KR20220059990A - Composition for preventing or treating obesity or metabolic disease comprising XMU-MP-1 - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for treating metabolic diseases through changes in the expression of STK3 or STK4 in fat cells, and in particular, relates to a composition containing XMU-MP-1, which promotes lipid metabolism to have effects of preventing, alleviating, and treating obesity or metabolic diseases, as an effective component. The composition of the present invention can be used for various purposes such as pharmaceutical and health functional food compositions.

Description

XMU-MP-1을 포함하는 비만 또는 대사성 질환 예방 또는 치료용 조성물 {Composition for preventing or treating obesity or metabolic disease comprising XMU-MP-1}Composition for preventing or treating obesity or metabolic disease comprising XMU-MP-1

본 발명은 XMU-MP-1을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨 또는 고지혈증 등과 같은 대사성 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 대한 것이다. The present invention relates to a composition for preventing, improving or treating metabolic diseases such as obesity, diabetes, or hyperlipidemia comprising XMU-MP-1 as an active ingredient.

Hippo 신호 전달 경로는 세포 분열을 억제하고, 세포의 사멸을 촉진하여 신체 기관의 성장을 억제하는 세포 내 신호 전달 경로이며, 특히 지방 생성 조절에 관여하는 경로인 것으로 알려져 있다. Hippo 신호 전달 경로에는 다양한 단백질과 효소가 관여하며, 동물의 조직 및 신체 기관의 크기를 결정하는데 중요한 역할을 한다. 에너지 대사와 관련하여, Hippo 인산화효소인 STK3/STK4의 조절 장애는 간, 췌장 및 골격근을 포함하는 대사 기관의 병태와 깊은 관련이 있다. 특히 췌장의 베타세포에서 STK4는 당뇨병의 유발 조건에서 상향 조절되며, 베타 세포의 세포 사멸을 담당한다. 이러한 효과를 기반으로 STK3/STK4 억제제는 당뇨병에 대한 예방 또는 치료제로서 사용될 수 있다. The Hippo signaling pathway is an intracellular signaling pathway that inhibits cell division and promotes cell death, thereby inhibiting the growth of body organs, and is known to be a pathway specifically involved in the regulation of adipogenesis. Various proteins and enzymes are involved in the Hippo signaling pathway, and they play an important role in determining the size of tissues and organs in animals. Regarding energy metabolism, dysregulation of the hippo kinase STK3/STK4 is strongly associated with the pathology of metabolic organs including liver, pancreas and skeletal muscle. In particular, in the beta cells of the pancreas, STK4 is upregulated in the conditions of diabetes mellitus, and is responsible for beta cell apoptosis. Based on these effects, STK3/STK4 inhibitors can be used as a preventive or therapeutic agent for diabetes.

또한 갈색 및 백색 지방 사이의 변화는 에너지의 소비를 증가시키고, 비만 관련 대사 질환을 치료하기 위한 표적이 될 수 있다고 알려져 있다. Hippo 신호 전달 경로 중, YAP/TAZ 의존성 액토미오신 반응은 백색 지방에서의 열 발생과 갈변을 매개하지만, STK3/STK4의 활성을 필요로 하지는 않으므로, 지방세포에서 이들의 역할은 불명확하였다. It is also known that the change between brown and white fat increases energy expenditure and can be a target for treating obesity-related metabolic diseases. Among the Hippo signaling pathways, YAP/TAZ-dependent actomyosin responses mediate thermogenesis and browning in white fat, but do not require the activation of STK3/STK4, so their role in adipocytes is unclear.

지방 조직은 백색 지방 조직(WAT)과 갈색 지방 조직(BAT)의 두 가지 유형으로 세분화될 수 있는 주요 대사 기관이다. WAT는 지질 저장 및 이동에 특화되어 있는 반면 BAT는 떨림 없는 열 발생을 담당한다. 갈색과 흰색 지방 세포는 뚜렷한 중간엽 줄기 세포 계통에서 유래하는 것으로 알려져 있지만, 흰색 지방 세포는 저온 및 베타-아드레날린 자극과 같은 열 발생 자극 하에서 갈색과 유사한 지방 세포 (소위 베이지 지방 세포)로 전환될 수 있다. WAT 갈변으로 알려진 이 과정은 결합 해제 단백질 1 (UCP1) 발현의 유도와 미토콘드리아 생성과 함께 미토 파지 활동과 밀접하게 관련된 산화성 미토콘드리아 대사의 증가를 특징으로한다.Adipose tissue is a major metabolic organ that can be subdivided into two types: white adipose tissue (WAT) and brown adipose tissue (BAT). WAT is specialized for lipid storage and transport, while BAT is responsible for tremor-free thermogenesis. Although brown and white adipocytes are known to originate from distinct mesenchymal stem cell lineages, white adipocytes can be converted into brown-like adipocytes (so-called beige adipocytes) under thermogenic stimuli such as low temperature and beta-adrenergic stimulation. there is. This process, known as WAT browning, is characterized by an increase in oxidative mitochondrial metabolism that is closely related to mitophagy activity, along with the induction of uncoupling protein 1 (UCP1) expression and mitochondrial production.

STK3/STK4는 다양한 조직에서 자가포식체 조절과 관련된 다양한 분자 의존적 상호 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 이를 통해 지방 조직에서의 에너지 대사와 STK3/STK4가 연관되어 있을 것을 가정할 수 있으며, STK3/STK4의 발현 조절을 통하여 지방조직의 미토콘드리아의 활성을 조절하여 비만 및 대사성 질환에 대한 치료 효과를 기대할 수 있을 것으로 예상된다.STK3/STK4 is known to engage in various molecular-dependent interactions related to autophagy regulation in various tissues. Through this, it can be assumed that STK3/STK4 is related to energy metabolism in adipose tissue, and by regulating the mitochondrial activity of adipose tissue by regulating the expression of STK3/STK4, a therapeutic effect on obesity and metabolic diseases can be expected. It is expected that there will be

이에 본 발명자들은 본 연구를 통하여 STK3/STK4의 지방 세포 특이적인 결실이 백색 지방의 갈변을 증가시키고, 비만을 방지함을 증명하였다. 이를 통하여 STK3/STK4의 발현을 조절하는 물질을 활용하면 비만, 대사성질환을 치료할 수 있음을 바탕으로 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors demonstrated through this study that the adipocyte-specific deletion of STK3/STK4 increased the browning of white fat and prevented obesity. Through this, the present invention was completed on the basis that obesity and metabolic diseases can be treated by using a substance that regulates the expression of STK3/STK4.

