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KR20130051520A - Composition for inhibiting expression of dlk-1 gene - Google Patents

Composition for inhibiting expression of dlk-1 gene Download PDF

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KR20130051520A
KR20130051520A KR1020110116215A KR20110116215A KR20130051520A KR 20130051520 A KR20130051520 A KR 20130051520A KR 1020110116215 A KR1020110116215 A KR 1020110116215A KR 20110116215 A KR20110116215 A KR 20110116215A KR 20130051520 A KR20130051520 A KR 20130051520A
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KR
South Korea
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mir
cancer
composition
pref
expression
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KR1020110116215A
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김상훈
김윤진
이학교
윤두학
서강석
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경희대학교 산학협력단
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Publication date
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Publication of KR101414383B1 publication Critical patent/KR101414383B1/en

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy

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Abstract

PURPOSE: A composition for suppressing Dlk-1 gene expression is provided to suppress cancer cell progression induced by pref-1 expression, and to develop a cell therapeutic agent or an anticancer therapeutic agent using stem cells. CONSTITUTION: A composition for preventing or treating cancer contains an miR-143 nucleic acid molecule as an active ingredient. The molecule contains a base sequence in sequence number 1. The molecule suppresses Dlk-1 gene expression. The composition is used for treating cancer in which pref-1 is overexpressed. The cancer is selected from the group consisting of small cell lung cancer, neuroendocrine tumor, neuroblastoma, glioma, type-1 neurofibromatosis, liver cancer, kidney cancer, ovarian cancer, and acute leukemia. The molecule contains a vector for intracellular expression.

Description

Dlk-1 유전자 발현억제용 조성물{Composition for inhibiting expression of Dlk-1 gene}Composition for inhibiting Dlk-1 gene expression {Composition for inhibiting expression of Dlk-1 gene}

본 발명은 Dlk-1 유전자 발현억제용 조성물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 Dlk-1의 발현을 억제하는 마이크로 RNA인 miR-143을 포함하는 Dlk-1 유전자 발현억제용 조성물, 상기 miR-143을 포함하여 암세포에서 과발현되는 Dlk-1의 발현을 억제하는 암 예방 또는 치료용 조성물 및 미분화세포에서 과발현되어 미분화세포의 분화를 억제하는 Dlk-1의 발현을 억제하는 마이크로 RNA인 miR-143을 포함하는 분화촉진용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a composition for inhibiting Dlk-1 gene expression, and more particularly, to a composition for inhibiting Dlk-1 gene expression comprising miR-143, a microRNA that inhibits the expression of Dlk-1, 143, a composition for preventing or treating cancer that inhibits the expression of Dlk-1 overexpressed in cancer cells, and miR-143, a microRNA that inhibits the expression of Dlk-1 that is overexpressed in undifferentiated cells and inhibits differentiation of undifferentiated cells, The present invention relates to a composition for promoting differentiation.

폐암은 상피세포로부터 유래하는 폐의 암종으로서, 주로 소세포 폐암 및 비-소세포 폐암으로 구분된다. 비-소세포 폐암(NSCLC)은 때로는 수술로 치료되는 반면에 소세포 폐암(SCLC)은 통상적으로 화학요법 및 방사선에 대해서 더 잘 반응한다. Lung cancer is a lung carcinoma originating from epithelial cells, mainly divided into small cell lung cancer and non-small cell lung cancer. Non-small cell lung cancer (NSCLC) is sometimes treated with surgery, while small cell lung cancer (SCLC) is usually more responsive to chemotherapy and radiation.

비수술적인 방법에 의해 치료될 수 있는 소세포 폐암을 치료하기 위하여, 이의 발병원인을 규명하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 최근에는 폐암의 발병기작에 관여하는 것으로 알려진 Dlk-1에 대하여 관심이 집중되고 있다. In order to treat small-cell lung cancer that can be treated by non-surgical methods, studies have been actively conducted to investigate the cause of the disease. Recently, attention has been focused on Dlk-1, which is known to be involved in the pathogenesis of lung cancer .

인간의 Dlk-1(delta-like 1 homolog, hDlk-1)은, 전체 길이 383아미노산 잔기를 갖고, 세포 외 영역에 6개의 EGF 유사 모티브를 갖으며, 1회 막 관통형의 1형 막 단백질로 알려져 있는데, 상기 세포 외 영역은 Notch/Delta/Serrate 패밀리와 상동성을 나타낸다고 알려져 있고, Pref-1, pG2, SCP-1 및 ZOG라고 호칭되기도 한다. 상기 hDlk-1를 코딩하는 유전자는 GRP(gastrin releasing peptide) 응답성의 폐 소세포 암 유래 세포주에서 발현되는 분자 또는 전(前) 지방세포의 분화를 억제하는 인자로서 클로닝되었다. 상기 유전자로부터 발현된 hDlk-1은 세포막으로 이동한 다음, 단백질 분해효소에 의하여 세포 외 영역이 절단되고, 절단된 단백질 단편이 혈액으로 분비되는데, 상기 혈액으로 분비된 단백질 단편은 약 225 내지 262개의 아미노산으로 구성된 당단백질인 FA-1(Fetal antigen-1)으로 알려져 있다.Human Dlk-1 (delta-like 1 homolog, hDlk-1) has a total of 383 amino acid residues, has six EGF-like motifs in the extracellular domain, and is a membrane- It is known that the extracellular domain is known to be homologous to the Notch / Delta / Serrate family and may be referred to as Pref-1, pG2, SCP-1 and ZOG. The gene coding for hDlk-1 was cloned as a factor inhibiting the differentiation of a molecule expressed in a gastroprokinetic cell-derived cell line of GRP (gastrin releasing peptide) response or a pre-adipocyte cell. The hDlk-1 expressed from the gene is transferred to the cell membrane, the extracellular domain is cleaved by the protease, and the cleaved protein fragment is secreted into the blood. The protein fragments secreted into the blood have about 225 to 262 It is known as FA-1 (Fetal antigen-1), a glycoprotein composed of amino acids.

상기 hDlk-1 유전자 및 그 유전자 산물은, 미(未) 분화되고 증식능이 높은 태아 세포에서 높은 수준으로 발현되고, 특히, 태아 간장, 태아 신장, 태아 골격근, 태아 뇌 등에서 높은 수준으로 발현되지만, 출생 후에는 대부분의 조직에서 발현이 확인되지 않게 되어, 정상적인 성체 조직에 있어서는 부신, 태반, 하수체, 미분화된 간세포 (幹細胞) 및 전구 세포에서 그의 발현이 국한된다고 알려져 있다(WO 2005/052156). 특히, 성체 간장에 있어서의 미분화되고 다분화능을 갖는 간 난원형 세포, 뼈/연골/지방 세포의 간세포인 중간엽 간세포에서 hDlk-1이 발현된다고 알려져 있는데, 상기 hDlk-1은 상기 다분화능을 가지는 세포에서 미분화능을 유지하는데 중요한 역할을 수행하는 것으로 예상되고 있다.The hDlk-1 gene and its gene products are expressed at high levels in undifferentiated and highly proliferating fetal cells, and are expressed at high levels in fetal liver, fetal kidney, fetal skeletal muscle, fetal brain, (WO 2005/052156) that expression is not confirmed in most tissues, and that expression in normal adipose tissues is restricted in adrenals, placenta, hypothalamus, undifferentiated stem cells and progenitor cells (WO 2005/052156). In particular, it is known that hDlk-1 is expressed in mesenchymal stem cells, which are undifferentiated and multipotent liver stromal cells, bone / cartilage / adipocyte hepatocytes in adult liver, and hDlk- It is expected to play an important role in maintaining the undifferentiated function in the rat.

