KR101926918B1 - 항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물 - Google Patents

항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 기능성 화장품 조성물에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 전사인자 CP2c에 결합하며 암 예방 및 치료 활성을 갖는 서열번호 1로 표시되는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 기능성 화장품 조성물에 관한 것이다:
<서열번호 1>
Tyr-Pro-Gln-Arg.
본 발명에 따른 펩티드 및 이를 포함하는 약학 조성물을 암 세포들에 처리할 경우, 매우 높은 안정성으로 세포막을 통과하여 CP2c에 특이적으로 결합할 수 있으며, CP2c의 DNA 결합능을 억제할 수 있고, 이에 따라 CP2c의 활성을 억제함으로써, CP2c가 매개하는 암세포 특이적인 전사활성을 방해하여 암 세포만을 특이적으로 치료하는데 효과적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 암의 예방 및 이를 위한 건강식품 첨가제, 더 나아가 기능성 화장품 조성물로서도 활용될 수 있다.

Description

항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물 {A peptide having anticancer activity, and pharmaceutical composition and composition of health functional food for prevention and treatment of cancer comprising an effective amount of the peptide}
본 발명은 항암 활성을 갖는 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 기능성 화장품 조성물에 관한 것이다.
현재까지 많은 천연물 및 단백질 또는 펩티드성 항암제와 화학합성 항암제가 개발되어 사용되고 있으나, 대부분 생체 내 정상세포에도 영향을 나타내는 심각한 부작용을 나타낼 뿐만 아니라, 암종에 따라서, 또한 동일한 암종이라도 환자에 따라서 작동되지 않는 경우가 일반적이다. 이에 따라 전 세계적으로 이러한 문제점들을 해결한 신개념 항암제로서, 생체 내 정상세포에는 영향을 미치지 않으면서도, 암세포만을 선택적으로 제거할 수 있으면서, 더 나아가 모든 종류의 암세포를 제거할 수 있는 항암제를 개발하고자 많은 연구가 이루어지고 있다.
전사 인자인 CP2c (이는, CP2, Tfcp2, LSF, LBP1, UBP1 등의 명칭으로도 알려져 있음)는 다양한 포유류들에서 널리 발현되며, CP2c의 활성은 세포가 휴지기 (GO)로부터 DNA 복제기 (S)로 진행함에 따라서 정교하게 조절되고, 세포가 G1/S 전이기를 효과적으로 진행하는데 필수적이다. CP2c의 활성 조절은 일반적으로 번역 후 변형을 통해서 수행되며, 그 수준은 일정하게 낮게 유지된다. 그러나, 종양 세포들에서는 CP2c가 과발현되고, 따라서 암 발병에 핵심적인 역할을 하게 된다.
이와 관련하여, 미국 보스턴 대학의 연구진들은 간암 세포주에서 CP2c의 세포 활성을 억제하기 위한 물질로서, 인자 퀴놀리논 억제제 1 (Factor Quinolinone Inhibitor 1, FQI1)을 보고한 바 있는데, 화학적 라이브러리 스크리닝 방법에 의해서 FQI1 및 그 유도체들을 동정한 다음, 세포 및 생쥐 이식 모델에서 성공적으로 정상 세포에는 영향을 주지 않으면서 암세포만을 억제하였다 (비특허문헌 1).
또한, 본 발명자들 역시 CP2c의 특정 영역을 인식하는 HXPR, PHL, ASR 및 PXHXH, 4가지의 신규 펩티드 모티프에 대해서 보고한 바 있으며 (비특허문헌 2), CP2c가 결합 대상이 되는 단백질의 특이적인 결합 모티프들을 인식하여 상호작용함으로써 다양한 세포 활성을 조절한다는 사실을 제시하였다. 더 나아가, 본 발명자들은 후속 연구에서, DNA-단백질 상호작용을 매우 특이적이고 감도 높게 분석할 수 있는 DNA 면역침전 방법에 기반한 인 비트로 분석 방법을 통해서, CP2c의 DNA 결합을 억제하는 펩티드들을 선별하였으며, 그 결과 12개의 아미노산으로 구성된 펩티드 5가 농도 의존적으로 CP2c-DNA 결합을 억제함을 밝힌 바 있다 (비특허문헌 3).