따라서 본 발명의 목적은 STK3/STK4의 발현을 조절할 수 있는 물질인 XMU-MP-1(화학식 1)을 포함하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating obesity or metabolic disease, comprising XMU-MP-1 (Formula 1), which is a substance capable of regulating the expression of STK3/STK4.

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본 발명의 다른 목적은 XMU-MP-1(화학식 1)을 포함하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a health functional food composition for preventing or improving obesity or metabolic disease, including XMU-MP-1 (Formula 1).

본 발명의 또 다른 목적은 STK3/STK4의 발현량 분석을 통하여 비만 또는 대사성 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 가지는 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening a substance having an effect of preventing, improving and treating obesity or metabolic disease through the expression level analysis of STK3/STK4.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 XMU-MP-1을 포함하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating obesity or metabolic disease comprising XMU-MP-1.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 XMU-MP-1을 포함하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a health functional food composition for preventing or improving obesity or metabolic disease comprising XMU-MP-1.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 STK3/STK4의 발현량 분석을 통하여 비만 또는 대사성 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 가지는 물질을 스크리닝 하는 방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention provides a method for screening a substance having a preventive, ameliorating and therapeutic effect on obesity or metabolic disease through the expression level analysis of STK3/STK4.

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

본 발명에서 XMU-MP-1은 하기 화학식 1의 구조식으로 표시되는 물질로서, ATP-경쟁적 MST1/2 억제제로서 알려져 있으며, 간 조직의 재생 등의 효과를 가진다고 알려진 물질이다. In the present invention, XMU-MP-1 is a substance represented by the structural formula of the following Chemical Formula 1, known as an ATP-competitive MST1/2 inhibitor, and is a substance known to have effects such as regeneration of liver tissue.

본 발명에서는 XMU-MP-1이 지방세포 특이적으로 STK3/STK4의 발현을 저해함으로 인하여, 지방 조직에서의 에너지 대사량을 증가시키고, 당 불내증 등의 증상을 완화하였다는 점을 확인하였으며, 이를 통해 비만 또는 대사성질환에 대한 예방, 개선 및 치료 효과가 있다는 점을 확인하였다. 본 발명의 일 실시예에서 STK3/STK4의 발현 수준은 열 발생 등 에너지 대사를 담당하는 갈색 지방 조직보다 지방의 저장을 주로 하는 백색 지방 조직에서 더 많았으며 저온 자극으로 갈색 지방으로 전환될 시, STK3/STK4의 발현이 억제됨을 확인하였다. 또한, 지방 세포 특이적 STK3/STK4 넉아웃(STK3/STK4adipoqKO) 마우스에서 미토파지의 발현이 감소함으로 인하여 지방 조직에서 미토콘드리아 함량을 증가시켰음을 확인하였다. 생체 내 결과와 일치하게, in vitro 에서 STK3/STK4를 유전적 및 약리학적으로 억제한 결과, 미토콘드리아에서 미토파지로의 회전율을 감소시키고 미토콘드리아 함량 및 호흡을 증가시키는 것을 확인하였다. 즉, STK3/STK4adipoqKO가 에너지 소비를 증가시키고 고지방 식단으로 인한 비만과 포도당 불내성을 보호한다는 결과를 보여주는 것이다. In the present invention, it was confirmed that XMU-MP-1 increased energy metabolism in adipose tissue and alleviated symptoms such as glucose intolerance by inhibiting the expression of STK3/STK4 specifically in adipocytes. It was confirmed that there is a preventive, ameliorating and therapeutic effect on obesity or metabolic disease. In one embodiment of the present invention, the expression level of STK3/STK4 was higher in white adipose tissue, which mainly stores fat, than in brown adipose tissue, which is responsible for energy metabolism such as heat generation, and when converted to brown fat by cold stimulation, STK3 It was confirmed that the expression of /STK4 was suppressed. In addition, it was confirmed that mitochondrial content was increased in adipose tissue due to the decrease in mitophagy expression in adipocyte-specific STK3/STK4 knockout (STK3/STK4 adipoq KO) mice. Consistent with the in vivo results, it was confirmed that genetic and pharmacological inhibition of STK3/STK4 in vitro reduced the turnover of mitochondria to mitophagy and increased mitochondrial content and respiration. In other words, the results show that STK3/STK4 adipoq KO increases energy expenditure and protects obesity and glucose intolerance caused by a high-fat diet.

또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 지방 조직에서 STK3/STK4의 상향 조절되는 것이 비만 또는 제 2 형 당뇨병 환자에서 확인되었다. 이러한 결과는 STK3/STK4가 상향 조절되는 경우, 비만 또는 당뇨병과 같은 대사성 질환과의 임상적 관련성과 병리학적 역할을 뒷받침하는 것이다.In addition, in another embodiment of the present invention, it was confirmed that the up-regulation of STK3/STK4 in adipose tissue was observed in obese or type 2 diabetes patients. These results support the clinical relevance and pathological role of STK3/STK4 up-regulation with metabolic diseases such as obesity or diabetes.

본 발명에서 상기 XMU-MP-1은 지방세포 특이적으로 STK3/STK4의 발현을 저해하여, 비만, 당뇨병과 같은 대사성 질환을 치료하는 효과를 가진다. 상기 대사성 질환은 당질, 지질, 단백질, 비타민, 미네날 및 수분 등의 불균형에 의한 질환을 총칭하며 이중 지질관련 대사성 질환은 생체 내 과도한 지질 축적에 의해서 발생하는 질환을 의미하며 구체적으로 비만, 당뇨, 고지혈증, 고혈압, 고 콜레스테롤혈증, 당 불내증 등이 포함된다. 본 발명의 XMU-MP-1을 포함하는 조성물은 특히 지방의 열 발생 및 미토콘드리아 활성이 증가되도록 갈색 지방으로의 전환을 높이고, 미토파지 활성을 억제하는 메커니즘을 통해 상기와 같은 지질 관련 대사성 질환과 관련한 다양한 증상을 예방, 개선 및 치료하는 효과를 가진다. In the present invention, the XMU-MP-1 inhibits adipocyte-specific expression of STK3/STK4, thereby having an effect of treating metabolic diseases such as obesity and diabetes. The metabolic disease is a generic term for diseases caused by imbalances such as carbohydrates, lipids, proteins, vitamins, minerals and water. , hypertension, hypercholesterolemia, and glucose intolerance. In particular, the composition comprising XMU-MP-1 of the present invention increases the conversion of fat to brown fat so as to increase thermogenesis and mitochondrial activity, and inhibits mitophagy activity. It has the effect of preventing, improving and treating various symptoms.