이러한 hDlk-1 유전자 및 그 유전자 산물은, 여러 암이나 종양에서도 높은 수준으로 발현되는 것으로 알려져 있는데, 상술한 소세포 폐암 뿐만 아니라, 신경내분비 종양, 신경아세포종, 신경교종, 1 형 신경섬유종증, 간장암, 신장암, 난소암, 급성 골수성 백혈병 등이 발병한 환자의 조직에서 상기 hDlk-1이 높은 수준으로 발현됨이 알려져 있다(WO 02/081625; 일본 공개특허공보 제2001-269174호). 또한, 적백혈병 세포주(erythroleukemia)인 K562 세포에 hDlk-1 유전자를 도입하면 세포 증식이 항진되고, 글리아 아종세포에 hDlk-1 유전자를 도입하면 세포 증식능을 획득하는 것이 보고되어 있어, hDlk-1이 발암기작에 관여할 것으로 예상되고 있으므로, 이를 암치료의 표적으로 사용하려는 연구가 활발히 진행되었다. 예를 들어, 한국특허공개 제2009-88893호에는 상기 hDlk-1에 특이적으로 결합할 수 있는 항hDlk-1 항체 및 상기 항체를 포함하는 암 치료용 약학 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 상기 항체는 hDlk-1이 발현되어 세포막에 위치한 후에 작용하는 것이기 때문에, 암의 진전을 저해할 수는 있으나, 암을 근본적으로 치료하기에는 부족하다는 단점이 있었다.
The hDlk-1 gene and its gene products are known to be expressed at high levels in various cancers and tumors. In addition to the aforementioned small cell lung cancer, neuroendocrine tumors, neuroblastoma, glioma, type 1 neurofibromatosis, It is known that hDlk-1 is expressed at a high level in tissues of patients suffering from kidney cancer, ovarian cancer, acute myelogenous leukemia, and the like (WO 02/081625; Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-269174). In addition, it has been reported that hDlk-1 gene is introduced into K562 cell, which is an erythroleukemia cell line (erythroleukemia), and cell proliferation is enhanced by introducing hDlk-1 gene into gliadinoma cell. Is expected to be involved in the oncogenesis mechanism, and therefore, researches have been actively conducted to use it as a target of cancer treatment. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-88893 discloses an anti-hDlk-1 antibody capable of specifically binding to hDlk-1 and a pharmaceutical composition for treating cancer comprising the antibody. However, since the antibody acts after hDlk-1 is expressed and is located on the cell membrane, cancer can be prevented from progressing, but it is disadvantageous in that cancer is fundamentally inadequate.

한편, 작은 RNA(small RNA, sRNA)는 생체 내에서 유전자 발현을 조절하는 역할을 하는 17 내지 25 뉴클레오티드 정도 길이의 리보핵산을 의미한다. sRNA는 그 생성되는 방식에 따라 크게 마이크로 RNA(microRNA, miRNA)와 작은 간섭 RNA(small interfering RNA, siRNA)로 분류된다. miRNA는 부분적으로 이중나선을 이루는 헤어핀 RNA(hairpin RNA)로부터 생성되며, siRNA는 긴 이중가닥 RNA(double strand RNA, dsRNA)로부터 유래한다. 일반적으로 생체 내의 여러 조절과정에서 중요한 역할을 하는 sRNA는 miRNA이며, 실험 기술적으로 특정 유전자의 발현을 조절하는데 사용되는 sRNA는 siRNA로 분류된다.On the other hand, small RNA (small RNA, sRNA) means a ribonucleic acid having a length of about 17 to 25 nucleotides, which plays a role in regulating gene expression in vivo. sRNAs are classified into microRNAs (miRNAs) and small interfering RNAs (siRNAs) depending on how they are generated. miRNAs are derived from partially double-stranded hairpin RNAs, and siRNAs are derived from long double stranded RNA (dsRNA). In general, sRNAs that play an important role in various regulatory processes in vivo are miRNAs, and sRNAs used to control the expression of specific genes are classified as siRNAs.

상기 miRNA는 19-25 nt 길이의 단일 가닥 RNA(single strand RNA, ssRNA) 분자로서 내재적(endogenous) 헤어핀-구조 전사체(hairpin-shaped transcript)에 의해 생성된다. miRNA는 표적 mRNA의 3' 비번역 영역(UTRs)에 상보적으로 결합하여 전사 후 유전자 억압자(post-transcriptional gene suppressor)로서 작용하며, 번역 억제와 mRNA 불안정화를 유도함으로써 표적 유전자를 억제한다. miRNA는 발전(development), 분화, 증식, 세포사멸 및 신진대사(metabolism)과 같은 다양한 과정에서 중요한 역할을 한다. 이러한 과정들은 가끔 종양형성 동안 교란되며, 많은 miRNA들이 인간 암에서 낮게 유지되는 것으로 볼 때, miRNA는 종양형성에서 역할을 하는 것으로 보인다.The miRNA is produced by an endogenous hairpin-shaped transcript as a single strand RNA (ssRNA) molecule of 19-25 nt length. miRNAs complementarily bind to the 3 'untranslated regions (UTRs) of the target mRNA and act as post-transcriptional gene suppressors and inhibit translation by inhibiting translation and mRNA destabilization. miRNA plays an important role in various processes such as development, differentiation, proliferation, apoptosis and metabolism. These processes are sometimes disturbed during tumor formation, and many miRNAs appear to play a role in tumorigenesis as they are kept low in human cancers.

miRNA와 암 사이의 강한 연관이 최근 증명되어 암 생물학 분야에서 새로운 연구 분야로 떠오르고 있으며, miRNA의 발현은 발달과 세포분화 과정 중에 극적으로 변화하고, miRNA 기능에 대한 조절 네트워크에 대한 이전 분석을 통해 상기 분자들이 어떻게 생성되며 조절되는지 이해할 수 있었다.
The strong association between miRNA and cancer has recently been demonstrated and is emerging as a new area of research in cancer biology, where expression of miRNA dramatically changes during development and cell differentiation, and through previous analysis of the regulatory network for miRNA function, I was able to understand how molecules are generated and controlled.

이에, 본 발명자들은 상기 소세포 폐암을 비롯한 각종 암의 발생을 예방할 수 있는 방법을 개발하기 위하여 예의 연구노력한 결과, miRNA의 일종인 miR-143을 이용하여 hDlk-1 유전자의 발현을 억제할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
Accordingly, the inventors of the present invention have conducted intensive research to develop a method for preventing the development of various cancers including the small-cell lung cancer. As a result, miR-143, a kind of miRNA, can be used to inhibit the expression of hDlk-1 gene And the present invention was completed.

