KR20220160452A - Pharmaceutical composition for inhibiting of resistance against enzalutamide of prostate cancer and pharmaceutical composition for treating enzalutamide resistance-prostate cancer - Google Patents

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전성수
서은정
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사회복지법인 삼성생명공익재단
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Abstract

The present invention relates to a pharmaceutical composition for suppressing enzalutamide resistance in prostate cancer, and a pharmaceutical composition for treating prostate cancer with enzalutamide resistance. The pharmaceutical composition for suppressing enzalutamide resistance in prostate cancer contains a YAP1/TAZ inhibitor as an active ingredient, thereby sensitizing prostate cancer to enzalutamide to reduce the resistance of prostate cancer to enzalutamide and increase the therapeutic effect of enzalutamide. In addition, enzalutamide can be used to treat prostate cancer in patients with prostate cancer whose sensitivity to enzalutamide has recovered.

Description

전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물 및 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물{Pharmaceutical composition for inhibiting of resistance against enzalutamide of prostate cancer and pharmaceutical composition for treating enzalutamide resistance-prostate cancer}Pharmaceutical composition for inhibiting of resistance against enzalutamide of prostate cancer and pharmaceutical composition for treating enzalutamide resistance-prostate cancer}

본 발명은 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물 및 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for inhibiting enzalutamide resistance in prostate cancer and a pharmaceutical composition for treating prostate cancer having enzalutamide resistance.

전립선암(Prostate cancer, PC)은 국내 남성 암 중 발생률이 가장 빠르게 증가하는 질환이다. 암이 전립선에 국한된 국소 전립선암은 주로 근치적 수술이나 방사선치료를 적용할 수 있어 상대적으로 생존율이 높은 편이며, 특히 근치적 전립선 절제술 후 10년간 재발 없이 생존하는 비율이 70 ~ 85% 정도이다. 하지만 전이성 전립선암은 4기의 말기암으로, 수술이 가능한 1 ~ 2기 전립선암에 비해 암이 빠르게 진행되기 때문에 평균 생존기간이 2년 반으로 급격하게 저하된다. Prostate cancer (PC) is a disease with the fastest increasing incidence among male cancers in Korea. Localized prostate cancer, in which cancer is confined to the prostate, has a relatively high survival rate because radical surgery or radiation therapy can be applied. In particular, the rate of survival without recurrence for 10 years after radical prostatectomy is about 70 to 85%. However, metastatic prostate cancer is a terminal stage 4 cancer, and the average survival time is rapidly reduced to two and a half years because the cancer progresses faster than stage 1 or 2 prostate cancer, which is operable.

전립선암은 특징적으로 남성호르몬 수용체(androgen receptor, AR)를 가지는데, 거세 치료와 같이 혈중 남성호르몬 수준을 낮추면 수용체를 통한 세포 신호 전달 체계가 차단됨으로써 암세포가 사멸되게 된다. 그러나 혈중 남성호르몬을 차단했음에도 암이 진행되는 경우를 거세저항성 전립선암(castration resistant prostate cancer, CRPC)이라 하며, 림프절, 뼈, 폐 등 다른 부위로까지 암세포가 전이되는 전이성 거세저항성 전립선암(metastatic CRPC)을 치료하기 위해 도세탁셀(Docetaxel)이라는 항암제와 함께 엔잘루타미드와 같은 차세대 남성호르몬 수용체 억제제를 이용하고 있다. Prostate cancer characteristically has an androgen receptor (AR), and when the level of androgen hormone in the blood is lowered, such as in castration treatment, the cell signal transmission system through the receptor is blocked, thereby killing cancer cells. However, if the cancer progresses despite blocking testosterone in the blood, it is called castration resistant prostate cancer (CRPC). ), next-generation androgen receptor inhibitors such as enzalutamide are being used along with an anticancer drug called Docetaxel.

엔잘루타미드(Enzalutamid)는 2013년에 이전에 도세탁셀로 치료받은 경험이 있는 전이성 거세저항성 전립선암 환자의 치료에 대한 적응증을 허가 받았고, 2015년과 2019년에 각각 무증상 또는 경미한 증상의 전이성 거세저항성 전립선암과 고위험 비전이성 거세저항성 전립선암에 대해 승인을 받아 최초로 전이 여부와 관계없이 거세저항성 전립선암에 사용 가능한 표적치료제가 되었다. 하지만 10 ~ 25%의 거세저항성 전립선암 환자에서는 엔잘루타미드에 저항성을 나타내어 엔잘루타미드에 의한 치료 효과를 보지 못하고 시기적절한 전립선암 치료가 지연되어 예후가 좋지 않다. 따라서 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암에서 엔잘루타미드에 대한 감수성을 증진시켜 엔잘루타미드의 치료 효과를 기대할 수 있도록 엔잘루타미드 저항성을 억제하는 약물의 개발이 요구된다. 현재 면역항암제로 시판된 키트루다(Keytruda)가 엔잘루타미드 저항성 세포의 PD-1 수용체를 차단하여 해당 세포의 엔잘루타미드 감수성을 높일 것을 기대하며 2020년에 임상 3상에 돌입하였으나, 이외에 엔잘루타미드 저항성 억제용 약물에 대한 연구가 부족한 실정이다.Enzalutamide was approved for the treatment of metastatic castration-resistant prostate cancer patients who had previously been treated with docetaxel in 2013, and asymptomatic or mildly symptomatic metastatic castration-resistant prostate cancer in 2015 and 2019, respectively. It was approved for cancer and high-risk non-metastatic castration-resistant prostate cancer, making it the first targeted treatment that can be used for castration-resistant prostate cancer regardless of metastasis. However, 10 to 25% of castration-resistant prostate cancer patients show resistance to enzalutamide, so they do not see the therapeutic effect of enzalutamide, and timely prostate cancer treatment is delayed, resulting in poor prognosis. Therefore, it is required to develop a drug that suppresses resistance to enzalutamide so that a therapeutic effect of enzalutamide can be expected by enhancing sensitivity to enzalutamide in prostate cancer having resistance to enzalutamide. Keytruda, currently marketed as an immuno-anticancer drug, entered phase 3 clinical trials in 2020 in the hope of increasing the enzalutamide sensitivity of cells by blocking the PD-1 receptor of enzalutamide-resistant cells. Studies on drugs for inhibiting mead resistance are lacking.

Julie N. Graff, et al., Oncotarget. 2016 Aug 16; 7(33): 52810-52817.Julie N. Graff, et al., Oncotarget. 2016 Aug 16; 7(33): 52810-52817. Jennifer L. Bishop, et al., Oncotarget. 2015 Jan; 6(1): 234-242.Jennifer L. Bishop, et al., Oncotarget. 2015 Jan; 6(1): 234-242.

본 발명은 전립선암 환자의 엔잘루타미드 감수성을 증진시킬 수 있는 전립선 암의 저항성 억제용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for suppressing resistance of prostate cancer capable of enhancing the sensitivity of prostate cancer patients to enzalutamide.

또한, 본 발명은 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for the treatment of prostate cancer having resistance to enalutamide.

본 발명자들은 엔잘루타미드 저항성을 가지는 거세저항성 전립선암 세포주가 약물 저항성이 없는 거세저항성 전립선암 세포주에 비해 SLC22A3 유전자를 현저히 낮은 수준으로 발현하는 것을 확인하여, 두 거세저항성 전립선암 세포주들에서 SLC22A3 유전자 발현에 관여하는 단백질들의 발현 수준을 비교 분석하였다. 그 결과, SLC22A3 유전자의 상위(upstream) 영역에 YAP1/TAZ가 작용하여 SLC22A3 유전자의 발현을 감소시키며, 이러한 YAP1/TAZ 작용에 AR-V7 단백질 또한 관여한다는 것을 최초로 발견함으로써 YAP1/TAZ의 활성 또는 발현 억제가 엔잘루타미드에 대한 감수성을 증진시키는 것을 확인하고 YAP1/TAZ 억제제를 유효성분으로 포함하는 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물 및 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물에 관한 본 발명을 완성하였다.The present inventors confirmed that the castration-resistant prostate cancer cell line having enzalutamide-resistance expressed the SLC22A3 gene at a significantly lower level than the castration-resistant prostate cancer cell line without drug resistance, and thus the expression of the SLC22A3 gene in the two castration-resistant prostate cancer cell lines. The expression levels of proteins involved in were compared and analyzed. As a result, YAP1/TAZ acts on the upstream region of SLC22A3 gene to reduce the expression of SLC22A3 gene, and it was discovered for the first time that AR-V7 protein is also involved in this YAP1/TAZ action, thereby activating or expressing YAP1/TAZ. Regarding a pharmaceutical composition for inhibiting enzalutamide resistance in prostate cancer and a pharmaceutical composition for treating prostate cancer having enzalutamide resistance, which confirms that inhibition enhances sensitivity to enzalutamide and contains a YAP1/TAZ inhibitor as an active ingredient completed the present invention.

본 발명의 일 양상은 YAP1/TAZ 억제제를 유효성분으로 포함하는 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for inhibiting enzalutamide resistance of prostate cancer, comprising a YAP1/TAZ inhibitor as an active ingredient.

상기 엔잘루타미드는 남성호르몬 수용체 또는 안드로겐 수용체의 억제제(inhibitor)로, 안드로겐 수용체에 결합하여 남성호르몬이 안드로겐 수용체와 결합하는 것을 방해하거나, 남성호르몬이 결합한 안드로겐 수용체가 세포의 핵 내로 전달되는 것을 차단하거나, 또는 세포 내로 들어간 안드로겐 수용체가 표적유전자의 DNA에 결합하는 것을 차단함으로써 남성호르몬에 의한 신호 전달을 차단하여 암세포의 성장을 억제한다. 이러한 엔잘루타미드는 전이 여부와 관계없이 거세저항성 전립선암의 치료에 사용되는 경구 약물이다.The enzalutamide is an androgen receptor or androgen receptor inhibitor, which binds to the androgen receptor to prevent male hormone from binding to the androgen receptor, or blocks the delivery of androgen receptor to which male hormone binds into the cell nucleus. Or, by blocking the androgen receptor entering the cell from binding to the DNA of the target gene, signal transduction by male hormones is blocked to inhibit the growth of cancer cells. Enzalutamide is an oral drug used for the treatment of castration-resistant prostate cancer with or without metastasis.

상기 거세저항성 전립선암은 남성호르몬 박탈요법에 의해 혈중 테스토스테론(testosterone)의 양이 매우 낮은 수준으로 감소된 경우 (50 ng/dL)에도 계속 성장하는 전립선암이다. 초기 단계의 전립선암은 성장을 위해 남성호르몬을 필요로 하지만, 남성호르몬 차단 치료에 저항성을 가지는 거세저항성 전립선암은 남성호르몬 없이도 계속 성장하여 암이 진행되므로 예후가 매우 나쁘다.The castration-resistant prostate cancer is prostate cancer that continues to grow even when the amount of testosterone in the blood is reduced to a very low level (50 ng/dL) by androgen deprivation therapy. Early-stage prostate cancer requires testosterone for growth, but castration-resistant prostate cancer that is resistant to testosterone blockade treatment continues to grow without testosterone and the cancer progresses, so the prognosis is very poor.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 전립선암은 거세저항성 전립선암인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the prostate cancer may be castration-resistant prostate cancer.

본 발명에서 사용된 "엔잘루타미드 저항성 억제"는 전립선암 환자가 엔잘루타미드를 복용하더라도 암세포가 사멸하지 않아 엔잘루타미드에 의한 치료 효과가 나타나지 않는 경우를 엔잘루타미드에 대해 저항성 또는 내성(resistance)이 있다라고 하며, 이러한 엔잘루타미드에 대한 저항성을 해소하기 위해 엔잘루타미드에 대한 감수성을 증진시켜 엔잘루타미드에 의한 치료 효과를 기대할 수 있는 것을 의미한다. As used in the present invention, "inhibition of resistance to Enzalutamide" refers to a case in which a prostate cancer patient does not die of cancer cells even if he or she takes Enzalutamide and thus does not show a therapeutic effect by Enzalutamide. Resistance or resistance to Enzalutamide ), which means that a therapeutic effect by Enzalutamide can be expected by enhancing the sensitivity to Enzalutamide in order to overcome such resistance to Enzalutamide.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 YAP1/TAZ 억제제는 YAP1 및 TAZ의 발현 억제제 및 활성 억제제를 모두 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the YAP1/TAZ inhibitor may include both YAP1 and TAZ expression inhibitors and activity inhibitors.

상기 YAP1(yes-associated protein 1)은 세포 증식과 세포 사멸 억제에 관여하는 유전자의 전사를 활성화하는 전사 조절자(transcriptional regulator)로, 히포(Hippo) 신호 전달의 마지막 단계에서 작용하는 단백질 분자이다. 이러한 YAP1은 다양한 기능적 파트너와 함께 작용하는데, 그 중 TAZ (WWTR1)와 결합한 YAP1/TAZ 복합체(complex)는 히포 신호 전달이 활성화될 경우 YAP1 및 TAZ 모두 인산화되어 세포질에 존재하는 반면, 히포 신호 전달이 활성화되지 않을 경우 YAP1/TAZ가 핵내로 들어가 유전자 발현을 조절하는 것으로 알려져 있다. YAP1 (yes-associated protein 1) is a transcriptional regulator that activates the transcription of genes involved in cell proliferation and cell death inhibition, and is a protein molecule that acts in the final step of Hippo signal transduction. YAP1 works with various functional partners. Among them, the YAP1/TAZ complex combined with TAZ (WWTR1) is phosphorylated when Hippo signaling is activated, and both YAP1 and TAZ are phosphorylated and present in the cytoplasm, while Hippo signaling is inhibited. When not activated, YAP1/TAZ is known to enter the nucleus and regulate gene expression.

보다 구체적으로, 상기 YAP1/TAZ 억제제는 안티센스 올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA, 리보자임, 항체, 이의 항원 결합 단편, 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스 및 앱타머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.More specifically, the YAP1/TAZ inhibitor may be at least one selected from the group consisting of antisense oligonucleotides, siRNA, shRNA, ribozymes, antibodies, antigen-binding fragments thereof, compounds, peptides, peptide mimetics, and aptamers.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 YAP1/TAZ의 발현 억제제는 YAP1 및 TAZ 유전자, 또는 YAP1/TAZ의 발현을 촉진하는 유전자의 mRNA에 각각 상보적으로 결합하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, siRNA, shRNA 및 리보자임으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the expression inhibitor of YAP1/TAZ is an antisense oligonucleotide, siRNA, shRNA, and ribonucleotide that complementarily bind to YAP1 and TAZ genes, or the mRNA of a gene promoting the expression of YAP1/TAZ, respectively. It may be one or more selected from the group consisting of zymes.

상기 안티센스 올리고뉴클레오티드는 YAP1 및 TAZ mRNA에 결합할 수 있는 DNA 또는 RNA 서열로서, YAP1 및 TAZ mRNA의 번역, 세포질 내로의 전위(translocation), 성숙(maturation) 또는 다른 모든 전체적인 생물학적 기능에 대한 필수적인 활성을 저해할 수 있다. 안티센스 핵산의 길이는 6 내지 100 염기이고, 바람직하게는 8 내지 60 염기이고, 보다 바람직하게는 10 내지 40 염기이다. 이러한 안티센스 올리고뉴클레오티드는 효능을 증진시키기 위하여 하나 이상의 염기, 당 또는 골격(backbone)의 위치에서 변형될 수 있다.The antisense oligonucleotide is a DNA or RNA sequence capable of binding to YAP1 and TAZ mRNA, and has essential activities for translation, cytoplasmic translocation, maturation, or all other overall biological functions of YAP1 and TAZ mRNA. can hinder The length of the antisense nucleic acid is 6 to 100 bases, preferably 8 to 60 bases, more preferably 10 to 40 bases. Such antisense oligonucleotides may be modified at one or more bases, sugars or backbone positions to enhance efficacy.