본 명세서의 상기 약학적 조성물은 지질 대사와 관련된 대사성 질환의 증상을 예방 또는 치료할 수 있는 모든 조성물의 형태를 포함한다. The pharmaceutical composition of the present specification includes all compositions capable of preventing or treating symptoms of metabolic diseases related to lipid metabolism.

본 명세서에서 용어 "예방"은 본 발명에 따른 상기 조성물의 투여에 의해 대사성 질환과 관련된 증상을 억제하거나 발병을 지연시킬 수 있는 모든 행위를 의미한다. As used herein, the term "prevention" refers to any action capable of suppressing or delaying the onset of symptoms related to metabolic diseases by administration of the composition according to the present invention.

본 명세서에서 용어 "치료"는 본 발명에 따른 상기 조성물의 투여에 의해 대사성 질환과 관련한 증세가 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 말한다. As used herein, the term “treatment” refers to any action in which symptoms related to metabolic diseases are improved or beneficial by administration of the composition according to the present invention.

본 발명의 상기 약학적 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있으며, 상기 제형화에 필요한 담체 혹은 부형제 등을 추가로 포함할 수 있다. 상기 유효 성분에 추가로 포함될 수 있는 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유 등이 포함된다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, etc., external preparations, suppositories, and sterile injection solutions according to conventional methods. and may further include a carrier or excipient necessary for the formulation. Pharmaceutically acceptable carriers, excipients and diluents that may be additionally included in the active ingredient include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia gum, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, magnesium stearate and mineral oil. In the case of formulation, it is prepared using commonly used diluents or excipients such as fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants.

예를 들어, 경구 투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 추출물 또는 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 적어도 면, 전분, 칼슘카보네이트 (calcium carbonate), 수크로스 (sucrose) 또는 락토오스 (lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. For example, solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and these solid preparations include at least one or more excipients in the extract or compound at least cotton, starch, calcium carbonate , sucrose or lactose, gelatin, etc. are mixed and prepared. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, internal solutions, emulsions, syrups, etc. In addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included. there is.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜 (propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Non-aqueous solvents and suspending agents include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin and the like can be used.

본 발명의 약학적 조성물은 목적하는 방법에 따라 경구 또는 비경구 투여(정맥주사, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)될 수 있으며, 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도 및 약물 형태, 투여 경로 및 시간에 따라 다르며, 당업자에 의해 적절한 형태로 선택될 수 있다. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered orally or parenterally (intravenous injection, subcutaneous, intraperitoneal or topical application) according to a desired method, and the dosage may vary depending on the patient's condition and weight, the degree of disease and the drug form; It depends on the route and time of administration, and may be selected in an appropriate form by those skilled in the art.

본 발명의 상기 약학적 조성물은, 약학적으로 유효한 양으로 투여한다. 본 발명에서 "약학적으로 유효한 양"이란 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 양으로, 질병을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 그 기준은 환자의 질환, 중증도, 약물 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 병용되는 성분 및 기타 사항에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 상기 약학적 조성물은, 개별 치료제 혹은 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용을 최소화할 수 있는 수준으로 투여량을 결정할 수 있고, 이는 당업자에 의해 용이한 수준으로 결정될 수 있다. 구체적으로 상기 약학적 조성물의 투여량은 환자의 연령, 체중, 중증도, 성별 등에 따라 달라질 수 있으며, 일반적으로 체중 1kg 당 0.001 내지 150 mg, 보다 바람직하게는 0.01 내지 100mg의 양을 매일 또는 격일, 1일 1 내지 3회 투여할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 상기 투여량은 필요에 달리 설정할 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount. In the present invention, "pharmaceutically effective amount" is a reasonable amount applicable to medical treatment, means an amount sufficient to treat a disease, and the criteria are the patient's disease, severity, drug activity, sensitivity to drugs, administration time , administration route and excretion rate, treatment period, concomitant ingredients, and other factors. The pharmaceutical composition of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or in combination with other therapeutic agents, and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. Taking all of the above factors into consideration, the dosage can be determined at a level capable of minimizing side effects, which can be easily determined by those skilled in the art. Specifically, the dosage of the pharmaceutical composition may vary depending on the patient's age, weight, severity, sex, etc., and is generally 0.001 to 150 mg per 1 kg of body weight, more preferably 0.01 to 100 mg daily or every other day, 1 It may be administered 1 to 3 times a day. However, this is exemplary, and the dosage may be set differently if necessary.

또한 본 발명은 XMU-MP-1을 포함하는 비만 또는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물에 대한 것이며, 본 명세서에서 용어 "건강기능식품"은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 의미하며, "기능성"이라 함은 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.In addition, the present invention relates to a health functional food composition for the prevention or improvement of obesity or metabolic disease, including XMU-MP-1, and the term "health functional food" in the present specification is defined in accordance with Health Functional Food Act No. 6727. It refers to food manufactured and processed using raw materials or ingredients with useful functionality to the human body. It means to consume for a purpose.

본 발명의 상기 식품 또는 건강기능식품은, 대사성 질환의 예방 및 개선을 위한 목적으로 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 환제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등 약학적 투여 형태 또는 티백, 침출자, 음료, 캔디, 젤리, 껌 등의 건강 기능식품으로 제조 및 가공이 가능하다. The food or health functional food of the present invention is a pharmaceutical dosage form such as powders, granules, tablets, capsules, pills, suspensions, emulsions, syrups, etc. or tea bags, leaches, beverages, for the purpose of preventing and improving metabolic diseases; It can be manufactured and processed into health functional foods such as candy, jelly, and gum.

