형(SGK3-WT)과 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain) 돌연변이체(SGK3-R90A)의 형질주입에 의한 LC3 단백질 발현 변화를 보여준다[CORT: 코르티코스테로이드 처리, BafA1: 바필로마이신(Bafilomycin) 처리].
도 8은 SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 야생형(SGK3-WT)과 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain) 돌연변이체(SGK3-R90A)의 형질주입에 의한 LC3 단백질 발현 정도를 형광현미경으로 관찰한 결과를 보여준다[CORT: 코르티코스테로이드 처리).
도 9는 만성구속 스트레스(chronic restrain stress, CRS)를 7일간 가한 후 혈구에서 SGK3 단백질 변화를 분석한 결과를 나타낸 것이다.
이하에서 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 따로 정의하지 않는 경우 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 내용으로 해석되어야 할 것이다. 본 명세서의 도면 및 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 쉽게 이해하고 실시하기 위한 것으로 도면 및 실시예에서 발명의 요지를 흐릴 수 있는 내용은 생략될 수 있으며, 본 발명이 도면 및 실시예로 한정되는 것은 아니다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 가진다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
이하에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 혈청 및 글루코코르티코이드 의존성 카이네이즈(serum and glucocorticoid-inducible kinase) 패밀리 중 하나인 SGK3(serum and glucocorticoid-inducible kinase-3)와 신경세포에서 발생하는 자가포식(autophagy)에 의한 세포사멸의 연관성을 밝히고 이를 활용한 기술에 관한 것이다.
특히 본 발명에 따르면 SGK3는 뇌신경계 질환의 치료와 예방을 위한 약학 조성물을 제공하는데 활용될 수 있고, 뇌신경계 질환의 치료제 개발을 위한 약물 스크리닝에도 활용할 수 있으며 뇌신경계 질환의 진단에도 활용될 수 있다. 또한 뇌신경계 질환과 관련된 연구를 위해 뇌의 해마 신경줄기세포에서 SGK3 유전자를 결손시킨 세포 및 다양한 동물 모델을 제공할 수 있다.
정신질환이나 퇴행성뇌질환과 같은 뇌신경계 질환은 명확한 원인을 알 수 없어 치료나 예방에 어려움이 있으나, 생명체에 가해지는 스트레스가 뇌신경계 질환의 주요 원인 중 하나로 여겨지고 있다. 인간을 비롯한 포유동물 등이 스트레스를 겪게 되면 교감신경계에 의한 신호 전달에 따라 스트레스를 극복하기 위한 다양한 호르몬이 분비된다.
특히 정신적 스트레스를 겪게 되면 코르티코스테로이드(corticosteroid)(글루코코티코이드 (glucocorticoid)와 미네랄코티코이드 (mineralcorticoid)) 종류인 코티졸(Cortisol), 코티코스테론(Corticosterone), 알도스테론 (Aldosterone), 프레그네놀론 (Pregnenolone), 프로게스테론(Progesterone), 카테콜 아민과 같은 다양한 스트레스 호르몬이 분비되는데, 이러한 스트레스 호르몬의 과다 분비 또는 만성 분비가 뇌신경계 질환을 유발할 수 있다.
본 발명에 따르면 스트레스에 노출되는 경우 뇌의 해마에서 신경 발생이 감소되는데, 이러한 현상은 해마의 성체 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식에 의한 세포 사멸이 주요 원인 중 하나이다. 해마의 성체 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식은 성체 해마 신경줄기세포의 세포사멸을 유발하여 신경줄기세포 수를 감소시키며 신경세포 생성의 감소와 신경의 발달을 저해할 수 있다.
본 발명에 따르면 스트레스에 의해 유발되어 발생하는 해마 성체 신경줄기세포의 자가포식에 의한 세포사멸은 SGK3와 밀접한 연관성이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 SGK3는 세포의 이온 채널 조절에 관여한다고 알려져 있으나 해마의 성체 신경줄기세포에서는 자가포식 활성에도 관여할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 SGK3에는 PI3K 기전(PI3K pathway)를 통해 세포 생장과 생존에 조절하고 자가포식 활성화에 관여하는 포스파티딜이노시톨 3-인산(Phosphatidylinositol 3-phosphate, PI3P, Ptdins(3)P)과 결합 가능한 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain)이 존재하여, SGK3는 해마 성체 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식을 조절할 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명에 따르면 SGK3 유전자 발현이나 SGK3 단백질의 활성이 억제되면 스트레스에 의해 유발될 수 있는 자가포식에 의한 해마 성체 신경줄기세포의 세포 사멸을 억제할 수 있다. 이와 관련된 본 발명의 일 실시예에 따르면 SGK3를 결손시킨 해마 성체 신경줄기세포에서는 스트레스에 의해 유발되는 스트레스 호르몬 처리시에도 자가포식에 의한 세포 사멸이 유도되지 않을 수 있다.
SGK3가 자가포식에 관여하는 이러한 기능은 다른 SGK 패밀리와 구별되는 특징적인 기능으로, SGK1의 경우 세포 증식 억제를 통해 신경발생을 조절할 수 있으나 SGK3와 같이 자가포식에 의해 발생하는 세포 사멸을 조절하는 것과는 명확히 구분될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 SGK 패밀리 중 SGK3를 결손시킨 경우에만 스트레스 유도시 발생하는 자가포식에 의한 해마 성체 신경줄기세포의 세포사멸이 억제될 수 있고, 다른 SGK 패밀리인 SGK1 및 SGK2를 결손시켜도 스크레스 유도시 발생하는 자가포식에 의한 해마 성체 신경줄기세포의 세포사멸이 억제되지는 않는다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 SGK3를 결손시킨 세포에서는 스트레스 호르몬을 처리하여도 자가포식 작용의 마커로 알려진 LC3 단백질의 증가가 일어나지 않는다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면 SGK3를 결손시킨 세포에서는 스트레스 호르몬을 처리하여도 자가포식의 개시에 관여하는 PI3P의 작용기인 ZFYVE1의 발현 증가가 거의 나타나지 않는다.
즉, SGK3는 다른 SGK 패밀리와 달리 뇌의 신경줄기세포에서 스트레스에 의해 유발되는 자가포식에 의한 세포 사멸을 매개할 수 있는 특별한 기능을 수행할 수 있다.
이상의 SGK3 유전자의 특징은 뇌신경계 질환의 진단, 치료, 예방, 개선 등을 위한 다양한 조성물과 방법 개발에 활용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로 치료제 후보 물질을 처리하여 SGK3 발현 억제 정도 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도를 측정하는 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법을 제공할 수 있다. 구체적으로 치료제 후보 물질을 세포에 처리하는 단계; 상기 세포의 SGK3 발현량 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도를 측정하는 단계; 및 상기 치료제 후보 물질을 처리한 세포에서의 SGK3 발현량이 미처리 대조군과 비교하여 억제된 경우 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도가 미처리 대조군과 비교하여 감소한 경우, 상기 후보 물질을 뇌신경계 질환 치료제로 선별하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 치료제 후보 물질을 처리한 세포에서 SGK3 발현을 억제시키는 경우 자가포식에 의한 세포사멸을 억제시킴으로써, 신경세포의 증식 또는 성장 장애로 인한 뇌신경계 질환의 예방 또는 치료제로 선별될 수 있다.
