Abstract:
단백질 수송 도메인은 외래 단백질을 세포 내로 운반하는데 효과적임이 알려져 있다. 본 발명자들은 HaCaT 인간 각질세포 및 마우스 피부로 PEP-1-카탈레이즈의 세포침투에 대한 퍼골라이드 메실레이트 (pergolide mesylate; PM)의 영향 및 TPA에 의해 유도된 염증에 대한 PEP-1-카탈레이즈의 항염증 활성에 대한 PM의 영향을 웨스턴 블랏과 조직학적 분석으로 시험하였다. 퍼골라이드는 세포 독성 없이 PEP-1-카탈레이즈를 HaCaT 세포 내로 농도 및 시간 의존적으로 도입시켰다. 마우스 부종 모델에서 PEP-1-카탈레이즈는 TPA에 의해 유도되는 사이클로옥시제네이즈-2(cycloxygenase-2), 유도 가능한 산화질소 합성효소(inducible nitric oxide synthase), 인터류킨-6, 인터류킨-1β 및 종양괴사인사 α와 같은 염증 매개자 및 사이토카인의 발현 증가를 억제하였다. 반면, 퍼골라이드 단독으로는 항염증 효과에 현저한 효과를 나타내지 못하였다. 그러나, PEP-1-카탈레이즈와 퍼골라이드를 함께 처리하면 항염증 효과가 PEP-1-카탈레이즈를 단독 사용할 때보다 현저히 증가하였다. 이러한 결과는 퍼골라이드가 단백질 수송 도메인과 융합한 치료용 융합 단백질을 목표 세포나 목표 조직에 더 잘 침투하도록 작용하며, 다양한 질병에 대한 약제의 치료 효과를 높여주는 것으로 판단된다.
Abstract:
파킨슨병은 흑색질에서 도파민 뉴런의 손실이 주요 원인이 되어 발병하며, 신경세포 내측에 루이체 (Lewy bodies)를 축적시킨다. 가장 특징적인 증세는 진전, 운동완만증, 강직 및 자세 불안정이다. 포스파티딜이노시톨 3-카이네이즈/AKT/라파마이신 신호경로의 포유류 타겟은 세포 성장, 생존 및 사멸 조절에 결정적인 역할을 수행한다. PRAS40 (Proline-rich Akt substrate 40)은 랩터-mTORC1 복합체에 결합함으로써 mTORC1 활성의 반대조절에 관여한다. 본 발명자들은 인 비트로와 인 비보에서 PRAS40 융합단백질이 MPP + 에 의해 유도된 산화 스트레스로부터 도파민 뉴런 세포를 보호할 수 있는지를 시험하였고, 그 결과 도파민 뉴런 세포의 생존율이 증가하였다. 세포도입된 PRAS40 융합단백질은 MPP + 에 의해 유도된 활성산소종 생산을 효과적으로 억제하였고, SH-SY5Y 세포에서 세포사멸을 상당한 정도로 약화시켰다. 또한, MPTP에 의해 유도된 마우스 파킨슨병 모델에서 크레실 바이올렛 염색 및 타이로신 수산화효소 면역염색은 PRAS40 융합단백질이 뇌혈관장벽을 효율적으로 가로질러 흑색질에서 도파민 뉴런세포를 보호할 수 있음을 보여주었다. 이상의 결과를 종합하면 PRAS40 융합단백질은 산화 스트레스에 의해 유도된 파킨슨병의 치료제로서 이용될 수 있다.
Abstract:
PURPOSE: A cell permeable metallothionein-III fusion protein is provided to enable effective penetration into cells, to protect cell apoptosis in vivo and in vitro, and to treat ischemic stroke. CONSTITUTION: A cell permeable metallothionein-III fusion protein has a PEP-1 protein transport domain which is bonded at one or more ends of metallothionein-III. A pharmaceutical composition for preventing or treating brain ischemia or neural cell apoptosis contains the metallothionein-III fusion protein as an active ingredient and contains a pharmaceutically acceptable carrier. The metallothionein-III fusion protein contains a protein transport domain bonded at C-terminal and/or N-terminal of metallothionein-III by covalent bond.