본 발명의 상기 식품 또는 건강기능식품 조성물은, 식품 첨가물로 사용될 수 있으며, 단독으로 혹은 다른 성분과 조합하여 제품화될 수 있다. 또한, 영양제, 비타민, 전해질, 풍미제, 착색제 및 증진제, 펙트산 및 이의 염, 알긴산 및 이의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등이 포함될 수 있다. 상기 성분은 단독 혹은 조합하여 사용될 수 있으며, 적절한 함량으로 조합되어 사용할 수 있다.The food or health functional food composition of the present invention may be used as a food additive, and may be commercialized alone or in combination with other ingredients. Also used in nutrients, vitamins, electrolytes, flavoring agents, colorants and enhancers, pectic acid and its salts, alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusters, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohols, carbonated beverages Carbonating agents and the like may be included. The above components may be used alone or in combination, and may be used in combination in an appropriate amount.

또한, 본 발명은 STK3/STK4의 발현량 분석을 통하여 비만 또는 대사성 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 가지는 물질을 스크리닝 하는 방법에 대한 것으로서, 이는 ⅰ) 지방 조직에 후보 물질을 처리하는 단계; ⅱ) 상기 후보 물질을 처리한 지방 조직에서 STK3 또는 STK4의 발현 또는 활성을 측정하는 단계; 및 ⅲ) 비 처리군과 비교하여 STK3 또는 STK4의 발현 또는 활성을 감소시키는 물질을 비만 또는 대사성 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 가지는 것으로 선정하는 단계를 포함한다. In addition, the present invention relates to a method for screening a substance having a preventive, ameliorating and therapeutic effect on obesity or metabolic disease through the expression level analysis of STK3/STK4, which comprises the steps of: i) treating adipose tissue with a candidate substance; ii) measuring the expression or activity of STK3 or STK4 in the adipose tissue treated with the candidate substance; and iii) selecting a substance that reduces the expression or activity of STK3 or STK4 as compared to the untreated group as having a preventive, ameliorating and therapeutic effect on obesity or metabolic disease.

본 발명에서 STK3/STK4의 발현량 분석은 공지된 다양한 단백질 분석 방법을 통하여 수행될 수 있으며, 예를 들어 면역침강, 면역염색, 크로마틴 면역염색, 효소면역분석(ELISA), 웨스턴블롯팅 등의 공지된 방법으로 확인할 수 있으며, 그 방법에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the expression level analysis of STK3/STK4 can be performed through a variety of known protein analysis methods, for example, immunoprecipitation, immunostaining, chromatin immunostaining, enzyme immunoassay (ELISA), Western blotting, etc. It can be confirmed by a known method, but is not limited thereto.

본 발명은 STK3/STK4의 발현 감소를 통해 지질 대사를 촉진하여 비만 또는 대사성 질환의 예방, 개선 및 치료 효과를 가지는 XMU-MP-1을 유효성분으로 포함하는 조성물에 대한 것으로, 본 발명의 상기 조성물은 약학적, 건강기능 식품 조성물 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.The present invention relates to a composition comprising XMU-MP-1 as an active ingredient, which has an effect of preventing, improving and treating obesity or metabolic disease by promoting lipid metabolism through reduction in expression of STK3/STK4, the composition of the present invention can be used for various purposes such as pharmaceutical and health functional food composition.

도 1은 인간 지방 조직으로부터 공개된 RNA-Seq (태아 갈색 지방 (fBAT) 및 성인 피하 및 장간막의 백색 지방(GEO 수탁 번호: GSE97205))의 히트 맵 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 Hippo 신호 전달 경로에 관여하는 인자 중, STK4, STK3, HIF1A 및 PPARA의 각 지방 조직별(갈색지방(fBAT), 피하 백색지방(sub), 장간막 백색지방(Omen)) 발현량을 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 HIF1A 및 PPARA와 STK3 및 STK4의 발현량의 상관관계를 표시한 결과이다.
도 4는 저온 노출에 의해 유도된 마우스 서혜부의 백색 지방(iWAT, GEO 수탁 번호: GSE13432)의 히트 맵 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 저온 노출로 인해 iWAT에서의 STK4, STK3, HIF1A 및 PPARA의 발현량 변화를 나타낸 것이다.
도 6은 저온 노출에 의한 지방 조직별 STK4 및 STK3의 발현량 변화를 나타낸 것이다.
도 7은 고지방식(HFD) 및 일반식(NCD)을 먹인 마우스로부터 얻은 gWAT의 qPCR 분석 결과이다. (n = 10, 그룹당 평균 ±SEM, * p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001; t- 시험)
도 8은 고지방식을 공급한 야생형 및 STK3/4adipoqKO 마우스의 간접 열량 측정 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9는 고지방식을 공급한 야생형 및 STK3/4adipoqKO 마우스의 체지방량 및 체중을 모니터링한 결과를 보여주는 것이다.
도 10은 고지방식을 공급한 야생형 및 STK3/4adipoqKO 마우스의 복강 내 포도당 내성 테스트 결과를 보여주는 것이다. (조건 당 n=6, 평균 ±S.E.M, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001)
도 11은 XMU-MP-1을 투여하여 STK3/STK4의 발현을 억제한 마우스와 대조군 사이의 체지방량을 측정 및 비교한 결과이다.
도 12는 XMU-MP-1을 투여하여 STK3/STK4의 발현을 억제한 마우스와 대조군 사이의 체중 변화량을 측정 및 비교한 결과이다.
도 13은 XMU-MP-1을 투여하여 STK3/STK4의 발현을 억제한 마우스와 대조군의 복강 내 포도당 내성 테스트 결과를 보여주는 것이다. (조건 당 n=6, 평균 ±S.E.M, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001)
1 shows the heat map analysis results of RNA-Seq (fetal brown fat (fBAT) and adult subcutaneous and mesenteric white fat (GEO accession number: GSE97205)) published from human adipose tissue.
2 is a comparison of the expression levels of STK4, STK3, HIF1A and PPARA in each adipose tissue (brown fat (fBAT), subcutaneous white fat (sub), mesenteric white fat (Omen)) among factors involved in the Hippo signal transduction pathway. one result is shown.
3 is a result showing the correlation between the expression levels of HIF1A and PPARA and STK3 and STK4.
4 shows the heat map analysis results of white fat (iWAT, GEO accession number: GSE13432) of the mouse groin induced by low temperature exposure.
5 shows the changes in the expression levels of STK4, STK3, HIF1A and PPARA in iWAT due to low temperature exposure.
6 shows the changes in the expression levels of STK4 and STK3 for each adipose tissue due to low temperature exposure.
7 is a qPCR analysis result of gWAT obtained from mice fed a high-fat diet (HFD) and a normal diet (NCD). (n = 10, mean ±SEM per group, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001; t-test)
8 shows the results of indirect calorimetry analysis of wild-type and STK3/4 adipoq KO mice fed a high-fat diet.
9 shows the monitoring results of body fat mass and body weight of wild-type and STK3/4 adipoq KO mice fed a high-fat diet.
10 shows the results of intraperitoneal glucose tolerance testing of wild-type and STK3/4 adipoq KO mice fed a high-fat diet. (n=6 per condition, mean ± SEM, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001)
11 is a result of measuring and comparing the amount of body fat between a mouse and a control group in which the expression of STK3/STK4 was suppressed by administering XMU-MP-1.
12 is a result of measuring and comparing the amount of change in body weight between a mouse and a control group in which the expression of STK3/STK4 was suppressed by administering XMU-MP-1.
13 shows the results of an intraperitoneal glucose tolerance test in mice and controls in which the expression of STK3/STK4 was suppressed by administering XMU-MP-1. (n=6 per condition, mean ± SEM, *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001)