본 발명의 하나의 목적은 miR-143을 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a composition for preventing or treating cancer comprising miR-143 as an active ingredient.

본 발명의 다른 목적은 miR-143을 유효성분으로 포함하는 Dlk-1 유전자 발현억제용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for inhibiting Dlk-1 gene expression comprising miR-143 as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은 miR-143을 유효성분으로 포함하는 분화촉진용 조성물을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a composition for promoting differentiation comprising miR-143 as an active ingredient.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시양태로서, 본 발명은 miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
In one embodiment of the present invention, the present invention provides a composition for preventing or treating cancer comprising miR-143 nucleic acid molecule as an active ingredient.

본 발명의 용어 "miR-143 핵산분자("miR-143")"란, 척추동물에서 잘 보존되고, 심장의 형태형성에 관여하는 마이크로 RNA의 일종인 miR-143을 구성하는 단일가닥 또는 이중가닥 형태의 핵산분자를 의미하는데, 사람에서는 5번 염색체의 33번위치의 miR-145와 가까운 위치에 존재하고, 혈청반응 인자인 myocardin 및 nkx2-5의 직접적인 전사표적이며, 그의 발현은 심장의 박동을 통해 후생적으로 조절된다. 본 발명의 목적상 상기 miR-143는 암조직 및 미분화세포에서 과발현되는 Dlk-1 유전자의 발현을 억제하는 억제제로서 사용된다. 상기 miR-143 핵산분자는 특별히 이에 제한되지 않으나, 바람직하게는 인간을 포함한 동물, 예를 들어 원숭이(monkeys), 돼지(pigs), 말(horses), 소(cows), 양(sheeps), 개(dogs), 고양이(cats), 생쥐(mice), 토끼(rabbits) 등으로부터 유래된 것일 수 있다.The term "miR-143 nucleic acid molecule" (miR-143 ")" of the present invention refers to a single or double strand of miR-143 which is a type of microRNA that is well preserved in vertebrates, It is a direct transcription target of serum reactive genes myocardin and nkx2-5, which is located close to miR-145 at position 33 of chromosome 5 in humans. . For the purpose of the present invention, miR-143 is used as an inhibitor to suppress the expression of the Dlk-1 gene overexpressed in cancer tissues and undifferentiated cells. The miR-143 nucleic acid molecule may be, but is not limited to, preferably an animal including a human, such as monkeys, pigs, horses, cows, sheeps, dogs dogs, cats, mice, rabbits, and the like.

본 발명의 miR-143은 18 내지 100nt(nucleotide) 길이를 가질 수 있으며, 바람직하게는 성숙 miR-143으로서 19 내지 25nt 길이, 더욱 바람직하게는 21, 22 또는 23nt 길이를 가질 수 있으며, 가장 바람직하게는 21nt 길이를 가지는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 RNA가 될 수 있다. 또한, 본 발명의 miR-143은 50 내지 100nt, 바람직하게는 65-95nt 길이를 갖는 전구체 miR-143으로서 제공될 수도 있다.
MiR-143 of the present invention may have a nucleotide length of 18 to 100 nt, preferably 19 to 25 nt in length as mature miR-143, more preferably 21, 22 or 23 nt in length, May be an RNA having the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 having a length of 21 nt. In addition, miR-143 of the present invention may be provided as a precursor miR-143 having a length of 50 to 100 nt, preferably 65 to 95 nt.

miR-143: 5'-UGAGAUGAAGCACUGUAGCUC-3'(서열번호 1)
miR-143: 5'-UGAGAUGAAGCACUGUAGCUC-3 '(SEQ ID NO: 1)

본 발명에서 사용되는 miR-143은 이를 구성하는 핵산 분자의 작용성 등가물, 예를 들어, miR-143의 일부 염기서열이 결실(deletion), 치환(substitution) 또는 삽입(insertion)에 의해 변형되었지만, miR-143과 기능적으로 동일한 작용을 할 수 있는 변이체(variants)를 포함하는 개념이다.MiR-143 used in the present invention is modified by deletion, substitution or insertion of a functional equivalent of the nucleic acid molecule constituting it, for example, a part of the base sequence of miR-143, It is a concept that includes variants that can function in the same way as miR-143.

본 발명의 miR-143은 단일 가닥 또는 이중 가닥 형태로 존재할 수 있다. 성숙 miR-143은 주로 단일 가닥으로 존재하지만, 전구체 miR-143은 주로 이중가닥 부분을 형성할 수 있는 적어도 부분적으로 자가-상보적인(예를 들어 스템- 및 루프-구조)이다. 또한, 본 발명의 핵산 분자는 RNA, DNA, PNA(peptide nucleic acids) 또는 LNA(locked nucleic acid) 같은 형태로 구성될 수 있다.MiR-143 of the present invention may exist in single-stranded or double-stranded form. The mature miR-143 is predominantly single-stranded, but the precursor miR-143 is at least partially self-complementary (e.g., stem-and-loop-structure), which can primarily form double-stranded portions. In addition, the nucleic acid molecule of the present invention can be configured in the form of RNA, DNA, peptide nucleic acids (PNA), or locked nucleic acid (LNA).

본 발명의 상기 핵산 분자는 표준 분자 생물학 기술, 예를 들어 화학적 합성 방법 또는 재조합 방법을 이용하여 분리 또는 제조하거나, 시판되는 것을 사용할 수 있다.The nucleic acid molecules of the present invention may be isolated or prepared using standard molecular biology techniques, such as chemical synthesis or recombinant methods, or may be commercially available.

또한, 상기 조성물은 miR-143 자체 뿐만 아니라, 세포 내에서 miR-143의 발현율을 증가시킬 수 있는 여타의 물질, 예를 들어 화합물, 천연물, 신규 단백질 등을 포함할 수 있다.In addition, the composition may include not only miR-143 itself, but also other substances capable of increasing the expression rate of miR-143 in cells such as a compound, a natural product, a novel protein and the like.

본 발명의 용어 "예방"이란 조성물의 투여로 암 형성을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미하고, "치료"란 상기 조성물의 투여로 상기 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
The term "prevention" of the present invention means all actions that inhibit cancer formation or delay the onset of cancer by administration of the composition, and "treatment" means that the administration of the composition causes all the actions it means.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 미분화된 전지방구세포에서 Dlk-1 유전자인 pref-1이 과발현되지만, 상기 전지방구세포가 분화되면서, pref-1의 발현수준이 감소하고 반면에 miR-143의 수준이 증가하고, 외부에서 miR-143의 유사체를 도입할 경우 pref-1의 발현수준이 더욱 저하됨을 확인하였다(도 1). 또한, 상기 pref-1과 miR-143이 직접적으로 반응하는지를 확인한 결과, miR-143이 pref-1의 3' UTR에 직접적으로 작용함을 확인할 수 있었다(도 2). 뿐만 아니라, miR-143의 억제제를 처리할 경우에는 분화되는 세포에서도 pref-1의 발현수준이 다소 증가하고, miR-143이 과발현되었을 때 pref-1의 하류인 erk1/2의 인산화정도가 감소됨을 확인하였다(도 3).
According to one embodiment of the present invention, the Dlk-1 gene pref-1 is overexpressed in undifferentiated cell follicle cells, but the expression level of pref-1 is decreased while the cell follicle cells are differentiated, whereas miR-143 Level, and the expression level of pref-1 was further lowered when an analog of miR-143 was introduced from the outside (Fig. 1). Further, it was confirmed that miR-143 directly reacted with pref-1 and miR-143, and it was confirmed that miR-143 directly acts on 3 'UTR of pref-1 (FIG. 2). In addition, when miR-143 inhibitor is treated, the expression level of pref-1 is slightly increased in the differentiated cells, and the degree of phosphorylation of erk1 / 2 downstream of pref-1 is decreased when miR-143 is overexpressed (Fig. 3).