상기 shRNA(small hairpin RNA 또는 short hairpin RNA)는 견고한 헤어핀 턴을 만드는 RNA의 서열을 나타내며, 이는 RNA 간섭을 통해 유전자 발현을 억제 또는 침묵(silence)시키는데 이용될 수 있다.The shRNA (small hairpin RNA or short hairpin RNA) represents an RNA sequence that makes a strong hairpin turn, which can be used to suppress or silence gene expression through RNA interference.

상기 siRNA(small interference RNA)는 RNA 방해 또는 유전자 침묵을 매개할 수 있는 핵산분자를 의미하며, 표적 유전자의 발현을 억제할 수 있기 때문에 효율적인 유전자 녹다운 방법으로 또는 유전자치료 방법으로 제공된다. siRNA 분자는 센스 가닥과 안티센스 가닥이 서로 반대쪽에 위치하여 이중쇄를 이루는 구조를 가질 수 있고, 자기-상보성(self-complementary) 센스 및 안티센스 가닥을 가지는 단일쇄 구조를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 상보적은 100% 상보적인 경우뿐만 아니라 불완전한 상보성도 포괄하는 의미이다.The siRNA (small interference RNA) refers to a nucleic acid molecule capable of mediating RNA interference or gene silencing, and since it can suppress the expression of a target gene, it is provided as an efficient gene knockdown method or gene therapy method. The siRNA molecule may have a double-stranded structure in which the sense strand and the antisense strand are located opposite to each other, or may have a single-stranded structure having self-complementary sense and antisense strands. As used herein, the term complementary is meant to encompass incomplete complementarity as well as 100% complementarity.

상기 리보자임(ribozyme)은 RNA 스플라이싱(splicing), tRNA 합성, 단백질 합성 등의 생화학 반응을 촉매하는 효소의 기능을 가진 RNA를 의미하며, 헤어핀 구조 등 독특한 이차구조를 가진다.The ribozyme refers to RNA having an enzyme function that catalyzes biochemical reactions such as RNA splicing, tRNA synthesis, and protein synthesis, and has a unique secondary structure such as a hairpin structure.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 YAP1/TAZ의 활성 억제제는 YAP1 및 TAZ 단백질에 각각 특이적으로 결합하거나, 또는 YAP1/TAZ 복합체에 특이적으로 결합하는 항체, 이의 항원 결합 단편, 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스 및 앱타머로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the YAP1/TAZ activity inhibitor specifically binds to YAP1 and TAZ proteins, respectively, or an antibody, antigen-binding fragment thereof, compound, or peptide that specifically binds to the YAP1/TAZ complex. , It may be one or more selected from the group consisting of peptide mimetics and aptamers.

본 발명에서 사용된 "특이적으로 결합하는"이란 다른 물질에 비해 표절 물질에 대한 결합력이 뛰어남을 의미한다.As used in the present invention, "specifically binding" means that the binding ability to plagiarism material is superior to other materials.

상기 항체는 항원성 부위에 대해서 지시되는 특이적인 단백질 분자를 의미한다. 본 발명에서는 YAP1 및 TAZ를 표적 물질로 하여 특이적으로 결합하는 항체를 의미하며, 단클론 항체, 다클론 항체 및 재조합 항체를 모두 포함한다. 또한, 상기 항체는 2개의 전체 길이의 경쇄(light chain) 및 2개의 전체 길이의 중쇄(heavy chain)를 가지는 완전한 형태뿐만 아니라 항체 분자의 기능적인 단편을 포함한다. 항체 분자의 기능적인 단편이란 적어도 항원 결합 기능을 보유하고 있는 단편을 의미하며, Fab, F(ab'), F(ab')2, Fv 등일 수 있다.The antibody refers to a specific protein molecule directed against an antigenic site. In the present invention, it means an antibody that specifically binds to YAP1 and TAZ as a target substance, and includes all monoclonal antibodies, polyclonal antibodies and recombinant antibodies. In addition, the antibody includes functional fragments of antibody molecules as well as complete forms having two full-length light chains and two full-length heavy chains. A functional fragment of an antibody molecule means a fragment having at least an antigen-binding function, and may be Fab, F(ab'), F(ab')2, Fv, or the like.

펩티드 미메틱스(peptide mimetics)는 펩티드를 모방하여 설계된 체인 구조를 가지는 작은 단백질 분자로, 일반적으로 존재하는 펩티드에 화학적 구조가 일부 변형되어 안정성이나 생물학적 활성 등 분자 특성이 보다 유리하게 조절된 것을 의미한다.Peptide mimetics are small protein molecules with a chain structure designed to imitate peptides, which means that molecular properties such as stability and biological activity are more advantageously controlled by partially modifying the chemical structure of commonly existing peptides. do.

앱타머(aptamer)는 표적물질에 친화적, 특이적 결합을 할 수 있는 핵산 또는 펩티드인 것으로, 본 발명에서는 YAP1/TAZ에 특이적으로 강하게 결합하는 펩티드를 의미하며, 항체에 비해 높은 특이성과 친화성을 가지는 장점이 있다.An aptamer is a nucleic acid or peptide capable of binding specifically and friendly to a target substance. In the present invention, it refers to a peptide that binds specifically and strongly to YAP1/TAZ, and has higher specificity and affinity than antibodies has the advantage of having

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 YAP1/TAZ 억제제는 베르테포르핀, YAP/TAZ 억제제-1, YAP/TEAD 억제제 1 및 CA3로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the YAP1/TAZ inhibitor may be one or more compounds selected from the group consisting of verteporfin, YAP/TAZ inhibitor-1, YAP/TEAD inhibitor-1, and CA3.

상기 베르테포르핀(verteporfin)은 벤조포르피린(benzoporphyrin) 유도체로서 습식 황반 변성과 같은 질환에서 발생하는 안구의 비정상적인 혈관을 제거하기 위한 광역동 치료(photodynamic therapy)에서 광감각제로 사용되는 약물이며, 최근 YAP1/TEAD 복합체(complex)의 형성을 억제하는 것으로 알려져 있다.The verteporfin is a benzoporphyrin derivative that is used as a photosensitizer in photodynamic therapy to remove abnormal blood vessels in the eye caused by diseases such as wet macular degeneration. Recently, YAP1 It is known to inhibit the formation of the /TEAD complex.

상기 YAP/TAZ 억제제-1(YAP/TAZ inhibitor-1)은 Tead와 YAP/TAZ 복합체의 형성을 억제하는 역할을 한다.The YAP/TAZ inhibitor-1 (YAP/TAZ inhibitor-1) serves to inhibit the formation of Tead and YAP/TAZ complexes.

상기 YAP/TEAD 억제제 1(YAP/TEAD inhibitor 1)은 펩티드 17(peptide 17)이라고도 하며, YAP-TEAD 단백질-단백질 상호작용을 억제하는 역할을 한다.The YAP/TEAD inhibitor 1 (YAP/TEAD inhibitor 1) is also referred to as peptide 17, and serves to inhibit the YAP-TEAD protein-protein interaction.

상기 CA3 (CIL56)은 YAP1/TEAD의 전사 활성을 강력하게 억제하는 역할을 한다.The CA3 (CIL56) acts to strongly suppress the transcriptional activity of YAP1/TEAD.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔잘루타미드 저항성을 가지는 거세저항성 전립선암 세포주에 베르테포르핀을 단독 처리한 경우에는 YAP1/TAZ 단백질 발현이 현저히 감소하며, 약물 저항성이 없는 거세저항성 전립선암과 같이 SLC22A3의 발현이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, 엔잘루타미드 저항성을 가지는 거세저항성 전립선암 세포주는 베르테포르핀에 의해 엔잘루타미드에 대한 감수성이 회복되어 엔잘루타미드에 의해 세포 증식이 억제되는 것을 확인하였다.According to one embodiment of the present invention, when verteporfin is treated alone in enzalutamide-resistant castration-resistant prostate cancer cell lines, the YAP1/TAZ protein expression is significantly reduced, similar to castration-resistant prostate cancer without drug resistance. It was confirmed that the expression of SLC22A3 appeared. In addition, it was confirmed that the castration-resistant prostate cancer cell line having enzalutamide resistance was restored in sensitivity to enzalutamide by verteporfin, and cell proliferation was inhibited by enzalutamide.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 엔잘루타미드 저항성을 가지는 거세저항성 전립선암 세포주에 YAP/TAZ 억제제-1을 단독 처리한 경우에는 YAP1/TAZ 단백질 발현이 일부 감소하며, 약물 저항성이 없는 거세저항성 전립선암과 같이 SLC22A3의 발현이 나타나는 것을 확인하여 YAP/TAZ 억제제-1에 의해 엔잘루타미드에 대한 감수성이 회복될 것을 예상할 수 있었다.In addition, according to one embodiment of the present invention, when YAP/TAZ inhibitor-1 is treated alone in a castration-resistant prostate cancer cell line having enzalutamide resistance, YAP1/TAZ protein expression is partially reduced, and castration-resistant prostate cancer cell lines having no drug resistance are reduced. As with resistant prostate cancer, it was confirmed that the expression of SLC22A3 appeared, suggesting that sensitivity to ensalutamide would be restored by YAP/TAZ inhibitor-1.

이러한 YAP1 억제제를 유효성분으로 포함하는 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물은 엔잘루타미드 저항성을 억제함으로써 엔잘루타미드에 대하여 전립선암을 민감화시켜 엔잘루타미드에 대한 전립선암의 저항성을 줄이고 엔잘루타미드의 효과를 높일 수 있다.A pharmaceutical composition for inhibiting enzalutamide resistance of prostate cancer containing such a YAP1 inhibitor as an active ingredient inhibits enzalutamide resistance and thereby sensitizes prostate cancer to enzalutamide, thereby reducing resistance of prostate cancer to enzalutamide and enzalutamide. May enhance the effectiveness of lutamide.

상기 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 다양한 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 등의 경구형 제형으로 제형화할 수 있고, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 담체는 제제 시에 통상적으로 이용되는 것으로, 락토오스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약학 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. The pharmaceutical composition may be formulated and used in various forms according to conventional methods. For example, it can be formulated into oral formulations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions and syrups, and can be formulated and used in the form of external preparations, suppositories and sterile injection solutions. In addition, the pharmaceutical composition may further include a pharmaceutically acceptable carrier. The carrier is commonly used in preparation, and includes lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, gum acacia, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, and polyvinylpyrrolidone. , cellulose, water, syrup, methyl cellulose, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, and mineral oil, but are not limited thereto. The pharmaceutical composition of the present invention may further include lubricants, wetting agents, sweeteners, flavoring agents, emulsifiers, suspending agents, preservatives, and the like, in addition to the above components.

상기 약학 조성물의 투여량은 상기 약학 조성물의 제제화 방법, 투여 방식, 투여 시간 및/또는 투여 경로 등에 의해 다양해질 수 있으며, 상기 약학 조성물의 투여로 달성하고자 하는 반응의 종류와 정도, 투여 대상이 되는 개체의 종류, 연령, 체중, 일반적인 건강 상태, 질병의 증세나 정도, 성별, 식이, 배설, 해당 개체에 동시 또는 이시에 함께 사용되는 약물 기타 조성물의 성분 등을 비롯한 여러 인자 및 의약 분야에서 잘 알려진 유사 인자에 따라 다양해질 수 있으며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다. 예를 들면, 1일 0.001 내지 1000 mg/kg, 0.01 mg/kg 내지 100 mg/kg, 또는 0.1 mg/kg 내지 10 mg/kg일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The dosage of the pharmaceutical composition may vary depending on the formulation method, administration method, administration time and/or route of administration of the pharmaceutical composition, and the type and degree of response to be achieved by administration of the pharmaceutical composition, the subject of administration Various factors, including the type of subject, age, weight, general health condition, symptoms or severity of disease, sex, diet, excretion, drugs used simultaneously or concurrently with the subject, and other components of the composition, and well known in the medical field It may vary according to similar factors, and those skilled in the art can easily determine and prescribe an effective dosage for the desired treatment. For example, it may be 0.001 to 1000 mg/kg, 0.01 mg/kg to 100 mg/kg, or 0.1 mg/kg to 10 mg/kg per day, but is not limited thereto.

또한, 상기 약학 조성물은 쥐, 마우스, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 상기 약학 조성물의 투여 경로 및 투여 방식은 각각 독립적일 수 있으며, 그 방식에 있어 특별히 제한되지 않고, 목적하는 해당 부위에 상기 약학 조성물이 도달할 수 있는 한 임의의 투여 경로 및 투여 방식에 따를 수 있다. 상기 약학 조성물은 경구 투여 또는 비경구 투여 방식으로 투여할 수 있다. 상기 비경구 투여 방식으로는 예를 들면, 정맥 내 투여, 복강 내 투여, 근육 내 투여, 경피 투여 또는 피하 투여 등이 포함되며, 상기 약학 조성물을 질환 부위에 도포하거나 분무, 흡입하는 방법 또한 이용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.In addition, the pharmaceutical composition may be administered to mammals such as rats, mice, livestock, and humans through various routes. The route and method of administration of the pharmaceutical composition may be independent, and are not particularly limited in the method, and may follow any route and method of administration as long as the pharmaceutical composition can reach the target site. . The pharmaceutical composition may be administered orally or parenterally. The parenteral administration method includes, for example, intravenous administration, intraperitoneal administration, intramuscular administration, transdermal administration or subcutaneous administration, etc., and a method of applying, spraying, or inhaling the pharmaceutical composition to a diseased area may also be used. but not limited thereto.

본 발명의 다른 양상은 YAP1/TAZ 억제제; 및 엔잘루타미드를 포함하는 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물을 제공한다.Another aspect of the invention is a YAP1/TAZ inhibitor; And it provides a pharmaceutical composition for the treatment of prostate cancer having enalutamide resistance containing enalutamide.

본 발명에 따른 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물은 YAP1/TAZ 억제제로 인해 엔잘루타미드에 대한 감수성이 회복되어 엔잘루타미드에 의한 전립선암 치료 효과를 나타낼 수 있다.The pharmaceutical composition for the treatment of prostate cancer having resistance to enzalutamide according to the present invention can exhibit the effect of enzalutamide on prostate cancer treatment by recovering sensitivity to enzalutamide due to the YAP1/TAZ inhibitor.

상기 YAP1/TAZ 억제제 및 엔잘루타미드에 관한 설명은 전술한 내용과 공통되므로, 과도한 복잡성을 회피하기 위하여 그 기재를 생략한다.Since the description of the YAP1/TAZ inhibitor and Enzalutamide is in common with the above description, the description thereof is omitted to avoid excessive complexity.

본 발명에 따른 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물은 YAP1/TAZ 억제제를 유효성분으로 포함함으로써 엔잘루타미드에 대하여 전립선암을 민감화시켜 엔잘루타미드에 대한 전립선암의 저항성을 줄이고 엔잘루타미드의 치료 효과를 높일 수 있으며, 나아가 엔잘루타미드에 대한 감수성이 회복된 전립선암 환자에게 엔잘루타미드를 사용하여 전립선암을 치료할 수 있다.The pharmaceutical composition for inhibiting resistance of prostate cancer to Enzalutamide according to the present invention includes a YAP1/TAZ inhibitor as an active ingredient to sensitize prostate cancer to Enzalutamide, thereby reducing resistance of prostate cancer to Enzalutamide and It is possible to increase the therapeutic effect of enzalutamide, and furthermore, prostate cancer can be treated using enzalutamide for prostate cancer patients whose sensitivity to enzalutamide has been restored.

