KR20220154642A - Novel use of composition of Klotho in tacrolimus-induced renal cellular toxicity - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting tacrolimus-induced renal toxicity, or preventing or treating mitochondrial diseases containing a composition comprising Klotho as an active ingredient. The Klotho compound shows a protection effect with respect to mitochondria damage in renal cells induced by tacrolimus which is an immunosuppressant, thereby improving renal functions. Accordingly, the Klotho compound can be used as a transplant disease medicine as an anti-aging functional agent and is effective in mitochondria-related diseases.

Description

타크로리무스로 유발된 신장 세포독성에서 Klotho를 함유하는 성분의 신규용도{Novel use of composition of Klotho in tacrolimus-induced renal cellular toxicity}Novel use of composition of Klotho in tacrolimus-induced renal cellular toxicity}

본 발명은 Klotho를 유효성분으로 포함하는 조성물의 타크로리무스로 유발된 신장 독성 억제용 또는 미토콘드리아 이상 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting tacrolimus-induced renal toxicity or for preventing or treating mitochondrial abnormalities of a composition containing Klotho as an active ingredient.

최근 개발된 칼시뉴린 억제제인 타크로리무스(tacrolimus)는 사이클로스포린(cyclosporine)보다 이식신장의 생존율을 높였으며 1년 이내 급성 거부반응을 줄이는데 더욱 효과적이라고 발표되었다.Tacrolimus, a recently developed calcineurin inhibitor, has been reported to be more effective than cyclosporine in reducing the survival rate of transplanted kidneys and reducing acute rejection within one year.

신장이식 환자에서 면역억제제로 사용되는 타크로리무스(tacrolimus)는 치료역이 매우 좁고 개인차가 심한 약물이다. 타크로리무스는 생체 내에서 약물의 흡수를 담당하는 P-glycoprotein (P-gp)과 대사를 담당하는 Cytochrome P4503A의 기질이 되는 약물이다.Tacrolimus, which is used as an immunosuppressant in kidney transplant patients, is a drug with a very narrow treatment area and severe individual differences. Tacrolimus is a drug that serves as a substrate for P-glycoprotein (P-gp), which is responsible for drug absorption in vivo, and Cytochrome P4503A, which is responsible for metabolism.

신장이식 후 단기 생존율의 성장율의 성장에도 불구하고, 장기적인 이식신장의 신독성과 수용자의 사망으로 매년 3~5% 가량의 이식신장이 소실되고 있다. 최근에는 급성거부반응이 줄어들고 있으나 장기간의 면역억제요법과 연관된 부적용이 증가하고 있어, 면역억제제의 독성 반응을 줄이는 것이 이식 수용자의 치료의 주요 목적이 되고 있다.Despite the increase in the growth rate of short-term survival after kidney transplantation, about 3-5% of transplanted kidneys are lost every year due to the nephrotoxicity of long-term transplanted kidneys and the death of recipients. Recently, acute rejection has decreased, but adverse effects related to long-term immunosuppressive therapy are increasing. Therefore, reducing the toxic reaction of immunosuppressive agents has become the main goal of transplant recipient treatment.

현재 사용되고 있는 면역질환치료제로는 T 세포에서의 신호변환 경로를 차단하는 면역 억제제가 가장 많이 사용되고 있는데, 이러한 면역억제제들은 독성, 감염, 임파종, 당뇨병, 진전(tremor), 두통, 설사, 고혈압, 오심, 신기능 장애 등의 부작용이 발생하는 문제점이 있다.Immunosuppressants that block signal transduction pathways in T cells are most commonly used as immunosuppressive drugs currently used. However, there are problems in that side effects such as renal dysfunction occur.

따라서 부작용이 없고 치료 효과가 우수한 새로운 면역 반응 개선용 치료제 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop new therapeutic agents for improving the immune response that have no side effects and have excellent therapeutic effects.

한국공개특허 제10-2016-0014887호Korean Patent Publication No. 10-2016-0014887

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 서열번호 1의 아미노산으로 이루어진 Klotho 펩타이드를 유효성분을 포함하는, 면역억제제에 의한 신장 독성 억제용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for suppressing renal toxicity by an immunosuppressive agent, comprising Klotho peptide consisting of amino acids of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 서열번호 1의 아미노산으로 이루어진 Klotho 펩타이드를 유효성분을 포함하는, 미토콘드리아 이상 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating abnormal mitochondrial diseases, comprising the Klotho peptide consisting of amino acids of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 1의 아미노산으로 이루어진 Klotho 펩타이드를 유효성분을 포함하는, 면역억제제에 의한 신장 독성 억제용 약학 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pharmaceutical composition for suppressing kidney toxicity by an immunosuppressive agent, comprising the Klotho peptide consisting of amino acids of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 Klotho 펩타이드는 서열번호 2의 염기서열로 암호화 되어 있는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the Klotho peptide may be encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 면역억제제는 타크로리무스(tacrolimus)인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the immunosuppressive agent may be tacrolimus.

본 발명은 서열번호 1의 아미노산으로 이루어진 Klotho 펩타이드를 유효성분을 포함하는, 미토콘드리아 이상 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating abnormal mitochondrial diseases, comprising the Klotho peptide consisting of amino acids of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 미토콘드리아 이상 질환은 알쯔하이머병, 파킨슨병, 헌팅톤병, 근육 이영양증, 근긴장성 이영양증, 만성 피로 증후군, 프리드리히 운동실소증, 간질, 말초신경병, 시신경병, 자율 신경병, 신경유래의 장 기능부전, 감각신경의 난청, 신경유래의 방광 기능부전, 편두통, 운동실소증, 신세뇨관성 산증, 확장성 심근증, 지방간염, 간부전, 유산성혈증, 미토콘드이라 뇌근증(mitochondrial encephalopathy with lactic acidemia and strokelike episodes; MELAS), 레버 시신경위축증(Leber's hereditary optic neuropathy: LHON), MERRF 증후군, MNGIE(Mitochondrial neurogastrointestinal encephalopathy syndrome), NARP((neuropathy, ataxia, and retinitis pigmantosa), 바쓰 증후군(Barth Syndrome), 리증후군 (Leigh Syndrome) 및 칸스-사이레스 증후군으로 이루어진 군으로부터 선택되는 미토콘드리아 기능부전과 관련된 질환인 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mitochondrial abnormalities include Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, muscular dystrophy, myotonic dystrophy, chronic fatigue syndrome, Friedreich's ataxia, epilepsy, peripheral neuropathy, optic neuropathy, autonomic neuropathy, Nerve-derived bowel dysfunction, sensorineural deafness, nerve-derived bladder dysfunction, migraine, ataxia, renal tubular acidosis, dilated cardiomyopathy, steatohepatitis, hepatic failure, lactic acidosis, mitochondrial encephalomyopathy encephalopathy with lactic acidemia and strokelike episodes (MELAS), Leber's hereditary optic neuropathy (LHON), MERRF syndrome, Mitochondrial neurogastrointestinal encephalopathy syndrome (MNGIE), NARP (neuropathy, ataxia, and retinitis pigmantosa), Barth syndrome Syndrome), Leigh Syndrome and Kans-Syres Syndrome.