이처럼, miR-143은 Dlk-1 유전자인 pref-1의 발현을 억제하는데, 상기 pref-1은 미분화세포 뿐만 아니라 소세포 폐암, 신경내분비 종양, 신경아세포종, 신경교종, 1 형 신경섬유종증, 간장암, 신장암, 난소암, 급성 골수성 백혈병 등의 암세포에서도 과발현됨이 알려져 있고, 상기 암세포에서 항-Dlk-1 항체를 이용하여 단백질 수준에서 Dlk-1의 활성을 억제할 경우, 암세포의 증식이 억제되어 항암활성을 나타낼 수 있음이 공지되어 있으므로, 상기 miR-143을 이용하여 암세포에서 pref-1의 발현을 억제할 경우, 암의 발생을 억제하여 예방효과를 나타내거나 또는 발생된 암의 증식을 억제하여 암을 치료하는 효과를 나타낼 것으로 예측되었다. 또한, 상기 miR-143를 포함하는 조성물 역시 동일한 효과를 나타낼 것으로 예상되었다.
Thus, miR-143 inhibits the expression of the Dlk-1 gene pref-1. The pref-1 inhibits the expression of small cell lung cancer, neuroendocrine tumors, neuroblastoma, glioma, type 1 neurofibromatosis, It is known that cancer cells such as kidney cancer, ovarian cancer, and acute myelogenous leukemia are overexpressed. When the activity of Dlk-1 is inhibited at the protein level by using an anti-Dlk-1 antibody in the cancer cells, proliferation of cancer cells is suppressed Inhibiting the expression of pref-1 in cancer cells using miR-143 as described above, it is possible to inhibit the development of cancer and to exhibit a preventive effect or inhibit the proliferation of cancer It was predicted to have the effect of treating cancer. It was also expected that the composition containing miR-143 would have the same effect.

상술한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 miR-143을 유효성분으로 포함하는 조성물은 다양한 암에서 과발현되는 것으로 알려진 Dlk-1의 발현을 억제할 수 있으므로, 상기 Dlk-1가 과발현되는 것으로 알려진 암의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다. 이때, 보다 효과적인 항암활성을 나타내기 위하여, 종래에 알려진 항암제제와 함께 사용될 수도 있다.
As described above, the composition comprising miR-143 as an active ingredient provided in the present invention can inhibit the expression of Dlk-1, which is known to be overexpressed in various cancers, Prevention or treatment. At this time, in order to exhibit more effective anticancer activity, it may be used in combination with a conventionally known anticancer agent.

상기 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 희석제, 부형제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.The pharmaceutical composition may further comprise a pharmaceutically acceptable diluent, excipient or carrier. The composition comprising a pharmaceutically acceptable carrier can be of various oral or parenteral formulations. In the case of formulation, a diluent or excipient such as a filler, an extender, a binder, a wetting agent, a disintegrant, or a surfactant is usually used. Solid formulations for oral administration include tablet pills, powders, granules, capsules and the like, which may contain at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose or lactose ), Gelatin and the like. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate, talc and the like are also used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solution solutions, emulsions, and syrups, and various excipients, such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin, may be included. have. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. Examples of the non-aqueous solvent and the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, and injectable ester such as ethyl oleate. As the base of the suppository, witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin butter, glycerogelatin and the like can be used.

상기 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
The composition may be any one selected from the group consisting of tablets, pills, powders, granules, capsules, suspensions, solutions, emulsions, syrups, sterilized aqueous solutions, nonaqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations and suppositories It can have a formulation.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 양태로서, 본 발명은 상기 miR-143 핵산분자를 포함하는 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 암을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다.
In another aspect of the present invention, the present invention provides a method for preventing or treating cancer, comprising administering a composition comprising the miR-143 nucleic acid molecule.

상기 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 투여될 수 있는데, 본 발명의 용어 "약학적으로 유효한 양"이란, 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 그리고 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하다.
The term "pharmaceutically effective amount" of the present invention means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and is effective The dose level will depend on the species and severity, age, sex, activity of the drug, sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including concurrent drugs and other well known factors in the medical field Can be determined. The compositions of the present invention may be administered as individual therapeutic agents or in combination with other therapeutic agents and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. And single or multiple administrations. It is important to take into account all of the above factors and administer an amount that will achieve the maximum effect in the least amount without side effects.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 Dlk-1 유전자 발현 억제용 조성물을 제공한다.
In another aspect of the present invention, there is provided a composition for inhibiting Dlk-1 gene expression comprising miR-143 nucleic acid molecule as an active ingredient.

본 발명의 용어 "Dlk-1 유전자"란, 전체 길이 383아미노산 잔기를 갖고, 세포 외 영역에 6개의 EGF 유사 모티브를 갖는, 1회 막 관통형의 1형 막 단백질을 코딩하는 유전자를 의미하는데, 경우에 따라서는 pref-1, pG2, SCP-1 및 ZOG라고 호칭되기도 한다. 공지된 바와 같이, 상기 Dlk-1 유전자는 미분화된 세포에서 발현되어 미분화된 세포의 분화를 억제할 뿐만 아니라, 다양한 암세포에서 발현되어 암의 증식을 촉진하는 효과를 나타낸다.
The term "Dlk-1 gene" of the present invention means a gene encoding a membrane-type 1-type membrane protein having a total length of 383 amino acid residues and having six EGF-like motifs in the extracellular region, It may also be referred to as pref-1, pG2, SCP-1 and ZOG in some cases. As is well known, the Dlk-1 gene is expressed in undifferentiated cells and not only inhibits the differentiation of undifferentiated cells, but also expresses in various cancer cells to promote cancer proliferation.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 양태로서, 본 발명은 miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 분화 촉진용 조성물을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a composition for promoting differentiation comprising miR-143 nucleic acid molecule as an active ingredient.