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지는 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be given to describe the present specification in detail. However, the embodiments according to the present specification may be modified in various other forms, and the scope of the present specification is not to be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present specification are provided to more completely explain the present specification to those of ordinary skill in the art.

<실험 방법> <Experiment method>

1.One. 동물 실험 animal testing

동물 실험과 관련된 모든 프로토콜은 연세대 학교 (IACUC-A-201707-607-01)와 서울 대학교(SNU-181205-2-1, SNU-200427-3, SNU-200720-1)의 규정에 따라 수행되었다. 마우스에게 정상적인 사료(NCD)를 급여하고, 22℃에서 음식과 물에 자유롭게 접근할 수 있는 12시간 명/암 주기로 유지되었다.All protocols related to animal experiments were performed in accordance with the regulations of Yonsei University (IACUC-A-201707-607-01) and Seoul National University (SNU-181205-2-1, SNU-200427-3, SNU-200720-1). . Mice were fed a normal diet (NCD) and maintained on a 12-hour light/dark cycle with free access to food and water at 22°C.

C57BL/6 마우스(5~6 주령)는 Central Lab. Animal Inc. 로부터 구입하였다. Adipoq-CreER(B6.129-Tg(Adipoq-cre/Esr1*)1Evdr/J:stock #024671) 마우스 및 STK3/STK4 floxed 마우스 (stock #017635)는 Jackson Laboratory에서 구입하였다. mtKeima 마우스는 동아 대학교의 윤진호 교수 연구실에서 입수하였다. Adipoq-CreER 마우스를 STK3/STK4-floxed 마우스와 교배하여 지방 세포 특이적 STK3/STK4 KO 마우스를 생성하였다. Cre 재조합을 위해, 삼중 형질 전환 마우스 (Adipoq-CreER/STK3fl/fl/STK4fl/fl:STK3/STK4 KO) 및 이중 형질 전환 마우스 (CreER가 없는 STK3fl/fl/STK4fl/fl : WT 대조군)에 해바라기유에 용해된 타목시펜(Sigma, 75mg / kg)을 연속 5 일마다 경구 위관 영양법으로 투여하였다. 또한 비히클 (해바라기 오일) 처리된 대조군을 포함하여 지방 조직에서 타목시펜 처리시 Cre 재조합효소 활성의 특이적인 유도를 확인하였다. C57BL/6 mice (5-6 weeks of age) were obtained from Central Lab. Animal Inc. was purchased from Adipoq-CreER (B6.129-Tg(Adipoq-cre/Esrl*)1Evdr/J:stock #024671) mice and STK3/STK4 floxed mice (stock #017635) were purchased from Jackson Laboratory. mtKeima mice were obtained from Professor Jinho Yoon's laboratory at Dong-A University. Adipoq-CreER mice were crossed with STK3/STK4-floxed mice to generate adipocyte-specific STK3/STK4 KO mice. For Cre recombination, triple transgenic mice (Adipoq-CreER/STK3 fl/fl /STK4 fl/fl :STK3/STK4 KO) and double transgenic mice (STK3 fl/fl /STK4 fl/ fl without CreER: WT control group) ), tamoxifen (Sigma, 75 mg / kg) dissolved in sunflower oil was administered by oral gavage every 5 consecutive days. In addition, specific induction of Cre recombinase activity was confirmed upon tamoxifen treatment in adipose tissue, including vehicle (sunflower oil)-treated controls.

고지방 식단 (HFD) 실험을 위하여 60% 지방 식단(D12492, Central Lab. Animal Inc.)을 생후 7 주에 도입하고 8 주 동안 지속하였다. 내한성 테스트를 위해 마우스를 이전 작업에서 설명한 대로 직장 체온계로 체온을 측정한 후, 4℃ 냉장실에 보관하였다. For the high fat diet (HFD) experiment, a 60% fat diet (D12492, Central Lab. Animal Inc.) was introduced at 7 weeks of age and continued for 8 weeks. For the cold tolerance test, the mice were stored in a refrigerator at 4°C after their body temperature was measured with a rectal thermometer as described in the previous work.

또한, mtKeima 마우스에 대하여 최대 10일 동안 2일마다 XMU-MP-1 (1mg/kg, i.p., Tocris, cat #6482, Bristol, UK)로 처리하였다. 에너지 소비는 간접 열량 측정 시스템(PhenoMaster, TSE 시스템, Bad Homburg, Germany)을 사용하여 측정되었다. 체성분은 핵 자기 공명 (NMR) 스캐닝을 사용하여 EchoMRI 700 (Echo Medical System)으로 측정되었다.In addition, mtKeima mice were treated with XMU-MP-1 (1 mg/kg, i.p., Tocris, cat #6482, Bristol, UK) every 2 days for up to 10 days. Energy consumption was measured using an indirect calorimetry system (PhenoMaster, TSE system, Bad Homburg, Germany). Body composition was measured with an EchoMRI 700 (Echo Medical System) using nuclear magnetic resonance (NMR) scanning.