도 1은 엔잘루타미드 저항성(EnzR) 세포주의 전사체 변화의 특징을 나타낸 것으로, (A)는 C4-2B 세포와 비교한 EnzR 세포의 GSEA 분석 결과이고, (B)는 DAVID 웹사이트를 이용하여 현저하게 상향 또는 하향 조절된 유전자의 GO 분석 결과이고, (C)는 GSE110802, GSE130534, GSE137833 및 GSE136129를 포함하는 데이터 세트를 이용하여 공통적으로 상향 또는 하향 조절된 유전자를 보여주는 벤다이어그램이고, (D)는 공통적으로 상향 또는 하향 조절된 주요 유전자의 히트맵(heatmap)이고, (E)는 SLC22A3와 GULP1 유전자의 발현을 C4-2B 세포주와 MDVR 세포주를 통하여 확인한 결과이다.
도 2는 풍부한 AR(FL)에 의한 MST1로부터 YAP1/TAZ의 인산화 방지를 나타낸 것으로, (A)는 YAP1과 TAZ의 단백질 수준을 비교한 결과이고, (B)는 MDVR 세포에서 YAP1/TAZ 표적 유전자 CTGF 및 CYR61의 전사 수준을 확인한 결과이고, (C)는 YAP1과 TAZ의 mRNA 발현을 확인한 결과이고, (D)는 MDVR에서 YAP1과 TAZ의 단백질 수준을 확인한 결과이고, (E)는 Flag-MST1의 형질주입 여부에 따른 YAP1과 TAZ의 단백질 수준을 확인한 결과이고, (F) AR(FL)-결실 MDVR에서 YAP1과 TAZ의 단백질 수준을 확인한 결과이다.
도 3은 AR-V7에 의한 핵 내 YAP1/TAZ의 잔류를 나타낸 것으로, (A) 및 (B)는 AR-V7를 표적하는 siRNA (siv7)의 형질주입 여부에 따른 YAP1과 TAZ의 단백질 및 mRNA 수준을 확인한 결과이고, (C)는 YAP1/TAZ 표적 유전자 CTGF, Cyr61 및 AnkrD1의 mRNA 발현 수준을 확인한 결과이고, (D)는 MDVR에서 AR-V7를 표적하는 siRNA에 의한 YAP1/TAZ 전사 활성을 확인한 결과이고, (E)는 YAP1과 TAZ의 핵 위치화를 확인한 결과이고, (F) 및 (G)는 세포의 핵 내 Flag-YAP1과 AR-V7의 공동화를 확인한 면역형광염색 이미지이고 (축적바 = 20 μM), (H)는 AR-V7 결실에 의한 YAP1/TAZ의 핵 위치화 감소를 확인한 결과이다.
도 4는 TAZ에 의한 DNMT1 전사 유도 및 SLC22A3 발현 억제를 나타낸 것으로, (A) 내지 (C)는 MDVR에서 YAP1과 TAZ의 결핍 여부에 따른 DNMT1과 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준을 확인한 결과이고, (D) 및 (E)는 MDVR에서 TAZ와 DNMT1에 의한 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준을 확인한 결과이고, (F) 내지 (G)는 DAC의 농도 또는 처리 여부에 따른 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준을 확인한 결과이고, (H)는 엔잘루타미드와 DAC에 의한 SLC22A3의 발현 변화를 나타낸 것이고, (I)는 DAC에 의한 SLC22A3 단백질 발현 증가가 TAZ 과발현에 의해 감소됨을 나타낸 것이고, (J)는 SLC22A3의 발현이 DNMT1이 제거되었을 때 증가한 양상을 이미지로 보여준 것이다.
도 5는 MDVR 세포의 AR(FL)/AR-V7-YAP1/TAZ-DNMT1에 의한 SLC22A3 유전자의 발현조절을 보여준 것으로, (A) 및 (B)는 DTH에 의한 AR(FL)와 TAZ 또는 YAP1의 상호작용을 확인한 결과이고, (C)는 TAZ를 통한 AR(FL)과 DNMT1의 상호작용을 확인한 결과이고, (D)는 AR-V7가 매개하는 YAP1/TAZ-DNMT1의 상호작용을 확인한 결과이며, (E) 및 (F)는 MDVR 세포에서 YAP1/TAZ, DNMT1 및/또는 AR-V7을 표적하는 siRNA 처리 여부에 따른 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준을 확인한 결과이고, (G)는 정상(normal) 조직과 CRPC 조직의 TAZ, AR-V7 및 SLC22A3 발현 여부를 확인한 이미지이다.
도 6은 MDVR 세포의 YAP1/TAZ-DNMT1 축(Axis)에 의한 SLC22A3 유전자의 프로모터 조절을 나타낸 것으로, (A)는 SLC22A3 프로모터를 도식화한 것으로서 "A" 및 "B"는 각각 YAP1/TEAD-결합 모티프를 포함하거나 포함하지 않는 유전자 단편을 의미하고, (B)는 "B" 유전자 단편의 풍부한 Flag-YAP1를 확인한 결과이고, (C)는 "B" 유전자 단편의 풍부한 YAP1 또는 TAZ를 확인한 결과이고, (D)는 "B" 유전자 단편의 AR-V7 매개를 통한 풍부한 YAP1를 확인한 결과이고, (E)는 "B" 유전자 단편의 풍부한 DNMT1를 확인한 결과이다.
도 7은 TAZ-DNMT1에 의해 조절된 SLC22A3의 엔잘루타미트 저항성 요구를 나타낸 것으로, (A)는 ENZ와 DAC의 공동처리에 의한 세포 증식을 확인한 결과이고, (B)는 ENZ와 DAC의 공동처리에 의한 세포 증식 마커 유전자 Cyclin A, Cyclin D1GSTP1의 mRNA 수준을 확인한 결과이고, (C) 및 (D)는 siScr 또는 SLC22A3를 표적하는 siRNA로 형질주입된 MDVR 세포의 ENZ와 DAC의 공동처리에 의한 콜로니 형성율을 확인한 결과이고, (E) 및 (F)는 MDVR 세포에서 shYAP1 또는 shTAZ 레트로바이러스 벡터와 SLC22A3를 표적하는 siRNA의 도입에 의한 YAP1, TAZ 및 SLC22A3의 단백질 발현 수준 및 콜로니 형성율을 확인한 결과이다.
도 8은 YAP1/TAZ 억제제에 의한 SLC22A3 유전자의 발현조절을 보여준 것으로, (A) 및 (B)는 MDVR에서 YAP1/TAZ 억제제인 VER 처리 여부에 따른 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준으로 확인한 결과이고, (C)는 MDVR에서 YAP1/TAZ 억제제인 VER 처리 여부에 따른 콜로니 형성율을 확인한 결과이고, (D)는 MDVR에서 MET와 ENZ의 조합에 의한 시너지 효과 및 세포증식이 억제될 때 SLC22A3의 이소성 발현을 확인한 결과이다.
도 9는 YAP1/TAZ 억제제에 의한 SLC22A3 유전자의 발현조절을 보여준 것으로, (A) 및 (B)는 MDVR에서 YAP1/TAZ 억제제인 Y/T in. 처리 여부에 따른 SLC22A3의 단백질 및 mRNA 발현 수준으로 확인한 결과이고, (C)는 MDVR에서 YAP1/TAZ 억제제인 Y/T in. 처리 여부에 따른 콜로니 형성율을 확인한 결과이다.
Figure 1 shows the characteristics of transcriptome changes of Enzalutamide-resistant (EnzR) cell lines, (A) is the GSEA analysis result of EnzR cells compared to C4-2B cells, (B) is using the DAVID website GO analysis results of significantly up- or down-regulated genes, (C) is a Venn diagram showing commonly up- or down-regulated genes using data sets including GSE110802, GSE130534, GSE137833 and GSE136129, (D) is a heatmap of commonly up- or down-regulated major genes, and (E) is the result of confirming the expression of the SLC22A3 and GULP1 genes in the C4-2B cell line and the MDVR cell line.
Figure 2 shows the prevention of phosphorylation of YAP1/TAZ from MST1 by abundant AR (FL), (A) is the result of comparing the protein levels of YAP1 and TAZ, and (B) is the YAP1/TAZ target gene in MDVR cells. (C) is the result of confirming the transcription level of CTGF and CYR61, (C) is the result of confirming the mRNA expression of YAP1 and TAZ, (D) is the result of confirming the protein level of YAP1 and TAZ in MDVR, (E) is Flag-MST1 (F) This is the result of confirming the protein levels of YAP1 and TAZ in AR(FL)-deleted MDVR.
Figure 3 shows the retention of YAP1/TAZ in the nucleus by AR-V7, (A) and (B) are YAP1 and TAZ proteins and mRNAs depending on whether AR-V7-targeting siRNA (siv7) was transfected or not. (C) is the result of confirming the mRNA expression levels of YAP1/TAZ target genes CTGF, Cyr61, and AnkrD1, and (D) is YAP1/TAZ transcriptional activity by siRNA targeting AR-V7 in MDVR. (E) is the result of confirming the nuclear localization of YAP1 and TAZ, (F) and (G) are immunofluorescence staining images confirming the co-localization of Flag-YAP1 and AR-V7 in the cell nucleus (accumulation Bar = 20 μM), (H) is the result confirming the decrease in nuclear localization of YAP1/TAZ by AR-V7 deletion.
Figure 4 shows the transcriptional induction of DNMT1 and the inhibition of SLC22A3 expression by TAZ. (A) to (C) are the results of confirming the protein and mRNA expression levels of DNMT1 and SLC22A3 according to YAP1 and TAZ deficiency in MDVR, ( D) and (E) are the results of confirming the protein and mRNA expression levels of SLC22A3 by TAZ and DNMT1 in MDVR, and (F) to (G) are the protein and mRNA expression levels of SLC22A3 according to the concentration or treatment of DAC. These are the confirmed results, (H) shows the change in SLC22A3 expression by Enzalutamide and DAC, (I) shows that the increase in SLC22A3 protein expression by DAC is reduced by TAZ overexpression, and (J) shows the SLC22A3 The image showed the increased expression when DNMT1 was removed.
Figure 5 shows the regulation of SLC22A3 gene expression by AR (FL) / AR-V7-YAP1 / TAZ-DNMT1 in MDVR cells. (A) and (B) show AR (FL) and TAZ or YAP1 by DTH. (C) is the result of confirming the interaction of AR (FL) and DNMT1 through TAZ, (D) is the result of confirming the interaction of YAP1 / TAZ-DNMT1 mediated by AR-V7 And, (E) and (F) are the results of confirming the protein and mRNA expression levels of SLC22A3 according to whether or not siRNA targeting YAP1 / TAZ, DNMT1 and / or AR-V7 was treated in MDVR cells, and (G) is normal ( This is an image confirming the expression of TAZ, AR-V7, and SLC22A3 in normal) and CRPC tissues.
Figure 6 shows the promoter regulation of the SLC22A3 gene by the YAP1/TAZ-DNMT1 axis (Axis) in MDVR cells, (A) is a schematic diagram of the SLC22A3 promoter, and "A" and "B" are YAP1/TEAD-binding It means a gene fragment containing or not including a motif, (B) is the result of confirming the abundant Flag-YAP1 of the "B" gene fragment, (C) is the result of confirming the abundant YAP1 or TAZ of the "B" gene fragment, , (D) is the result of confirming the abundance of YAP1 through AR-V7 of the "B" gene fragment, and (E) is the result of confirming the abundant DNMT1 of the "B" gene fragment.
Figure 7 shows the enzalutamit resistance requirement of SLC22A3 regulated by TAZ-DNMT1, (A) is the result of confirming cell proliferation by joint treatment of ENZ and DAC, and (B) is the joint treatment of ENZ and DAC. This is the result of confirming the mRNA levels of the cell proliferation marker genes Cyclin A , Cyclin D1 and GSTP1 , and (C) and (D) are siScr or SLC22A3 targeting siRNA transfected MDVR cells transfected with ENZ and DAC co-treatment (E) and (F) show the protein expression levels and colony formation rate of YAP1, TAZ and SLC22A3 by introduction of shYAP1 or shTAZ retroviral vectors and SLC22A3-targeting siRNA in MDVR cells. This is the result of checking
Figure 8 shows the regulation of SLC22A3 gene expression by the YAP1/TAZ inhibitor, (A) and (B) are the results confirmed by the protein and mRNA expression levels of SLC22A3 according to whether or not the YAP1/TAZ inhibitor VER was treated in MDVR, (C) is the result of confirming the colony formation rate according to the YAP1/TAZ inhibitor VER treatment in MDVR, and (D) is the synergistic effect of the combination of MET and ENZ in MDVR and the ectopic expression of SLC22A3 when cell proliferation is inhibited. is the result of checking
9 shows the regulation of SLC22A3 gene expression by YAP1/TAZ inhibitors, (A) and (B) are YAP1/TAZ inhibitors Y/T in MDVR. This is the result confirmed by the protein and mRNA expression levels of SLC22A3 depending on whether or not the treatment was performed, and (C) is Y/T in, a YAP1/TAZ inhibitor in MDVR. This is the result of confirming the colony formation rate according to the treatment.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 제시된 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이러한 예시적인 설명에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. However, these descriptions are merely presented as examples to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these exemplary descriptions.

1. 재료 및 방법1. Materials and Methods

1-1. RNA 서열분석(sequencing)1-1. RNA sequencing

총 RNA는 RNA 추출 키트로 추출하였고 RNA 무결성(integrity)은 Bioanalyzer (Agilent)로 확인하였다. 서열분석을 위한 라이브러리(library)는 제조사의 지침에 따라 QuantSeq 3' Library Prep Kit (Lexogen, Inc.)로 생성하여 HiSeq 2000 system (Illumina)으로 서열을 판독하였다. 판독된 리드(read)들은 TopHat (version 2.1.1)을 이용하여 기본변수(default parameter) 값을 적용하여 hg19 인간 참조 유전체(human reference genome)에 매핑하였다. 각 유전자에 대한 매핑된 리드의 발현(abundance) 값은 Cufflinks (version 2.2.1)를 사용하여 계산하였다. 데이터 처리 및 분석은 R/Bioconductor libraries (version 1.4.1106)를 사용하여 수행되었다.Total RNA was extracted with an RNA extraction kit and RNA integrity was checked with a Bioanalyzer (Agilent). A library for sequencing was generated using the QuantSeq 3' Library Prep Kit (Lexogen, Inc.) according to the manufacturer's instructions, and the sequence was read using the HiSeq 2000 system (Illumina). The read reads were mapped to the hg19 human reference genome by applying default parameter values using TopHat (version 2.1.1). Abundance values of mapped reads for each gene were calculated using Cufflinks (version 2.2.1). Data processing and analysis were performed using R/Bioconductor libraries (version 1.4.1106).

1-2. GSEA(Gene Set Enrichment Analysis) & ssGSEA1-2. Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) & ssGSEA

GSEA 분석에서는 Molecular Signatures Database (MSIGDB 7.0)의 홀마크(Hallmark) 유전자 세트를 사용하였다. YAP 활성화의 GSEA를 수행하기 위해, MSigDB의 CORDENOSI_YAP_CONSERED 유전자 세트를 적용하여 이전에 발표된 데이터 세트 (JJ Alumkal et al., PNAS. September 29, 2009 106 (39) 16663-16668)를 사용하였다. ssGSEA(single sample GSEA)는 GSVA 패키지(package)를 사용하여 계산되었다.In the GSEA analysis, the Hallmark gene set of the Molecular Signatures Database (MSIGDB 7.0) was used. To perform the GSEA of YAP activation, a previously published data set (JJ Alumkal et al., PNAS. September 29, 2009 106 (39) 16663-16668) was used by applying the CORDENOSI_YAP_CONNSERED gene set of MSigDB. ssGSEA (single sample GSEA) was calculated using the GSVA package.