본 발명의 용어 "분화 촉진용 조성물"이란, 미분화된 세포의 분화를 유발시키거나 또는 촉진시키기 위한 조성물을 의미한다. 본 발명의 목적상 Dlk-1 유전자가 과발현되는 미분화세포는 분화가 억제되므로, 상기 miR-143를 포함하는 조성물을 이용하여 Dlk-1 유전자의 발현을 억제시킴으로써, Dlk-1 유전자 발현에 의하여 억제된 세포의 분화를 유발시키거나 또는 촉진시키는데 사용될 수 있다.
The term " composition for promoting differentiation " of the present invention means a composition for inducing or promoting the differentiation of undifferentiated cells. For the purpose of the present invention, since undifferentiated cells overexpressing the Dlk-1 gene are inhibited from differentiation, the expression of the Dlk-1 gene is inhibited by using the miR-143-containing composition to inhibit the expression of the Dlk- May be used to induce or promote differentiation of cells.

본 발명의 miR-143을 포함하는 조성물은 Dlk-1 유전자(pref-1)의 발현수준을 감소시켜서, pref-1의 발현에 의하여 유지되는 전분화세포의 분화를 촉진시킬 뿐만 아니라, pref-1의 발현에 의하여 유발되는 암세포의 진행을 억제할 수 있으므로, 줄기세포를 이용한 세포치료제 또는 항암치료제의 개발에 널리 활용될 수 있을 것이다.
The composition comprising miR-143 of the present invention not only promotes the differentiation of pre-differentiated cells maintained by the expression of pref-1 by decreasing the expression level of Dlk-1 gene (pref-1) The present invention can be widely applied to the development of a cell therapy agent or an anti-cancer therapeutic agent using stem cells.

도 1은 pref-1과 miR-143의 발현 및 miR-143의 과발현에 의한 Dlk-1 유전자(pref-1)의 발현수준 변화를 나타내는 그래프 및 사진이다. 3T3-L1 세포에 분화를 유도하고, 분화유도후 각 반응시간마다 3T3-L1 세포로부터 총 RNA를 수득하고, pref-1와 miR-143를 측정하기 위한 정량적인 실시간 RT-PCR을 수행하였다. Pref-1 mRNA에 대한 보정은 GAPDH로 하였으며, miR-143은 U6 snRNA로 보정하였다. 표는 means ± standard error로 표시되었다. 분화에 따른 pref-1의 단백질 발현은 westen blot을 통하여 측정하였다. 3T3-L1 전지방구 세포에 50uM miR-143 유사체 또는 음성 대조군을 도입하였다. 도입후 48시간 이후 Total RNA를 추출하여 real-time PCR을 수행하였다. Pref-1의 mRNA 발현 값의 보정은 GAPDH로 하였다. miR-143에 과발현에 의한 Dlk-1의 발현양은 웨스턴 블럿 분석으로 측정하였다.
도 2의 (A)는 pref-1의 3' UTR에 위치한 miR-143의 표적 부위를 나타내는 개략도이다. 마우스 pref-1의 3' UTR에 위치한 miR-143의 단일 결합부위를 굵게 표시하였다. (B)는 리포터 플라스미드를 개략적으로 나타낸 개열지도이다. pGL3-pref-1 wt은 pGL3-대조군 벡터에 루시퍼라제 유전자의 뒷 부분에 pref-1 3' UTR을 클로닝하였다. pGL3-pref-1 mu는 pGL3-pref-1 wt 벡터에 pref-1 3' UTR miR-143의 결합부분을 이탤릭체로 표기한데로 부위특이적 돌연변이를 도입하였다. (C)는 pref-1 3' UTR에 대한 miR-143의 특이적인 결합을 나타내는 그래프이다. (B)에서 표시된 벡터를 COS7 세포에 단독으로 또는 miR-143과 조합하여 도입하였다. 도입후 48시간이 경과한 후에, dual luciferase assay kit를 통하여 분석하였다. Renilla 루시퍼라제의 활성은 firefly 루시퍼라제로 정상화되었다. 그래프는 means ± standard error로 표기되었다.
도 3은 miR-143에 의한 Dlk-1 기능 조절을 나타내는 사진이다. (A)는 3T3-L1세포를 완전히 배양하고, miR-NC(negative control; non-targeting miRNA) 및 miR-143 억제제를 도입하고, 48시간이 경과한 후에 성장배지(growth medium, GM)와 분화배지(differentiation medium, DM)을 처리한 세포에서 48시간 후에 총 RNA를 추출한 다음, pref-1의 발현수준을 RT-PCR로 분석한 결과를 나타낸다. (B)는 3T3-L1 세포를 완전히 배양할 때 miR-NC과 miR-143의 유사체를 도입하고 2일 후 DM를 2일간 처리한 다음, 세포에서 단백질을 추출하여 Erk1/2의 활성화를 측정하기 위하여 웨스턴 블럿 분석법으로 phosphor-erk1/2를 측정하고, total erk1/2로 정상화시켰다.
1 is a graph and a photograph showing changes in expression levels of Dlk-1 gene (pref-1) by expression of pref-1 and miR-143 and overexpression of miR-143. Total RNA was obtained from 3T3-L1 cells at each reaction time after induction of differentiation into 3T3-L1 cells, and quantitative real-time RT-PCR was performed to measure pref-1 and miR-143. Correction for Pref-1 mRNA was performed with GAPDH and miR-143 was corrected with U6 snRNA. The table is marked with means ± standard error. Protein expression of pref-1 by differentiation was measured by westen blot. A 50 uM miR-143 analog or negative control was introduced into 3T3-L1 cell follicular cells. Total RNA was extracted 48 hours after the introduction and real-time PCR was performed. The mRNA expression level of Pref-1 was corrected by GAPDH. Expression of Dlk-1 by overexpression in miR-143 was measured by Western blot analysis.
Figure 2 (A) is a schematic diagram showing the target site of miR-143 located in the 3 'UTR of pref-1. The single binding site of miR-143 located in the 3 'UTR of mouse pref-1 is indicated in bold. (B) is a cleavage map schematically showing the reporter plasmid. pGL3-pref-1 wt cloned pref-13 'UTR at the back of the luciferase gene in the pGL3-control vector. pGL3-pref-1 mu introduced a site-specific mutation in which the binding site of pref-13 'UTR miR-143 in the pGL3-pref-1 wt vector was italicized. (C) is a graph showing the specific binding of miR-143 to pref-13 'UTR. (B) was introduced into COS7 cells alone or in combination with miR-143. Forty - eight hours after the induction, they were analyzed using the dual luciferase assay kit. The activity of Renilla luciferase was normalized to firefly luciferase. The graph is denoted as means ± standard error.
3 is a photograph showing the regulation of Dlk-1 function by miR-143. (A) was prepared by completely culturing 3T3-L1 cells, introducing miR-NC (negative control: non-targeting miRNA) and miR-143 inhibitor, and incubating for 48 hours with growth medium Total RNA was extracted 48 h after cells treated with differentiation medium (DM), and the expression level of pref-1 was analyzed by RT-PCR. (B) shows that when 3T3-L1 cells are completely cultured, the miR-NC and miR-143 analogs are introduced. After 2 days, the DM is treated for 2 days and the protein is extracted from the cells to measure the activation of Erk1 / 2 Phosphor-erk1 / 2 was measured by Western blot analysis and normalized to total erk1 / 2.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, these examples are for illustrative purposes only, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1: 방법 1: method