상기 치료제 후보 물질은 천연 화합물, 합성 화합물, DNA, RNA, 펩티드, 효소, 리간드, 세포 추출물, 비펩티드성 화합물, 발효 생산물, 식물 추출물 또는 혈장 등일 수 있다. 바람직하게는 합성 또는 천연 화합물의 라이브러리로부터 얻을 수 있다. 이러한 화합물의 라이브러리는 당업계에 공지된 방법에 의하여 얻을 수 있다. 합성 화합물 라이브러리는 Maybridge Chemical Co.(UK), Comgenex(USA), Brandon Associates(USA), Microsource(USA) 및 Sigma-Aldrich(USA)에서 상업적으로 구입 가능하며, 천연 화합물의 라이브러리는 Pan Laboratories(USA) 및 MycoSearch(USA)에서 상업적으로 구입 가능하다.
치료제 후보 물질의 처리 대상은 스트레스를 유발시킨, 인간; 인간을 제외한 포유동물 모델; 뇌의 신경줄기세포; 또는 해마의 성체 신경줄기세포가 바람직하나 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
SGK3를 활용한 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법에 있어서 치료제가 뇌신경계 질환의 치료, 개선 또는 예방에 효과적임을 확인하는 방법은 본 발명이 속하는 분야에서 일반적으로 이용되는 방법이라면 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로 SGK3와 자가포식 현상의 연관관계를 통해 후보 치료제의 효과를 확인하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 스트레스를 유발시키거나 스트레스 호르몬 처리 시 나타나는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도를 측정할 수 있다. 또는 LC3 단백질과 같은 자가포식 작용의 마커 수준을 측정하거나, ZFYVE1과 같은 자가포식 작용의 개시인자의 수준을 확인할 수도 있고, 자가포식소체(autophagosome)가 형성되는 수준을 확인할 수도 있다. 이 외에도 SGK3 mRNA의 수준을 측정하여 SGK3 단백질 활성 정도를 측정할 수도 있다.
본 발명의 일 구현예로 SGK3 유전자 발현 또는 SGK3 단백질의 활성 수준을 측정하는 제제를 포함하는 뇌신경계 질환 진단용 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 스트레스 호르몬을 직접 처리하는 등 스트레스 환경에 노출된 동물, 뇌 신경줄기세포 및 혈액에서 SGK1과 함께 SGK3의 발현이 증가할 수 있다. SGK1은 자가포식과 연관성이 없으므로 SGK3 유전자 발현이나 SGK3 단백질의 활성 정도를 직접 측정하여 뇌신경계 질환의 발병이나 진행 정도를 진단할 수 있다.
뇌신경계 질환 진단용 조성물에서 SGK3 유전자의 발현 수준 측정에 이용되는 제제는 SGK3 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산이나 이의 유도체라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, SGK3 mRNA의 일부나 전체에 상보적으로 결합할 수 있도록 디자인된 miRNA(microRNA), siRNA(small interference RNA), shRNA(short hairpin RNA), 앱타머(aptamer) 또는 PNA(peptide nucleic acid)를 상기 제제로 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, "miRNA(microRNA)"는 mRNA의 3' 비번역 영역(UTR) 부위와의 염기결합을 통해 전사 후 억제자 역할을 하는 대략 22 nt의 비번역 RNA를 의미한다. miRNA의 제조방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다.
"siRNA"는 이중가닥의 RNA가 다이서에 의해 절단되어 생성되는 21-25 뉴클레오티드 크기의 작은 RNA 조각으로 상보적인 서열을 갖는 mRNA에 특이적으로 결합하여 발현을 억제하는 것을 말한다. 본 발명에 있어서, siRNA는 SGK3 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합하여 상기 유전자의 발현을 억제하고, 이러한 siRNA는 화학적으로 또는 효소학적으로 합성될 수 있다. siRNA의 제조방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 siRNA는 그 자체로 폴리뉴클레오타이드 페어링을 갖는 완전한 형태, 즉 시험관에서 siRNA를 직접 합성한 두 형질전환 과정을 거쳐 세포 안으로 도입되는 형태이거나, 생체 내에 투여된 후 이러한 형태를 갖도록 하나의 단일쇄 올리고뉴클레오타이드 단편과 이의 역방향(reverse) 상보물이 스페이서에 의해 분리된 단일쇄 폴리뉴클레오타이드로부터 유도될 수 있는 형태, 예를 들어 siRNA가 세포 안에서 발현되도록 제조된 siRNA 발현 벡터 또는 PCR-유도된 siRNA 발현 카세트를 형질전환 또는 감염(infection) 과정을 거쳐 세포 안으로 도입되는 형태일 수 있다. siRNA를 제조하고 세포 또는 동물로 도입하는 방법의 결정은 목적 및 표적 유전자산물의 세포 생물학적 기능에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일 구현예로서, SGK3 또는 이를 코딩하는 유전자의 발현을 억제하기 위한 제제로서 shRNA는 5'-GAAGCGAATGGTTCGTCTTCAGG-3'(서열번호 3)을 사용하였으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, "shRNA"는, 45 내지 70 뉴클레오티드의 길이를 가지는 단일가닥의 RNA로서 타겟유전자 siRNA 염기서열의 sense와 상보적인 nonsense 사이에 3-10 개의 염기 링커를 연결하는 올리고 DNA를 합성한 후 플라스미드 벡터에 클로닝하거나 또는 shRNA를 레트로바이러스인 렌티바이러스(lentivirus) 및 아데노바이러스(adenovirus)에 삽입하여 발현시키면 루프(loop)가 있는 헤어핀(hairpin) 구조의 shRNA가 만들어지고 세포 내의 Dicer에 의해 siRNA로 전환되어 RNAi 효과를 나타내는 것을 의미한다. shRNA(small hairpin RNA)를 포함한 발현 컨스트럭트/벡터는 당분야에서 공지된 방법으로 제조할 수 있다.
SGK3 단백질의 활성 수준을 측정하는 제제는 SGK3 단백질에 결합할 수 있는 물질이면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 SGK3 단백질에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다. SGK3 유전자의 발현이나 SGK3 단백질의 활성 수준 측정을 위하여 필요에 따라 공지의 다양한 표지인자 등을 이용할 수 있다.
뇌신경계 질환 진단을 위한 다른 일 구현예로서 SGK3 유전자 또는 이로부터 코딩되는 SGK3 단백질을 뇌신경계 질환 진단을 위한 바이오마커로 제공할 수 있다.