2.2. 정량적 PCR(qPCR) 및 웨스턴 블롯 분석 Quantitative PCR (qPCR) and Western blot analysis

정량적 PCR 및 웨스턴 블롯 분석은 공지된 방법에 따라 수행되었다. STK3/STK4 프라이머는 공지된 프라이머를 사용하였다. Quantitative PCR and Western blot analysis were performed according to known methods. As the STK3/STK4 primer, a known primer was used.

3.3. 세포 배양 cell culture

C3H10T1/2 (American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA) 세포를 in vitro 지방 세포 실험에 사용했으며 공지된 방법에 따라 지방 생성 분화를 수행하였다. siRNA 녹다운(KD)의 경우, 완전히 분화된 C3H10T1/2 세포를 INTERFERin® (polyplus, cat #409-10)을 사용하여 20nM STK3/STK4 siRNA(Sigma, cat #58231-1 또는 맞춤형 설계)로 형질 감염하였다.C3H10T1/2 (American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VA) cells were used for in vitro adipocyte experiments, and adipogenic differentiation was performed according to a known method. For siRNA knockdown (KD), fully differentiated C3H10T1/2 cells were transfected with 20 nM STK3/STK4 siRNA (Sigma, cat #58231-1 or custom design) using INTERFERin® (polyplus, cat #409-10). did

또한 공지된 방법에 따라 STK3/STK4adipoqKO 마우스에서 얻은 간질 세포와 분화된 지방 세포의 1차 배양을 분석하였다. 완전히 분화된 지방 세포를 1μM 4-하이드록시타목시펜(Sigma, H7904)이 포함된 10% FBS DMEM으로 3 일 동안 배양하고 4-하이드록시타목시펜이 없는 10% FBS DMEM에서 2 일 동안 유지하였다.In addition, primary cultures of stromal cells and differentiated adipocytes obtained from STK3/STK4 adipoq KO mice were analyzed according to a known method. Fully differentiated adipocytes were cultured in 10% FBS DMEM containing 1 μM 4-hydroxytamoxifen (Sigma, H7904) for 3 days and maintained in 10% FBS DMEM without 4-hydroxytamoxifen for 2 days.

4.4. 세포 분획cell fraction

새로 수집된 지방 조직을 균질화하고 NE-PER 핵 및 세포질 추출 시약(ThermoFisher Scientific, cat # 78833)을 사용하여 핵 및 세포질 분획을 추출하였다.Freshly collected adipose tissue was homogenized and nuclear and cytoplasmic fractions were extracted using NE-PER nuclear and cytoplasmic extraction reagent (ThermoFisher Scientific, cat #78833).

5.5. 조직학 및 면역 조직 화학Histology and Immunohistochemistry

헤마톡실린/에오신 염색 및 면역 염색은 공지된 방법에 따라 파라핀 섹션을 이용하여 수행하였다. Hematoxylin/eosin staining and immunostaining were performed using paraffin sections according to a known method.

6.6. 통계 분석 statistical analysis

GraphPad Prism 5 소프트웨어 (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA)를 사용하여 통계 분석을 수행하였다. 데이터는 평균±평균의 표준 오차 (SEM)로 표시되며, 두 그룹 간의 통계적 유의성은 짝을 이루지 않은 t-검정에 의해 결정되었다. 여러 그룹 간의 비교는 p 값을 결정하기 위해 Bonferroni 사후 테스트와 함께 일원 또는 이원 분산 분석 (ANOVA)을 사용하여 수행되었다. 히트 맵은 공지된 PermutMatrix 프로그램에 의해 생성되었다. Statistical analysis was performed using GraphPad Prism 5 software (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA). Data are expressed as mean±standard error of the mean (SEM), and statistical significance between the two groups was determined by unpaired t-test. Comparisons between multiple groups were performed using one-way or two-way analysis of variance (ANOVA) with Bonferroni post hoc tests to determine p-values. The heat map was generated by the well-known PermutMatrix program.

실험예 1. 지방 조직에서의 STK3/STK4 발현 수준 비교Experimental Example 1. Comparison of STK3 / STK4 expression levels in adipose tissue

1-1.1-1. 지방 조직별 발현 수준 비교Comparison of expression levels by adipose tissue

전북 대학교 병원 기관 심의위원회 (허가 번호: CUH 2017-03-026)의 승인을 받아 환자의 복부 지방으로부터 샘플을 채취하여 분석을 진행하였다. With the approval of the Chonbuk National University Hospital Institution Review Committee (Permission No.: CUH 2017-03-026), samples were collected from the patient's abdominal fat and analyzed.

인간 지방 조직으로부터 공개된 RNA-Seq (태아 갈색 지방 (fBAT) 및 성인 피하 및 장간막의 백색 지방(GEO 수탁 번호: GSE97205))의 데이터를 비교하였으며, 히트 맵 분석을 통하여 Hippo 신호 전달 경로와 관련된 유전자를 분석하였다. Data of published RNA-Seq (fetal brown adipose (fBAT) and adult subcutaneous and mesenteric white fat (GEO accession number: GSE97205)) from human adipose tissue were compared, and genes related to the Hippo signaling pathway were analyzed through heat map analysis. was analyzed.

그 결과, STK4 발현 수준은 fBAT에 비해 성인 장간막 백색 지방 세포에서 더 풍부했으며, STK3 발현 수준은 피하 백색 지방 보다 인간 장간막 백색 지방에서 더 풍부하였다. 또한 갈색 지방에서 발현량이 낮고, 장간막 백색 지방에서 발현량이 높은 HIF1A와 STK3/STK4는 대체적으로 양의 상관관계를, 갈색 지방에서 발현량이 높은 PPARA와 STK3/STK4는 대체적으로 음의 상관관계를 가지는 것으로 확인되었다(도 1 내지 도 3). As a result, STK4 expression level was more abundant in adult mesenteric white adipocytes compared to fBAT, and STK3 expression level was more abundant in human mesenteric white fat than subcutaneous white fat. In addition, HIF1A and STK3/STK4, which have a low expression level in brown fat and high expression level in mesenteric white fat, generally have a positive correlation, and PPARA and STK3/STK4, which have a high expression level in brown fat, generally have a negative correlation. was confirmed (FIGS. 1 to 3).