1-3. 검증 세트(Validation set)1-3. Validation set

검증 분석을 위해, GEO(Gene Expression Omnibus) 데이터베이스에서 엔잘루타미드 저항성(enzalutamide resistant, EnzR) 전립선암 세포주의 전사체(transcriptome) 데이터를 다운로드하여 사용하였다. 본 실험의 결과를 검증하기 위한 데이터 세트는 GEO 웹사이트 (Accession number: GSE110802, GSE130534, GSE136129, 및 GSE137833)에서 얻었다. For validation analysis, transcriptome data of an enzalutamide resistant (EnzR) prostate cancer cell line was downloaded from the Gene Expression Omnibus (GEO) database and used. Data sets for verifying the results of this experiment were obtained from the GEO website (Accession numbers: GSE110802, GSE130534, GSE136129, and GSE137833).

1-4. 세포 배양 및 시약1-4. Cell culture and reagents

C4-2B 세포는 인간 거세저항성 전립선암 세포주로서 ATCC(American Type Culture Collection)에서 구입하였으며, MDVR 세포는 엔잘루타미드 저항성을 가지는 인간 거세저항성 전립선암 세포주로서 미국 캘리포니아대학교 의학대학 (연구책임자: Christopher P. Evans)으로부터 공급받았다. C4-2B 세포 및 MDVR 세포는 모두 10% FBS(fetal bovine serum) 및 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin)을 함유한 RPMI 배지에서 배양하였다. MDVR 세포를 유지하기 위해, RPMI 배지에 엔잘루타미드(enzalutamide, ENZ) 20 μM를 첨가하였다. 데시타빈(decitabine, DAC) (Sigma, A3656) 1 μM을 수용액에 용해하여 -20℃에서 저장하였다. DAC 함유 배지는 매일 신선한 DAC 함유 배지로 교체하였다. DHT(Dihydoxytestosterone)는 10 nM씩 세포에 첨가되었다. YAP/TAZ 억제제로서 베르테포르핀(verteporfin, VER (Sigma-Aldrich) 및 YAP/TAZ 억제제-1(YAP/TAZ inhibitor-1, Y/T in.) (MedchemExpress)은 각각 5 μM 및 20 μM의 농도로 사용하였다.C4-2B cells were purchased from ATCC (American Type Culture Collection) as a human castration-resistant prostate cancer cell line, and MDVR cells were a human castration-resistant prostate cancer cell line with enzalutamide resistance, University of California, USA (Research Director: Christopher P. .Evans). Both C4-2B cells and MDVR cells were cultured in RPMI medium containing 10% fetal bovine serum (FBS) and penicillin/streptomycin. To maintain MDVR cells, 20 μM of enzalutamide (ENZ) was added to RPMI medium. Decitabine (DAC) (Sigma, A3656) 1 μM was dissolved in an aqueous solution and stored at -20°C. The DAC-containing medium was replaced with fresh DAC-containing medium daily. Dihydoxytestosterone (DHT) was added to the cells at 10 nM each. As YAP/TAZ inhibitors, verteporfin (VER (Sigma-Aldrich) and YAP/TAZ inhibitor-1 (Y/T in.) (MedchemExpress) were used at concentrations of 5 μM and 20 μM, respectively. was used as

1-5. 유전자 녹다운(knockdown), 발현 구조체 및 형질주입(transfection)1-5. Gene knockdown, expression constructs and transfection

세포들은 Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen)를 사용하여 대조구로서 스크램블(scrambled) siRNA (siScr) (Santa Cruz) 또는 시험구로서 YAP1 표적 siRNA (Sata Cruz, sc-108080), TAZ 표적 siRNA (Santa Cruz, sc-38568), DNMT1 표적 siRNA (Thermo Fisher, 110914), AR-V7 표적 siRNA (Ambion, Life Technologies, GUAGUUGUGAGUAUCAUGA) 및 SLC22A3 표적 siRNA (Sigma-Aldrich, EHU002291)가 형질주입되었다. HA-TAZ, Flag-MST1, Flag-YAP1, 및 YAP1 또는 TAZ를 표적하는 레트로바이러스 벡터(retroviral vector) shRNA는 카이스트(KAIST)에서 제공받았다. 이소성 발현(ectopic expression)을 위해, Lipofectamine 2000을 사용하여 형질주입이 수행되었다. 레트로바이러스는 당업계에 공지된 기술을 통해 생산하였다.Cells were treated with Lipofectamine RNAiMAX (Invitrogen) using scrambled siRNA (siScr) (Santa Cruz) as a control or YAP1-targeting siRNA (Sata Cruz, sc-108080) and TAZ-targeting siRNA (Santa Cruz, sc-38568) as test groups. ), DNMT1 targeting siRNA (Thermo Fisher, 110914), AR-V7 targeting siRNA (Ambion, Life Technologies, GUAGUUGUGAGUAUCAUGA) and SLC22A3 targeting siRNA (Sigma-Aldrich, EHU002291) were transfected. HA-TAZ, Flag-MST1, Flag-YAP1, and retroviral vector shRNA targeting YAP1 or TAZ were provided by KAIST. For ectopic expression, transfection was performed using Lipofectamine 2000. Retroviruses were produced through techniques known in the art.

1-6. 웨스턴 블롯 및 면역침강1-6. Western blot and immunoprecipitation

세포의 단백질 용해물(lysate)은 0.5% Triton X-100을 포함하는 용해 완충액(lysis buffer)을 사용하여 수득하였다. 세포 분획화(Subcellular fractionation)는 단백질 용해물로부터 당업계에 공지된 방법과 같이 균질기(homogenizer)를 사용하여 수행하였다. 간략하게 설명하면, 차가운 저장성 완충액(hypotonic buffer) 200 ul에서 막자(pestle)를 사용하여 세포를 파쇄하였다. 파쇄액을 1000 rpm에서 원심분리하여 침전물을 핵산 분획(nuclear fraction)으로, 상층액을 세포질 분획(cytoplasmic fraction)으로 사용하였다. 웨스턴 블롯과 면역침강(immunoprecipitation)은 최소 두 번의 독립적인 실험을 수행하였다. 상층액은 정상 토끼(normal rabbit) IgG 및 A/G 아가로스 비드(agarose bead)를 함유하는 IP 완충액으로 전처리하여 면역침강에 사용하였다. 여기서 사용된 항체는 AR-V7 (ab8394)이었다.Cell protein lysates were obtained using a lysis buffer containing 0.5% Triton X-100. Cell fractionation (Subcellular fractionation) was performed using a homogenizer (homogenizer) as a method known in the art from the protein lysate. Briefly, cells were disrupted using a pestle in 200 ul of cold hypotonic buffer. The lysate was centrifuged at 1000 rpm, and the precipitate was used as a nuclear fraction and the supernatant was used as a cytoplasmic fraction. Western blot and immunoprecipitation were performed in at least two independent experiments. The supernatant was pretreated with IP buffer containing normal rabbit IgG and A/G agarose beads and used for immunoprecipitation. The antibody used here was AR-V7 (ab8394).

1-7. qRT-PCR.1-7. qRT-PCR.

RNA는 세포에서 추출하여 제조사의 프로토콜에 따라 M-MLV 역전사효소(reverse transcriptase) (Promega)로 역전사하여 cDNA를 합성하였다. cDNA는 SYBR green 및 하기 표 1의 각 표적 유전자에 대한 프라이머(primer)와 혼합하였다.RNA was extracted from cells and cDNA was synthesized by reverse transcription with M-MLV reverse transcriptase (Promega) according to the manufacturer's protocol. cDNA was mixed with SYBR green and primers for each target gene in Table 1 below.

프라이머 명칭Primer name 프라이머 서열primer sequence 서열번호sequence number CTGFCTGF F: 5'-CCA ATG ACA ACG CCT CCT G-3'F: 5'-CCA ATG ACA ACG CCT CCT G-3' 1One R: 5'-TGG TGC AGC CAG AAA GCT C-3'R: 5'-TGG TGC AGC CAG AAA GCT C-3' 22 CYR61CYR61 F: 5'-GGT CAA AGT TAC CGG GCA GT-3'F: 5'-GGT CAA AGT TAC CGG GCA GT-3' 33 R: 5'-GGA GGC ATC GAA TCC CAG C-3'R: 5'-GGA GGC ATC GAA TCC CAG C-3' 44 ANKRD1ANKRD1 F: 5'-CAC TTC TAG CCC ACC CTG TGA-3'F: 5'-CAC TTC TAG CCC ACC CTG TGA-3' 55 R: 5'-CCA CAG GTT CCG TAA TGA TTT-3'R: 5'-CCA CAG GTT CCG TAA TGA TTT-3' 66 YAP1YAP1 F: 5'-TAG CCC TGC GTA GCC AGT TA-3'F: 5'-TAG CCC TGC GTA GCC AGT TA-3' 77 R: 5'-TCA TGC TTA GTC CAC TGT CTG T-3'R: 5'-TCA TGC TTA GTC CAC TGT CTG T-3' 88 TAZTAZ F: 5'-GAT CCT GCC GGA GTC TTT CTT-3'F: 5'-GAT CCT GCC GGA GTC TTT CTT-3' 99 R: 5'-CAC GTC GTA GGA CTG CTG G-3'R: 5'-CAC GTC GTA GGA CTG CTG G-3' 1010 SLC22A3SLC22A3 F: 5'-ATC GTC AGC GAG TTT GAC CTT-3'F: 5'-ATC GTC AGC GAG TTT GAC CTT-3' 1111 R: 5'-ACC TGT CTG CTG CAT AGC CTA-3'R: 5'-ACC TGT CTG CTG CAT AGC CTA-3' 1212 DNMT1DNMT1 F: 5'-AGG CGG CTC AAA GAT TTG GAA-3'F: 5'-AGG CGG CTC AAA GAT TTG GAA-3' 1313 R: 5'-GCA GAA ATT CGT GCA AGA GAT TC-3'R: 5'-GCA GAA ATT CGT GCA AGA GAT TC-3' 1414 Cyclin A1Cyclin A1 F: 5'-GAG GTC CCG ATG CTT GTC AG-3'F: 5'-GAG GTC CCG ATG CTT GTC AG-3' 1515 R: 5'-GTT AGC AGC CCT AGC ACT GTC-3'R: 5'-GTT AGC AGC CCT AGC ACT GTC-3' 1616 Cyclin D1Cyclin D1 F: 5'-GCT GCG AAG TGG AAA CCA TC-3'F: 5'-GCT GCG AAG TGG AAA CCA TC-3' 1717 R: 5'-CCT CCT TCT GCA CAC ATT TGA A-3'R: 5'-CCT CCT TCT GCA CAC ATT TGA A-3' 1818 GSTP1GSTP1 F: 5'-CCC TAC ACC GTG GTC TAT TTC C-3'F: 5'-CCC TAC ACC GTG GTC TAT TTC C-3' 1919 R: 5'-CAG GAG GCT TTG AGT GAG C-3'R: 5'-CAG GAG GCT TTG AGT GAG C-3' 2020

1-8. 염색질 면역침강(Chromatin immunoprecipitation, Chip) 분석1-8. Chromatin immunoprecipitation (Chip) analysis

면역침강을 위한 MDVR 세포의 염색질 내 Flag-YAP1, HA-TAZ 또는 DNMT1의 결합 영역은 당분야에 공지된 방법으로 준비되었다. 간략하게 설명하면, MDVR 세포는 1% 포름알데히드로 교차결합된 Flag-YAP1, HA-TAZ, siScr 또는 siAR-V7이 형질주입되었고, 이를 1M 글리신으로 냉각하였다. 세포를 용해 완충액 (1% SDS, 10 mM EDTA, 50 mM Tris-Hcl (pH 8.0) 및 단백질분해효소 억제제(protease inhibitor) 함유)으로 용해한 후 초음파 처리하였다. 이후 실험 절차는 당분야에 공지된 방법에 따라 수행하였다. SLC22A3의 상위(upstream)에 결합하는 프라이머를 사용하여 A 단편(fragment) (음성 대조군)을 증폭하고, SLC22A3에 특이적으로 결합하는 프라이머를 사용하여 B 단편 (TEAD-결합 모티프인 TGGAATG를 포함)을 증폭하였다 (도 5 참고). 여기서 사용된 프라이머는 하기 표 2와 같다.The binding region of Flag-YAP1, HA-TAZ or DNMT1 in the chromatin of MDVR cells for immunoprecipitation was prepared by a method known in the art. Briefly, MDVR cells were transfected with Flag-YAP1, HA-TAZ, siScr or siAR-V7 cross-linked with 1% formaldehyde, which was then chilled with 1M glycine. Cells were lysed with lysis buffer (containing 1% SDS, 10 mM EDTA, 50 mM Tris-Hcl (pH 8.0) and protease inhibitors) and then subjected to sonication. Subsequent experimental procedures were performed according to methods known in the art. Fragment A (negative control) was amplified using a primer that binds upstream of SLC22A3, and fragment B (including the TEAD-binding motif TGGAATG) was amplified using a primer that specifically binds to SLC22A3. amplified (see Figure 5). The primers used here are shown in Table 2 below.

프라이머 명칭Primer name 프라이머 서열primer sequence 서열번호sequence number A 단편A fragment F: 5'-CTA GCA CTT ATG TTT CAA GGC-3'F: 5'-CTA GCA CTT ATG TTT CAA GGC-3' 2121 R: 5'-GTG CTC CTA ACA TAT CTA AGA-3'R: 5'-GTG CTC CTA ACA TAT CTA AGA-3' 2222 B 단편B fragment F: 5'-TGG AGA GCC CTG TCG AAA TAG-3'F: 5'-TGG AGA GCC CTG TCG AAA TAG-3' 2323 R: 5'-TGT GTC ATC TTC TGC CCT CCT-3'R: 5'-TGT GTC ATC TTC TGC CCT CCT-3' 2424

1-9. 루시페라아제 분석(Luciferase assay)1-9. Luciferase assay

8xGTIIc-루시페라아제 리포터 구조체(luciferase reporter construct)와 pTk-레닐라(Renilla) (형질주입 대조군)는 MDVR 세포에 공동형질주입(co-transfect) 되었다. 루시페라아제의 활성은 루시페라아제 분석 시약 (Promega luciferase assay reagent)을 사용하여 제조사의 지침에 따라 측정하였다.The 8xGTIIc-luciferase reporter construct and pTk-Renilla (transfection control) were co-transfected into MDVR cells. The activity of luciferase was measured using a luciferase assay reagent (Promega luciferase assay reagent) according to the manufacturer's instructions.

1-10. 면역형광 분석(Immunofluorescence analysis)1-10. Immunofluorescence analysis

C4-2B 또는 MDVR 세포는 PBS로 세척하여 4℃에서 4% 파라포름알데히드로 고정시키고 0.1% 트리톤 X-100 함유 PBS로 투과시켜 2% BSA-PBS로 차단한 다음 1차 항체인 토끼(rabbit) 항-AR-V7 항체 (ab198394), 염소(goat) 항-Flag 항체 (ab1257), 토끼 항-DNMT1 항체 (ab188453) 또는 생쥐(mouse) 항-SLC22A3 항체 (ab75402)로 1시간 배양하였다. 세포를 1X PBS로 세척하고 2차 항체인 Alexa Fluor 488 donkey 항-염소 (molecular probes in LifeTechnologies A-11055), Cy3-conjugated AffiniPure F (ab')2' Fragment Donkey, 항-토끼 IgG (711-166-152) 또는 Alexa Fluor 488 donkey 항-생쥐 IgG (molecular probes in life technologies, A 21202)로 1시간 배양하였다. 이후, 세포를 1X PBS로 4회 세척하였다. 핵은 DAPI로 염색하고 세포는 DAKO 봉입제(mounting medium)로 봉입하였다.C4-2B or MDVR cells were washed with PBS, fixed with 4% paraformaldehyde at 4°C, permeabilized with PBS containing 0.1% Triton X-100, blocked with 2% BSA-PBS, and then stained with primary antibody, rabbit Incubation was performed for 1 hour with anti-AR-V7 antibody (ab198394), goat anti-Flag antibody (ab1257), rabbit anti-DNMT1 antibody (ab188453) or mouse anti-SLC22A3 antibody (ab75402). Cells were washed with 1X PBS and secondary antibodies Alexa Fluor 488 donkey anti-goat (molecular probes in LifeTechnologies A-11055), Cy3-conjugated AffiniPure F (ab')2' Fragment Donkey, anti-rabbit IgG (711-166 -152) or Alexa Fluor 488 donkey anti-mouse IgG (molecular probes in life technologies, A 21202) for 1 hour. Cells were then washed 4 times with 1X PBS. Nuclei were stained with DAPI and cells were embedded with DAKO mounting medium.