또는 상기 진단을 위한 조성물 또는 상기 바이오마커의 조합을 통하여 뇌신경계 질환의 발병 및 진행의 예측에 대한 신뢰도 또는 정확도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, SGK3 유전자의 발현을 억제하는 제제로서 SGK3의 mRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 siRNA 및 SGK3 활성 수준을 측정하기 위한 항체의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 구현예로 SGK3 유전자 발현 또는 SGK3 단백질 활성을 억제하는 물질을 포함하는 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 SGK3는 성체 해마 신경줄기세포에서 발생하는 자가포식에 의한 세포사멸에 관여하므로 SGK3를 결손시키면 자가포식에 의한 성체 해마 신경줄기세포의 세포사멸을 억제할 수 있어, SGK3 유전자 발현을 억제하거나 SGK3 단백질의 활성을 억제하는 제제의 경우 뇌신경계 질환 치료용도의 조성물로 사용할 수 있다.
SGK3 유전자 발현을 억제하는 제제로는 SGK3의 mRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 핵산 또는 이의 유도체라면 특별히 제한되지 않는다. SGK3 유전자의 mRNA에 결합하는 핵산이나 이의 유도체들은 단백질 합성 과정인 번역(translation)을 막아 mRNA의 기능이 정상적으로 수행되는 것을 막을 수 있다. mRNA에 결합하는 핵산이나 이의 유도체의 예로서, SGK3 mRNA의 일부나 전체에 상보적으로 결합할 수 있도록 디자인된 miRNA, siRNA, 앱타머(aptamer) 또는 PNA(peptide nucleic acid)를 사용할 수 있다.
SGK3 단백질의 활성 수준 억제를 위한 제제는 SGK3 단백질의 기능을 억제할 수 있는 물질이면 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 SGK3 단백질에 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다. SGK3 유전자의 발현이나 SGK3 단백질의 활성 억제를 측정하기 위해 필요에 따라 공지의 다양한 표지인자 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 구체적으로 SGK3 단백질에 특이적으로 결합하는 항체는 SGK3의 펩티드 서열에서 특이성이 높은 부위를 도메인 서칭하여 펩티드 서열을 선택하고, 선택된 펩티드에 캐리어 단백질을 결합시켜 항원으로 사용할 수 있다. 캐리어-펩티드 복합체를 항원으로 하여 래빗에 면역 시키고, 항원면역반응의 측정을 위하여 1차, 2차 및 3차에 걸쳐 피하주사한다. 각 단계별마다 혈액을 채취하여 혈청을 얻어 항체 생성여부를 확인할 수 있다. 항원의 주사로 유도된 면역 반응은 래빗의 혈청에 존재하는 항체의 정도를 ELISA를 통하여 결정할 수 있고, 항체의 정제는 항원을 affinity gel에 부착하고, 컬럼을 제작하여 항체를 분리하는 방법 및 protein A를 이용한 컬럼 방법을 통하여 정제할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로 성체 해마 신경줄기세포에서 SGK3 유전자를 결손시켜 성체 해마 신경줄기세포의 자가포식 세포 사멸이 억제된, 인간을 제외한 뇌신경계 질환 동물 모델을 제공할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 일 구현예에 있어서, SGK3 유전자 결손 마우스는 변형된 배아줄기세포를 이용하여 제작한다. 변형된 배아줄기세포는 SGK3 유전자의 엑손 4번과 5번 양 옆에 loxP site가 삽입되는 형태로 만들어졌으며, 변형된 배아줄기세포를 pseudo-pregnant 마우스에 주입하여 유전자 변형 마우스를 제작할 수 있다.
본 발명에 따른　동물모델의 제조를 위해 사용할 수 있는 실험용 마우스의 종류로는 계통별 분류상 폐쇄군(Closed Colony)에 속하는 ICR 또는 DDY; 근교계(Inbred)에 속하는 BALB/cA, C57BL/6N, C3H/HeN, DBA/2N 또는 CBA/N; 교잡군(hybrid)에 속하는 BDF1(C57BL/6 x DBA/2), CDF1(CBA/N x DBA/2) 또는 B6C3F1(C57BL/6 x C3H/HeN); 돌연변이계(Mutant)에 속하는 BALB/c-nu 또는 C,B-17SCID 등 실험용 마우스로 사용되고 있는 것이라면 모두 이용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예에 있어서, SGK3 유전자 결손 마우스는 해마신경줄기세포에서 발현하는 Nestin promoter가 달린 Nestin-Cre/ERT2 마우스와 교배하여 자가포식 세포사멸 및 뇌질환에서 SGK3 역할을 확인하는 데 이용될 수 있고, 이 교배된 마우스는 tamoxifen 주입에 의해 Cre 유전자 발현이 유도되어 원하는 시기에 선택적으로 SGK3 유전자 결손을 함으로써, 성체 해마신경줄기세포에서의 SGK3의 기능에 대한 연구를 진행할 수 있다.
구체적으로 성체 해마 신경줄기세포 SGK3 유전자가 결손된 동물 모델은 스트레스에 의해 유발될 수 있는 뇌신경계 질환에 저항성을 가지므로 뇌신경계 질환과 관련된 연구에 활용될 수 있다.
또한 본 발명의 일 구현예로 동물 모델이 아닌 SGK3 유전자를 결손시켜 자가포식에 의한 세포 사멸이 억제된 성체 해마 신경줄기세포를 연구 모델로 활용할 수도 있다.
본 발명에서 뇌신경계 질환은 뇌의 신경세포 손상, 신경세포의 발생 장애, 신경세포의 성장 장애나 신경세포의 증식 장애 등 신경세포에서 발생하는 이상에 의해 발생할 수 있는 질환을 포함할 수 있다. 바람직하게는 스트레스 또는 스트레스 호르몬에 의해 발생하는 스트레스성 질환 중 정신질환이나 퇴행성 뇌질환이다. 스트레스성 질환은 인간을 포함하는 동물의 감정, 행동양식, 사고방식이나 인지정도 등을 변화시키거나 이에 영향을 미치는 스트레스에 의해 유발되는 질환 전반을 의미한다. 보다 구체적으로 공황장애, 기억상실, 기억력 감소, 우울증, 불면증, 악몽, 몽유병 등과 같은 수면장애, 인지장애, 알츠하이머, 루게릭, 뇌졸중 및 헌팅턴병 등이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예로 약학 조성물을 제조하는 경우 그 형태나 유형은 특별히 제한되지 않으며, 투여 또는 섭취 방식에 따라 다양한 제형으로 제조할 수 있다. 제형의 예로는 정제, 시럽, 캡슐, 산제 등의 경구 형태 외에도 외용제나 주사용제 등 다양한 제형이 가능할 수 있다.
본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 투여하거나 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여시 피부 외용 또는 복강내주사, 직장내주사, 피하주사, 정맥주사, 근육내 주사 또는 흉부내 주사 주입방식을 선택하는 것이 바람직하다. 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증 도 등에 따라 그 범위가 다양하다.