비특허문헌 1: Grant et al., Antiproliferative small-molecule inhibitors of transcription factor LSF reveal oncogene addiction to LSF in hepatocellular carcinoma, Proc. Natl. Acad. Sci. 2012; 109(12): 4503-4508 비특허문헌 2: Kang et al., Identification and characterization of four novel peptide motifs that recognize distinct regions of the transcription factor CP2, FEBS Journal 2005; 272:1265-1277 비특허문헌 3: Kim et al., A DNA immunoprecipitation assay used in quantitative detection of in vitro DNA-protein complex binding, Analytical Biochemistry. 2013; 441: 147-151
따라서, 본 발명에서는 전술한 본 발명자들의 선행 연구결과를 기반으로, 다양한 암종에서 핵심 전사인자로 알려진 CP2c의 활성을 더욱 효과적으로 억제하기 위한 펩티드, 이를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 기능성 화장품 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 전사인자 CP2c에 결합하며 암 예방 및 치료 활성을 갖는 서열번호 1로 표시되는 펩티드를 제공한다:
<서열번호 1>
Tyr-Pro-Gln-Arg.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 펩티드의 C-말단 Arg에는 아미드기가 결합될 수 있다.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 하기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합될 수 있다:
<서열번호 2>
Cys-Arg-Gly-Asp-Lys-Gly-Pro-Asp-Cys.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys에는 아미드기가 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 하기 서열번호 3으로 표시되는 펩티드가 결합되며, 하기 서열번호 3으로 표시되는 펩티드의 N-말단 Lys에는 플루오레세인 이소티오시아네이트 (Fluorescein isothiocyanate, FITC)가 결합될 수 있다:
<서열번호 3>
Lys-Cys-Lys-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser
단, 상기 서열 중 1번 Lys 및 3번 Lys은 6-아미노헥사노익산 (6-aminohexanoic acid)임.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하고, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에 상기 서열번호 3으로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys에는 아미드기가 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 하기 서열번호 4로 표시되는 펩티드가 결합될 수 있다:
<서열번호 4>
Arg-Gly-Asp
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 4로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 서열번호 4로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys에는 아미드기가 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 4로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr의 아미노기와 상기 서열번호 4로 표시되는 C-말단 Cys의 카르복실기 간의 직접 펩티드 결합에 의한 환형 펩티드 (direct cyclic peptide)가 형성될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 하기 서열번호 5로 표시되는 펩티드가 결합될 수 있다:
<서열번호 5>
Lys-Ile-Lys-Lys-Val-Lys-Lys-Lys-Gly-Arg-Lys-Gly-Ser-Lys-Ile-Lys-Lys-Val-Lys-Lys-Lys-Gly-Arg-Lys-Gly-Gly.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에 상기 서열번호 5로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 5로 표시되는 펩티드의 N-말단 Lys에는 아세틸기가, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 아미드기가 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하고, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에는 비오틴이 결합된 Lys이 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현 예에 따르면, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하고, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에 비오틴이 결합된 Lys이 결합되는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 또한 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에 비오틴이 결합된 C-말단 Lys에는 아미드기가 결합될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 펩티드들을 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 펩티드들을 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 펩티드들을 유효성분으로 함유하는 기능성 화장품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 펩티드 및 이를 포함하는 약학 조성물을 암 세포들에 처리할 경우, 매우 높은 안정성으로 세포막을 통과하여 CP2c에 특이적으로 결합할 수 있으며, CP2c의 DNA 결합능을 억제할 수 있고, 이에 따라 CP2c의 활성을 억제함으로써, CP2c가 매개하는 암세포 특이적인 전사활성을 방해하여 암 세포만을 특이적으로 치료하는데 효과적으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 암의 예방 및 이를 위한 건강식품 첨가제, 더 나아가 기능성 화장품 조성물로서도 활용될 수 있다.
도 1은 총 6개의 영역들로 이루어진 전장 CP2c 서열 및 N-말단 및 C-말단이 결실된 다양한 CP2c 돌연변이들의 서열들을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 5종의 CP2c 결합 펩티드 (펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 13, 펩티드 21, 및 펩티드 31)들에 대해서 DNA 면역침전 (DNA immunoprecipitation, DIP) 분석을 수행함으로써 DNA-CP2c 복합체의 결합 친화도를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 3은 펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 5-1 및 펩티드 5-2에 대해서 DIP 분석을 수행함으로써 DNA-CP2c 복합체의 결합 친화도를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 4a 및 4b는 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들의 유방암 세포주 (4a) 및 배아 신장 세포주 (4b)를 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시한 도면이다.
도 5a 및 5b는 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들의 두 가지 대장암 세포주들 (HCT116 및 HT29)을 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시한 도면이다.
도 6a 내지 6c는 배아 신장 세포주 (293T), 유방암 세포주 (MDA-MB-231), 및 대장암 세포주 (HCT116 및 HT29)에 대해서 48 시간 동안 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들을 처리한 후 세포 사진 (6a), IC50 수치 도출을 위한 MTT 분석을 통한 세포 성장 억제 그래프 (6b), 및 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트 사진 (6c)를 도시한 도면이다.
도 7a는 5-2C, 5-2-4C, iRGD, 5-2-31C 및 5-2-32C 펩티드들의 유방암 세포주 (MDA-MB-231)를 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 도시한 도면이고, 도 7b는 세포 사진이며, 도 7c는 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트 사진이고, 도 7d는 IC50 수치 도출을 위한 MTT 분석을 통한 세포 성장 억제 그래프를 도시한 도면이다.
도 8a 및 8b는 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트를 각각 CCK (cell counting kit) 및 CV (crystal violet)로 염색한 사진을 도시한 도면이며, 도 8c 및 8d는 각각의 펩티드들에 대한 농도 별 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시한 도면이다.
도 9는 Hep3B 간암 세포주에 펩티드 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C를 1회 처리 후 3일 동안에 나타나는 일별 IC50 값 변화 추이를 도시한 그래프이다.