1-11. 콜로니 형성 분석1-11. Colony formation assay

C4-2B 또는 MDVR 세포는 6웰 플레이트(6-well plate)에서 웰당 세포 500 ~ 1,000개로 2주간 배양한 후 4% 파라포름알데히드로 15분 동안 고정시키고 0.5% (w/v) 크리스털 바이올렛(crystal violet) (Sigma-Aldrich)으로 15분간 염색하였다.C4-2B or MDVR cells were cultured for 2 weeks at 500 to 1,000 cells per well in a 6-well plate, fixed with 4% paraformaldehyde for 15 minutes, and 0.5% (w/v) crystal violet (crystal violet). violet) (Sigma-Aldrich) for 15 minutes.

1-12. 조직 및 면역형광 분석1-12. Tissue and immunofluorescence analysis

조직(tissue)은 파라핀으로 포매하여 슬라이드로 준비하였고, 조직학적 분석을 위해 헤마톡실린과 에오신(hematoxylin and eosin, H&E)으로 염색하였다. 조직 슬라이드에서 각 표적 단백질의 발현을 모니터링하기 위해, 프로브(probe)로 TAZ 항체 (Abcam), AR-V7 항체 (ab198394), SLC22A3 항체 (ab75402) 또는 DBA 항체 (Vector, FL-1031)를 사용하였다.Tissues were prepared as slides by embedding them in paraffin, and stained with hematoxylin and eosin (H&E) for histological analysis. To monitor the expression of each target protein in tissue slides, TAZ antibody (Abcam), AR-V7 antibody (ab198394), SLC22A3 antibody (ab75402) or DBA antibody (Vector, FL-1031) were used as probes. .

2. 결과2. Results

2-1. 전사체 분석을 통한 EnzR 세포주의 변화 특징2-1. Characteristics of changes in EnzR cell lines through transcriptome analysis

EnzR 세포의 전사체 변화를 특징화하기 위해, C4-2B 세포 (Ctrl, 대조군)와 MDVR 세포 (EnzR) 모두에서 RNA 서열분석한 후 홀마크 유전자 세트를 이용하여 GSEA를 수행하였다. 그 결과, EnzR에서는 G2M 체크포인트(checkpoint) 및 E2F 표적(target) 유전자 세트를 포함한 세포 주기 관련 경로가 상당히 활성화된 반면, 안드로겐 반응(Androgen response) 관련 유전자 세트는 상당히 비활성화되었다 (도 1의 A). 또한, 엔잘루타미드에 저항성을 나타내는 동안 전사체 변화를 평가하기 위해, 대조군과 EnzR 간에 t-검정(test)을 수행하고 923개의 차등 발현 유전자(differentially expressed gene, DEG)를 식별하였다 (p < 0.05, 배수 차이(fold difference) > 1). EnzR에서 이러한 유전자의 생물학적 역할을 확인하기 위해, DAVID 웹사이트를 사용하여 GO(Gene Ontology)를 분석하였다. 그 결과, EnzR에서 상향 조절된 유전자는 세포 증식(cell proliferation), 시스템 발달(system development) 및 세포 분화(cell differentiation)의 조절과 관련된 것이며, EnzR에서 하향 조절된 유전자는 세포-세포 신호전달(cell-cell signaling), 세포 부착(cell adhesion), 이온 전달(ion transport)과 관련된 것이었다 (도 1의 B). 종합하면, 이러한 전사체 변화는 엔잘루타미드 저항성의 발생과 연관될 수 있다. 엔잘루타미드 저항성과 관련된 드라이버 유전자(driver gene)를 식별하기 위해, GSE110802, GSE137833, GSE130534 및 GSE136129를 포함한 4개의 독립 데이터 세트의 DEG 목록을 본 발명의 데이터 세트와 비교 분석하였다. 그 결과, 유전자 AKR1C3를 제외한 SLC22A3, GULP1 및 TFPI는 ENZ 처리에 의해 하향 조절되는 것으로 확인되었다 (도 1의 C 및 D). 특히 SLC22A3는 대조군과 EnzR 모두에서 뚜렷한 발현 차이가 확인되어, SLC22A3의 발현 저하가 엔잘루타미드 저항성과의 연관성이 높은 것을 알 수 있다 (도 1의 E).To characterize transcriptome changes in EnzR cells, RNA sequencing was performed in both C4-2B cells (Ctrl, control) and MDVR cells (EnzR) followed by GSEA using the hallmark gene set. As a result, in EnzR, cell cycle-related pathways, including the G2M checkpoint and E2F target gene sets, were significantly activated, while androgen response-related gene sets were significantly inactivated (Fig. 1A). . In addition, to evaluate transcriptome changes during resistance to Enzalutamide, a t-test was performed between the control group and EnzR and 923 differentially expressed genes (DEGs) were identified (p < 0.05 , fold difference > 1). To confirm the biological role of these genes in EnzR, GO (Gene Ontology) was analyzed using the DAVID website. As a result, genes up-regulated in EnzR are related to the regulation of cell proliferation, system development, and cell differentiation, and genes down-regulated in EnzR are related to cell-cell signaling. -cell signaling), cell adhesion, and ion transport (FIG. 1B). Taken together, these transcriptome changes may be associated with the development of enzalutamide resistance. To identify driver genes associated with enalutamide resistance, the DEG lists of four independent data sets, including GSE110802, GSE137833, GSE130534 and GSE136129, were compared with our data set for analysis. As a result, it was confirmed that SLC22A3, GULP1, and TFPI, except for AKR1C3, were downregulated by ENZ treatment (Fig. 1 C and D). In particular, a clear difference in expression of SLC22A3 was confirmed in both the control group and EnzR, indicating that the decrease in SLC22A3 expression was highly correlated with enzalutamide resistance (FIG. 1E).

2-2. 풍부한 AR(FL)에 의한 MST1로부터 YAP1/TAZ의 인산화 방지2-2. Prevention of phosphorylation of YAP1/TAZ from MST1 by abundant AR(FL)

종래 CRPC 세포의 핵에서 YAP1과 AR(FL) 사이에 관련성이 있음이 보고되었으나, 엔잘루타미드에 저항성이 있는 CRPC에서 YAP1과 TAZ의 발현은 보고된 바가 없었다. 따라서, CRPC 세포 (C4-2B)와 엔잘루타미드 저항성 CRPC 세포 (MDVR)에서 YAP1/TAZ와 AR(FL)의 구별되는 발현 패턴을 조사하였다. C4-2B과 MDVR 세포는 10 nM DHT를 6시간 처리하기 전에 대조구(control) 또는 20 μM ENZ를 처리하여 36시간 처리하였다. 그 결과, C4-2B에서 DHT 노출로 인해 증가된 AR(FL)은 ENZ 처리로 인해 감소한 반면, MDVR에서는 ENZ 처리와 관계없이 AR(FL)의 지배적인 발현을 보여주었다. AR-V7 및 YAP1/TAZ의 단백질 발현 또한 AR(FL)와 유사한 패턴으로 나타났다 (도 2의 A). 이러한 결과는 YAP1/TAZ 발현이 C4-2B과 MDVR에서 총 AR(FL)의 양과 상관관계가 있음을 나타낸다. 또한, C4-2B 또는 MDVR에서 YAP1/TAZ 활성을 반영하는 표적 유전자 (CTGF 및 CYR61)의 발현이 DHT (10 nM)가 있는 상태에서 엔잘루타미드의 영향을 받았는지 조사하였다. 그 결과, ENZ 처리는 C4-2B에서 두 유전자의 발현 수준을 감소시켰으나, MDVR에서는 ENZ 처리 여부와 관계없이 두 유전자가 높게 발현되어, 이는 MDVR에서 지속적으로 YAP1/TAZ가 활성화됨을 나타낸다 (도 2의 B). 또한, YAP1/TAZ의 발현을 mRNA 수준에서 평가한 결과, MDVR에서 YAP1/TAZ의 전사는 C4-2B에 비해 약간 증가하였으나, C4-2B 또는 MDVR에서 YAP1/TAZ mRNA의 발현 차이는 DHT, ENZ 처리 여부에 의한 유의미한 차이가 없었다 (도 2의 C). 이러한 결과는 YAP1/TAZ의 증가된 mRNA 수준이 MDVR에서 YAP1/TAZ 단백질을 풍부하게 하는데 충분하지 않음을 나타낸다. 또한, 단백질 수준에서 YAP1/TAZ가 증가하는지를 시험하기 위해, DHT 또는 ENZ+DHT 조건에서 Flag-YAP1 또는 HA-TAZ로 형질주입된 C4-2B 내 외인성 YAP1/TAZ의 단백질 수준을 조사하였다. 그 결과, DHT 처리는 C4-2B에서 Flag-YAP1 또는 HA-TAZ 단백질의 양을 증가시켰으며, ENZ가 있는 경우에는 감소하였다 (도 2의 D). 또한, 단백질 합성을 억제하는 사이클로헥시미드(cycloheximide, CHX)가 존재하는 상태에서 배양된 AR(FL)-침묵(silenced) MDVR에서 YAP1/TAZ의 안정성을 측정하였다. C4-2B와 MDVR 세포에 대조구 벡터 또는 Flag-MST1을 형질주입한 후 10 nM DHT가 있는 상태에서 대조구 또는 20 μM ENZ를 36시간 처리하였다. 그 결과, siRNA AR(FL)을 전달한 MDVR에서는 YAP1 또는 TAZ의 반감기는 대조군에 비해 발현이 상당히 감소하였다 (도 2의 E). 이러한 결과는 AR(FL)-녹다운 MDVR에서 YAP1/TAZ가 안정화되지 않았기 때문에 YAP1/TAZ 안정성에는 AR(FL)의 존재가 필요함을 시사한다.Although it has been previously reported that there is an association between YAP1 and AR(FL) in the nucleus of CRPC cells, the expression of YAP1 and TAZ has not been reported in CRPC resistant to Enzalutamide. Therefore, we investigated the distinct expression patterns of YAP1/TAZ and AR(FL) in CRPC cells (C4-2B) and enzalutamide-resistant CRPC cells (MDVR). C4-2B and MDVR cells were treated with 10 nM DHT for 6 hours before treatment with control or 20 μM ENZ for 36 hours. As a result, AR(FL), which was increased by DHT exposure in C4-2B, was decreased by ENZ treatment, whereas AR(FL) was dominantly expressed in MDVR regardless of ENZ treatment. The protein expression of AR-V7 and YAP1/TAZ also showed a pattern similar to that of AR (FL) (Fig. 2A). These results indicate that YAP1/TAZ expression correlates with the amount of total AR (FL) in C4-2B and MDVR. In addition, we investigated whether the expression of target genes (CTGF and CYR61) reflecting YAP1/TAZ activity in C4-2B or MDVR was affected by Enzalutamide in the presence of DHT (10 nM). As a result, ENZ treatment decreased the expression level of two genes in C4-2B, but both genes were highly expressed in MDVR regardless of ENZ treatment, indicating that YAP1/TAZ is continuously activated in MDVR (Fig. 2). B). In addition, as a result of evaluating the expression of YAP1/TAZ at the mRNA level, the transcription of YAP1/TAZ in MDVR was slightly increased compared to C4-2B, but the difference in expression of YAP1/TAZ mRNA in C4-2B or MDVR was not different from DHT and ENZ treatment. There was no significant difference by whether or not (Fig. 2 C). These results indicate that increased mRNA levels of YAP1/TAZ are not sufficient to enrich YAP1/TAZ protein in MDVR. In addition, to test whether YAP1/TAZ is increased at the protein level, the protein level of exogenous YAP1/TAZ in C4-2B transfected with Flag-YAP1 or HA-TAZ was examined under DHT or ENZ+DHT conditions. As a result, DHT treatment increased the amount of Flag-YAP1 or HA-TAZ protein in C4-2B, and decreased in the presence of ENZ (Fig. 2D). In addition, the stability of YAP1/TAZ was measured in AR(FL)-silenced MDVR cultured in the presence of cycloheximide (CHX), which inhibits protein synthesis. After transfecting C4-2B and MDVR cells with control vector or Flag-MST1, they were treated with control or 20 μM ENZ for 36 hours in the presence of 10 nM DHT. As a result, the half-life of YAP1 or TAZ in MDVR delivered with siRNA AR(FL) was significantly decreased compared to the control group (Fig. 2E). These results suggest that the presence of AR(FL) is required for YAP1/TAZ stability, as YAP1/TAZ was not stabilized in AR(FL)-knockdown MDVR.

MST1은 직접 인산화에 의한 YAP1의 분해를 유도하는 것으로 알려져 있으며, 안드로겐 수용체(AR)는 안드로겐에 의해 YAP1을 조절하는 역할을 한다. 따라서 향상된 AR(FL) 발현이 MST1로부터 YAP1의 인산화를 보호한다고 가정하여, MST1의 이소성 발현(ectopic expression)이 ENZ를 처리하거나 처리하지 않은 C4-2B 및 MDVR에서 YAP1 단백질의 인산화 수준을 증가시키는지 조사하였다. 그 결과, ENZ 처리는 총 YAP1 단백질을 감소시키면서 YAP1의 인산화를 약간 증가시켜 AR 단백질을 C4-2B과 유사한 수준으로 발현시켰다 (도 2의 F, Line 1 및 2). 이와 비교하여, MST1의 강력한 발현은 AR(FL) 단백질의 양에 관계없이 총 YAP1 단백질을 감소시키면서 YAP1의 인산화를 현저하게 증가시켰다 (도 2의 F, Line 3 및 4). 또한, AR(FL)가 포화상태인 MDVR은 총 YAP1 단백질이 증가하면서 YAP1의 인산화 수준이 감소함을 보였으며, 이는 ENZ 처리나 MST1의 과발현에 있어서 변화가 없었다 (도 2의 F, Line 5 내지 8). 이러한 결과는 MST1 매개를 통한 YAP1/TAZ의 분해가 AR(FL)의 높은 발현에 의해 억제될 가능성이 있음을 나타낸다. 이를 확인하기 위해, AR(FL), MST1 또는 이들 모두에 대해 siRNA에 의해 침묵된 MDVR에서 YAP1의 인산화 수준을 분석하였다. 그 결과, AR(FL)의 결핍(depletion)은 YAP1/TAZ 단백질 수준을 감소시켰고, MST1의 녹다운에 의해 siScr-발현 MDVR과 비슷한 수준으로 회복되었다 (도 2의 G). 종합하면, 이러한 결과는 ENZ-저항성 MDVR의 풍부한 AR(FL) 단백질이 MST1에 의한 YAP1의 인산화 억제를 통해 YAP1/TAZ 단백질 수준을 증가시키는데 기여한다는 것을 시사한다.MST1 is known to induce degradation of YAP1 by direct phosphorylation, and androgen receptor (AR) plays a role in regulating YAP1 by androgen. Therefore, assuming that enhanced AR (FL) expression protects phosphorylation of YAP1 from MST1, whether ectopic expression of MST1 increases the phosphorylation level of YAP1 protein in C4-2B and MDVR with or without ENZ treatment investigated. As a result, ENZ treatment slightly increased YAP1 phosphorylation while decreasing total YAP1 protein, resulting in the expression of AR protein at a level similar to that of C4-2B (F, Lines 1 and 2 in Fig. 2). In comparison, strong expression of MST1 markedly increased YAP1 phosphorylation while reducing total YAP1 protein, regardless of the amount of AR(FL) protein (Fig. 2 F, Lines 3 and 4). In addition, MDVR in which AR (FL) is saturated showed a decrease in YAP1 phosphorylation level as total YAP1 protein increased, which was not changed by ENZ treatment or MST1 overexpression (FIG. 2 F, Line 5 to 8). These results indicate that degradation of YAP1/TAZ via MST1 is likely to be inhibited by high expression of AR(FL). To confirm this, we analyzed the phosphorylation level of YAP1 in MDVR silenced by siRNA against AR(FL), MST1 or both. As a result, depletion of AR(FL) reduced the YAP1/TAZ protein level, which was restored to a level similar to that of siScr-expressing MDVR by knockdown of MST1 (Fig. 2G). Taken together, these results suggest that the abundant AR (FL) protein in ENZ-resistant MDVR contributes to increasing YAP1/TAZ protein levels through inhibition of phosphorylation of YAP1 by MST1.