본 발명은 Klotho성분을 함유하는 화합물의 신규용도에 관한 것으로, 상기 Klotho 화합물은 면역억제제인 타크로리무스(Tacrolimus)로 유발된 신장세포 내 미토콘드리아 손상에 대한 보호효과를 보임으로써 신장기능 향상에 대한 효과가 있으며, 항산화 기능제로써 이식질환 치료제뿐만 아니라 미토콘드리아 관련 질환에도 효과가 있다.The present invention relates to a novel use of a compound containing a Klotho component, wherein the Klotho compound is effective in improving renal function by showing a protective effect against mitochondrial damage in renal cells induced by the immunosuppressive agent Tacrolimus , As an antioxidant, it is effective not only for the treatment of transplant diseases but also for mitochondria-related diseases.

도 1은 타크로리무스에 노출된 세포의 세포 손상에 대한 Klotho의 보호효과를 확인하기 위해 타크로리무스에 노출된 세포의 생존율을 측정한 결과이다.
도 2는 타크로리무스에 노출된 세포의 활성산소 증가에 대한 Klotho의 효과를 확인하기 위한 총 활성산소 양을 측정한 결과이다.
도 3은 타크로리무스에 의한 미토콘드리아 막 전위차 (ΔΨm) 감소에 대한 Klotho의 효과를 분석한 결과이다.
도 4는 타크로리무스에 의한 세포 내 산소 소비량(OCR) 감소에 대한 Klotho의 효과를 분석한 결과이다.
1 is a result of measuring the viability of cells exposed to tacrolimus in order to confirm the protective effect of Klotho against cell damage of cells exposed to tacrolimus.
2 is a result of measuring the total amount of active oxygen to confirm the effect of Klotho on the increase in active oxygen in cells exposed to tacrolimus.
Figure 3 is the result of analyzing the effect of Klotho on the mitochondrial membrane potential difference (ΔΨm) reduction by tacrolimus.
Figure 4 is the result of analyzing the effect of Klotho on the reduction of intracellular oxygen consumption (OCR) by tacrolimus.

본 발명에서 사용되는 용어에 대한 정의는 이하와 같다.Definitions of terms used in the present invention are as follows.

"대상" 또는 "환자"는 인간, 소, 개, 기니아 피그, 토끼, 닭, 곤충 등을 포함하여 치료가 요구되는 임의의 단일 개체를 의미한다. 또한, 임의의 질병 임상 소견을 보이지 않는 임상 연구 시험에 참여한 임의의 대상 또는 역학 연구에 참여한 대상 또는 대조군으로 사용된 대상이 대상에 포함된다. “Subject” or “patient” means any single individual in need of treatment, including humans, cattle, dogs, guinea pigs, rabbits, chickens, insects, and the like. Also included are any subjects participating in clinical research trials who do not show any clinical signs of disease or subjects participating in epidemiological studies or subjects used as controls.

"면역억제제" 또는 "면역억제화합물"은 림프구의 T 및/또는 B 클론의 개체군 크기를 격감시킬 수 있는 화합물 또는 그들의 반응성, 증식(expansion) 또는 분화를 억제할 수 있는 화합물을 지칭한다. 면역억제 화합물은 하기를 포함하나, 이들로 제한되지는 않는다: 사이클로스포린("CsA"로도 공지됨, Neoral  또는 Sandimmune 로 시판됨) 및 타크로리무스("FK506"으로도 공지됨, Prograf 로 시판됨)을 포함하는 칼시뉴린(calcineurin) 저해제 마이코페놀레이트 모페틸("MMF"로도 공지됨, Cellcept 로 시판됨) 및 아자티오프린(Azasan 또는 Imuran 로 시판됨)과 같은 퓨린 대사 저해제 에베로리무스(Certican 로 시판됨) 및 시로리무스 ("라파마이신" 또는 "Rapa"로도 공지됨, Rapamune 으로 시판됨)와 같은 증식 저해제 항-CD45 및 항-CD45RB(참조: U.S. Pat. No.7,160,987)와 같은 단클론항체("mAb"); OKT3와 같은 T-세포에 대한 단클론항체 바실릭사맙및 다클리주맙과 같은, 인간화 항-TaT 항체를 포함하는, IL-2 수용체에 대한 단클론항체 CTLA-4-Ig1 융합 단백질과 같은, T-세포 보조자극 경로를 차단하는 물질 키메리즘(즉, 이식편 조직이 자기(self)로 인식되는 공여자 및 수용자 면역 세포의 공존)을 유도할 수 있는 물질 및 사이클로포스파미드(Cytoxan 으로 시판됨)와 같은 논-미엘로블러티브(non-myeloblative) 이식전 치료제. 면역 억제제 및 그들의 표적에 대한 논의는 문헌(Stepkowski(2000) Expert Rev. Mol. Med. June 21, 2000: 1-23.)을 참조할 수 있다. 본 발명에서는 특히 타크로리무스("FK506"으로도 공지됨, Prograf 로 시판됨)을 면역억제제로 사용한다.“Immunosuppressive agent” or “immunosuppressive compound” refers to a compound capable of depleting the population size of T and/or B clones of lymphocytes or inhibiting their reactivity, expansion or differentiation. Immunosuppressive compounds include, but are not limited to: Cyclosporine (also known as "CsA", marketed as Neoral or Sandimmune) and tacrolimus (also known as "FK506", marketed as Prograf), including purine metabolism inhibitors such as mycophenolate mofetil (also known as "MMF", marketed as Cellcept) and azathioprine (marketed as Azasan or Imuran); everolimus (marketed as Certican); ) and proliferation inhibitors such as sirolimus (also known as “rapamycin” or “Rapa”, marketed as Rapamune®) monoclonal antibodies (“mAb”) such as anti-CD45 and anti-CD45RB (ref: U.S. Pat. No. 7,160,987) "); Monoclonal antibodies against T-cells, such as OKT3 Monoclonal antibodies against IL-2 receptor, including humanized anti-TaT antibodies, such as basilixamab and daclizumab T-cells, such as CTLA-4-Ig1 fusion protein substances that block costimulatory pathways, such as substances that can induce chimerism (i.e., the coexistence of donor and recipient immune cells that recognize the graft tissue as self) and cyclophosphamide (marketed as Cytoxan) Non-myeloblative pre-transplant therapy. For a discussion of immunosuppressive agents and their targets see Stepkowski (2000) Expert Rev. Mol. Med. June 21, 2000: 1-23. In the present invention, in particular, tacrolimus (also known as "FK506", marketed as Prograf) is used as an immunosuppressive agent.