도 10a 및 10b는 혈구암 세포, 도 11a 및 11b는 유방암 세포, 도 12a 및 12b는 대장암 세포, 도 13a 및 13b는 간암 세포 및 신장 유래 세포를 대상으로 한 미처리 대조군, 5-2C 펩티드 처리군, 및 5-2-4C 처리군의 농도 별 세포 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시한 도면이다.
도 14는 다양한 세포들에 있어서, 미처리 대조군, 5-2C 펩티드 처리군, 및 5-2-4C 처리군의 48 시간 경과 후 세포 사진을 도시한 도면이다.
도 15는 다양한 세포들에 있어서, 미처리 대조군, 5-2C 펩티드 처리군, 및 5-2-4C 처리군의 96 시간 경과 후 MTT 분석 웰 플레이트 사진을 도시한 도면이다.
도 16은 다양한 세포들에 있어서, 5-2C 펩티드 처리군 및 5-2-4C 처리군의 48 시간 경과 후 IC50 값을 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서, 전사인자 CP2c에 결합하며 암 치료 활성을 갖는 서열번호 1로 표시되는 펩티드를 제공한다:
<서열번호 1>
Tyr-Pro-Gln-Arg.
하기 실시 예에서 구체적으로 보여지는 바와 같이 4개의 아미노산으로 이루어지는 상기 서열번호 1의 펩티드는 (이하, '펩티드 5-2-4'로도 명명) CP2c 단백질과 상호작용함으로써 그 활성을 조절하게 되고, CP2c 단백질은 종양 세포들에서 특이적으로 과발현되는 단백질인 바, 이러한 활성 조절은 궁극적으로 항암 효과로 이어지게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명자들은 12개의 아미노산으로 구성된 펩티드 5가 농도 의존적으로 CP2c-DNA 결합을 억제함을 밝힌 바 있다 (Kim et al., A DNA immunoprecipitation assay used in quantitative detection of in vitro DNA-protein complex binding, Analytical Biochemistry . 2013; 441: 147-151). 그러나, 하기 실시 예의 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 이러한 12개의 아미노산으로 구성되는 펩티드 5는 정상 대조군 세포주에서도 세포성장 억제 및 세포사를 유도하는 바, 후속 연구로서 본 발명자들은 상기 펩티드 5 중, 6개의 아미노산으로 구성되는 펩티드 5-2 (이는 펩티드 5 중 후반부 6개의 아미노산으로 이루어진 서열임)가 정상 대조군 세포주의 성장 억제 및 세포사 유도에는 거의 영향을 미치지 않는다는 사실을 더불어 보고한 바 있다 (대한민국 특허출원번호 제10-2015-0045480호, 미공개).
이에, 본 발명에서는 상기 6개의 아미노산으로 구성된 펩티드 5-2 중 항암 효과에 필수적인 아미노산들만으로 구성된 최소 크기의 펩티드를 분석하고자 하였으며, 이에, 상기 서열번호 1로 표시되는 4개 아미노산으로 구성된 펩티드가 항암 효과에 필수적인 펩티드임을 밝혀 내었다.
본 발명에 따른 펩티드 5-2-4에는 다양한 기능성을 부가하기 위한 변형이 가능한 바, 예를 들어 하기 열거되는 변형된 펩티드들이 제공될 수도 있다.
먼저, 상기 펩티드의 안정성을 높이기 위해서, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 펩티드의 C-말단 Arg에는 아미드기가 결합될 수 있다 (이하, '펩티드 5-2-4A'로도 명명).
다음으로, 바람직하게는 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 세포 침투를 높이기 위해서, 뉴로필린 1 수용체 (neuropilin 1 receptor)에 결합하는 iRGD 펩티드 서열 (CRGDKGPDC)을 상기 펩티드의 C-말단 Arg에 결합시킬 수도 있다 (이하, '펩티드 5-2-4B'로도 명명). 마찬가지로, 상기 펩티드 5-2-4B의 N-말단 Tyr 및 C-말단 Cys에는 각각 아세틸기 및 아미드기가 결합될 수도 있다 (이하, '펩티드 5-2-4C'로도 명명).
또한, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 세포 침투를 높이기 위하여 인테그린 αv와 β3/β5 이량체에 결합하는 RGD 펩티드 서열 (RGD)를 상기 펩티드의 C-말단 Arg에 결합시킬 수도 있다 (이하, '펩티드 5-2-4R'로도 명명). 마찬가지로, 상기 펩티드 5-2-4R의 N-말단 Tyr 및 C-말단 Cys에는 각각 아세틸기 및 아미드기가 결합될 수도 있다 (이하, '펩티드 5-2-4RC'로도 명명). 바람직하게는 상기 펩티드 5-2-4R 펩티드의 안정성을 높이기 위하여 N-말단 Tyr 및 C-말단 Cys의 아미노기와 카르복실기 사이에 펩티드 결합을 유도하여 환형 펩티드를 구현할 수도 있다 (이하, '펩티드 c(5-2-4R)'로도 명명).