2-3. AR-V7에 의한 핵 내 YAP1/TAZ의 잔류 2-3. Retention of YAP1/TAZ in the nucleus by AR-V7

전술한 실험을 통해 YAP1/TAZ가 MDVR에서 SLC22A3의 전사 활성화제(transcriptional activator) 역할을 하며 후생유전학적 조절(epigenetic regulation)을 하는 것을 확인하였다. 본 실험에서는 MDVR에서 YAP1/TAZ와 AR-V7 사이의 긍정적인 상관관계가 DNA 메틸화를 위해 DNMT1을 통한 SLC22A3 유전자의 발현을 상쇄한다는 가설을 세워, AR-V7 결핍이 YAP1/TAZ, DNMT1 또는 SLC22A3 단백질 수준에 미치는 영향을 조사하였다. C4-2B 및 MDVR 세포는 siScr 또는 AR-V7에 대한 siRNA로 형질주입한 후 32시간째 DHT를 처리하고, 형질전환한지 36시간째 세포를 회수하여 웨스턴 블롯을 수행하였다. 그 결과, AR-V7의 녹다운이 MDVR의 YAP1/TAZ 단백질 수준을 변화시키지는 않았지만, DNMT1은 C4-2B와 유사한 수준으로 현저히 감소하였고, SLC22A3가 MDVR에서 발현되었다 (도 3의 A). 그리고 AR-V7가 없더라도 C4-2B에 비해 MDVR에서 높은 수준으로 발현되는 YAP1/TAZ 전사체가 변하지 않았다 (도 3의 B). 그러나 AR-V7의 결핍은 MDVR에서 Ctgf, Cyr61, AnkrD1과 같은 YAP1/TAZ 표적 유전자의 mRNA 발현과 YAP1/TAZ의 전사 활성을 감소시켰으며, 이는 AR-V7이 AP1/TAZ 단백질 수준의 변화 없이 YAP1/TAZ의 전사 활성을 긍정적으로 조절함을 의미한다 (도 3의 C 및 D). AR-V7의 핵 위치화(nuclear localization)를 고려하여, C4-2B 또는 MDVR의 핵에서 DHT 노출에 의한 YAP1/TAZ, DNMT1 및 AR-V7이 나타나는지 확인하였다. C4-2B 및 MDVR 세포는 DHT 10 nM를 24시간 처리한 후 핵산 분획물을 이용하여 웨스턴 블롯을 수행하였다. 결과, DHT로 처리된 C4-2B에서는 핵에서 YAP1과 TAZ 단백질이 약간 증가한 반면, YAP1/TAZ와 DNMT1은 DHT 처리와 관계없이 MDVR의 핵에서 높게 나타났다 (도 3의 E). 또한, DHT를 처리한 C4-2B 또는 MDVR에서 Flag-YAP1이 AR-V7 또는 DNMT1와 공동화(colocalize)하는지 조사하였다. 그 결과, C4-2B에서는 AR-V7의 발현 없이 세포질과 핵에 분포하는 Flag-YAP1을 이소성으로 발현하는 반면, MDVR의 Flag-YAP1은 대부분 핵에 위치하여 AR-V7 발현과 겹쳤다 (도 3의 F). 또한, Flag-YAP1을 발현하는 MDVR에서 DNMT1가 높은 수준으로 발현되었고, C4-2B에 비해 MDVR에서 DNMT1와 Flag-YAP1가 핵에 동일하게 위치하였다 (도 3의 G). 이러한 결과는 AR-V7과 YAP1/TAZ 사이의 긍정적인 상관관계가 YAP1/TAZ의 핵 위치화와 관련 있으며, 이들의 활성을 조절함을 나타낸다. 또한, MDVR에서 AR-V7의 결핍에 의한 YAP1/TAZ의 핵 위치화, DNMT1 및 SLC22A3 단백질 수준 변화를 조사하였다. 그 결과, AR-V7의 침묵은 핵(N)에서 DNMT1 단백질 수준을 감소시킨 반면 세포질(C)에서 SLC22A3 단백질 수준을 증가시켜 MDVR에서 YAP1/TAZ의 핵 위치화 손실을 동반하였다 (도 3의 H). 종합하면, 엔잘루타미드 저항과 관련된 AR-V7은 DNMT1과 공동화된 핵 내에 보존됨으로써 YAP1/TAZ를 활성화시키며, 그 결과 SLC22A3 단백질의 발현 수준이 특히 세포질에서 감소된 것을 알 수 있다.Through the above experiments, it was confirmed that YAP1/TAZ plays a role as a transcriptional activator of SLC22A3 in MDVR and performs epigenetic regulation. In this experiment, we hypothesized that the positive correlation between YAP1/TAZ and AR-V7 in MDVR offsets the expression of the SLC22A3 gene via DNMT1 for DNA methylation, suggesting that AR-V7 deficiency does not affect YAP1/TAZ, DNMT1 or SLC22A3 proteins. The effect on the level was investigated. C4-2B and MDVR cells were transfected with siScr or siRNA for AR-V7, treated with DHT at 32 hours, harvested at 36 hours after transfection, and subjected to Western blotting. As a result, although knockdown of AR-V7 did not change the YAP1/TAZ protein level in MDVR, DNMT1 was significantly reduced to a level similar to that of C4-2B, and SLC22A3 was expressed in MDVR (Fig. 3A). And even in the absence of AR-V7, the YAP1/TAZ transcript, which is expressed at a high level in MDVR compared to C4-2B, did not change (Fig. 3B). However, depletion of AR-V7 reduced the mRNA expression of YAP1/TAZ target genes such as Ctgf , Cyr61 , and AnkrD1 and the transcriptional activity of YAP1/TAZ in MDVR, suggesting that AR-V7 inhibits YAP1 expression without altering AP1/TAZ protein levels. / indicates that it positively regulates the transcriptional activity of TAZ (Fig. 3 C and D). Considering the nuclear localization of AR-V7, it was confirmed whether YAP1/TAZ, DNMT1, and AR-V7 were expressed by DHT exposure in the nucleus of C4-2B or MDVR. C4-2B and MDVR cells were treated with DHT 10 nM for 24 hours, and Western blotting was performed using nucleic acid fractions. As a result, YAP1 and TAZ proteins slightly increased in the nucleus of C4-2B treated with DHT, whereas YAP1/TAZ and DNMT1 were elevated in the nucleus of MDVR regardless of DHT treatment (Fig. 3E). In addition, we investigated whether Flag-YAP1 colocalizes with AR-V7 or DNMT1 in DHT-treated C4-2B or MDVR. As a result, C4-2B ectopically expressed Flag-YAP1 distributed in the cytoplasm and nucleus without AR-V7 expression, whereas Flag-YAP1 in MDVR was mostly located in the nucleus and overlapped with AR-V7 expression (Fig. 3 F). In addition, DNMT1 was expressed at a high level in MDVR expressing Flag-YAP1, and DNMT1 and Flag-YAP1 were equally located in the nucleus in MDVR compared to C4-2B (Fig. 3G). These results indicate that the positive correlation between AR-V7 and YAP1/TAZ is related to nuclear localization of YAP1/TAZ and regulates their activity. In addition, nuclear localization of YAP1/TAZ and changes in DNMT1 and SLC22A3 protein levels by AR-V7 deficiency in MDVR were investigated. As a result, AR-V7 silencing decreased DNMT1 protein level in the nucleus (N), but increased SLC22A3 protein level in the cytoplasm (C), accompanied by loss of nuclear localization of YAP1/TAZ in MDVR (Fig. 3H ). Taken together, it can be seen that AR-V7 associated with enzalutamide resistance activates YAP1/TAZ by being preserved in the nucleus co-localized with DNMT1, and as a result, the expression level of SLC22A3 protein is reduced, especially in the cytoplasm.

2-4. TAZ에 의해 유도된 DNMT1의 MDVR 내 SLC22A3 발현 억제2-4. Inhibition of SLC22A3 expression in MDVR of DNMT1 induced by TAZ

MDVR에서 YAP1/TAZ로 유도된 DNMT1이 SLC22A3의 프로모터 내 CpG 섬(island)의 메틸화를 통해 SLC22A3 유전자의 발현을 상쇄한다는 가설을 세워, MDVR에서 YAP1/TAZ의 결핍이 DNMT1 또는 SLC22A3 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, YAP1/TAZ의 녹다운에서는 DNMT1 단백질 양이 감소한 반면, SLC22A3 단백질 수준이 현저하게 증가하였다 (도 4의 A). 또한, YAP1, TAZ 또는 이들 모두의 결핍이 SLC22A3의 mRNA 발현을 증가시켰는지 확인한 결과, YAP1 및 TAZ 침묵은 각각 YAP1 또는 TAZ의 단독 결핍에 비해 SLC22A3의 mRNA 발현 수준을 증가시켰다 (도 4의 B). 또한, YAP1 또는 TAZ가 없을 때 DNMT1의 mRNA 발현 변화를 관찰한 결과, DNMT1의 mRNA 발현은 TAZ 녹다운에서 현저히 감소되었지만 YAP1 녹다운에서 감소되지 않았다 (도 4의 C). 이러한 결과는 TAZ의 이소성 발현이 DNMT1의 mRNA 발현을 상향 조절함을 나타낸다. 또한, SLC22A3 발현의 조절에서 TAZ와 DNMT1 사이의 상위(epistatic) 관계를 결정하기 위해, TAZ 또는 DNMT1의 단독 결핍 또는 공동 결핍이 SLC22A3의 발현에 미치는 영향을 조사하였다. DNMT1 침묵은 TAZ의 결핍보다 SLC22A3 수준의 증가를 유도하여 DNMT1 단백질을 약간 감소시켰다. TAZ 및 DNMT1의 공동 결핍은 MDVR에서 TAZ 또는 DNMT1의 단독 결핍에 비해 SLC22A3 단백질의 수준을 증가시켰으며, 이는 TAZ와 DNMT1이 SLC22A3의 상위(upstream) 조절자로 기능한다는 것을 의미한다 (도 4의 D). 또한, DNMT1 침묵은 SLC22A3 전사체의 양을 증가시키고 TAZ의 과다 발현은 TAZ를 발현하는 C4-2B에서 DNMT1의 녹다운에 의해 회복된 SLC22A3 전사체의 발현을 감소시켰다 (도 4의 E). 이러한 결과는 DNMT1이 MDVR에서 SLC22A3 발현을 억제하는 TAZ의 하위 매개자(downstream mediator)가 될 수 있음을 나타낸다. 또한, MDVR에서 SLC22A3의 발현 억제에 대한 DNMT1의 역할을 추가로 조사하기 위해, DNMT1 억제제인 데시타빈(DAC)에 대한 SLC22A3 단백질의 발현 변화를 관찰하였다. C4-2B 및 MDVR 세포는 1 nM DAC를 36시간 처리하였다. 그 결과, C4-2B에서 SLC22A3의 높은 수준은 DAC의 처리에 의해 현저히 변화하지 않은 반면, DAC처리된 MDVR에서 DNMT1 단백질은 감소되었고 SLC22A3는 C4-2B와 유사한 수준으로 회복되고 되었다 (도 4의 F). 또한, DAC로 처리된 MDVR에서는 미처리 MDVR에 비해 SLC22A3의 mRNA가 증가하였다 (도 4의 G). 이러한 결과는 DNMT1의 적절한 발현이 MDVR에서 SLC22A3의 mRNA 발현을 억제함을 나타낸다. 또한, DNMT1은 MDVR에서 SLC22A3의 단백질 수준을 낮게 조절하지만, DAC 처리한 경우에는 DNMT1의 단백질 수준을 감소시켜 SLC22A3 단백질의 발현을 증가시켰다 (도 4의 H). 또한, ENZ에 노출된 MDVR은 DAC 처리에 의해 DNMT1가 낮은 수준으로 발현되면서 SLC22A3의 발현이 현저히 증가하였다 (도 4의 I). 이 결과도 DNMT1이 MDVR에서 SLC22A3의 발현을 억제한다는 사실을 뒷받침한다. 또한, 면역형광 분석을 이용하여 DNMT1의 결핍에 의한 SLC22A3 발현을 관찰한 결과, SLC22A3은 DNMT1-결핍 MDVR의 세포질막과 세포질에서 발현되는 반면, siScr-형질주입 MDVR에서는 발현되지 않았다 (도 4의 J).We hypothesized that YAP1/TAZ-induced DNMT1 in MDVR offsets the expression of the SLC22A3 gene through methylation of the CpG island in the promoter of SLC22A3, so we investigated the effect of YAP1/TAZ deficiency on DNMT1 or SLC22A3 expression in MDVR. investigated. As a result, in the knockdown of YAP1/TAZ, the amount of DNMT1 protein was decreased, whereas the level of SLC22A3 protein was markedly increased (Fig. 4A). In addition, as a result of confirming whether YAP1, TAZ or both deficiency increased the mRNA expression of SLC22A3, YAP1 and TAZ silencing increased the mRNA expression level of SLC22A3 compared to YAP1 or TAZ deficiency alone (Fig. 4B) . In addition, as a result of observing changes in DNMT1 mRNA expression in the absence of YAP1 or TAZ, DNMT1 mRNA expression was significantly reduced in TAZ knockdown, but not in YAP1 knockdown (FIG. 4C). These results indicate that ectopic expression of TAZ upregulates the mRNA expression of DNMT1. In addition, to determine the epistatic relationship between TAZ and DNMT1 in the regulation of SLC22A3 expression, the effect of TAZ or DNMT1 alone or joint deficiency on SLC22A3 expression was investigated. DNMT1 silencing induced an increase in SLC22A3 levels, slightly reducing DNMT1 protein, more than deprivation of TAZ. Co-deficiency of TAZ and DNMT1 increased the level of SLC22A3 protein in MDVR compared to lack of TAZ or DNMT1 alone, suggesting that TAZ and DNMT1 function as upstream regulators of SLC22A3 (Fig. 4D). . In addition, DNMT1 silencing increased the amount of SLC22A3 transcript and overexpression of TAZ reduced the expression of SLC22A3 transcript, which was restored by knockdown of DNMT1 in TAZ-expressing C4-2B (Fig. 4E). These results indicate that DNMT1 may be a downstream mediator of TAZ that suppresses SLC22A3 expression in MDVR. In addition, to further investigate the role of DNMT1 in suppressing SLC22A3 expression in MDVR, changes in SLC22A3 protein expression in response to decitabine (DAC), a DNMT1 inhibitor, were observed. C4-2B and MDVR cells were treated with 1 nM DAC for 36 hours. As a result, while the high level of SLC22A3 in C4-2B was not significantly changed by DAC treatment, DNMT1 protein was reduced in DAC-treated MDVR and SLC22A3 was recovered to a level similar to that of C4-2B (FIG. 4F ). Also, in MDVR treated with DAC, the mRNA of SLC22A3 increased compared to untreated MDVR (Fig. 4G). These results indicate that proper expression of DNMT1 suppresses the mRNA expression of SLC22A3 in MDVR. In addition, DNMT1 lowered the protein level of SLC22A3 in MDVR, but when treated with DAC, the protein level of DNMT1 was reduced and the expression of SLC22A3 protein was increased (FIG. 4H). In addition, MDVR exposed to ENZ exhibited a low level of DNMT1 expression by DAC treatment, and significantly increased the expression of SLC22A3 (FIG. 4I). This result also supports the fact that DNMT1 suppresses the expression of SLC22A3 in MDVR. In addition, as a result of observing SLC22A3 expression by DNMT1 deficiency using immunofluorescence analysis, SLC22A3 was expressed in the plasma membrane and cytoplasm of DNMT1-deficient MDVR, whereas it was not expressed in siScr-transfected MDVR (J in FIG. 4 ).