"억제제 또는 저해제(inhibitor)"는 특정 활성을 억제, 차단 또는 감소시키는 물질을 의미한다. 억제제의 활성 메커니즘은 특별히 제한되지 않는다. 예로서는 유기 또는 무기 화합물, 단백질, 탄수화물, 지질과 같은 폴리머 화합물, 다양한 화합물의 컴포지트(composite)를 포함할 수 있다."Inhibitor or inhibitor" means a substance that inhibits, blocks or reduces a particular activity. The mechanism of action of the inhibitor is not particularly limited. Examples may include organic or inorganic compounds, polymeric compounds such as proteins, carbohydrates and lipids, and composites of various compounds.

"면역질환 치료 및 예방용 보조 조성물"이라 함은 면역질환의 치료 및 예방에 사용되는 공지의 다양한 면역억제제의 활성을 촉진시키거나 부작용을 감소시킴으로써 목적하는 바람직한 면역 반응을 유도하는데 도움을 주는 조성물로서, 작용 메커니즘은 특별히 제한되지 않는다. 예로서는 유기 또는 무기 화합물, 단백질, 탄수화물, 지질과 같은 폴리머 화합물, 다양한 화합물의 컴포지트(composite)를 포함할 수 있다."Adjuvant composition for treating and preventing immune diseases" refers to a composition that helps to induce a desired immune response by promoting the activity of various known immunosuppressants used for the treatment and prevention of immune diseases or reducing side effects. However, the mechanism of action is not particularly limited. Examples may include organic or inorganic compounds, polymeric compounds such as proteins, carbohydrates and lipids, and composites of various compounds.

"상승작용(synergy)"이라는 용어는, 각 성분이 병용(조합) 투여될 때 발생되는 효과가, 단일 성분으로서 단독으로 투여될 때 발생되는 효과의 합보다 더 큰 것 또는 이로운 추가의 효과를 더 발휘하는 것을 포함한다.The term "synergy" means that the effect that occurs when each component is administered in combination (combination) is greater than the sum of the effects that occur when each component is administered alone, or that a beneficial additional effect is greater. including performing

"병용 투여(administered in combination)" 또는 "조합 투여"라는 용어는 화합물 또는 성분이 대상 동물에 함께 투여되는 것을 의미한다. 각 화합물 또는 성분이 함께 투여된다는 것은 원하는 치료 효과를 얻기 위해서, 각 성분을 동일한 시간에 또는 임의의 순서로 또는 상이한 시간에 순차적으로 투여될 수 있음을 의미한다.The term "administered in combination" or "administered in combination" means that the compounds or components are administered together to the subject animal. Administration of each compound or component together means that each component can be administered at the same time or in any order or sequentially at different times to obtain the desired therapeutic effect.

"유효량"은, 이롭거나 바람직한 임상적 또는 생화학적 결과에 영향을 주는 적절한 양이다. 유효량은 한번 또는 그 이상 투여될 수 있다. 본 발명의 목적을 위하여, 유효량은 질병 상태의 진행을 일시적으로 완화, 개선, 안정화, 되돌림, 속도를 늦춤 또는 지연시키는데 적절한 양이다. 만약, 수혜동물이 조성물의 투여에 견딜 수 있거나, 조성물의 그 동물에의 투여가 적합한 경우라면, 조성물은 "약학적으로 또는 생리학적으로 허용가능함"을 나타낸다. 투여된 양이 생리학적으로 중요한 경우에는 상기 제제는 "치료학적으로 유효량"으로 투여되었다고 말할 수 있다. 상기 제제의 존재가 수혜 환자의 생리학적으로 검출가능한 변화를 초래한 경우라면 상기 제제는 생리학적으로 의미가 있다.An "effective amount" is an appropriate amount that produces beneficial or desirable clinical or biochemical results. An effective amount can be administered once or more. For purposes of this invention, an effective amount is an amount suitable for temporarily alleviating, ameliorating, stabilizing, reversing, slowing or delaying the progression of a disease state. A composition is said to be "pharmaceutically or physiologically acceptable" if the recipient animal is able to tolerate administration of the composition, or if administration of the composition to the animal is suitable. An agent can be said to be administered in a "therapeutically effective amount" when the amount administered is physiologically important. An agent is physiologically meaningful if the presence of the agent results in a physiologically detectable change in the recipient patient.

"기능성 식품"이란, 일반 식품에 본 발명의 조성물을 첨가함으로써 일반 식품의 기능성을 향상시킨 식품을 의미한다. 기능성은 물성 및 생리기능성으로 대별될 수 있는데, 본 발명의 조성물을 일반식품에 첨가할 경우, 일반 식품의 물성 및 생리기능성이 향상될 것이고, 본 발명은 이러한 향상된 기능의 식품을 포괄적으로 '기능성 식품'이라 정의한다."Functional food" means a food whose functionality is improved by adding the composition of the present invention to common food. Functionality can be roughly divided into physical properties and physiological functions. When the composition of the present invention is added to general foods, the physical properties and physiological functions of general foods will be improved, and the present invention comprehensively treats foods with such improved functions as 'functional foods'. ' is defined as

"담체(carrier)"는 세포 또는 조직 내로의 화합물의 부가를 용이하게 하는 화합물로 정의된다. A "carrier" is defined as a compound that facilitates the addition of a compound into a cell or tissue.

"희석제(diluent)"는 대상 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시킬 뿐만 아니라, 화합물을 용해시키게 되는 물에서 희석되는 화합물로 정의된다. 버퍼 용액에 용해되어 있는 염은 당해 분야에서 희석제로 사용된다. 통상 사용되는 버퍼 용액은 포스페이트 버퍼 식염수이며, 이는 인간 용액의 염 상태를 모방하고 있기 때문이다. 버퍼 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어할 수 있기 때문에, 버퍼 희석제가 화합물의 생물학적 활성을 변형하는 일은 드물다.A “diluent” is defined as a compound that is diluted in water which will dissolve the compound as well as stabilize the biologically active form of the subject compound. Salts dissolved in buffer solutions are used as diluents in the art. A commonly used buffer solution is phosphate buffered saline because it mimics the salt state of human solutions. Because buffer salts can control the pH of a solution at low concentrations, buffer diluents rarely modify the biological activity of a compound.