또한, 상기 펩티드 5-2-4 또는 5-2-4C의 세포 내 이동경로 및 생체 내 분포를 형광/공초점 현미경과 바이오 이미징 방법으로 용이하게 추적하기 위하여 FITC 형광물질이 포함된 화합물 FITC-(6-아미노헥사노익산)-Cys-(6-아미노헥사노익산)-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly-Ser-Gly-Gly이 상기 펩티드 5-2-4 또는 5-2-4C의 N-말단 Tyr에 더 결합될 수도 있다 (이하, '펩티드 FITC-5-2-4' 또는 '펩티드 FITC-5-2-4C'로도 명명). 마찬가지로, 상기 펩티드 FITC-5-2-4C의 C-말단 Cys에는 아미드기가 결합될 수도 있다.
더 나아가, 상기 펩티드의 혈액-뇌 장벽 (blood-brain barrier, BBB) 통과 및 세포 침투 효율을 높이기 위해서, 이러한 기능을 나타내는 dNP2 펩티드 서열 (KIKKVKKKGRKGSKIKKVKKKGRKGG; Lim et al., Nat Commun (2015) 6, 8244)을 상기 펩티드 5-2-4의 N-말단 Tyr에 결합시킬 수도 있다 (이하, '펩티드 5-2-4D'로도 명명). 역시 마찬가지로, 상기 펩티드 5-2-4D의 N-말단 Lys에는 아세틸기가, C-말단 Arg에는 아미드기가 결합될 수도 있다.
또한, 상기 펩티드 5-2-4C와 전사인자 CP2c간의 결합을 용이하게 분석하기 위하여 펩티드 5-2-4C의 C-말단 Cys의 ε-NH2에는 비오틴이 결합된 Lys이 결합될 수 있다 (이하, '펩티드 5-2-4CB'로도 명명). 역시 마찬가지로, 상기 펩티드 5-2-4CB의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, C-말단 Cys에는 아미드기가 결합될 수 있다.
한편, 서열번호 1로 표시되는 펩티드를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물, 건강기능식품 조성물 및 기능성 화장품 조성물을 제공한다.
본 발명에서 용어 "치료"는 본 발명에 따른 펩티드 또는 이를 포함하는 약학 조성물의 투여로 암의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.
본 발명에서 용어 "투여"는 임의의 적절한 방법으로 대상에게 소정의 물질, 즉 본 발명에 따른 펩티드 유도체 또는 이를 포함하는 약학 조성물을 도입하는 것을 의미하고, 이의 투여 경로는 약물이 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 예컨대, 투여 경로는 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 경구 투여, 국소 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여 등이 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 그러나, 경구 투여 시 펩티드는 소화가 되기 때문에 경구용 조성물은 활성 약제를 코팅하거나 위에서의 분해로부터 보호되도록 제형화하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 주사제 형태로 투여될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 약학 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.
본 발명에서, "유효 성분으로 함유"라는 용어는, 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 환자의 질환의 종류, 중증도, 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 발명에 따른 펩티드 또는 이를 포함하는 약학 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 투여량과 횟수는 치료할 질환, 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자와 함께, 활성성분인 약물의 종류에 따라 결정된다.
따라서, 본 발명에 따른 약학 조성물은 본 발명에 따른 펩티드가 유효 성분으로 함유되는 한, 약학적으로 허용가능한 다양한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 경구 투여용의 경우에는 결합제, 활택제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장화제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있고, 국소 투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여용의 경우에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타 용액, 현탁액, 정제, 환약, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형화할 수도 있다.
한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 펩티드는 건강기능식품 조성물에 유효성분으로서 함유되는 것도 가능한 바, 본 발명에 따른 식품 조성물은 항암 기능이 있는 것으로 알려진 공지의 활성 성분과 함께 혼합하여 조성물 형태로 제조할 수 있으며, 식품학적으로 허용 가능한 식품보조첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 건강기능식품 조성물은 기능성 식품 (functional food), 영양 보조제 (nutritional supplement), 건강식품 (health food) 및 식품 첨가제(food additives) 등의 모든 형태의 식품에 대한 조성물을 포함한다.
상기 유형의 식품 조성물은 당 업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들면, 건강식품으로는 정제, 환약, 분말, 캡슐, 껌, 비타민 복합체, 쥬스 및 드링크 등의 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명에 따른 펩티드를 유효성분으로 하는 식품 조성물을 과립화, 캡슐화 또는 분말화하여 섭취할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 식품 제조 시에 통상적으로 첨가되는 성분을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 단백질, 탄수화물, 지방, 영양소 및 조미제를 포함할 수 있다. 예컨대, 드링크제로 제조되는 경우에는 본 발명의 펩티드 이외에 구연산, 액상과당, 설탕, 포도당, 초산, 사과산, 과즙, 대추 추출액, 감초 추출액 등을 추가로 포함시킬 수 있다. 또한, 식품보조첨가제로서, 당업계에 통상적인 식품첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함시킬 수 있다. 또한, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수도 있다. 천연 탄수화물의 구체적인 예로는, 예를 들어, 포도당, 과당 등의 모노사카라이드, 말토스, 슈크로스 등의 디사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등의 폴리사카라이드 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 포함시킬 수도 있다.