또한 약학 조성물의 제조시 해당 분야에서 통상적으로 사용하는 부형제, 담체 혹은 희석제도 적절히 더 포함할 수 있다. 담체나 부형제등의 예로는 솔비톨, 자일리톨이나 말티올과 같은 당알코올류, 단당류, 다당류, 젤라틴, 물, 알코올, 전분, 식용 가능한 고무류, 광물유 등을 포함한 다양한 화합물 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 제제화시 일반적으로 사용하는 습윤제, 계면활성제, 부형제, 충진제나 결합제 등의 종류도 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 다른 일 구현예로서 뇌신경계 질환을 개선하거나 예방하기 위한 건강기능식품, 사료 또는 식품첨가물 등도 제공할 수 있으며, 이외에도 다른 다양한 형태나 방법으로도 구현이 가능하다.
본 발명의 일 구현예로 건강기능식품이나 식품첨가물을 제조하는 경우 그 형태나 유형은 특별히 제한되지 않으며 항염 활성을 증가시킬 수 있는 타 성분과 혼합하여 제조할 수도 있다. 식품의 종류에도 특별히 제한은 없고, 예를 들어 드링크제, 비타민제, 각종 음료수, 가공 육류, 가공 소세지, 가공 면류, 가공 유지류, 사탕, 껌 등 통상적으로 제조 및 판매되는 식품류를 포함할 수 있다.
바람직하게는 드링크제나 기타 음료 형태 조성물로 제조하는 것이 좋고, 감미료와 같은 다양한 향미제 등을 추가 성분으로서 함유하여 섭취에 도움을 줄 수 있다. 단당, 과당, 포도당 등 다양한 맛의 탄수화물류를 포함할 수 있고, 솔비톨이나 자일리톨과 같은 당알코올도 포함할 수 있다. 감미료의 예로는 천연 감미료뿐만 아니라 사카린과 같은 합성 감미료 등도 사용할 수 있다.
이하에서 본 발명을 실시하기 위한 실시예에 대하여 설명한다. 실시예는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 예시에 해당하는 것으로서 본 발명이 실시예에 의해 한정 해석되어서는 안된다.
1-1. SGK3를 포함한 SGK 패밀리 결손(SGK3 knock-out) 해마 신경줄기세포의 준비
실험실 동물의 관리 및 사용에 있어 모든 절차는 DGIST의 동물 관리 및 사용위원회의 승인을 받아 진행하였으며, 모든 동물은 DGIST 동물 시설에서 특정 병원균이 없는 조건에서 사육하여 사용하였다.
8 주령 암컷 SD rat(Sprague-Dawley rat)에서 채취한 성체 해마 신경줄기세포(hippocampal neural stem cells, HCN cells, 이하 ‘HCN’로 표시할 수 있음)를 준비하고 N2 및 bFGF(basic fibroblast growth factor; Pepro tech) 첨가된 DMEM(Dulbecco’s modified Eagle’s medium)/F-12을 함유한 무혈청 배지, 37°C 인큐베이터에서 배양하였다. 세포는 3-4일 마다 계대배양하였다.
HCN 세포에서 ULK1, SGK1, SGK2 및 SGK3의 결손은 pRGEN_cas9_Hyg/EGFP CMV, dRGEN-Ulk1(GATTGGACACGGCGCCTTCGCGG), -SGK1(GCTTCTGAATAAAATCGTTCAGG), -SGK2(GTCATTGGCAAAGGGAACTATGG) 또는 -SGK3(GAAGCGAATGGTTCGTCTTCAGG) sgRNA(single guide RNA)에 의한 형질주입(transfection)으로 수행된 CRISPR/Cas-9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats/CRISPR associated genes-9) 시스템에 의해 이루어졌다. 각각의 유전자 결손을 수행한 후 24시간 배양하고 히그로마이신(hygromycin) 300 μg/ml을 사용하여 72시간 동안 형질전환 여부를 확인하고 선택하였다.
1-2. 성체 해마 신경줄기세포에서 스트레스 호르몬에 의한 SGK1, SGK2 및 SGK3의 mRNA와 단백질의 수준 확인
HCN 세포에 코르티코스테로이드(corticosteroid, 이하 ‘CORT’로 표시 할 수 있음)을 아래 방법에 따라 처리하고 SGK1, SGK2 및 SGK3의 mRNA와 단백질 수준 변화를 확인하였다.
mRNA 수준은 각 조건당 샘플을 QIAZol lysis reagent로 RNA extraction을 진행하였다. 추출된 RNA를 65℃에서 OligodT와 annealing을 한 후, 역전사효소(Reversetranscriptase), dNTP 와 혼합한 후, PCR 기계를 이용하여 25℃에서 시작하여 42℃까지 30분 동안 역전사하여 안정적인 cDNA 합성을 진행한 후 85℃에서 heat inactivation을 하였다. 각 조건별 DNA에 SGK1, SGK3, SGK3 primer와 SYBR-GREEN 염색약을 첨가한 후 실시간 중합효소연쇄반응 (RT-PCR)을 통해 SGK 패밀리 의 증폭과 양을 측정하여 mRNA 수준을 확인하였다.
단백질 수준은 웨스턴 블러팅(western blotting)으로 확인하였다. 세포는 1X프로테아제(protease)와 포스파타아제 억제 칵테일(phosphatase inhibitor cocktail)(Thermo)을 함유한 RIPA 버퍼(radioimmunoprecipitation assay)(Sigma-Aldrich)로 얼음 위에서 15분 동안 용해시켰다. 원심 분리(12,000 rpm, 15분) 후, 상등액을 수집하고 BCA 단백질 분석 시약(protein assay reagent)(Thermo)을 사용하여 용해물의 단백질 농도를 측정하였다. 분석을 위해 시료 당 10~20 μg의 총 단백질을 넣었다. 단백질을 폴리비닐리덴플루오라이드 멤브레인으로 트랜스퍼 시키고, 멤브레인을 5% 탈지분유, 0.1% 트윈(Tween) 20을 함유한 TBS로 실온에서 1 시간 동안 블러킹시켰다. 이후, 멤브레인에 적합한 1차 항체를 처리하고 밤새 배양한 후, 이어서 퍼옥시다아제-결합 2차 항체를 처리하여 1 시간 동안 인큐베이션하였다. 다음으로 검출 키트(supersignal chemiluminescence; Thermo)를 사용하여 단백질 수준을 분석하였다.
도 1을 참고하면 CORT 처리시 SGK1 및 SGK3의 mRNA와 단백질의 수준은 증가하였으나 SGK2는 처리 전에 비해 수준 변화가 거의 나타나지 않았음을 확인할 수 있다.
1-3. SGK1, SGK2 및 SGK3 결손된 성체 해아 신경줄기세포에서 스트레스 호르몬에 의한 세포 사멸 확인
SGK1, SGK2 및 SGK3 결손된 HCN 세포에 스트레스 호르몬을 처리하고 세포사멸 정도를 확인하였다.