"치료"는 이롭거나 바람직한 임상적 결과를 수득하기 위한 접근을 의미한다. 본 발명의 목적을 위해서, 이롭거나 바람직한 임상적 결과는 비제한적으로, 증상의 완화, 질병 범위의 감소, 질병 상태의 안정화 (즉, 악화되지 않음), 질병 진행의 지연 또는 속도의 감소, 질병 상태의 개선 또는 일시적 완화 및 경감 (부분적이거나 전체적으로), 검출가능하거나 또는 검출되지 않거나의 여부를 포함한다. 또한, "치료"는 치료를 받지 않았을 때 예상되는 생존율과 비교하여 생존율을 늘이는 것을 의미할 수도 있다. "치료"는 치료학적 치료 및 예방적 또는 예방조치 방법 모두를 가리킨다. 상기 치료들은 예방되는 장애뿐만 아니라 이미 발생한 장애에 있어서 요구되는 치료를 포함한다. 질병을 "완화(Palliating)"하는 것은 치료를 하지 않은 경우와 비교하여, 질병상태의 범위 및/또는 바람직하지 않은 임상적 징후가 감소되거나 및/또는 진행의 시간적 추이(time course)가 늦춰지거나 길어지는 것을 의미한다. 따라서 포유동물에 있어서 상기 타크로리무스에 의한 세포 독성 감소는"Treatment" means an approach to obtain beneficial or desirable clinical results. For purposes of this invention, beneficial or desired clinical results include, but are not limited to, alleviation of symptoms, reduction of disease extent, stabilization of disease state (i.e., not worsening), delay or slowing of disease progression, disease state improvement or palliation and relief (partial or total), detectable or undetectable. "Treatment" can also mean prolonging survival as compared to expected survival if not receiving treatment. “Treatment” refers to both therapeutic treatment and prophylactic or prophylactic methods. The treatments include treatment required for disorders that have already occurred as well as disorders that are prevented. "Palliating" a disease means reducing the extent and/or undesirable clinical signs of the disease state and/or slowing or prolonging the time course of the disease compared to no treatment. means to lose Therefore, the reduction of cytotoxicity by the tacrolimus in mammals is

(1) 산화적 스트레스 감소,(1) reducing oxidative stress;

(2) 세포사멸 감소,(2) reducing apoptosis;

(3) 신장 상피세포 및 베타세포에서의 독성 감소,(3) reduction of toxicity in renal epithelial cells and beta cells;

(4) 췌장 기능 개선, (4) improving pancreatic function;

(5) 신장세포 독성 및 조직 섬유화 감소, 및(5) reduction of renal cell toxicity and tissue fibrosis, and

(6) 신장기능 회복(6) Recovery of kidney function

으로 구성된 효능 중 1개 이상의 효능을 포함한다.Includes one or more of the efficacies composed of.

본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미로 사용된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.All technical terms used in the present invention, unless defined otherwise, are used with the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art related to the present invention. In addition, although preferred methods or samples are described in this specification, those similar or equivalent thereto are also included in the scope of the present invention. The contents of all publications incorporated herein by reference are incorporated herein by reference.

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

본 발명은 Klotho 펩타이드의 면역억제제에 의한 신장 독성 억제용도를 본 발명자들이 처음 규명하였다.In the present invention, the present inventors first identified the use of Klotho peptides for suppressing renal toxicity by an immunosuppressive agent.

특히, Klotho 화합물은 타크로리무스 등의 면역억제제의 장기투여에 따른 세포 독성 반응 및 원치않는 부작용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신장 기능을 개선시키는 효과적인 방법을 제공한다.In particular, the Klotho compound can reduce cytotoxic reactions and unwanted side effects caused by long-term administration of an immunosuppressive agent such as tacrolimus, as well as provide an effective method for improving renal function.

<타크로리무스 및 Klotho><Tacrolimus and Klotho>

본 발명은 면역억제제의 면역 억제 반응에 관여하는 Klotho 화합물의 기능에 관한 것이다. 특히, 상기 면역억제제는 타크로리무스(Tacrolimus)인 것이 가장 바람직하다.The present invention relates to the function of Klotho compounds involved in the immunosuppressive response of immunosuppressants. In particular, the immunosuppressive agent is most preferably tacrolimus.

타크로리무스(Tacrolimus, FK506으로 공지됨, Prograf 로 시판됨)는 세포 내 단백질인 FKBP-12에 결합하여 세포성 면역(T 림프구의 활성)을 억제하는 면역억제제의 하나로서, 일본 북부지방 츠쿠바 지역에서 채취된 흙 시료로부터 얻은 미생물, Streptomyces tsukubaensis의 발효액에서 발견되었으며 면역 억제 효과를 가지고 있는 마크롤라이드계 항생물질(macrolide antibiotic)이다. 현재 가장 널리 사용되는 면역억제제인 CsA(cyclosporin 공개특허 10-2016-0014887A)와 구조적으로는 다르지만, 그 작용 기전은 유사한 것으로 알려져 있는데, 즉 작용 세포의 유전자 발현을 억제하여 그 효과를 나타내며 세포 내에서 타크로리무스는 우선 FK506 결합 단백질 (FKBP: FK binding protein)이 라고 불리는 일종의 임뮤노필린(immunophilin)에 결합하여 칼시뉴린(calcineurin)이라는 포스파타아제(phosphatase 2B 라고도 함)의 활성을 억제한다.Tacrolimus (known as FK506, marketed as Prograf) is an immunosuppressive agent that binds to FKBP-12, an intracellular protein, and inhibits cellular immunity (activation of T lymphocytes). It is a macrolide antibiotic found in the fermentation broth of Streptomyces tsukubaensis, a microorganism obtained from a soil sample, and has an immunosuppressive effect. It is structurally different from the currently most widely used immunosuppressive agent, CsA (cyclosporin Publication Patent Publication 10-2016-0014887A), but its mechanism of action is known to be similar, that is, it suppresses the gene expression of the effecting cell to show its effect and Tacrolimus first binds to a type of immunophilin called FK506-binding protein (FKBP) and inhibits the activity of calcineurin, a phosphatase (also called phosphatase 2B).