더 나아가, 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수도 있다. 이러한 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 펩티드는 기능성 화장품 조성물에 유효성분으로 함유되는 것도 가능한 바, 이는 개별 화장품으로 활용하거나 다른 기능성 화장품과 병용하여 사용될 수 있다. 본 발명에서 기능성 화장품 조성물이란, 본 발명에 따른 펩티드가 포함될 경우, 각종 피부 질환에 효율적인 치유 효과를 나타내는 조성물을 의미하며, 상기 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여될 수 있다. 본 발명에 따른 기능성 화장품 조성물의 투여량과 횟수는 화장품의 용도, 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중 및 화장품 기능의 중증도 등의 여러 관련 인자와 함께, 활성성분의 조성과 종류에 따라 결정된다.
본 발명에 따른 펩티드를 함유하는 기능성 화장품 조성물은 당 업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 형태의 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클렌징, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션, 스프레이, 유연 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 클렌징 크림, 클렌징 포옴, 클렌징 워터, 팩, 스프레이 또는 파우더 등과 같은 다양한 제형으로 제조될 수 있다.
이하, 실시 예를 통해서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 하되, 하기 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
실시 예 1. 펩티드 5에 의한 CP2c - DNA간의 결합 억제
실시 예 1.1
생쥐의 CP2c 단백질과 상호작용하는 펩티드 모티프를 규명하기 위해서, 본 발명자들의 선행 연구 (Kang et al., Identification and characterization of four novel peptide motifs that recognize distinct regions of the transcription factor CP2, FEBS Journal. 2005; 272: 1265-1277)에 개시된 바와 같은 파지 디스플레이 (phage display) 방법을 사용하여 5종의 결합 모티프 (펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 13, 펩티드 21, 및 펩티드 31)를 규명하였다.
실시 예 1.2
실시 예 1.1에서 규명한 5종의 펩티드가 세포 내에서 CP2c에 결합하여 DNA 결합능에 영향을 주는지를 분석하기 위해서, 본 발명자들의 또 다른 선행 연구 (Kim et al., A DNA immunoprecipitation assay used in quantitative detection of in vitro DNA-protein complex binding, Analytical Biochemistry. 2013; 441: 147-151)에 개시된 바와 같은 DNA 면역침전 분석 (DNA immunoprecipitation (DIP) assay)을 수행하였다.
요약하면, 생쥐 적혈구암 (murine erythroid leukemia, MEL) 세포주에 5 mM 헥사메틸렌 비스아세트아미드 (Hexamethylene bisacetamide, HMBA)를 처리하여 분화 유도시킨 후, 분화 2일째에 핵 추출물을 분리하였다. 핵 추출물의 분리는 먼저 세포주 1 × 106 세포들을 수거한 후, PBS로 수세하고 핵 추출 완충용액 A (10 mM HEPES, 10 mM KCl, 0.1 mM EDTA, 0.1 mM EGTA, 0.5 mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드, 프로테아제 억제제 칵테일 (Roche) 200 ㎕를 첨가하고, 4 ℃에서 15분 동안 반응시켰다. 반응이 완료되면 0.6% NP-40를 첨가한 다음 혼탁액을 원심분리하여 상층액을 제거하였다. 원심분리 후 남아있는 펠렛에 핵 추출 완충용액 C (20 mM HEPES, 400 mM NaCl, 1 mM EDTA, 1 mM EGTA, 1 mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드, 프로테아제 억제제 칵테일 (Roche)) 50 ㎕를 첨가하여 5-10분간 4℃에서 태핑 (tapping)을 통해 펠렛을 풀어준 후, 원심분리하여 상층액만을 사용하였다.
이어서, 분리한 핵 추출물 5 ㎍과 [α-32p] dCTP로 표지한 DNA 프로브 (생쥐 α-글로빈 프로모터에 존재하는 CP2c 공통 결합 부위에 해당하는 서열로서, α-글로빈 유전자의 개시 코돈에서 -156 ~ -124 부위임. 구체적인 서열은 전술한 Kim et al.의 논문 참조)를 결합 완충용액 (4% 글리세롤, 10 mM Tris-HCl, 1 mM DTT, 1 mM EDTA, 및 0.1% NP-40)과 함께 15분 동안 반응시킨 다음, 상기 동정된 CP2c 결합 펩티드 (펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 13, 펩티드 21 및 펩티드 31)의 양을 점점 증가시켜 (0.2, 0.5, 1 ㎍) 첨가한 후, 상온에서 15분 동안 더 반응시켰다. 반응물에 50% 단백질 G-아가로오스 비드 현탁액 20 ㎕를 첨가하여 4 ℃에서 1시간 동안 반응시켜 비특이적 결합을 제거한 후, 항-CP2c 항체 (Cosmo genetech) 2 ㎍을 넣어 4 ℃에서 10시간 동안 반응시켰다. CP2c 항체에 결합된 반응물에 50% 단백질 G-아가로오스 비드 현탁액 20 ㎕를 첨가하여 4 ℃에서 2 시간 동안 반응시킨 후, 세포 용해 완충용액 (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, 1 mM EDTA, 및 1 mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드)으로 3회 수세하였다. CP2c가 결합된 DNA 프로브에 용출 완충용액 (50 mM Tris-HCl, 10 mM EDTA, 및 1% 소듐 도데실 설페이트)을 첨가하고 65 ℃에서 1시간 동안 반응시켜 DNA 프로브에서 CP2c 단백질을 제거하고 남아있는 DNA 프로브의 양을 신틸레이션 계수기 (scintillation counter)를 이용하여 측정하였다.