2-5. AR(FL)/AR-V7-YAP1/TAZ-DNMT1에 의한 SLC22A3 유전자 발현 조절2-5. Regulation of SLC22A3 gene expression by AR(FL)/AR-V7-YAP1/TAZ-DNMT1

앞서 설명한 것과 같이 과량의 AR(FL)와 AR-V7가 핵내에 위치하는 두가지 이유로 YAP1/TAZ를 활성화시키며, DNMT1의 발현을 유도하고 이는 SLC22A3의 발현을 억제한다는 것을 보였다. 본 실험에서는 YAP1/TAZ와 AR(FL)/AR-V7의 상호작용이 SLC22A3의 상위 영역의 프로모터에 DNMT1을 불러들여 SLC22A3의 발현을 조절할 것으로 예상하였다. 먼저, AR(FL)/AR-V7이 DHT 처리 여부에 따라 YAP1/TAZ 복합체를 이루는지 조사하였다. MDVR 세포는 1nM DHT로 36시간 처리한 후 각 항체를 이용하여 면역침강을 수행하였다. 그 결과, AR(FL) 면역침강에서 DHT를 처리하지 않은 경우에는 YAP1 또는 TAZ와 AR(FL)이 약한 상호작용을 나타낸 반면, DHT를 처리한 경우에는 AR(FL)이 TAZ 또는 YAP1과 잘 침강되었으며, AR(FL)과 AR-V7의 상호작용은 변하지 않았다 (도 5의 A). 이러한 결과는 DHT 처리로 활성화된 AR(FL)이 YAP1 또는 TAZ와 상호작용하기 쉽다는 것을 나타낸다. 그리고 TAZ 면역침강에서는 DHT 없이 DNMT1 또는 AR(FL)과의 상호작용을 보인 반면, DHT 처리로 인해 TAZ와 DNMT1 또는 AR(FL)이 강한 연관성을 보였다 (도 5의 B). 이러한 결과는 DHT에 대한 MDVR의 반응에서 DNMT1과 TAZ의 강한 상호작용이 AR(FL)이 TAZ와 작용하여 DNMT1과의 상호작용을 더 넓은 범위로 확장할 수 있음을 설명한다. DNMT1과의 AR(FL) 복합체를 형성하는 것이 TAZ가 필요한지를 확인하기 위해, DHT가 존재하는 상태에서 TAZ의 mRNA를 표적하는 shRNA 레트로바이러스 벡터로 형질도입된 MDVR의 세포용해물을 이용하여 AR(FL)를 AR(FL) 항체로 침강하였다. 그 결과, AR(FL) 면역침강에서는 대조군에서 DNMT1이 AR(FL)과 함께 침강된 반면, TAZ의 발현이 적은 MDVR에서 DNMT1과 AR(FL)이 더 적게 침강되었다 (도 5의 C). 이러한 결과는 AR(FL)이 DNMT1과 상호작용하며, TAZ가 이러한 복합체를 형성하기 위해 필요함을 나타낸다. AR-V7에 의한 YAP1 또는 TAZ의 핵 위치화가 YAP1/TAZ와 DNMT1의 상호작용에 기여하는지 판단하기 위해, 스크램블 또는 AR-V7에 대한 siRNA가 형질주입된 DHT-처리 MDVR의 핵산 분획물을 사용하여 DNMT1의 면역침강을 수행하였다. 그 결과, 예상대로 MDVR의 AR-V7 녹다운은 YAP1 또는 TAZ가 DNMT1과 결합하는 양이 감소됨을 보여준다 (도 5의 D). 이러한 결과는 AR-V7-결핍 MDVR의 DNMT1 면역침강이 YAP1, TAZ 또는 AR-V7과 약한 상호작용을 하며, DNMT1이 AR-V7을 포함하는 복합체를 형성하고 YAP1 또는 TAZ가 AR-V7에 의해 핵에서 보존된다는 것을 나타낸다.As described above, it was shown that excessive AR(FL) and AR-V7 localize in the nucleus for two reasons, activating YAP1/TAZ and inducing the expression of DNMT1, which suppresses the expression of SLC22A3. In this experiment, it was expected that the interaction between YAP1/TAZ and AR(FL)/AR-V7 would regulate SLC22A3 expression by bringing DNMT1 to the promoter of the upper region of SLC22A3. First, it was investigated whether AR(FL)/AR-V7 form a YAP1/TAZ complex depending on DHT treatment. MDVR cells were treated with 1nM DHT for 36 hours, and immunoprecipitation was performed using each antibody. As a result, in AR(FL) immunoprecipitation, YAP1 or TAZ showed a weak interaction with AR(FL) when DHT was not treated, whereas AR(FL) precipitated well with TAZ or YAP1 when DHT was treated. , and the interaction between AR(FL) and AR-V7 did not change (Fig. 5A). These results indicate that AR(FL) activated by DHT treatment is likely to interact with YAP1 or TAZ. In addition, TAZ immunoprecipitation showed an interaction with DNMT1 or AR(FL) without DHT, whereas TAZ showed a strong association with DNMT1 or AR(FL) due to DHT treatment (FIG. 5B). These results explain the strong interaction between DNMT1 and TAZ in MDVR's response to DHT, suggesting that AR(FL) can interact with TAZ to expand its interaction with DNMT1 to a wider range. To confirm that TAZ is required for the formation of AR (FL) complexes with DNMT1, AR ( FL) was precipitated with AR (FL) antibody. As a result, in AR(FL) immunoprecipitation, DNMT1 and AR(FL) were precipitated together in the control group, whereas DNMT1 and AR(FL) were less precipitated in MDVR with low TAZ expression (FIG. 5C). These results indicate that AR(FL) interacts with DNMT1 and that TAZ is required to form this complex. To determine whether nuclear localization of YAP1 or TAZ by AR-V7 contributes to the interaction of YAP1/TAZ with DNMT1, nucleic acid fractions of scrambled or DHT-treated MDVR transfected with siRNA for AR-V7 were used to detect DNMT1 Immunoprecipitation was performed. As a result, as expected, AR-V7 knockdown of MDVR showed that the amount of YAP1 or TAZ binding to DNMT1 was reduced (Fig. 5D). These results suggest that DNMT1 immunoprecipitation of AR-V7-deficient MDVR interacts weakly with YAP1, TAZ or AR-V7, DNMT1 forms a complex containing AR-V7, and YAP1 or TAZ is nucleated by AR-V7. indicates that it is conserved in

2-6. 엔잘루타미드 저항성을 예측하는 바이오마커2-6. Biomarkers Predicting Enzalutamide Resistance

YAP1/TAZ-침묵 MDVR에서 AR-V7 또는 DNMT1의 녹다운이 SLC22A3의 mRNA 또는 단백질 발현에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, YAP1/TAZ 결실은 DNMT1 또는 AR-V7의 침묵에 비해 SLC22A3의 단백질 또는 전사 수준을 더 증가시켰고, AR-V7와 YAP1/TAZ의 공동 침묵은 SLC22A3의 mRNA 또는 단백질 수준을 크게 증가시켰지만, YAP1/TAZ와 DNMT1의 공동 침묵은 SLC22A3의 MRNA 또는 단백질 수준에 미치는 영향이 크지 않았다 (도 5의 E 및 F). 이러한 결과는 AR-V7와 YAP1 또는 TAZ가 엔잘루타미드 저항성을 가지는 환자의 특이적 마커(marker)가 될 수 있음을 제안한다. 이를 확인하기 위해, 정상인과 CRPC 환자의 조직에서 TAZ, SLC22A3 및 AR-V7의 면역조직화학 분석을 수행하였다. 그 결과, 정상 조직(normal)에서는 TAZ와 AR-V7을 발현하지 않으면서 SLC22A3를 높게 발현하는 반면, CRPC 조직은 SLC22A3을 낮은 수준으로 발현하면서 TAZ 또는 AR-V7을 강하게 발현하였다 (도 5의 G). 따라서 본 실험의 CRPC 조직은 엔잘루타미드 저항성을 가지는 것임을 추측할 수 있다. 이러한 결과는 TAZ 및 AR-V7의 강력한 발현과 함께 SLC22A3의 미발현이 엔잘루타미드 저항성을 가지는 CRPC에 대한 유의미한 예측 마커가 될 수 있음을 시사한다.The effect of knockdown of AR-V7 or DNMT1 in YAP1/TAZ-silenced MDVR on the mRNA or protein expression of SLC22A3 was investigated. As a result, YAP1/TAZ deletion further increased the protein or transcript levels of SLC22A3 compared to DNMT1 or AR-V7 silencing, and AR-V7 and YAP1/TAZ co-silencing greatly increased the mRNA or protein levels of SLC22A3. Co-silencing of YAP1/TAZ and DNMT1 did not significantly affect the mRNA or protein levels of SLC22A3 (Fig. 5E and F). These results suggest that AR-V7, YAP1 or TAZ can be specific markers for patients with enzalutamide resistance. To confirm this, immunohistochemical analysis of TAZ, SLC22A3 and AR-V7 was performed in tissues of normal subjects and CRPC patients. As a result, while normal tissue did not express TAZ and AR-V7 and expressed SLC22A3 highly, CRPC tissue strongly expressed TAZ or AR-V7 while expressing SLC22A3 at a low level (G in FIG. 5 ). Therefore, it can be inferred that the CRPC tissue of this experiment has enalutamide resistance. These results suggest that non-expression of SLC22A3 together with strong expression of TAZ and AR-V7 can be a significant predictive marker for CRPC with enzalutamide resistance.

2-7. YAP1/TAZ-DNMT1 축(Axis)에 의한 SLC22A3 유전자의 프로모터 조절2-7. Promoter regulation of SLC22A3 gene by YAP1/TAZ-DNMT1 axis

전술한 실험에서는 TAZ-유도 DNMT1이 MDVR에서 SLC22A3의 mRNA 수준을 억제하며, DNMT1과 함께 AR(FL)/AR-V7 및 YAP1/TAZ가 MDVR에 관련 있음을 확인하였다. DNMT1를 포함하는 단백질 복합체가 유전체 DNA에 결합하여 SLC22A3의 발현을 직접적으로 억제한다는 가설을 세우고, SLC22A3 유전자의 유전체 서열을 분석한 후 TEAD-결합 서열 (TGGAATG)로 추정되는 전사 시작 부위(transcription start site, TSS)의 하위 -1.5 kb의 존재를 확인하였다 (도 6의 A). Flag-YAP를 발현하는 MDVR에서 항-Flag 항체를 사용하여 Chip 분석을 수행한 결과, "B"로 표시되는 -1.5 kb 영역에는 YAP이 풍부한 반면, "A"로 표시되는 음성 대조군 영역에는 Flag-YAP이 풍부하지 않았다 (도 6의 B). 또한, HA-TAZ를 발현하는 MDVR에서는 HA-TAZ가 B 영역에 풍부하였다 (도 6의 C). AR-V7의 존재가 SLC22A3의 상위 영역에서 YAP1 풍부에 영향을 미치는지 시험하기 위해, MDVR 세포에 siScr 또는 scAR-V7를 형질주입하고 1 nM DHT로 36시간 배양하였다. 그 결과, 예상대로, AR-V7이 결핍된 경우에는 SLC22A3 프로모터의 B 영역에서 Flag-YAP1이 감소하였다 (도 6의 D). TAZ-유도 DNMT1이 TAZ를 포함하는 복합체를 형성하는지 확인하기 위해, HA-TAZ를 발현하는 MDVR에서 항-DNMT1 항체를 사용하여 Chip 분석을 수행하였다. 그 결과, DNMT1는 벡터 발현과 비교하여 HA-TAZ의 이소성 발현에 의해 "B" 영역에서 현저히 증가하였으며, 이는 AR(FL) 및 AR-V7의 복합체를 구성하는 YAP1/TAZ 또는 DNMT1가 SLC22A3의 프로모터를 직접 조절함을 나타낸다 (도 6의 E).In the above experiments, it was confirmed that TAZ-induced DNMT1 suppresses the mRNA level of SLC22A3 in MDVR, and that AR(FL)/AR-V7 and YAP1/TAZ together with DNMT1 are involved in MDVR. It is hypothesized that the protein complex containing DNMT1 binds to genomic DNA and directly inhibits the expression of SLC22A3, and after analyzing the genomic sequence of the SLC22A3 gene, the transcription start site presumed to be the TEAD-binding sequence (TGGAATG) , TSS) was confirmed to have a sub-1.5 kb (Fig. 6A). Chip analysis was performed using an anti-Flag antibody in MDVR expressing Flag-YAP. As a result, YAP was abundant in the -1.5 kb region indicated by "B", whereas Flag-YAP was abundant in the negative control region indicated by "A". YAP was not enriched (Fig. 6B). In MDVR expressing HA-TAZ, HA-TAZ was abundant in the B region (FIG. 6C). To test whether the presence of AR-V7 affects YAP1 abundance in the upper region of SLC22A3, MDVR cells were transfected with siScr or scAR-V7 and incubated with 1 nM DHT for 36 hours. As a result, as expected, when AR-V7 was deficient, Flag-YAP1 was decreased in the B region of the SLC22A3 promoter (Fig. 6D). To confirm whether TAZ-induced DNMT1 forms a complex containing TAZ, a Chip assay was performed using an anti-DNMT1 antibody in MDVR expressing HA-TAZ. As a result, DNMT1 was markedly increased in the "B" region by the ectopic expression of HA-TAZ compared to vector expression, indicating that YAP1/TAZ or DNMT1 constituting the complex of AR(FL) and AR-V7 is the promoter of SLC22A3. It indicates that it directly regulates (E in FIG. 6).