<타크로리무스 화학식><Tacrolimus chemical formula>

Figure pat00001
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현재, 상기 타크로리무스는 주로 동종 이형의 간, 신장 또는 심장 이식을 수용하는 환자에서 기관 거부를 예방하기 위해 사용된다. 타크로리무스는 간, 신장, 심장, 골수, 소장 및 이자, 폐 및 기관, 피부, 각막 및 사지의 동물 이식 모델에서 숙주 및 이식편의 생존을 연장시킨다. 동물에서, 타크로리무스는 일부 체액면역을 억제하고, 동종 이식편 거부, 지연형 과민, 콜라겐-유도성 관절염, 실험적 알러지성 뇌척수염 및 이식편대숙주 질환과 같은 세포-매개성 반응을 크게 억제한다.Currently, the tacrolimus is primarily used to prevent organ rejection in patients receiving allogeneic liver, kidney or heart transplants. Tacrolimus prolongs host and graft survival in animal transplant models of liver, kidney, heart, bone marrow, small intestine and pancreas, lung and trachea, skin, cornea and extremities. In animals, tacrolimus suppresses some humoral immunity and greatly inhibits cell-mediated responses such as allograft rejection, delayed-type hypersensitivity, collagen-induced arthritis, experimental allergic encephalomyelitis, and graft-versus-host disease.

그러나, 면역억제제 타크로리무스를 사용하는 면역질환 치료에 있어서, 면역억제제의 독성 반응 및 증가된 빈도의 당뇨병 등의 부작용이 나타나는 경향이 있어서 문제되고 있다.However, in the treatment of immune diseases using the immunosuppressant tacrolimus, side effects such as toxic reactions of the immunosuppressant and increased frequency of diabetes tend to appear, which is problematic.

본 발명은 Klotho 펩타이드를 유효성분으로 함유하는 조성물의 타크로리무스(Tacrolimus)와 같은 면역억제제에 의한 면역반응 상의 부작용을 개선시키는 기능에 관한 것이다. 특히, 면역반응 상의 부작용 중 산화적 스트레스, 세포사멸 증가를 나타내는 세포독성 문제를 개선시키는 데 유용하다.The present invention relates to the function of improving side effects on the immune response caused by an immunosuppressive agent such as tacrolimus of a composition containing Klotho peptide as an active ingredient. In particular, it is useful for improving cytotoxicity problems showing oxidative stress and increased apoptosis among side effects on the immune response.

상기 Klotho 펩타이드는 당업계에 알려진 방법, 이의 변형된 방법 또는 본 발명에 의한 방법으로 제조하여 사용할 수 있으며, 상업적으로 판매하는 것을 구입하여 사용할 수도 있다.The Klotho peptide may be prepared and used by a method known in the art, a modified method thereof, or a method according to the present invention, or may be purchased and used commercially.

이하에서 별도의 설명이 없는 한, 용어 본 발명에 따른 Klotho 펩타이드는 화합물 그 자체, 약제학적으로 허용되는 그것의 염, 수화물, 용매화물, 이성질체 및 프로드럭을 모두 포함하는 개념으로 사용되고 있다.Unless otherwise specified below, the term Klotho peptide according to the present invention is used as a concept including all of the compound itself, pharmaceutically acceptable salts, hydrates, solvates, isomers and prodrugs thereof.

"약제학적으로 허용되는 염"은, 화합물이 투여되는 유기체에 심각한 자극을 유발하지 않고 화합물의 생물학적 활성과 물성들을 손상시키지 않는, 화합물의 제형을 의미한다. 용어 "수화물", "용매화물" 및 "이성질체" 역시 상기와 같은 의미를 가진다. 상기 약제학적 염은, 본 발명의 화합물을, 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산 등의 무기산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔술폰산 등의 술폰산, 타타르산, 포름산, 시트르산, 아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로아세트산, 카프릭산, 이소부탄산, 말론산, 석신산, 프탈산, 글루콘산, 벤조산, 락트산, 푸마르산, 말레인산, 살리실산 등과 같은 유기 카본산과 반응시켜 얻어질 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물을 염기와 반응시켜, 암모니움 염, 나트륨 또는 칼륨 염 등의 알칼리 금속염, 칼슘 또는 마그네슘 염 등의 알칼리 토금속염 등의 염, 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸) 메틸아민 등의 유기염기들의 염, 및 아르기닌, 리신 등의 아미노산 염을 형성함으로써 얻어질 수도 있다."Pharmaceutically acceptable salt" means a formulation of a compound that does not cause significant irritation to the organism to which the compound is administered and does not impair the biological activity and physical properties of the compound. The terms "hydrate", "solvate" and "isomer" also have the same meaning. The pharmaceutical salt is the compound of the present invention, hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, inorganic acids such as phosphoric acid, sulfonic acids such as methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, tartaric acid, formic acid, citric acid, acetic acid, triclo It can be obtained by reacting with an organic carboxylic acid such as rhoacetic acid, trifluoroacetic acid, capric acid, isobutanoic acid, malonic acid, succinic acid, phthalic acid, gluconic acid, benzoic acid, lactic acid, fumaric acid, maleic acid, salicylic acid and the like. In addition, by reacting the compound of the present invention with a base, salts such as alkali metal salts such as ammonium salts, sodium or potassium salts, alkaline earth metal salts such as calcium or magnesium salts, dicyclohexylamine, N-methyl-D-glue It can also be obtained by forming salts of organic bases such as carmine and tris(hydroxymethyl)methylamine, and amino acid salts such as arginine and lysine.

"수화물(hydrate)"은 비공유적 분자간력(non-covalent intermolecular force)에 의해 결합된 화학양론적(stoichiometric) 또는 비화학양론적(non-stoichiometric) 량의 물을 포함하고 있는 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. A "hydrate" is a compound of the present invention that contains a stoichiometric or non-stoichiometric amount of water bound by non-covalent intermolecular forces; means its salt.

"용매화물(solvate)"은 비공유적 분자간력에 의해 결합된 화학양론적 또는 비화학양론적 량의 용매를 포함하고 있는 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. 그에 관한 바람직한 용매들로는 휘발성, 비독성, 및/또는 인간에게 투여되기에 적합한 용매들이다. "Solvate" means a compound of the present invention or a salt thereof that contains a stoichiometric or non-stoichiometric amount of a solvent bound by non-covalent intermolecular forces. Preferred solvents in this regard are solvents that are volatile, non-toxic, and/or suitable for administration to humans.

"이성질체(isomer)"는, 동일한 화학식 또는 분자식을 가지지만 광학적 또는 입체적으로 다른 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다. "Isomer" means a compound of the present invention or a salt thereof that has the same chemical formula or molecular formula but differs optically or sterically.