도 1에는 총 6개의 영역들로 이루어진 전장 CP2c 서열 중에서 어떠한 펩티드 서열들이 CP2c 영역들과 상호작용하는지를 알아보기 위해서, 전장 CP2c 서열 및 N-말단 및 C-말단이 결실된 다양한 CP2c 돌연변이체들의 서열을 개략적으로 도시하였다. 또한, 도 2에는 동정된 5종의 CP2c 결합 펩티드 (펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 13, 펩티드 21 및 펩티드 31)들에 대해서 DIP 분석을 수행함으로써 DNA-CP2c 복합체의 결합 친화도를 측정한 결과를 도시하였다. 도 1 및 2를 참조하면, 펩티드 5가 농도 의존적으로 CP2c-DNA간의 결합을 특이적으로 억제하는 것을 확인할 수 있다.
실시 예 2. 펩티드 5-1 및 5-2에 의한 CP2c - DNA간의 결합 억제
12개의 아미노산 서열로 이루어진 CP2c 결합 펩티드 5를 이등분하여 각각 6개의 아미노산 서열로 구성된 펩티드 5-1과 5-2를 합성하였다. 이후, 펩티드 5-1 및 5-2가 CP2c의 DNA 결합능을 억제하는 정도를 실시 예 1과 동일한 방법으로 분석하였다.
도 3에는 펩티드 5, 펩티드 8, 펩티드 5-1 및 펩티드 5-2에 대해서 DIP 분석을 수행함으로써 DNA-CP2c 복합체의 결합 친화도를 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 도 3을 참조하면, 펩티드 8과 펩티드 5-1은 CP2c의 DNA 결합능을 억제하는 정도가 미미하지만, 펩티드 5-2는 펩티드 5와 거의 동일한 정도로 CP2c와 DNA간의 결합을 특이적으로 억제하는 것을 알 수 있다.
실시 예 3. 펩티드 5-2의 변형 펩티드들의 제작
상기 실시 예 2의 6개 아미노산으로 구성된 펩티드 5-2가 최적화된 항암 효과를 나타내는 아미노산으로 구성되었는지는 물론, 이보다 적은 아미노산으로 구성된 펩티드도 동일한 효과를 나타내는지 여부를 분석하기 위해서, 5-2에서 각각의 양 말단 아미노산 중 하나를 제거한 5-2-51 및 5-2-52, 또한 양쪽 말단 아미노산 하나씩을 제거한 5-2-4, 그리고 펩티드 5-2-4에서 양 말단 아미노산 중 하나를 제거한 5-2-31 및 5-2-32 펩티드를 제작하였다. 각각의 제작된 펩티드의 아미노산 서열들은 하기와 같다:
5-2-51: NH2-NYPQR-COOH
5-2-52: NH2-YPQRP-COOH
5-2-4: NH2-YPQR-COOH
5-2-31: NH2-YPQ-COOH
5-2-32: NH2-PQR-COOH
또한, 전술한 CP2c 결합 펩티드들은 매우 불안정하여, 배양 중인 세포에 처리될 경우 배양액 중에서 쉽게 분해되는 경향이 있고, 더 나아가 세포에 처리될 경우 세포막을 통과하는 것이 용이하지 못하여 인 비보 실험 수행에 한계점을 나타낸다. 따라서, 펩티드의 안정성을 향상시키고, 세포 투과도를 높이기 위한 변형을 가해줄 필요성이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서, 펩티드의 안정성을 높이기 위한 변형으로서, N-말단과 C-말단에 각각 아세틸기와 아미드기를 부착하고, 또한 세포 침투를 높이기 위한 변형으로서, 뉴로필린 1 수용체 (neuropilin 1 receptor)에 결합하는 iRGD 펩티드 서열 (CRGDKGPDC)을 부착시킨 펩티드 서열들을 제작하였다. 각각의 제작된 펩티드의 아미노산 서열들은 하기와 같다:
5-2-51C: Ac-NYPQRcrgdkgpdc-amide
5-2-52C: Ac-YPQRPcrgdkgpdc-amide
5-2-4C: Ac-YPQRcrgdkgpdc-amide
5-2-31C: Ac-YPQcrgdkgpdc-amide
5-2-32C: Ac-PQRcrgdkgpdc-amide
실시 예 4. 펩티드의 세포 성장 억제 및 세포사 유도 효과 분석
배아 신장 세포주 (293T), 유방암 세포주 (MDA-MB-231), 및 대장암 세포주 (HCT116 및 HT29)를 96 웰 플레이트에 각각 3000 세포/웰로 접종한 후, 배양액 50 ㎕를 넣고, 37 ℃, 5% CO2 조건에서 1시간 동안 배양하였다. 각각의 세포주가 접종된 웰 플레이트에 상기 실시 예 3에 따른 펩티드들을 각각 0.05, 1, 2, 3 및 10 μM 농도로 첨가한 후, 37 ℃, 5% CO2 조건에서 0, 24, 48, 72 및 96 시간 동안 배양하였다. 배양이 완료되면 역상 위상차 현미경 (inverted phase contrast microscope)으로 세포를 관찰하고 형태적 변화를 촬영하였다.