2-8. TAZ-DNMT1에 의해 조절된 SLC22A3을 요구하는 엔잘루타미드 저항2-8. Enzalutamide resistance requiring SLC22A3 modulated by TAZ-DNMT1

YAP1/TAZ-DNMT1 축이 엔잘루타미드 저항성 MDVR의 콜로니 형성(colony forming)에 미치는 영향을 조사하기 위해, C4-2B 및 MDVR 세포에 50 mM ENZ 및/또는 1 nM DAC를 14일간 처리한 후 콜로니 형성 여부를 관찰하였다. 그 결과, 예상대로 ENZ 단독 또는 ENZ와 DAC를 처리한 C4-2B에서는 집락형성(clonogenicity)이 50% 감소한 반면, DAC 처리군은 콜로니 형성에 변화가 없었으며, 이는 C-2B에서 DNMT1의 낮은 수준이 콜로니 형성에 영향을 미치지 않음을 시사한다 (도 7의 A). 그러나 DAC 단독 또는 ENZ와 DAC를 처리한 MDVR에서는 ENZ에 의한 콜로니 형성능이 억제되는 것으로 나타났다 (도 7의 A). MDVR에서 ENZ와 DAC의 공동 처리에 의한 억제 효과를 확인하기 위해, 세포 증식과 관련된 유전자의 mRNA 발현을 측정하였다. 그 결과, ENZ와 DAC 처리는 Cyclin ACyclin D의 발현을 감소시켰고, CRPC에서 낮은 수준으로 발현되는 GSTP1은 C4-2B 및 MDVR에서 모두 증가하였다 (도 7의 B). 이러한 결과는 DAC에 의한 DNMT1 억제가 MDVR의 콜로니 형성능 감소를 유발함을 나타낸다.To investigate the effect of the YAP1/TAZ-DNMT1 axis on colony forming of enzalutamide-resistant MDVR, C4-2B and MDVR cells were treated with 50 mM ENZ and/or 1 nM DAC for 14 days, followed by colony formation. formation was observed. As expected, the clonogenicity was reduced by 50% in C4-2B treated with ENZ alone or ENZ and DAC, while the DAC-treated group showed no change in colony formation, indicating a low level of DNMT1 in C-2B. This suggests that it does not affect colony formation (Fig. 7A). However, in MDVR treated with DAC alone or with ENZ and DAC, the ability to form colonies by ENZ was suppressed (Fig. 7A). To confirm the inhibitory effect of the co-treatment of ENZ and DAC in MDVR, mRNA expression of genes related to cell proliferation was measured. As a result, ENZ and DAC treatment decreased the expression of Cyclin A and Cyclin D , and GSTP1 , which is expressed at a low level in CRPC, increased in both C4-2B and MDVR (FIG. 7B). These results indicate that inhibition of DNMT1 by DAC causes a decrease in the colony forming ability of MDVR.

DNMT1이 SLC22A3 발현을 직접 억제하였고 DNMT1 억제가 콜로니 형성을 약화시켰다는 점을 감안하여, DNMT1에 의한 SLC22A3의 억제가 엔잘루타미드에 저항성이 있는 MDVR에 콜로니를 형성하는 능력을 부여한다고 가정한 후 SLC22A3에 대한 siRNA를 사용하여 SLC22A3-녹다운 MDVR을 생성하고 siScr로 형질주입된 대조군 세포를 사용하여 SLC22A3 유도를 통한 DNMT1의 억제가 ENZ가 있는 조건에서 콜로니 형성능 저하에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 웨스턴 블롯 분석에서는 DAC 및 ENZ의 처리에 의한 SLC22A3 단백질 수준의 증가가 SLC22A3-결핍 MDVR에서 효율적으로 감소하였다 (도 7의 C). 또한, SLC22A3 녹다운이 엔잘루타미드에 대한 DNMT1-억제 MDVR 반응의 콜로니 형성능 손실에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, siScr-형질주입 MDVR은 미처리 대조군과 비교하여 ENZ 및 DAC가 존재하는 상태에서 군집 형성능이 약 51% 감소한 반면, SLC22A3-침묵 MDVR은 군집 형성능이 약 75%까지 상승하였다 (도 7의 D). 이러한 결과는 MDVR이 SLC22A3에 대한 DNMT1의 억제 기능을 통해 콜로니 형성능을 얻을 수 있음을 시사한다. 이로부터 YAP1/TAZ가 DNMT1의 상위에 작용하여 SLC22A3을 억제하고, 이로 인해 엔잘루타미드에 대한 MDVR 증식 반응에 대한 YAP1/TAZ의 영향이 SLC22A3에 의존적으로 나타날 것으로 예상하여 shRNA-매개 YAP1 또는 TAZ 녹다운 MDVR에 SLC22A3에 대한 siRNA를 형질주입하였다. 그 결과, YAP1-/TAZ-녹다운 MDVR의 YAP1 또는 TAZ 발현 수준이 대조군 MDVR에 비해 현저하게 낮은 수준으로 조절되었다 (도 7의 E). 이러한 결과는 YAP1-/TAZ-결실(deleted) MDVR이 SLC22A3 발현과 관계없이 ENZ가 없는 조건에서 콜로니 형성능 상실을 나타내어 YAP1/TAZ가 MDVR의 증식에 관련 있음을 시사한다. 또한, YAP1/TAZ-결핍 MDVR의 콜로니 형성 감소는 ENZ가 있는 상태에서 SLC22A3의 결핍에 의해 70%까지 회복되었다 (도 7의 F). 이러한 결과는 SLC22A3의 YAP1/TAZ를 매개로 한 억제가 MDVR의 엔잘루타미드 저항성에 기여함을 시사하며, 엔잘루타미드 저항성의 원인은 SLC22A3의 발현 억제로 설명될 수 있다. Given that DNMT1 directly inhibited SLC22A3 expression and that DNMT1 inhibition attenuated colony formation, we hypothesized that inhibition of SLC22A3 by DNMT1 confers the ability to form colonies in MDVR resistant to enalutamide, and then investigated SLC22A3 SLC22A3-knockdown MDVRs were generated using siRNA for SLC22A3, and control cells transfected with siScr were used to examine the effect of inhibition of DNMT1 through SLC22A3 induction on the decrease in colony formation ability in the presence of ENZ. As a result, in Western blot analysis, the increase in SLC22A3 protein level by treatment with DAC and ENZ was efficiently reduced in SLC22A3-deficient MDVR (FIG. 7C). In addition, the effect of SLC22A3 knockdown on the loss of colony forming ability of DNMT1-inhibiting MDVR response to enalutamide was investigated. As a result, compared to the untreated control group, the siScr-transfected MDVR showed a decrease in colony formation ability by about 51% in the presence of ENZ and DAC, whereas the SLC22A3-silenced MDVR increased the colony formation ability by about 75% (Fig. 7D ). These results suggest that MDVR can obtain colony-forming ability through the suppressive function of DNMT1 on SLC22A3. From this, YAP1/TAZ acts on top of DNMT1 to inhibit SLC22A3, and as a result, the effect of YAP1/TAZ on the MDVR proliferation response to enzalutamide is expected to be dependent on SLC22A3, so shRNA-mediated YAP1 or TAZ knockdown MDVR was transfected with siRNA against SLC22A3. As a result, the expression level of YAP1 or TAZ in the YAP1-/TAZ-knockdown MDVR was significantly lower than that of the control MDVR (FIG. 7E). These results suggest that YAP1-/TAZ-deleted MDVRs show loss of colony formation ability in the absence of ENZ, regardless of SLC22A3 expression, suggesting that YAP1/TAZ is involved in MDVR proliferation. In addition, the decrease in colony formation in YAP1/TAZ-deficient MDVR was restored by 70% by SLC22A3 deficiency in the presence of ENZ (FIG. 7F). These results suggest that YAP1/TAZ-mediated inhibition of SLC22A3 contributes to enzalutamide resistance in MDVR, and the cause of enzalutamide resistance can be explained by inhibition of SLC22A3 expression.

2-9. YAP1/TAZ 억제제에 의한 MDVR 증식 억제2-9. Inhibition of MDVR proliferation by YAP1/TAZ inhibitors

MDVR에서 콜로니 형성 및 SLC22A3 발현에 YAP1/TAZ 억제제가 미치는 영향을 조사하기 위해, YAP1/TAZ 억제제인 베르테포르핀(VER) 또는 YAP/TAZ 억제제-1(Y/T in.)을 사용하였다. To investigate the effect of YAP1/TAZ inhibitors on colony formation and SLC22A3 expression in MDVR, YAP1/TAZ inhibitors verteporfin (VER) or YAP/TAZ inhibitor-1 (Y/T in.) were used.

베르테포르핀 처리의 경우, MDVR 세포는 VER (5 μM), ENZ (20 μM) 또는 이들 모두를 36시간 처리하였고, 대조구와 함께 각 세포로부터 단백질 및 핵산 발현 수준을 확인하고 콜로니 생성 실험을 수행하였다. 그 결과, 베르테포르핀은 엔잘루타미드 처리 여부와 관계없이 YAP1/TAZ의 단백질 발현을 감소시키며 SLC22A3의 단백질 및 전사체 발현 수준을 증가시켰다 (도 8의 A 및 B). 또한, 베르테포르핀은 MDVR의 콜로니 형성능을 감소시켰다 (도 8의 C).In the case of verteporfin treatment, MDVR cells were treated with VER (5 μM), ENZ (20 μM) or both for 36 hours, and protein and nucleic acid expression levels were confirmed from each cell together with control cells, and colony generation experiments were performed. . As a result, verteporfin decreased the protein expression of YAP1/TAZ and increased the protein and transcript expression levels of SLC22A3 regardless of whether or not enzalutamide was treated (FIG. 8A and B). In addition, verteporfin reduced the colony forming ability of MDVR (FIG. 8C).

또한, 대조군 벡터 또는 SLC22A3 벡터로 형질주입된 MDVR에 엔잘루타미드, 항암 효능이 알려진 메트포르민(metformin, MET) 또는 이들 모두를 처리한 결과, MET 단독 또는 MET와 ENZ의 조합은 MDVR의 콜로니 형성능을 약간 약화시켰고, SLC22A3를 발현하는 MDVR에서는 ENZ 또는 MET 단독 처리에 의한 콜로니 형성이 벡터를 처리한 대조군에 비해 각각 22%, 40% 감소하였다. 그리고 ENZ 및 MET의 조합은 MDVR에서 SLC22A3의 이소성 발현에 의해 콜로니 형성을 현저히 감소시킨다 (도 8의 D). 이러한 결과는 SLC22A3의 과발현에 의해 메트포르민 흡수가 촉진되고 ENZ가 있는 상태에서 MDVR의 증식을 협동적으로(synergistic) 억제함을 시사한다. In addition, as a result of treating MDVR transfected with the control vector or SLC22A3 vector with Enzalutamide, metformin (MET), which has known anticancer efficacy, or both, MET alone or the combination of MET and ENZ slightly reduced the colony-forming ability of MDVR. In MDVR expressing SLC22A3, colony formation by ENZ or MET treatment alone was reduced by 22% and 40%, respectively, compared to the vector-treated control group. And the combination of ENZ and MET markedly reduced colony formation by ectopic expression of SLC22A3 in MDVR (Fig. 8D). These results suggest that overexpression of SLC22A3 promotes metformin uptake and synergistically inhibits MDVR proliferation in the presence of ENZ.

YAP/TAZ 억제제-1 처리의 경우, MDVR 세포는 Y/T in. (30 μM), ENZ (20 mM) 또는 이들 모두를 24시간 처리하였고, 대조구와 함께 각 세포로부터 단백질 및 핵산 발현 수준을 확인였다. 그리고 각 약물을 10시간 처리하여 콜로니 생성 실험을 수행하였다. 그 결과, YAP/TAZ 억제제-1은 엔잘루타미드 처리 여부와 관계없이 YAP1/TAZ의 단백질 발현을 감소시키며 SLC22A3의 단백질 및 전사체 발현 수준을 증가시켰다 (도 9의 A 및 B). 또한, YAP/TAZ 억제제-1은 MDVR의 콜로니 형성능을 감소시켰다 (도 9의 C). In the case of YAP/TAZ inhibitor-1 treatment, MDVR cells were Y/T in. (30 μM), ENZ (20 mM) or both of them were treated for 24 hours, and protein and nucleic acid expression levels were confirmed from each cell together with the control. Then, each drug was treated for 10 hours to perform a colony formation experiment. As a result, YAP/TAZ inhibitor-1 decreased the protein expression of YAP1/TAZ and increased the protein and transcript expression levels of SLC22A3 regardless of whether or not Enzalutamide was treated (FIG. 9A and B). In addition, YAP/TAZ inhibitor-1 reduced the colony forming ability of MDVR (FIG. 9C).

종합하면, CRPC의 엔잘루타미드 저항성을 극복하기 위한 새로운 치료 전략으로 YAP1/TAZ 억제제를 처리하여 SLC22A3의 발현을 회복시킬 수 있다.Taken together, treatment with YAP1/TAZ inhibitors can restore SLC22A3 expression as a novel therapeutic strategy to overcome enzalutamide resistance in CRPC.

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.

<110> SAMSUNG LIFE PUBLIC WELFARE FOUNDATION <120> Pharmaceutical composition for inhibiting of resistance against enzalutamide of prostate cancer and pharmaceutical composition for treating enzalutamide resistance-prostate cancer <130> BPN210104P1 <150> KR 10-2021-0068227 <151> 2021-05-27 <160> 24 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CTGF-F <400> 1 ccaatgacaa cgcctcctg 19 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CTGF-R <400> 2 tggtgcagcc agaaagctc 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CYR61-F <400> 3 ggtcaaagtt accgggcagt 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> CYR61-R <400> 4 ggaggcatcg aatcccagc 19 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ANKRD1-F <400> 5 cacttctagc ccaccctgtg a 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ANKRD1-R <400> 6 ccacaggttc cgtaatgatt t 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> 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Pharmaceutical composition for inhibiting of resistance against enzalutamide of prostate cancer and pharmaceutical composition for treating enzalutamide resistance-prostate cancer <130> BPN210104P1 <150> KR 10-2021-0068227 <151> 2021-05-27 <160> 24 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 19 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> CTGF-F <400> 1 ccaatgacaa cgcctcctg 19 <210> 2 <211> 19 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> CTGF-R <400> 2 tggtgcagcc agaaagctc 19 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> CYR61-F <400> 3 ggtcaaagtt accgggcagt 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> CYR61-R <400> 4 ggaggcatcg aatcccagc 19 <210> 5 <211> 21 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> ANKRD1-F <400> 5 cacttctagc ccaccctgtg a 21 <210> 6 <211> 21 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> ANKRD1-R <400> 6 ccacaggttc cgtaatgatt t 21 <210> 7 <211> 20 <212> DNA <213> artificial sequence <220> <223> YAP1-F <400> 7 tagccctgcg 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Claims (5)

YAP1/TAZ 억제제를 유효성분으로 포함하는 전립선암의 엔잘루타미드 저항성 억제용 약학 조성물.A pharmaceutical composition for inhibiting resistance to enzalutamide in prostate cancer, comprising a YAP1/TAZ inhibitor as an active ingredient. 청구항 1에 있어서,
상기 전립선암은 거세저항성 전립선암인 것인 약학 조성물.
The method of claim 1,
The pharmaceutical composition of which the prostate cancer is castration-resistant prostate cancer.
청구항 1에 있어서,
상기 YAP1/TAZ 억제제는 안티센스 올리고뉴클레오티드, siRNA(small interfering RNA), shRNA(small hairpin RNA), 리보자임(ribozyme), 항체, 이의 항원 결합 단편, 화합물, 펩티드, 펩티드 미메틱스 및 앱타머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것인 약학 조성물.
The method of claim 1,
The YAP1/TAZ inhibitor is a group consisting of antisense oligonucleotides, small interfering RNA (siRNA), small hairpin RNA (shRNA), ribozymes, antibodies, antigen-binding fragments thereof, compounds, peptides, peptide mimetics and aptamers A pharmaceutical composition that is one or more selected from.
청구항 1에 있어서,
상기 YAP1/TAZ 억제제는 베르테포르핀, YAP/TAZ 억제제-1, YAP/TEAD 억제제 1 및 CA3로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인 것인 약학 조성물.
The method of claim 1,
The pharmaceutical composition of claim 1 , wherein the YAP1/TAZ inhibitor is at least one compound selected from the group consisting of verteporfin, YAP/TAZ inhibitor-1, YAP/TEAD inhibitor-1, and CA3.
YAP1/TAZ 억제제; 및 엔잘루타미드를 포함하는 엔잘루타미드 저항성을 가지는 전립선암 치료용 약학 조성물.YAP1/TAZ inhibitors; And Enzalutamide-resistant pharmaceutical composition for the treatment of prostate cancer comprising Enzalutamide.
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Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Jennifer L. Bishop, et al., Oncotarget. 2015 Jan; 6(1): 234-242.
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