백색 지방의 갈변과 STK3/STK4의 관련성을 결정하기 위하여, 1주일 간 저온(4℃) 노출에 의해 유도된 마우스 서혜부의 백색 지방(iWAT)을 분석한 데이터를 활용하였다 (GEO 수탁 번호: GSE13432). 저온 노출 시, 서혜부의 백색 지방(iWAT)에서는 STK3/STK4의 발현이 억제되었다 (도 4 및 도 5). 또한, STK4는 마우스의 갈색 지방보다는 백색 지방에서 더 우세하였는데, STK3/STK4의 수준은 모든 부분에서 저온노출로 인하여 하향 조절된 것을 확인하였다(도 6). In order to determine the association between browning of white fat and STK3/STK4, data from analysis of white fat (iWAT) in the groin of mice induced by exposure to low temperature (4°C) for 1 week were used (GEO Accession No.: GSE13432) . Upon low-temperature exposure, expression of STK3/STK4 was suppressed in white fat (iWAT) in the groin ( FIGS. 4 and 5 ). In addition, STK4 was more dominant in white fat than in brown fat of mice, and it was confirmed that the levels of STK3/STK4 were down-regulated due to low temperature exposure in all parts (FIG. 6).

즉, 백색 지방이 갈색 지방으로 유도될 때, STK3/STK4의 발현이 억제됨을 확인할 수 있었다. That is, it was confirmed that the expression of STK3/STK4 was suppressed when white fat was induced into brown fat.

1-2.1-2. 마우스의 식이에 따른 STK3/STK4 발현량 분석 Analysis of expression level of STK3/STK4 according to the mouse diet

마우스에 일반식과 고지방식을 각각 급여하고, 장간막 백색 지방 조직(gWAT)을 각각 분리하여, qPCR을 통해 STK3/STK4의 발현량을 분석하였다. 그 결과, 도 7에서 보듯이, 고지방식이를 급여한 마우스에서, STK3/STK4의 발현량이 증가되어 있는 것을 확인할 수 있었다. Mice were fed a regular diet and a high-fat diet, respectively, and mesenteric white adipose tissue (gWAT) was isolated from each, and the expression level of STK3/STK4 was analyzed through qPCR. As a result, as shown in FIG. 7 , it was confirmed that the expression level of STK3/STK4 was increased in mice fed a high-fat diet.

실험예 2. 지방세포 특이적 STK3/STK4 넉아웃에 의한 에너지 소비 증가 및 고지방 식이 유도 비만, 당 내성 보호 효과Experimental Example 2. Increase of energy consumption by adipocyte-specific STK3/STK4 knockout and protective effect of high-fat diet-induced obesity and glucose tolerance

2-1. 에너지 소비 증가 2-1. increased energy consumption

STK3/STK4 넉아웃에 의하여 지방조직에서의 미토콘드리아 함량의 증가가 에너지 소비에 영향을 미치는지 여부를 확인하기 위해 STK3/STK4adipoqKO 마우스와 야생형 마우스를 이용하여 간접 열량 분석을 수행하였다. 4 주간 야생형 마우스와 STK3/STK4adipoqKO 마우스에 고지방 식이를 급여하여 VO2, VCO2 및 에너지의 소비 수준을 확인한 결과, STK3/STK4adipoqKO 마우스는 야생형에 비하여 VO2, VCO2의 수준과 에너지 소비 수준이 높아졌으며, RER은 감소된 것을 확인할 수 있었다. (도 8)Indirect calorimetry was performed using STK3/STK4 adipoq KO mice and wild-type mice to determine whether the increase in mitochondrial content in adipose tissue by STK3/STK4 knockout affects energy consumption. As a result of checking the consumption levels of VO 2 , VCO 2 and energy by feeding high-fat diet to wild-type mice and STK3/STK4 adipoq KO mice for 4 weeks, STK3/STK4 adipoq KO mice showed VO 2 , VCO 2 levels and energy compared to wild-type mice. It was confirmed that the consumption level increased, and the RER decreased. (Fig. 8)

2-2. 비만 억제 효과 2-2. Obesity suppression effect

야생형 마우스와, STK3/STK4adipoqKO 마우스의 비만 유도를 위하여, 고지방식 및 일반식을 4주간 급여하고 체중 증가와 지방량 증가를 확인하였다. For obesity induction in wild-type mice and STK3/STK4 adipoq KO mice, a high-fat diet and a regular diet were fed for 4 weeks, and weight gain and fat mass increase were confirmed.

그 결과, 고지방식을 먹인 경우 STK3/STK4adipoqKO 및 야생형 모두에서 체중이 증가되었으나, 체중 증가율에 있어서 STK3/STK4adipoqKO 마우스가 더 낮았고, 체지방량을 비교한 결과, STK3/STK4adipoqKO 마우스에서는 야생형과 비교하여 체지방량이 덜 증가된 것을 확인하였다. (도 9) As a result, body weight was increased in both STK3/STK4 adipoq KO and wild-type mice fed a high-fat diet, but the weight gain was lower in STK3/STK4 adipoq KO mice. It was confirmed that the body fat mass was less increased compared to the (Fig. 9)

2-3. 당 불내성 보호효과2-3. Sugar intolerance protective effect

고지방 식이로부터 유발된 당 불내성(glucose intolerance)에 대한 효과를 확인하기 위하여, 포도당 내성 검사(GTT)를 시행하였다. 실험 마우스는 12시간동안 절식한 후, 공복 혈당을 측정하고, 포도당(2.0g/kg체중, 20%(w/v) 글루코스 용액)을 복강 내 주사하였다. 이후 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 및 150분에 각각 혈당 수치를 측정하였다. 당 내성은 각 GTT 곡선 아래 총 면적(AUG)를 계산하여 나타냈다. To confirm the effect on glucose intolerance induced by a high-fat diet, a glucose tolerance test (GTT) was performed. After the mice were fasted for 12 hours, fasting blood glucose was measured, and glucose (2.0 g/kg body weight, 20% (w/v) glucose solution) was intraperitoneally injected. Thereafter, blood glucose levels were measured at 0, 15, 30, 45, 60, 90, 120 and 150 minutes, respectively. Glucose tolerance was expressed by calculating the total area under each GTT curve (AUG).