도 4a 및 4b에는 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들의 유방암 세포주 (4a) 및 배아 신장 세포주 (4b)를 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시하였다. 도 4a 및 4b를 참조하면, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들은 미처리 대조군에 비해서, 유방암 세포주 및 배아 신장 세포주에 대해서 농도 의존적인 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 나타냄을 알 수 있다.
또한, 도 5a 및 5b에는 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들의 두 가지 대장암 세포주들 (HCT116 및 HT29)을 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시하였으며, 마찬가지로, 도 5a 및 5b를 참조하면, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들은 미처리 대조군에 비해서, 대장암 세포주들에 대해서도 농도 의존적인 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 나타냄을 알 수 있다.
더불어, 도 6a 내지 6c에는 배아 신장 세포주 (293T), 유방암 세포주 (MDA-MB-231), 및 대장암 세포주 (HCT116 및 HT29)에 대해서 48 시간 동안 미처리 대조군, 5-2C, 5-2-51C, 5-2-52C 및 5-2-4C 펩티드들을 처리한 후 세포 사진 (6a), IC50 수치 도출을 위한 MTT 분석을 통한 세포 성장 억제 그래프 (6b), 및 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트 사진 (6c)를 도시하였다. 도 6a 내지 6c를 참조하면, 미처리 대조군 대비 우수한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 나타냄을 알 수 있다.
한편, 도 7a에는 5-2C, 5-2-4C, iRGD, 5-2-31C 및 5-2-32C 펩티드들의 유방암 세포주 (MDA-MB-231)를 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 도시하였다. 도 7a를 참조하면, iRGD 펩티드뿐만 아니라 3개 아미노산으로 이루어진 5-2-31C 및 5-2-32C의 펩티드들의 경우에는 성장 억제 및 세포사 유도 효과가 전혀 나타나지 않는다는 사실을 알 수 있다. 또한, 이러한 사실은 도 7b의 세포 사진, 도 7c의 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트 사진, 및 도 7c의 IC50 수치 도출을 위한 MTT 분석을 통한 세포 성장 억제 그래프를 통해서도 파악할 수 있다.
따라서, 5-2C 펩티드 중 세포 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 발휘하기 위한 최소 길이의 아미노산 서열은 4개 아미노산 서열로 이루어진 서열번호 1의 펩티드임을 알 수 있다.
더 나아가, 서열번호 1의 펩티드를 구성하는 각각의 아미노산들을 변형시킨 변형 펩티드들 역시 서열번호 1의 펩티드와 동일한 세포 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 발휘하는지 여부를 알아보기 위한 실험을 수행하였다. 구체적으로, 서열번호 1을 구성하는 4개의 아미노산 서열 (YPQR)의 첫 번째 아미노산은 티로신 (Y)으로서 인산화될 수 있는 아미노산이므로 다른 인산화 가능성이 있는 아미노산 (S 및 T) 및 티로신과 성질이 유사한 페닐알라닌 (F)으로 치환한 펩티드 (5-2-4/1F, 5-2-4/1S, 5-2-4/1T)를 제작하여 실험을 수행하였다. 마찬가지 이유로, 두 번째 아미노산 (P)은 G로, 세 번째 아미노산 (Q)는 N으로, 그리고 네 번째 아미노산 R은 K로 치환한 펩티드들 (5-2-4/2G, 5-2-4/3N, 5-2-4/4K)도 제작하였다. 또한, 펩티드의 안정성 및 세포투과성을 높이기 위하여 N- 및 C-말단 수식화와 iRGD 아미노산 서열과 연결된 펩티드들을 제작하였다 (5-2-4C/1F, 5-2-4C/1S, 5-2-4C/1T, 5-2-4C/2G, 5-2-4C/3N, #5-2-4C/4K). 각각의 제작된 펩티드들은 하기와 같다:
5-2-4C/1F: Ac-FPQRcrgdkgpdc-amide
5-2-4C/1S: Ac-SPQRcrgdkgpdc-amide
5-2-4C/1T: Ac-TPQRcrgdkgpdc-amide
5-2-4C/2G: Ac-YGQRcrgdkgpdc-amide
5-2-4C/3N: Ac-YPNRcrgdkgpdc-amide
5-2-4C/4K: Ac-YPQKcrgdkgpdc-amide
상기 펩티드들을 사용하여 간암 세포주 (Hep3B)를 대상으로 세포 성장 억제 및 세포사에 미치는 영향을 분석하였으며, 도 8a 내지 도 8d에 그 결과를 도시하였다. 도 8a 및 8b는 96 시간 경과 시점에서의 MTT 분석 96 웰 플레이트를 각각 CCK (cell counting kit) 및 CV (crystal violet)로 염색한 사진을 도시한 것이며, 도 8c 및 8d는 각각의 펩티드들에 대한 농도 별 성장 억제 및 세포사 유도 효과를 그래프로 도시한 것이다. 도 8a 내지 8d를 참조하면, 서열번호 1을 구성하는 아미노산 4개 중 어느 하나의 아미노산이 다른 아미노산으로 변형되는 경우 세포 성장 억제 및 세포사 효과를 나타내지 않음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 서열번호 1의 펩티드는 항암 활성을 지니는 최적화된 아미노산 서열만으로 이루어진 펩티드임을 알 수 있다.