"프로드럭(prodrug)"은 생체내에서 모 약제(parent drug)로 변형되는 물질을 의미한다. 프로드럭은, 몇몇 경우에 있어서, 모 약제보다 투여하기 쉽기 때문에 종종 사용된다. 예를 들어, 이들은 구강 투여에 의해 생활성을 얻을 수 있음에 반하여, 모 약제는 그렇지 못할수 있다. 프로드럭은 또한 모 약제보다 제약 조성물에서 향상된 용해도를 가질 수도 있다. 예를 들어, 프로드럭은, 수용해도가 이동성에 해가 되지만, 일단 수용해도가 이로운 세포에서는, 물질대사에 의해 활성체인 카르복실산으로 가수분해되는, 세포막의 통과를 용이하게 하는 에스테르("프로드럭")로서 투여되는 화합물일 것이다. 프로드럭의 또 다른 예는 펩티드가 활성 부위를 드러내도록 물질대사에 의해 변환되는 산기에 결합되어 있는 짧은 펩티드(폴리아미노 산)일 수 있다."Prodrug" means a substance that is transformed in vivo into the parent drug. Prodrugs are often used because, in some cases, they are easier to administer than the parent drug. For example, they may obtain bioactivity by oral administration whereas the parent drug may not. A prodrug may also have improved solubility in a pharmaceutical composition than the parent drug. For example, prodrugs are esters that facilitate passage through cell membranes ("prodrugs"), which are hydrolyzed by metabolism to the active carboxylic acid in cells where water solubility is detrimental to mobility, but once water solubility is beneficial. It will be a compound administered as a "drug"). Another example of a prodrug would be a short peptide (polyamino acid) attached to an acid group that is metabolized to reveal an active site.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. The following examples are only for explaining the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.

<준비예><Preparation example>

본 발명에서 사용한 시약으로 Tacrolimus (TAC)는 Astellas 제약회사에서 판매하는 Prograf (Astellas Pharma, Ibaraki, Japan)를 DMSO (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)에 녹여서 사용하고, recombinant human Klotho (R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) 시약은 PBS에 희석하여 사용하였다.As a reagent used in the present invention, Tacrolimus (TAC) is used by dissolving Prograf (Astellas Pharma, Ibaraki, Japan) sold by Astellas Pharmaceuticals in DMSO (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), and recombinant human Klotho ( R&D Systems, Minneapolis, MN, USA) reagent was diluted in PBS.

<실시예 1><Example 1>

Human kidney-2세포주 배양Human kidney-2 cell line culture

본 발명에서 사용한 Human kidney-2 세포주는 American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, UAS)에서 구입하여 사용하였다. 이들 세포들은 에 10% fetal bovine serum (FBS; Wisent), 100 U/mL penicillin과 100 mg/mL streptomycin (Wisent)이 들어있는 Dulbecco’s modified Eagle’s medium (DMEM; Wisent, St. Bruno, Que., Canada) 에서 5% CO2존재 하에 37°C 항온 배양기에서 배양하였다. The human kidney-2 cell line used in the present invention was purchased from the American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA, UAS). These cells were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM; Wisent, St. Bruno, Que., Canada) containing 10% fetal bovine serum (FBS; Wisent), 100 U/mL penicillin, and 100 mg/mL streptomycin (Wisent). were cultured in a 37°C incubator in the presence of 5% CO2.

<실시예 2><Example 2>

세포 생존율 측정Cell viability measurement

세포 생존 실험을 위하여 96 well plate (SPL Life Sciences, Pocheon, Korea), 에 2 x 104/0.5mL의 세포수로 분주하고, 다음날 FBS가 없는 DMEM 배지에 TAC은 40, 80 μg/mL과 Klotho는 1 μg/mL의 농도로 처리한 후 12시간과 24시간 동안 배양하였다. 대조군으로는 동량의 DMSO과 PBS를 동일한 조건으로 처리하였다. 각 조건에서의 세포 생존은 10 μl의 cell counting kit-8 시약 (Dojindo Molecular Technologies, Rockville, MD, USA)을 각 well에 넣은 후 2시간동안 37℃ 항온 배양기에서 반응시킨 뒤 ELISA Microplate Reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA)를 이용하여 450 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다. 세포 생존도는 대조군과 비교하여 백분율 (%)로 표시하였다.For cell viability experiments, 2 x 10 4 /0.5mL of cells were dispensed into a 96 well plate (SPL Life Sciences, Pocheon, Korea), and the next day, TAC was added in DMEM medium without FBS at 40, 80 μg/mL and Klotho was treated at a concentration of 1 μg/mL and then incubated for 12 and 24 hours. As a control, equal amounts of DMSO and PBS were treated under the same conditions. Cell survival in each condition was measured by adding 10 μl of cell counting kit-8 reagent (Dojindo Molecular Technologies, Rockville, MD, USA) to each well, reacting in a 37°C incubator for 2 hours, and then ELISA Microplate Reader (Molecular Devices , Sunnyvale, CA, USA) was used to measure absorbance at a wavelength of 450 nm. Cell viability was expressed as percentage (%) compared to control.

<실시예 3> <Example 3>

배양액 내 Klotho 농도측정Measurement of Klotho concentration in culture medium

세포가 분비하는 Klotho 농도의 차이를 알아보고자 해당 약물을 처리하고 반응시킨 뒤 배양액을 수거하여 human Klotho를 측정할 수 있는 sandwich ELISA kit (R&D Systems)를 이용하여, kit에서 추천하는 방법에 준해 실시하였다. ELISA Microplate Reader (Molecular Devices) 를 이용하여 450 nm의 파장에서 흡광도를 측정하였다.In order to examine the difference in Klotho concentration secreted by cells, the drug was treated and reacted, and the culture medium was collected and carried out according to the method recommended by the kit using a sandwich ELISA kit (R&D Systems) that can measure human Klotho. . Absorbance was measured at a wavelength of 450 nm using an ELISA Microplate Reader (Molecular Devices).

<실시예 4> <Example 4>

활성 산소종(ROS) 측정Reactive oxygen species (ROS) measurement

활성산소(ROS)측정을 위해서 HK-2 세포를 12 well plate에 1 x 106/mL을 분주하고, 생존율 측정과 동일한 조건으로 해당 시약을 처리하고 반응시킨 뒤, PBS로 1-2회 세척한 후 10 μM H2DCFDA(Molecularprobes,Carlsbad,CA,USA)혹은 0.5 μM Mitosox Red (Molecular probes)을 1시간동안 37℃ 항온 배양기에서 반응시킨 뒤 0.05% Trypsin과 0.53 mM EDTA (Wisent)로 세포를 수확하여 0.5 mL의 PBS에 풀어 각각 FL-1H (Excitation 488 nm과 Emission 513-535)과 FL-2H (Excitation 550 nm과 Emission 574)의 channel에서 FACSCalibur (BD Bioscience, San Jose, CA, USA)를 이용하여 읽고 분석하였다.For the measurement of reactive oxygen species (ROS), HK-2 cells were dispensed at 1 x 10 6 /mL in a 12 well plate, treated with the reagent under the same conditions as the viability measurement, reacted, and washed 1-2 times with PBS. After reaction with 10 μM H2DCFDA (Molecular probes, Carlsbad, CA, USA) or 0.5 μM Mitosox Red (Molecular probes) for 1 hour in a 37°C incubator, the cells were harvested with 0.05% Trypsin and 0.53 mM EDTA (Wisent) and Dissolve in mL of PBS and read using FACSCalibur (BD Bioscience, San Jose, CA, USA) in the channels of FL-1H (Excitation 488 nm and Emission 513-535) and FL-2H (Excitation 550 nm and Emission 574), respectively. analyzed.