SGK 패밀리 결손세포를 96 well plate 에 1.5X105 cells/ml로 넣은 후 CORT를 200 uM로 처리하고 48시간 후에 확인하였다.
세포 사멸 분석(cell death assay)은 세포를 Hoechst 33342 (Invitrogen) 및 PI(propidium iodide; Sigma)로 염색하고 형광 현미경 (Axiovert 40 CFL; Carl Zeiss)을 사용하여 이미지를 촬영하였으며, 세포 사멸의 백분율은 아래 세포 사멸(%) 수식에 따라 계산하였다.
세포 사멸 (%) = (PI [적색] 양성 세포 수 / Hoechst [청색] 양성 세포 수) × 100
도 2를 통해 세포 사멸 분석 결과 SGK1 및 SGK2와는 달리 SGK3 결손시 스트레스 호르몬인 CORT에 의한 세포 사멸이 억제됨을 확인할 수 있다.
1-4. SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 자가포식 마커(marker)의 수준 변화 확인
SGK3 결손된 HCN 세포에 스트레스 호르몬을 처리하고 자가포식 마커로 알려진 LC3 단백질의 수준을 확인하였다. LC3(MAP1LC3B)는 자가포식 표지단백질로서, LC3-II의 증가와 자가포식 정도는 비례한다.
이를 확인하기 위해 Control HCN 세포와 SGK3 결손 세포를 각각 2X105 cell/ml로 35 mm plate에 CORT 처리하지 않은 조건과 처리한 조건으로 48시간 배양한 후 세포를 걷어서 웨스턴 블러팅을 진행하였다. 자가포식 마커로 LC3의 lipidation 형태인 LC3-II의 양적 증가를 확인하였다.
도 3을 통해, LC3-II 단백질의 수준 확인 결과 대조군에서는 스트레스 호르몬 처리시 LC3-II의 수준이 증가하였으나 SGK3 결손 세포에서는 LC3-II의 수준이 거의 증가하지 않았고, 도 4를 통해 광현미경으로 대조군 (sgCon) HCN 세포에서는 스트레스 호르몬 처리 시 LC3 puncta 형성이 증가하였으나, SGK3 결손세포에서 LC3 puncta 형성의 감소를 확인할 수 있다. RFP로 형광표지된 LC3는 자가포식소체(autophagosome)에서 puncta 모양으로 관찰되고, 형광표지된 LC3 puncta의 증가와 자가포식 정도는 비례한다.
1-5. SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 자가포식 개시에 관여하는 단백질의 확인.
SGK3 결손된 HCN 세포에 스트레스 호르몬을 처리하고 자가포식 개시에 관여하는 것으로 알려진, 자가포식 소체 (autophagosome) 초기 구조에 대한 표지단백질로서 ZFYVE1 단백질을 관찰하였다.
이를 확인하기 위해 SGK3 결손된 HCN 세포에 mCherry-ZFYVE1를 발현하는 벡터를 Lipofectamine을 이용하여 세포 내로 투입시키고 24시간 동안 배양한 뒤 CORT 처리 후 Confocal 780 microscope (Zeiss) 으로 ZFYVE1 puncta 형광 발현 수를 확인하였다.
도 5를 통해 ZFYVE1의 관찰 결과, 대조군 (sgCon) HCN 세포에서는 스트레스 호르몬 처리 시 ZFYVE1puncta 형성이 증가하였으나 SGK3 결손 세포에서는 ZFYVE1puncta의 수가 대조군에 비해 감소한 것을 확인할 수 있다. 형광표지된 ZFYVE1 puncta의 증가는 자가포식 유도 정도와 비례한다.
1-6. SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 SGK3-WT와 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain) 돌연변이체인 SGK3-R90A의 형질주입에 의한 세포 사멸 변화 확인.
이를 확인하기 위해 SGK3-WT vector와 SGK3-R90A 발현 벡터를 lipofectamine 이용하여 SGK3 결손 세포 내로 투입시켰다. 24시간 동안 배양한 뒤 CORT를 처리하고 96 well plate에 1.5×105 cell/ml로 시딩 후 48시간 뒤에 Hoechst/PI 기법을 사용하여 세포사멸 정도를 확인하였다.
도 6을 통해 SGK3-WT 및 SGK3-R90A의 형질주입에 의한 세포 사멸 변화 확인 결과 SGK3-WT의 형질주입시에만 세포 사멸 정도가 증가하여, PX 호몰로지 도메인이 스트레스 호르몬에 의해 유발되는 세포 사멸에 관여함을 확인할 수 있다.
1-7. SGK3 결손된 성체 해마 신경줄기세포에서 SGK3-WT와 PX 호몰로지 도메인(phox homology domain) 돌연변이체인 SGK3-R90A의 형질주입에 의한 자가포식 수준 변화 확인.
이를 확인하기 위해 세포사멸과 동일한 방법으로 유전자 주입을 진행한 후, 35 mm plate에 CORT 처리 후 48시간 뒤에 세포를 걷어서 자가포식 수준을 확인할 수 있는 LC3-II 단백질 발현 차이를 웨스턴 블러팅 기법을 이용하여 확인하였다.
도 7을 참고하면 SGK3-WT 및 SGK3-R90A의 형질주입에 의한 세포 사멸 변화 확인 결과 SGK3-WT의 형질주입시에만 LC3-II의 수준이 증가하였고, 도 8을 통해 SGK3-R90A 형질주입시 LC puncta가 나타나지 않음을 형광현미경으로 확인할 수 있어, PX 호몰로지 도메인이 스트레스 호르몬에 의해 유발되는 자가포식에 의한 세포 사멸에 관여함을 확인할 수 있다.
1-8. 만성 구속 스트레스(Chronic restraint stress; CBS)에 대한 SGK3 단백질 발현 변화 확인.
4주령의 마우스에 대하여 7일간 매일 6시간씩 양쪽이 막힌 PVC (Polyvinylchloride) 관에 구속시켜 만성 구속 스트레스를 가한 후, 스트레스 적용 시작 후, 8일째에 혈액 샘플을 채취하여 혈구의 단백질 변화를 분석하였다. 도 9를 통하여, 만성 구속 스트레스를 가하지 않은 대조군에 비하여 스트레스를 받은 실험군에서 SGK3 단백질의 발현이 증가하였음을 확인할 수 있다. 이는 SGK3 발현 변화를 혈액을 통해 확인할 수 있다는 점에서 본 발명에 따른 뇌신경계 질환의 진단에 용이하게 활용될 수 있음을 의미한다.