실시예Example 1-1: 플라스미드 구성 1-1: Plasmid composition

Firefly luciferase reporter pGL3-대조군 벡터(Promega)에 마우스 Dlk-1 유전자(pref-1)의 3' UTR(GenBank Accession No. NM_003836)을 포함하도록 구성하였다. 상기 단편은 PCR로 생성시켰다. 상기 PCR 산물을 제한효소 XbaI로 분해하여 적절한 돌출말단을 생성하였다. 루시퍼라제 프로모터(pGL3- pref-1 wt)의 부위특이적 돌연변이가 QuikChange site-directed mutagenesis kit(Stratagene)를 사용한 사용자 매뉴얼에 따라 수행되었다. Dlk-1 3' UTR의 miR-143 표적영역에서 원래의 서열 TCATCTC를 TCAGACC로 변이시켰다. 염기서열을 분석하여 돌연변이가 제대로 수행되었는지를 확인하였다.
Firefly luciferase reporter pGL3- The control vector (Promega) was constructed to contain the 3 'UTR of the mouse Dlk-1 gene (pref-1) (GenBank Accession No. NM_003836). The fragment was generated by PCR. The PCR product was digested with restriction enzyme XbaI to generate appropriate extruded ends. Site specific mutations of the luciferase promoter (pGL3-pref-1 wt) were performed according to the user's manual using the QuikChange site-directed mutagenesis kit (Stratagene). The original sequence TCATCTC was mutated to TCAGACC in the miR-143 target region of the Dlk-1 3 'UTR. The nucleotide sequence was analyzed to confirm whether the mutation was properly performed.

실시예Example 1-2: 세포배양 1-2: cell culture

3T3-L1 전지방구 세포를 10% 우혈청이 포함된 DMEM 배지에서 배양하고, 배양접시에 가득하도록 배양하였다. 2일이 경과한 후(Day 0), 10㎍/㎖ 인슐린, 1μM DEX, 0.5mM MIX(3-Isobutyl-l-methylxanthine) 및 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지를 사용하여 전지방구세포의 분화를 시작하였다. 48시간이 경과한 후(Day 2), 배양배지를 10㎍/㎖ 인슐린 및 10% FBS를 포함하는 DMEM 배지로 교체하고, 하루걸러 세포에 배지를 교체하였다. 다시 2일이 경과한 시점에서 세포질내 중성지방 방울이 관찰되었고, 상기 세포는 분화시작으로부터 8일이 경과한 시점에서 완전히 분화되었다.
3T3-L1 cells were cultured in DMEM medium containing 10% bovine serum and cultured to fill the culture dish. After 2 days had elapsed (Day 0), cell differentiation of cells was carried out using DMEM medium containing 10 μg / ml insulin, 1 μM DEX, 0.5 mM MIX (3-Isobutyl-1-methylxanthine) and 10% FBS . After 48 hours (Day 2), the culture medium was replaced with DMEM medium containing 10 μg / ml insulin and 10% FBS, and the medium was changed every other day. At 2 days after another day, intracellular triglycerides were observed, and the cells were completely differentiated at 8 days from the start of differentiation.

실시예Example 1-3: 실시간  1-3: Real Time PCRPCR 분석 analysis

TRIzol reagent (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)를 이용하여 총 RNA를 3T3-L1 세포로부터 분리하였다. MMLV-reverse transcriptase (Takara, Shinga, Japan) 및 올리고dT 프라이머(Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)를 사용하여 상기 총 RNA로부터 cDNA를 합성하였다. BIO-RAD iCycler iQ system (BioRad, Hercules, CA, USA)을 이용한 사용자 매뉴얼에 따라, 실시간 정량을 수행하였다. 형광 역치값은 iCycle iQ system software를 사용하여 산출하였다. 역전사 반응 혼합물을 iQ SYBR Green supermix (BioRad, Hercules, CA, USA)와 함께 반응시켰다. 자료는 comparative cycle threshold method으로 가공되고, 기저 전사수준에 대한 상대적 증가비율로서 표시되었다. 표적 mRNA의 양은 GAPDH mRNA의 수준에 따라 정상화되었다.
Total RNA was isolated from 3T3-L1 cells using TRIzol reagent (Invitrogen, Carlsbad, Calif., USA). CDNA was synthesized from the total RNA using MMLV-reverse transcriptase (Takara, Shinga, Japan) and oligo dT primer (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). Real-time quantification was performed according to the user's manual using BIO-RAD iCycler iQ system (BioRad, Hercules, CA, USA). Fluorescence threshold values were calculated using iCycle iQ system software. The reverse transcription reaction mixture was reacted with iQ SYBR Green supermix (BioRad, Hercules, CA, USA). The data were processed by the comparative cycle threshold method and expressed as a relative increase rate relative to the baseline transcription level. The amount of target mRNA was normalized according to the level of GAPDH mRNA.

상기 사용된 올리고뉴클레오티드는 다음과 같다:The oligonucleotides used are as follows:

Dlk-1 F: 5'-TGGCTTCTCAGGCAACTTCT-3'(서열번호 2)Dlk-1 F: 5'-TGGCTTCTCAGGCAACTTCT-3 '(SEQ ID NO: 2)

Dlk-1 R: 5'-CTTGCACAGACACTCGAAGC-3'(서열번호 3)Dlk-1 R: 5'-CTTGCACAGACACTCGAAGC-3 '(SEQ ID NO: 3)

GAPDH F: 5'- GACTTCAACAGCAACTCCCAC-3'(서열번호 4)GAPDH F: 5'-GACTTCAACAGCAACTCCCAC-3 '(SEQ ID NO: 4)

GAPDH R: 5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3'(서열번호 5)
GAPDH R: 5'-TCCACCACCCTGTTGCTGTA-3 '(SEQ ID NO: 5)

miR qRT-PCR을 수행하기 위하여 총 RNA를 TRIzol (Invitrogen)를 사용하여 추출하고; 인간의 miR-143 및 내부대조군인 U6 snRNA에 특이적인 프라이머 및 프로브를 Applied Biosystems (Foster City, CA, USA)로 부터 입수한 다음; 증폭 및 검출을 BIO-RAD iCycler iQ system을 이용하여 수행하였다(40cycle, 변성 95℃ 15초, 연결/신장 60℃ 60초).Total RNA was extracted using TRIzol (Invitrogen) to perform miR qRT-PCR; Primers and probes specific for human miR-143 and internal control U6 snRNA were obtained from Applied Biosystems (Foster City, CA, USA); Amplification and detection were performed using a BIO-RAD iCycler iQ system (40 cycles, denaturation 95 ° C. 15 sec, ligation / extension 60 ° C. 60 sec).

이는 42℃에서 30분간의 역전사 및 85℃에서 5분간의 변성에 의하여 수행되었다.
This was carried out by reverse transcription at 42 DEG C for 30 minutes and denaturation at 85 DEG C for 5 minutes.