본 발명자들에 의한 선행연구에서, 5-2 펩티드는 다양한 기원의 암세포주는 물론 정상세포 및 줄기세포주에서 탁월한 암세포 특이적 성장억제 및 세포사 유도를 나타내었으므로, 본 발명에 따른 최소/최적화된 5-2-4 펩티드에 대해서도 다양한 기원의 암세포주 및 정상세포/줄기세포주에서 동일한 효과가 발휘되는지 여부를 심도있게 분석하기 위해서, 우선 Hep3B 간암세포주를 대상으로 5-2-4C 펩티드를 1회 처리한 후 3일 동안에 나타나는 IC50 값의 변화를 5-2C 처리군과 비교해 본 결과, 5-2-4C는 5-2C와 매우 유사한 수준으로 3일에 걸쳐 지속적으로 감소되는 IC50값을 나타내었다 (도 9 참조).
또한, 혈구암 세포 (도 10a 및 10b), 유방암 세포 (도 11a 및 11b), 대장암 세포 (도 12a 및 12b), 및 간암 세포 및 신장 유래 세포 (도 13a 및 13b)를 대상으로 한 성장 억제 및 세포사 분석에서 5-2-4C는 5-2C와 매우 유사한 경향을 나타내었으며, 이러한 결과는 도 14의 세포 사진 및 도 15의 96 시간 MTT 분석 웰 플레이트 사진으로도 확인이 가능하다. 또한, 도 16을 참조하면, 5-2-4C는 5-2C와 48 시간에서의 IC50 값도 매우 유사한 경향을 나타냄을 알 수 있다.
종합하면, 본 발명에 따른 펩티드 5-2-4C는 암 세포들에 처리될 경우, 매우 높은 안정성으로 세포막을 통과하여 CP2c에 특이적으로 결합할 수 있으며, 따라서 CP2c의 활성을 억제함으로써, CP2c가 매개하는 각종 암 세포들에 대해서 세포성장 억제 및 세포사 유도를 통해 암치료에 효과적으로 사용될 수 있다.
<110> INDUSTRY-UNIVERSITY COOPERATION FOUNDATION HANYANG UNIVERSITY <120> A peptide having anticancer activity, pharmaceutical composition and composition of health functional food for prevention and treatment of cancer comprising an effective amount of the peptide <130> JKP-0428 <160> 5 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 4 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> artificially synthesized peptide <400> 1 Tyr Pro Gln Arg 1 <210> 2 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> artificially synthesized peptide <400> 2 Cys Arg Gly Asp Lys Gly Pro Asp Cys 1 5 <210> 3 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> artificially synthesized peptide <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(3) <223> No. 1 Lys and No. 3 Lys are 6-aminohexanoic acids <400> 3 Lys Cys Lys Gly Gly Ser Gly Gly Ser 1 5 <210> 4 <211> 3 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> artificial sequence <400> 4 Arg Gly Asp 1 <210> 5 <211> 26 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> artificially synthesized peptide <400> 5 Lys Ile Lys Lys Val Lys Lys Lys Gly Arg Lys Gly Ser Lys Ile Lys 1 5 10 15 Lys Val Lys Lys Lys Gly Arg Lys Gly Gly 20 25

Claims (16)

  1. 전사인자 CP2c에 결합하며 암 예방 및 치료 활성을 갖는 서열번호 1로 표시되는 펩티드:
    <서열번호 1>
    Tyr-Pro-Gln-Arg.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 펩티드의 C-말단 Arg에는 아미드기가 결합되는 것을 특징으로 하는 펩티드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 하기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합되는 것을 특징으로 하는 펩티드:
    <서열번호 2>
    Cys-Arg-Gly-Asp-Lys-Gly-Pro-Asp-Cys.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys에는 아미드기가 결합되는 것을 특징으로 하는 펩티드.
  5. 삭제
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  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제3항에 있어서,
    상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에는 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하고, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에는 비오틴이 결합된 Lys이 결합되는 것을 특징으로 하는 펩티드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 C-말단 Arg에 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드가 결합하고, 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에 비오틴이 결합된 Lys이 결합되는 경우, 상기 서열번호 1로 표시되는 펩티드의 N-말단 Tyr에는 아세틸기가, 또한 상기 서열번호 2로 표시되는 펩티드의 C-말단 Cys의 ε-NH2에 비오틴이 결합된 C-말단 Lys에는 아미드기가 결합되는 것을 특징으로 하는 펩티드.
  14. 제1항 내지 제4항 및 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 펩티드를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 치료용 약학 조성물.
  15. 제1항 내지 제4항 및 제12항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 펩티드를 유효성분으로 함유하는 암 예방 및 개선용 건강기능식품 조성물.
  16. 삭제
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