그 결과, STK3/STK4adipoqKO 마우스는 혈당의 증가가 야생형에 비해 낮은 편인 것으로 확인되었으며, 당 내성이 감소된 것을 확인하였다. (도 10) As a result, it was confirmed that the STK3/STK4 adipoq KO mouse had a lower increase in blood glucose than the wild-type, and reduced glucose tolerance. (Fig. 10)

실험예 3. XMU-MP-1 투여로 지방세포 특이적 STK3/STK4 발현 억제시, 고지방 식이 유도 비만 및 당 내성 보호 효과Experimental Example 3. When XMU-MP-1 administration suppressed adipocyte-specific STK3/STK4 expression, high-fat diet-induced obesity and glucose tolerance protective effect

3-1. 비만 억제 효과 3-1. Obesity suppression effect

야생형 마우스와, XMU-MP-1을 투여하여 STK3/STK4의 발현을 억제시킨 마우스에서, 비만을 유도한 경우 영향을 비교하는 실험을 진행하였다. An experiment was conducted to compare the effects of obesity induction in wild-type mice and mice in which the expression of STK3/STK4 was suppressed by administration of XMU-MP-1.

먼저, 8주간 고지방식이를 진행한 마우스에 STK3/STK4의 발현을 억제시키기 위하여 XMU-MP-1(1mg/kg,i.p.)를 2주간 격일로 투여하면서 체중 증가와 지방량 증가를 확인하였다. First, in order to suppress the expression of STK3/STK4 in mice that had been on a high-fat diet for 8 weeks, XMU-MP-1 (1mg/kg, i.p.) was administered every other day for 2 weeks, and weight gain and fat mass increase were confirmed.

그 결과, STK3/STK4의 발현 억제 마우스의 경우, 체지방량이 야생형에 비하여 감소된 것을 확인하였다(도 11). 체중의 경우, 일정 기간 동안에는 야생형과 함께 증가되었으나, 식이 후 10일 전후로 감소되는 것을 확인하였다(도 12). As a result, in the case of the STK3/STK4 expression-inhibited mice, it was confirmed that the amount of body fat was reduced compared to the wild type (FIG. 11). In the case of body weight, it was increased along with the wild type for a certain period of time, but it was confirmed that it decreased around 10 days after feeding ( FIG. 12 ).

3-2. 당 불내성 보호효과3-2. Sugar intolerance protective effect

야생형 마우스와, XMU-MP-1을 투여하여 STK3/STK4의 발현을 억제시킨 마우스에서 고지방 식이로부터 유발된 당 불내성(glucose intolerance)에 대한 효과를 확인하기 위하여, 포도당 내성 검사(GTT)를 시행하였다. 실험은 실험예 2-3과 동일한 방법으로 수행하였으며, 결과는 도 13에 나타내었다. To confirm the effect on glucose intolerance induced by a high-fat diet in wild-type mice and mice in which the expression of STK3/STK4 was suppressed by administration of XMU-MP-1, a glucose tolerance test (GTT) was performed. . The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 2-3, and the results are shown in FIG. 13 .

도 13에서 보듯이, XMU-MP-1 투여 마우스에서의 혈당량은 야생형에 비하여 낮은 것으로 확인되었고, 당 내성(GTT) 또한 야생형에 비해 감소되어 있는 것을 확인하였다. As shown in FIG. 13 , it was confirmed that the blood glucose level in the XMU-MP-1 administered mice was lower than that of the wild-type, and that the glucose tolerance (GTT) was also reduced compared to the wild-type.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the present invention has been looked at with respect to preferred embodiments thereof. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (6)

하기 화학식 1의 XMU-MP-1을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00002
A pharmaceutical composition for preventing or treating a metabolic disease comprising XMU-MP-1 of Formula 1 below.
[Formula 1]
Figure pat00002
제1항에 있어서,
상기 대사성 질환은 비만, 당뇨, 고지혈증, 고혈압, 고 콜레스테롤혈증 또는 당 불내증을 포함하는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
According to claim 1,
The metabolic diseases include obesity, diabetes, hyperlipidemia, hypertension, hypercholesterolemia or glucose intolerance, a composition for preventing or treating metabolic diseases.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 지방 조직에서 지질 대사를 촉진하는 것을 특징으로 하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
According to claim 1,
The composition is a composition for preventing or treating metabolic diseases, characterized in that it promotes lipid metabolism in adipose tissue.
제1항에 있어서,
상기 조성물은 지방 세포에서 STK3 또는 STK4의 발현을 억제하는 것을 특징으로 하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
According to claim 1,
The composition for preventing or treating metabolic diseases, characterized in that the composition inhibits the expression of STK3 or STK4 in adipocytes.
하기 화학식 1의 XMU-MP-1을 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 개선용 전강기능식품 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00003

A whole-strength functional food composition for the prevention or improvement of metabolic diseases, comprising XMU-MP-1 of Formula 1 below.
[Formula 1]
Figure pat00003

i) 분석 대상의 지방 세포에 후보 물질을 처리하는 단계;
ii) 상기 후보 물질을 처리한 지방 세포에서 STK3 또는 STK4의 발현 또는 활성을 측정하는 단계; 및
비 처리군과 비교하여, STK3 또는 STK4의 발현 또는 활성을 감소시키는 물질을 선정하는 단계를 포함하는 대사성 질환의 예방, 개선 또는 치료 물질의 스크리닝 방법.
i) treating adipocytes to be analyzed with a candidate substance;
ii) measuring the expression or activity of STK3 or STK4 in adipocytes treated with the candidate substance; and
Compared to the untreated group, a method for preventing, improving, or screening a therapeutic substance for a metabolic disease, comprising selecting a substance that reduces the expression or activity of STK3 or STK4.
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