실시예Example 1-4: 일시적인 도입 및  1-4: Temporary introduction and 루시퍼라제Luciferase 리포터 분석 Reporter Analysis

일시적으로 miRNA를 도입시키기 위하여, 3T3-L1 세포에 Oligofectamine(Invitrogen)을 이용하여 그의 사용자 매뉴얼에 따라, miR-143 유사체(mimic) 또는 miR-143 억제제(GenePharma, Shanghai, China), 또는 대조군 올리고뉴클레오티드를 도입시켰다. 루시퍼라제 활성을 분석하기 위하여, 리포터 플라스미드를 lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen)를 이용하여 그의 사용자 매뉴얼에 따라, COS7 세포에 도입하였다. Dual-Luciferase assay kit (Promega)를 이용하여 도입후 48시간이 경과한 시점에서 루시퍼라제 활성을 측정하였다. COS7 세포에 pcDNA3.1 또는 pcDNA3.1-miR-143과 조합하여 리포터 플라스미드를 함께 도입시켰다. GloMax20/20 luminometer (Turner BioSystem,USA)를 사용하여 루시퍼라제 활성을 측정하였다.
To introduce miRNAs transiently, miR-143 mimic or miR-143 inhibitor (GenePharma, Shanghai, China), or control oligonucleotides were added to 3T3-L1 cells according to their user manual using Oligofectamine (Invitrogen) Lt; / RTI > To analyze luciferase activity, reporter plasmids were introduced into COS7 cells according to their user manual using lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen). The luciferase activity was measured 48 hours after the introduction using the dual-luciferase assay kit (Promega). COS7 cells were co-transfected with pcDNA3.1 or pcDNA3.1-miR-143 in a reporter plasmid. Luciferase activity was measured using a GloMax 20/20 luminometer (Turner BioSystem, USA).

실시예Example 1-5:  1-5: 웨스턴Western 블럿Blot 분석 analysis

상기 세포를 냉장된 PBS로 세척하고, 냉장된 세포용해 완충액(50mM Tris?HCl, 150mM NaCl, 1% NP-40, 0.1% SDS, protease inhibitor cocktail(Roche, IN, USA), 50mM NaF 및 0.2M Na^3VO^4)으로 용해시켰다. 단백질 추출물을 SDS-PAGE로 분리시키고, 니트로셀룰로스 전이막상에서 웨스턴 블럿을 수행하였다. 이때, 블로킹은 5% 탈지분유를 포함하는 TBS-T로 실온에서 1시간 동안 수행하고, 그런 다음 항-Erk1/2 항-phospho-Erk1/2 항체(cell signaling), 항-Dlk1 항체(pref-1; Santa cruz) 또는 항--actin(Sigma) 항체를 가하여 반응시켰다. PBS로 세척하고, 상기 막에 HRP-결합된 이차항체를 가하여 반응시켰다. 단백질 신호를 화학형광발색 키트(chemiluminescence kit, Santa Cruz Inc.,CA, USA))로 가시화하였다.
The cells were washed with chilled PBS and resuspended in chilled cell lysis buffer (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.1% SDS, protease inhibitor cocktail (Roche, IN, USA) Na ^ 3VO ^ 4). Protein extracts were separated by SDS-PAGE and western blotted on nitrocellulose transfer membrane. At this time, the blocking was performed for 1 hour at room temperature with TBS-T containing 5% skimmed milk powder, and then an anti-Erk1 / 2 anti-phospho-Erk1 / 2 antibody (cell signaling) 1; Santa Cruz) or anti-actin (Sigma) antibody. Washed with PBS, and reacted by adding HRP-conjugated secondary antibody to the membrane. Protein signal was visualized with a chemiluminescence kit (Santa Cruz Inc., CA, USA).

실시예Example 2: 결과분석 2: Result Analysis

실시예 2-1: 지방세포 분화에 따른 miR -143의 변
Example 2-1: Change of miR- 143 by adipocyte differentiation

miR-143의 잠재적인 조절활성을 알아보기 위하여, 3T3-L1 세포에서 지방세포의 분화시에 miR-143의 발현양상을 조사하였다. miR-143은 미분화 지방세포에서보다 지방세포로 분화된 세포에서 더 많이 발현됨을 확인하였다(도 1의 A). miR-143의 표적인 pref-1의 발현수준은 지방세포의 분화가 진행됨에 따라 감소하였다(도 1의 A). pref-1의 감소는 유전자 수준에서 뿐 아니라 단백질 수준에서도 분화에 따라 감소함을 확인하였다(도 1의 B). pref-1의 발현 감소가 miR-143의 증가에 따른 것인지 확인하여 보기 위하여, miR-143 유사체를 과발현시키고, pref-1의 발현수준을 확인한 결과, miR-143을 일시적으로 도입하여 과별현시키면 pref-1의 mRNA 뿐 아니라 단백질 수준에서도 감소됨을 확인하였다(도 1의 C 및 D).
In order to examine the potential regulatory activity of miR-143, miR-143 expression pattern was examined at the differentiation of adipocytes in 3T3-L1 cells. miR-143 was more expressed in cells differentiated into adipocytes than in undifferentiated adipocytes (Fig. 1A). The expression level of pref-1, the target of miR-143, decreased as adipocyte differentiation progressed (Fig. 1 A). It was confirmed that the decrease of pref-1 was decreased not only at the gene level but also at the protein level according to differentiation (Fig. 1B). To determine whether the decrease in expression of pref-1 was due to the increase of miR-143, overexpressing miR-143 analogues and confirming the expression level of pref-1 resulted in transient introduction of miR-143 and overexpression. It was confirmed that the protein level as well as the mRNA of -1 was reduced (C and D of FIG. 1).

상기 결과에서 보듯이, 지방분화시에 miR-143의 발현수준이 증가하고, 이러한 miR-143의 과발현은 pref-1의 발현을 감소시켰으므로, 지방세포의 분화시에 miR-143이 pref-1의 발현을 조절할 수 있음을 알 수 있었다.
As shown in the above results, miR-143 expression level was increased during fat differentiation, and overexpression of miR-143 decreased expression of pref-1. Thus, when adipocytes were differentiated, miR- And the expression of the gene was regulated.

실시예Example 2-2:  2-2: prefpref -1의 3' -1 of the 3 ' UTRUTR 에 존재하는 Present in miRmiR -143의 표적부위 확인Identification of target site of -143

miR-143이 직접적으로 pref-1을 하향조절하는지의 여부를 확인하기 위하여, pref-1의 3' UTR 부위를 targetscan과 miRANDA로 조사하였다. To determine whether miR-143 directly down-regulated pref-1, the 3 'UTR region of pref-1 was examined with targetscan and miRANDA.

pref-1은 3' UTR의 246 내지 252뉴클레오티드 부위에 miR-143의 표적부분이 있는 것으로 예측되었다(도 2의 A). 상기 예측된 부분이 miR-143에 의해 인식되는 지의 여부를 확인하기 위하여 miR-143과 반응할 것으로 추정된 부분이 포함된 리포터 플라스미드와 그 부분에 부위특이적 돌연변이를 도입한 플라스미드를 각각 제조하였다(도 2의 B). pref-1의 3' UTR이 포함된 리포터 벡터의 발현은 miR-143이 과발현될 경우에 60% 이상 억제되었다(도 2의 C). 그러나 miR-143의 표적부위에 돌연변이를 도입한 벡터의 경우 miR-143을 과발현시켜도 리포터 활성이 변화되지 않음을 확인하였다(도 2의 C).
pref-1 was predicted to have a target portion of miR-143 at the 246 to 252 nucleotide position of the 3 ' UTR (Fig. 2A). In order to confirm whether the predicted portion was recognized by miR-143, a reporter plasmid containing a portion predicted to react with miR-143 and a plasmid in which a site-specific mutation was introduced at the portion thereof were respectively prepared 2B). Expression of the reporter vector containing the 3 'UTR of pref-1 was inhibited by more than 60% when miR-143 was overexpressed (FIG. 2C). However, in the case of the vector into which the mutation was introduced at the target site of miR-143, it was confirmed that the reporter activity was not changed even when miR-143 was overexpressed (FIG. 2C).