SGK3 억제제의 해마신경줄기세포에 대한 사멸 정도 측정
성체 해마신경줄기세포에 SGK3 억제제 라이브러리를 처리하여, 세포사멸 정도를 확인하여, 세포사멸을 억제하는 것을 선택하였다. 본 실시예에서 선택된 SGK3 억제제로서 shRNA(GAAGCGAATGGTTCGTCTTCAGG; 서열번호 3)(Toolzen)를 이용하여 SGK3의 발현을 넉다운(knock-down) 시켰다. 이에 따라 SGK3 siRNA 처리로 인하여 대조군에 비해 세포사멸이 억제됨을 확인하였다.
상기 결과를 통하여 신경줄기세포 내에서 shRNA와의 결합으로 활성 상태의 SGK3 유전자를 비활성 상태로 바꿔, SGK3의 mRNA가 단백질로 발현되는 것을 억제함으로써 SGK3 단백질이 감소됨을 알 수 있고, 이는 곧 SGK3 항체를 처리하거나 SGK3을 넉다운시켜 발현을 억제하는 경우, 자가 포식 활성화로 인한 해마 신경줄기세포의 사멸을 억제하여 신경세포의 증식 장애 등으로 인한 퇴행성 뇌질환의 예방 또는 치료에 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.
SGK3 유전자 결손 마우스 제작
SGK3 의 결손을 해마 신경줄기세포에 특이적으로 발생시키기 위하여, SGK3 유전자의 엑손 4번과 5번 양 옆에 loxP site를 삽입한 형태의 변형된 배아줄기세포를 pseudo-pregnant 마우스에 주입하여 유전자 변형 마우스 SGK3flox/ flox를 얻었다. 이를 해마 신경줄기세포에서 특이적으로 Cre를 발현하는 Nestin-Cre/ERT2 마우스와 교배하여 1세대에 얻은 SGK3 이형접합 녹아웃 마우스 중 SGK3flox/+; Nestin-Cre/ERT2의 유전자형을 가지고 있는 마우스와 SGK3flox/flox 마우스를 교배하여 태어난 2세대의 마우스로부터 SGK3flox/flox; Nestin-Cre/ERT2의 유전자형을 가지는 SGK3 동형접합 녹아웃 마우스(-/-)를 얻었다. SGK3 동형접합 녹아웃 마우스는 tamoxifen 주입에 따라 Cre 유전자 발현이 유도된 것으로 시간 선택적으로 SGK3 유전자의 결손에 따른 성체 해마신경줄기세포에 미치는 영향에 대한 연구에 활용될 수 있다.
제조예 1. SGK3 억제제를 포함하는 약학적 조성물의 제조
SGK3의 억제제를 포함하는 하기 성분들을 혼합하여 통상의 제조방법에 따라 제조한다. 제제 형태에 따른 성분은 하기 표 1 내지 표 5에 나타내었다.
Figure pat00001
통상의 제조방법에 따라 상기 성분들을 혼합하여 기밀포에 충진하여 산제를 제조할 수 있다.
Figure pat00002
통상의 제조방법에 따라 상기 성분들을 혼합하여, 타정하여 정제를 제조할 수 있다.
Figure pat00003
통상의 제조방법에 따라 상기 성분들을 혼합하여 젤라틴 캡슐에 충진하여 캡슐제를 제조할 수 있다.
Figure pat00004
통상의 제조방법에 따라 앰플당 상기 함량으로 제조할 수 있다.
Figure pat00005
통상의 액제 제조방법에 따라 각각의 성분을 혼합하여 정제수에 용해시키고 소정의 향을 가한 후, 전체 조성물의 부피를 100 ㎖로 조절한다. 갈색병에 충진하여 멸균시킨 액제를 제조할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 선에서, 구성 요소의 부가, 변경 또는 삭제 등에 의하여 본 발명을 다양하게 수정할 수 있을 것이다.
<110> DAEGU GYEONGBUK INSTITUTE OF SCIENCE & TE <120> Diagnosis and therapy of brain neurological disease using SGK3 gene <130> P20030390223 <150> KR 10-2019-0032275 <151> 2019-03-21 <160> 3 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 2391 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 1 ggtgtgctct tgagggatta aatgcaaaga gatcacacca tggactacaa ggaaagctgc 60 ccaagtgtaa gcattcccag ctccgatgaa cacagagaga aaaagaagag gtttactgtt 120 tataaagttc tggtttcagt gggaagaagt gaatggtttg tcttcaggag atatgcagag 180 tttgataaac tttataacac tttaaaaaaa cagtttcctg ctatggccct gaagattcct 240 gccaagagaa tatttggtga taattttgat ccagatttta ttaaacaaag acgagcagga 300 ctaaacgaat tcattcagaa cctagttagg tatccagaac tttataacca tccagatgtc 360 agagcattcc ttcaaatgga cagtccaaaa caccagtcag atccatctga agatgaggat 420 gaaagaagtt ctcagaagct acactctacc tcacagaaca tcaacctggg accgtctgga 480 aatcctcatg ccaaaccaac tgactttgat ttcttaaaag ttattggaaa aggcagcttt 540 ggcaaggttc ttcttgcaaa acggaaactg gatggaaaat tttatgctgt caaagtgtta 600 cagaaaaaaa tagttctcaa cagaaaagag caaaaacata ttatggctga acgtaatgtg 660 ctcttgaaaa atgtgaaaca tccgtttttg gttggattgc attattcctt ccaaacaact 720 gaaaagcttt attttgttct ggattttgtt aatggagggg agcttttttt ccacttacaa 780 agagaacggt cctttcctga gcacagagct aggttttacg ctgctgaaat tgctagtgca 840 ttgggttact tacattccat caaaatagta tacagagact tgaaaccaga aaatattctt 900 ttggattcag taggacatgt tgtcttaaca gattttgggc tttgtaaaga aggaattgct 960 atttctgaca ccactaccac attttgtggg acaccagagt atcttgcacc tgaagtaatt 1020 agaaaacagc cctatgacaa tactgtagat tggtggtgcc ttggggctgt tctgtatgaa 1080 atgctgtatg gattgcctcc tttttattgc cgagatgttg ctgaaatgta tgacaatatc 1140 cttcacaaac ccctaagttt gaggccagga gtgagtctta cagcctggtc cattctggaa 1200 gaactcctag aaaaagacag gcaaaatcga cttggtgcca aggaagactt tcttgaaatt 1260 cagaatcatc ctttttttga atcactcagc tgggctgacc ttgtacaaaa gaagattcca 1320 ccaccattta atcctaatgt ggctggacca gatgatatca gaaactttga cacagcattt 1380 acagaagaaa cagttccata ttctgtgtgt gtatcttctg actattctat agtgaatgcc 1440 agtgtattgg aggcagatga tgcattcgtt ggtttctctt atgcacctcc ttcagaagac 1500 ttatttttgt gagcagtttg ccattcagaa accattgagc aaaataagtc tatagatggg 1560 actgaaactt ctatttgtgt gaatatattc aaatatgtat aactagtgcc tcatttttat 1620 atgtaatgat gaaaactatg aaaaaatgta ttttcttcta tgtgcaagaa aaatagggca 1680 