<실시예 5> <Example 5>

세포사멸(Apoptosis) 측정Apoptosis measurement

해당 약물을 처리하고 반응시킨 뒤, PBS로 1-2회 세척한 후 0.05% Trypsin과 0.53 mM EDTA (Wisent)로 세포를 수확하여 binding buffer (BD Bioscience)에 부유시킨 후 원침한 후, FITC-Annexin-V 배양 시약 (BD Bioscience)을 5 μl를 100 μl binding buffer에 희석시켜 15분간 실온에서 반응시켰다. Sample마다 400 μl의 binding buffer를 첨가하여 FACSCalibur (BD Bioscience)를 이용하여 읽고 분석하였다.After processing and reacting with the drug, wash 1-2 times with PBS, harvest the cells with 0.05% Trypsin and 0.53 mM EDTA (Wisent), float in binding buffer (BD Bioscience), centrifuge, and FITC-Annexin 5 μl of -V culture reagent (BD Bioscience) was diluted in 100 μl binding buffer and reacted at room temperature for 15 minutes. 400 μl of binding buffer was added to each sample, and read and analyzed using FACSCalibur (BD Bioscience).

<실시예 6><Example 6>

미토콘드리아 막 전위차 (ΔΨm) 측정Mitochondrial membrane potential difference (ΔΨm) measurement

해당 약물을 처리하고 반응시킨 뒤, PBS로 1-2회 세척한 후, 5,5’,6,6’-tetrachloro-1,1’,3,3’-tetraethylbenzimi-dazolylcarbocyanine iodide (JC-1; Cayman Chemical., Ann Arbor, MI, USA)를 5 μl/mL media를 넣어주고 37℃ 항온 배양기에서 20분간 반응시킨다. JC-1 monomer와 JC-1 aggregates의 excitation/emission 파장은 각각 490/530 nm과 525/590 nm에서 FACSCalibur (BD Bioscience)를 이용하여 읽고 분석하였다.After treating and reacting with the drug, washing with PBS 1-2 times, 5,5',6,6'-tetrachloro-1,1',3,3'-tetraethylbenzimi-dazolylcarbocyanine iodide (JC-1; Cayman Chemical., Ann Arbor, MI, USA) into 5 μl/mL media and reacted in a 37°C constant temperature incubator for 20 minutes. The excitation/emission wavelengths of JC-1 monomer and JC-1 aggregates were read and analyzed using FACSCalibur (BD Bioscience) at 490/530 nm and 525/590 nm, respectively.

<실시예 7><Example 7>

세포의 산소 소비량 측정Measurement of cellular oxygen consumption

2×104개의 세포를 XF24 cell culture microplate (Seahorse Bioscience, North Billerica, MA, USA)에 분주하고 다음날 세포의 산소 소비량 (OCR, oxygen consumption rate)를 측정하기 전, bicarbonate-free medium으로 교체한 뒤, Non-CO2세포 배양기에서 1시간 배양하였다. XF cell Mito Stress Test kit (Seahorse Bioscience) 내의 1 μM oligomycin, 0.5 μM carbonyl cyanide-4-(trifluoromethoxy) phenylhydrazone (FCCP), 0.5 μM rotenone/antimycin A등의 4가지 호흡 사슬 억제제를 순서대로 처리하면서, 다시 OCR 변화량을 측정하였다. 측정결과는 각 well의 세포 단백질 농도를 반영하여 Wave for XFe InstrumentControllers(Version2.2.0276,SeahorseBioscience)를 이용하여 분석하였다.2 × 10 4 cells were seeded in an XF24 cell culture microplate (Seahorse Bioscience, North Billerica, MA, USA), and the next day, before measuring the oxygen consumption rate (OCR) of the cells, the medium was replaced with bicarbonate-free medium. , and cultured for 1 hour in a Non-CO2 cell incubator. Four respiratory chain inhibitors, including 1 μM oligomycin, 0.5 μM carbonyl cyanide-4-(trifluoromethoxy) phenylhydrazone (FCCP), and 0.5 μM rotenone/antimycin A in the XF cell Mito Stress Test kit (Seahorse Bioscience) were sequentially treated, and again OCR change amount was measured. Measurement results were analyzed using Wave for XF e Instrument Controllers (Version 2.2.0276, Seahorse Bioscience) by reflecting the cell protein concentration of each well.

통계학적 처리statistical treatment

본 발명에서의 실험 결과는 평균 ± 표준편차로 표시하였으며, ANOVA one-way analysis를 이용한 통계 분석에서 P < 0.05에 유의성을 두었다.The experimental results in the present invention were expressed as mean ± standard deviation, and in statistical analysis using ANOVA one-way analysis, significance was placed at P < 0.05.

<실험예 1><Experimental Example 1>

타크로리무스(Tacrolimus, TAC)에 의한 세포 손상에 대한 Klotho의 보호 효과Protective effect of Klotho against cell damage caused by Tacrolimus (TAC)

타크로리무스에 노출된 세포의 생존율을 분석한 결과, 타크로리무스를 처리한 세포에서는 시간경과에 따라 세포 생존율이 감소하고 노출 농도가 높을수록 더 감소하는 경향을 보였고(도 1A 참조), 배양액에서 검출한 Klotho의 농도가 대조군 (DMSO)에 비해 TAC 60 μg/mL (TAC 60) 노출된 세포에서 유의하게 감소함을 확인하였다(도 1B 참조). 또한 TAC 60 μg/mL에 Klotho를 1에서 2 μg/mL농도로 추가한 군에서 세포 생존율이 대조군에 비해 유의하게 회복함을 확인하였고(도 1C 참조), Annexin V로 apoptosis에 의한 세포사멸을 조사한 결과 TAC군에서 증가한 Annexin V 양성 세포가 Klotho를 병합하여 노출된 세포군에서는 유의하게 감소함을 확인하였다(도 1D 참조) (*P<0.05vs.DMSO,#P<0.05vs.TAC40)As a result of analyzing the viability of cells exposed to tacrolimus, in cells treated with tacrolimus, the cell viability decreased over time and showed a tendency to decrease as the exposure concentration increased (see Fig. 1A). It was confirmed that the concentration was significantly decreased in cells exposed to TAC 60 μg/mL (TAC 60) compared to the control group (DMSO) (see FIG. 1B). In addition, it was confirmed that in the group in which Klotho was added at a concentration of 1 to 2 μg/mL to TAC 60 μg/mL, the cell viability was significantly recovered compared to the control group (see FIG. 1C), and cell death by apoptosis was investigated with Annexin V. Results It was confirmed that the Annexin V-positive cells increased in the TAC group were significantly decreased in the cell group exposed to incorporation of Klotho (see Fig. 1D) (*P<0.05vs.DMSO,#P<0.05vs.TAC40)