상기 결과로부터 miR-143의 과발현에 의한 pref-1의 발현 억제가 3' UTR에 직접적으로 반응함에 의하여 유발됨을 알 수 있었다.
From the above results, it was found that inhibition of pref-1 expression by overexpression of miR-143 was caused by direct reaction with 3 'UTR.

실시예Example 2-3:  2-3: prefpref -1 활성에 미치는 -1 affects activity miRmiR -143의 효과Effect of -143

외부적인 요인에 의한 전지방구 세포의 분화시에 pref-1의 발현이 감소되므로, 이러한 감소가 분화에 따른 miR-143이 증가에 의한 것인지의 여부를 확인하고자 하였다.The expression of pref-1 was decreased at the differentiation of cell follicle cells by external factors, so that the decrease was due to the increase of miR-143 by differentiation.

miR-143의 억제제를 3T3-L1을 배양할 때 처리하고, 2일 후 성장 배지와 분화배지를 처리하고, 다시 2일 후에 pref-1의 발현수준을 측정하였다. 그 결과, 상기 세포에 분화배지를 처리하면(대조군) pref-1의 발현수준이 크게 감소하지만, miR-143의 억제제를 처리하고 분화배지를 처리한 경우에는 pref-1의 발현이 대조군에 비하여 증가함을 확인할 수 있었다(도 3의 A). The inhibitor of miR-143 was treated when 3T3-L1 was cultured, treated with growth medium and differentiation medium 2 days later, and again the level of pref-1 expression was measured 2 days later. As a result, when the cells were treated with the differentiation medium (control group), the expression level of pref-1 was greatly decreased, but when the inhibitor of miR-143 was treated and the differentiation medium was treated, the expression of pref-1 was increased (Fig. 3A).

통상적으로, pref-1의 지방분화 억제는 erk1/2를 활성화를 통하여 이루어진다고 알려져 있으므로, miR-143의 발현에 의한 pref-1의 하류(downstream)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 erk1/2의 활성화 수준을 측정하였다. miR-143를 과발현시키고, 분화배지를 가한 후에 erk1/2의 인산화 정도를 측정한 결과, miR-143이 과발현되었을 때 erk1/2의 인산화가 감소됨을 확인하였다(도 3의 B).
Since pref-1 inhibition of lipid differentiation is known to occur through activation of erk1 / 2, the effect of erk1 / 2 on the downstream of pref-1 by miR-143 expression Respectively. After overexpression of miR-143 and addition of differentiation medium, the degree of phosphorylation of erk1 / 2 was measured. As a result, it was confirmed that erk1 / 2 phosphorylation was reduced when miR-143 was overexpressed (FIG.

상기 결과로부터, 지방세포의 분화시에, miR-143이 pref-1의 발현을 감소시키는 조절자임을 알 수 있다. From the above results, it can be seen that miR-143 is a regulator that reduces the expression of pref-1 upon differentiation of adipocytes.

<110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> Composition for inhibiting expression of Dlk-1 gene <130> PA110842/KR <160> 5 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-143 <400> 1 ugagaugaag cacuguagcu c 21 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dlk-1 F primer <400> 2 tggcttctca ggcaacttct 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dlk-1 R primer <400> 3 cttgcacaga cactcgaagc 20 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH F primer <400> 4 gacttcaaca gcaactccca c 21 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH R primer <400> 5 tccaccaccc tgttgctgta 20 <110> University-Industry Cooperation Group of Kyung Hee University <120> Composition for inhibiting expression of Dlk-1 gene <130> PA110842 / KR <160> 5 <170> Kopatentin 2.0 <210> 1 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-143 <400> 1 ugagaugaag cacuguagcu c 21 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dlk-1 F primer <400> 2 tggcttctca ggcaacttct 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Dlk-1 R primer <400> 3 cttgcacaga cactcgaagc 20 <210> 4 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH F primer <400> 4 gacttcaaca gcaactccca c 21 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> GAPDH R primer <400> 5 tccaccaccc tgttgctgta 20

Claims (9)

miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 암 예방 또는 치료용 조성물.
Cancer prevention or treatment composition comprising miR-143 nucleic acid molecule as an active ingredient.
제1항에 있어서,
상기 miR-143 핵산분자는 서열번호 1의 염기서열을 포함하는 것인 조성물.
The method of claim 1,
The miR-143 nucleic acid molecule comprises a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1.
제1항에 있어서,
상기 miR-143 핵산분자는 Dlk-1 유전자 발현을 억제하는 것인 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said miR-143 nucleic acid molecule inhibits Dlk-1 gene expression.
제1항에 있어서,
pref-1이 과발현되는 암질환의 치료에 사용되는 것인 조성물.
The method of claim 1,
A composition in which pref-1 is used for the treatment of cancer diseases overexpressed.
제4항에 있어서,
상기 암질환은 소세포 폐암, 신경내분비 종양, 신경아세포종, 신경교종, 1 형 신경섬유종증, 간장암, 신장암, 난소암 및 급성 골수성 백혈병으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
5. The method of claim 4,
The cancer disease is selected from the group consisting of small cell lung cancer, neuroendocrine tumor, neuroblastoma, glioma, type 1 neurofibromatosis, liver cancer, kidney cancer, ovarian cancer and acute myeloid leukemia.
제1항에 있어서,
상기 miR-143 핵산분자는 세포내 발현을 위한 벡터에 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
The method of claim 1,
Wherein said miR-143 nucleic acid molecule is included in a vector for intracellular expression.
제1항에 있어서,
약학적으로 허용 가능한 희석제, 부형제 또는 담체를 추가로 포함하는 것인 조성물.
The method of claim 1,
Wherein the composition further comprises a pharmaceutically acceptable diluent, excipient or carrier.
서열번호 1의 miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 Dlk-1 유전자 발현 억제용 조성물.
Composition for inhibiting Dlk-1 gene expression comprising the miR-143 nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.
서열번호 1의 miR-143 핵산분자를 유효성분으로 포함하는 분화 촉진용 조성물.A composition for promoting differentiation comprising the miR-143 nucleic acid molecule of SEQ ID NO: 1 as an active ingredient.
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