tttcaaagag ctgttttgat taaaatttat attcttgttt aataagctta tttttaaaca 1740 atttaaaagc tattattctt agcattaacc tatttttaaa gaaacctttt ttgctattga 1800 ctgttttttc cctctaagtt tacactaaca tctacccaag atagactgtt ttttaacagt 1860 caatttcagt tcagctaaca tatattaata cctttgtaac tctttgctat ggcttttgtt 1920 atcacaccaa aactatgcaa ttggtacatg gttgtttaag aagaaaccgt atttttccat 1980 gataaatcac tgtttgaaat atttggttca tggtatgatc gaaatgtaaa agcataatta 2040 acacattggc tgctagttaa caattggaat aactttattc tgcagatcat ttaagaagta 2100 acaggccggg cgcggtggct cacgcctgta atcccagcac tttgggaggc tgaggcgggc 2160 agatcacctg aggtcaggag ttggagacca gcctgaccaa catggacaaa ccccgtctct 2220 actaaaaata caaaattggc agggtgtggt ggcacatgcc tataatccca gctacttggg 2280 aggctaaggc aggagaatcg cttgaacccg ggaggcggag gttgcagtga gccgagatcg 2340 caccattgca ctcctgcctg ggcaacaaga gtgaaactcc atctccaaaa a 2391 <210> 2 <211> 496 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Met Gln Arg Asp His Thr Met Asp Tyr Lys Glu Ser Cys Pro Ser Val 1 5 10 15 Ser Ile Pro Ser Ser Asp Glu His Arg Glu Lys Lys Lys Arg Phe Thr 20 25 30 Val Tyr Lys Val Leu Val Ser Val Gly Arg Ser Glu Trp Phe Val Phe 35 40 45 Arg Arg Tyr Ala Glu Phe Asp Lys Leu Tyr Asn Thr Leu Lys Lys Gln 50 55 60 Phe Pro Ala Met Ala Leu Lys Ile Pro Ala Lys Arg Ile Phe Gly Asp 65 70 75 80 Asn Phe Asp Pro Asp Phe Ile Lys Gln Arg Arg Ala Gly Leu Asn Glu 85 90 95 Phe Ile Gln Asn Leu Val Arg Tyr Pro Glu Leu Tyr Asn His Pro Asp 100 105 110 Val Arg Ala Phe Leu Gln Met Asp Ser Pro Lys His Gln Ser Asp Pro 115 120 125 Ser Glu Asp Glu Asp Glu Arg Ser Ser Gln Lys Leu His Ser Thr Ser 130 135 140 Gln Asn Ile Asn Leu Gly Pro Ser Gly Asn Pro His Ala Lys Pro Thr 145 150 155 160 Asp Phe Asp Phe Leu Lys Val Ile Gly Lys Gly Ser Phe Gly Lys Val 165 170 175 Leu Leu Ala Lys Arg Lys Leu Asp Gly Lys Phe Tyr Ala Val Lys Val 180 185 190 Leu Gln Lys Lys Ile Val Leu Asn Arg Lys Glu Gln Lys His Ile Met 195 200 205 Ala Glu Arg Asn Val Leu Leu Lys Asn Val Lys His Pro Phe Leu Val 210 215 220 Gly Leu His Tyr Ser Phe Gln Thr Thr Glu Lys Leu Tyr Phe Val Leu 225 230 235 240 Asp Phe Val Asn Gly Gly Glu Leu Phe Phe His Leu Gln Arg Glu Arg 245 250 255 Ser Phe Pro Glu His Arg Ala Arg Phe Tyr Ala Ala Glu Ile Ala Ser 260 265 270 Ala Leu Gly Tyr Leu His Ser Ile Lys Ile Val Tyr Arg Asp Leu Lys 275 280 285 Pro Glu Asn Ile Leu Leu Asp Ser Val Gly His Val Val Leu Thr Asp 290 295 300 Phe Gly Leu Cys Lys Glu Gly Ile Ala Ile Ser Asp Thr Thr Thr Thr 305 310 315 320 Phe Cys Gly Thr Pro Glu Tyr Leu Ala Pro Glu Val Ile Arg Lys Gln 325 330 335 Pro Tyr Asp Asn Thr Val Asp Trp Trp Cys Leu Gly Ala Val Leu Tyr 340 345 350 Glu Met Leu Tyr Gly Leu Pro Pro Phe Tyr Cys Arg Asp Val Ala Glu 355 360 365 Met Tyr Asp Asn Ile Leu His Lys Pro Leu Ser Leu Arg Pro Gly Val 370 375 380 Ser Leu Thr Ala Trp Ser Ile Leu Glu Glu Leu Leu Glu Lys Asp Arg 385 390 395 400 Gln Asn Arg Leu Gly Ala Lys Glu Asp Phe Leu Glu Ile Gln Asn His 405 410 415 Pro Phe Phe Glu Ser Leu Ser Trp Ala Asp Leu Val Gln Lys Lys Ile 420 425 430 Pro Pro Pro Phe Asn Pro Asn Val Ala Gly Pro Asp Asp Ile Arg Asn 435 440 445 Phe Asp Thr Ala Phe Thr Glu Glu Thr Val Pro Tyr Ser Val Cys Val 450 455 460 Ser Ser Asp Tyr Ser Ile Val Asn Ala Ser Val Leu Glu Ala Asp Asp 465 470 475 480 Ala Phe Val Gly Phe Ser Tyr Ala Pro Pro Ser Glu Asp Leu Phe Leu 485 490 495 <210> 3 <211> 23 <212> RNA <213> Homo sapiens <400> 3 gaagcgaatg gttcgtcttc agg 23

Claims (14)

  1. 치료제 후보 물질을 세포에 처리하는 단계;
    상기 세포의 SGK3 발현량 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도를 측정하는 단계;및
    상기 치료제 후보 물질을 처리한 세포에서의 SGK3 발현량이 미처리 대조군과 비교하여 억제된 경우 또는 성체 해마 신경줄기세포의 사멸 정도가 미처리 대조군과 비교하여 감소한 경우, 상기 후보 물질을 뇌신경계 질환 치료제로 선별하는 단계;를 포함하는, 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세포는 스트레스 유발된 인간을 제외한 포유동물 모델로부터 유래된 것 또는 스트레스 호르몬 처리된 성체 해마 신경줄기세포인, 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 뇌신경계 질환은 공황장애, 기억상실, 기억력 감소, 우울증, 불면증, 악몽, 몽유병, 인지장애, 알츠하이머, 루게릭, 뇌졸중 및 헌팅턴병으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 뇌신경계 질환 치료제 스크리닝 방법.