<실험예 2><Experimental Example 2>

타크로리무스(Tacrolimus, TAC)에 의한 활성산소(ROS) 증가에 대한 Klotho의 효과Effect of Klotho on Tacrolimus (TAC)-induced Reactive Oxygen (ROS) Increase

타크로리무스에 의한 활성산소 총량 (total ROS) 및 미토콘드리아 내 발생 활성산소(ROS)인 과산화물음이온(superoxide anion)의 증가가 Klotho를 병합하여 노출된 세포군에서 유의하게 감소함을 확인하였다(도 2 참조). (*P<0.05vs.DMSO.)It was confirmed that the increase in the total amount of reactive oxygen species (total ROS) and superoxide anion, which is a reactive oxygen species (ROS) generated in mitochondria, by tacrolimus was significantly reduced in the cell group exposed to incorporation of Klotho (see FIG. 2). (*P<0.05 vs. DMSO.)

<실험예 3><Experimental Example 3>

타크로리무스(Tacrolimus, TAC)에 의한 미토콘드리아 막 전위차 (ΔΨm) 감소에 대한 Klotho의 효과Effect of Klotho on reduction of mitochondrial membrane potential difference (ΔΨm) by Tacrolimus (TAC)

미토콘드리아 막 전위차 (ΔΨm)는 JC-1 Red 형광에 양성이 세포 수 비율로 확인한 결과, 타크로리무스에 노출된 세포는 JC-1 Red 형광 양성세포수가 대조군인 DMSO에 비해 유의하게 감소한 반면, Klotho를 병합처리 한 군의 경우는 유의하게 높은 수치로 측정됨을 확인하였다(도 3 참조). (*P<0.05vs.DMSO.)Mitochondrial membrane potential difference (ΔΨm) was confirmed as the ratio of the number of JC-1 Red fluorescence-positive cells. As a result, the number of JC-1 Red fluorescence-positive cells in cells exposed to tacrolimus significantly decreased compared to the control group, DMSO, while Klotho was incorporated. In the case of one group, it was confirmed that a significantly high value was measured (see FIG. 3). (*P<0.05 vs. DMSO.)

<실험예 4><Experimental Example 4>

타크로리무스(Tacrolimus, TAC)에 의한 세포 내 산소 소비량(OCR) 감소에 대한 Klotho의 효과Effects of Klotho on Reduction of Intracellular Oxygen Consumption (OCR) by Tacrolimus (TAC)

Klotho의 미토콘드리아 기능의 영향을 알아보고자 Live cell이 배양되고 있는 세포배양액에서 직접 OCR을 측정한 결과, 대조군인 DMSO군에 미토콘드리아 저해제에 노출시켰을 경우에 비해 TAC군의 경우 OCR 값이 현저히 낮은 반면, Klotho를 함께 처리한 군의 회복되는 결과를 보임을 확인하였다(도 4A 참조). 기본 호흡량 (basal respiration), ATP 합성 (ATP linked), 최대 호흡량 (Maximal respiration)은 oligomycin, FCCP, antimycin A/rotenone을 순차적으로 처리한 A그래프를 기본으로 계산하였고, TAC과 Klotho의 병합군이 TAC단독에 비해서 이들 수치가 유의한 수치로 향상되는 것으로 보아 Klotho는 TAC으로 저하된 미토콘드리아 기능을 회복시키는 효과가 있음을 알 수 있다(도 4B 참조). (*P<0.05vs.DMSO.)In order to investigate the effect of Klotho on mitochondrial function, OCR was measured directly in the cell culture medium in which live cells were cultured. It was confirmed that the group treated with the recovery showed the result (see FIG. 4A). Basal respiration, ATP synthesis (ATP linked), and maximal respiration were calculated based on the A graph in which oligomycin, FCCP, and antimycin A/rotenone were sequentially treated, and the combined group of TAC and Klotho showed TAC It can be seen that these values are significantly improved compared to those alone, indicating that Klotho has an effect of restoring the mitochondrial function reduced by TAC (see Fig. 4B). (*P<0.05 vs. DMSO.)

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 특허청구범위에 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 its preferred embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to 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 should be considered from an illustrative rather than a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

Claims (4)

서열번호 1의 아미노산으로 이루어지며 서열번호 2의 염기서열로 암호화 되어 있는 Klotho 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 타크로리무스(tacrolimus)에 의한 신장세포의 독성 억제용 조성물.A composition for inhibiting toxicity of renal cells caused by tacrolimus, comprising Klotho peptide, which is composed of the amino acids of SEQ ID NO: 1 and encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2, as an active ingredient. 제1항에 있어서,
상기 Klotho 펩타이드는 타크로리무스에 의해 유발된 신장세포 내 미토콘드리아 손상에 대한 보호효과를 통해 신장세포의 기능을 향상시키는 것인, 타크로리무스에 의한 신장세포의 독성 억제용 조성물.
According to claim 1,
The composition for inhibiting toxicity of renal cells caused by tacrolimus, wherein the Klotho peptide improves the function of renal cells through a protective effect against mitochondrial damage in renal cells induced by tacrolimus.
서열번호 1의 아미노산으로 이루어지며 서열번호 2의 염기서열로 암호화 되어 있는 Klotho 펩타이드를 유효성분으로 포함하는, 타크로리무스(tacrolimus)에 의한 신장세포 내 미토콘드리아 손상 억제용 조성물. A composition for inhibiting mitochondrial damage in renal cells caused by tacrolimus, comprising the amino acid of SEQ ID NO: 1 and the Klotho peptide encoded by the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2 as an active ingredient. 제3항에 있어서,
상기 Klotho 펩타이드는 타크로리무스에 의해 저하된 미토콘드리아의 기능을 회복시키고, 증가된 산화적 스트레스를 감소시키는 것인, 타크로리무스(tacrolimus)에 의한 신장세포 내 미토콘드리아 손상 억제용 조성물.
According to claim 3,
The Klotho peptide is a composition for inhibiting mitochondrial damage in renal cells caused by tacrolimus, which restores mitochondrial function deteriorated by tacrolimus and reduces increased oxidative stress.
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