  4. SGK3 유전자 발현 또는 SGK3 단백질의 활성 수준을 측정하는 제제를 포함하는 뇌신경계 질환 진단용 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제제는 SGK3 유전자의 mRNA에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 또는 이의 유도체를 포함하는 것인 뇌신경계 질환 진단용 조성물.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제제는 SGK3 단백질에 특이적으로 결합할 수 있는 항체를 포함하는 것인 뇌신경계 질환 진단용 조성물.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 뇌신경계 질환은 공황장애, 기억상실, 기억력 감소, 우울증, 불면증, 악몽, 몽유병, 인지장애, 알츠하이머, 루게릭, 뇌졸중 및 헌팅턴병으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 뇌신경계 질환 진단용 조성물.
  8. SGK3 유전자 또는 이로부터 코딩되는 SGK3 단백질을 포함하는 뇌신경계 질환 진단을 위한 바이오마커.
  9. SGK3 유전자 발현 억제 또는 SGK3 단백질 활성을 억제하는 물질을 포함하는 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 SGK3 유전자 발현을 억제하는 물질은 SGK3의 mRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 핵산 또는 이의 유도체인 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 SGK3 단백질 활성 억제 물질은 SGK3에 특이적으로 결합할 수 있는 항체인 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 뇌신경계 질환은 공황장애, 기억상실, 기억력 감소, 우울증, 불면증, 악몽, 몽유병, 인지장애, 알츠하이머, 루게릭, 뇌졸중 및 헌팅턴병으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 뇌신경계 질환 치료용 약학 조성물.
  13. 성체 해마 신경줄기세포에서 SGK3 유전자를 결손시켜 성체 해마 신경 줄기세포의 자가포식 세포 사멸이 억제된, 인간을 제외한 뇌신경계 질환 동물 모델.
  14. SGK3 유전자를 결손시켜 자가포식에 의한 세포 사멸이 억제된 해마 신경줄기세포.
KR1020200034619A 2019-03-21 2020-03-20 Sgk3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료 KR102331240B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190032275 2019-03-21
KR1020190032275 2019-03-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200112743A true KR20200112743A (ko) 2020-10-05
KR102331240B1 KR102331240B1 (ko) 2021-11-29

Family

ID=72808901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200034619A KR102331240B1 (ko) 2019-03-21 2020-03-20 Sgk3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102331240B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220112485A (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 경희대학교 산학협력단 Gng8 유전자를 결손시킨 뇌신경발달장애 동물 모델

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060015467A (ko) 2003-03-03 2006-02-17 플로리안 랑 진단 및 치료 표적으로서의 ｓｇｋ１
KR20070015148A (ko) * 2004-03-11 2007-02-01 메르크 파텐트 게엠베하 혈청 및 글루코코르티코이드 유도가능한 키나아제의조절제의 용도를 포함하는 신경정신학적 장애를 치료하기위한 글루탐산 수용체의 조절 방법
KR20180131946A (ko) * 2017-06-01 2018-12-11 울산대학교 산학협력단 신경줄기세포 사멸 억제 효과를 가지는 miR-141-5p 억제제를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060015467A (ko) 2003-03-03 2006-02-17 플로리안 랑 진단 및 치료 표적으로서의 ｓｇｋ１
KR20070015148A (ko) * 2004-03-11 2007-02-01 메르크 파텐트 게엠베하 혈청 및 글루코코르티코이드 유도가능한 키나아제의조절제의 용도를 포함하는 신경정신학적 장애를 치료하기위한 글루탐산 수용체의 조절 방법
KR20180131946A (ko) * 2017-06-01 2018-12-11 울산대학교 산학협력단 신경줄기세포 사멸 억제 효과를 가지는 miR-141-5p 억제제를 유효성분으로 포함하는 퇴행성 신경질환 예방 또는 치료용 조성물

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DGIST 보도자료, ‘성체해마신경줄기세포 사멸 경로 조절하는 기전 발견’, 2015.* *
E.Lang et al., Behavioural Brain Research, Vol. 167, 2006, pp. 75-86. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220112485A (ko) * 2021-02-04 2022-08-11 경희대학교 산학협력단 Gng8 유전자를 결손시킨 뇌신경발달장애 동물 모델

Also Published As

Publication number Publication date
KR102331240B1 (ko) 2021-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Messina et al. A microRNA switch regulates the rise in hypothalamic GnRH production before puberty
Chen et al. MicroRNA-181b suppresses TAG via target IRS2 and regulating multiple genes in the Hippo pathway
EP3336548B1 (en) Method for providing information on chronic myeloid leukemia
Gao et al. USP25 regulates the proliferation and apoptosis of ovarian granulosa cells in polycystic ovary syndrome by modulating the PI3K/AKT pathway via deubiquitinating PTEN
KR101910770B1 (ko) Dscr1-4 를 이용한 제2형 당뇨병 치료제의 스크리닝 방법, 및 제2형 당뇨병 진단 또는 예후 예측용 조성물
US20210186980A1 (en) COMPOSITION FOR PREVENTION OR TREATMENT OF INTRACTABLE EPILEPSY COMPRISING mTOR INHIBITOR
Mynatt et al. The RNA binding protein HuR influences skeletal muscle metabolic flexibility in rodents and humans
KR20200045454A (ko) Tm4sf5 단백질의 발현 변화를 이용한 간질환의 진단방법 및 간질환 치료제 스크리닝 방법
CN109312407A (zh) 用于癌症的诊断和治疗方法
CN112867495A (zh) 包含syt11抑制剂作为活性成分的胃癌治疗组合物
KR102164964B1 (ko) 암의 합성치사 및 치료
KR102331240B1 (ko) Sgk3 유전자를 이용한 뇌신경계 질환의 진단 및 치료
Wang et al. Effect of lncRNA AK125437 on postmenopausal osteoporosis rats via MAPK pathway.
Fan et al. PRG3 induces Ras-dependent oncogenic cooperation in gliomas
US11510911B2 (en) Method for prediction of susceptibility to sorafenib treatment by using SULF2 gene, and composition for treatment of cancer comprising SULF2 inhibitor
CN109477146A (zh) 炎症促进因子表达抑制剂、其有效成分的筛选方法、对该方法有用的表达盒、诊断药和诊断方法
WO2011129427A1 (ja) 癌の診断剤および治療剤
US20150031742A1 (en) Treatment of uterine leiomyomata
Zhou et al. RNA cytosine methyltransferase NSUN5 promotes protein synthesis and tumorigenic phenotypes in glioblastoma
Lu et al. Colonic PDGFRα overexpression accompanied forkhead transcription factor FOXO3 up-regulation in STZ-induced diabetic mice
CN111793686A (zh) luminal型和HER2型乳腺癌诊断及预后的标志物、治疗用PPARγ抑制剂
US20190055565A1 (en) Prevention, diagnosis and treatment of cancer overexpressing gpr160
KR102169323B1 (ko) 유방암에서 sarnp의 용도
EP4219764A1 (en) Method for detecting metabolic reprograming of cancer towards fatty acids metabolism
WO2016027701A1 (ja) 前立腺癌の判定、治療選択方法、予防又は治療剤

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant