2012 KONKUK TECH in BIO

10 건국대학교 바이오 분야 우수기술 설명회 및 기술이전 상담회

발명자 정보

연구책임자성 명 윤 도 영 소 속 일반대학원 생명공학과

연락처 연구실: 02-444-4218 Email: ydy4218@konkuk.ac.kr

담당연구원성 명 이 동 훈 소 속 일반대학원 생명공학과

연락처 연구실: 02-450-4119 Email: ieo21@chol.com

기술개요

마늘로부터 분리한 치아크레모논 화합물을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨 등의 대사성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 ⊙

건강기능식품에 관한 것이다.

기술의 우수성(종래기술과의 차별성)

종래기술: FDA 승인되어 판매되고 있는 대표적인 비만치료제로 제니칼 및 Sibutramine이 있고, 이들은 각각 소장에서 리파제 작용억제 및 포만 ⊙

감을 느끼는 신경전단물질의 재흡수 억제를 통한 식욕억제제로 작용하나, 각각 지방변증, 가스생성 및 지용성비타민 흡수저하 등의 위장계 부작

용과 두통, 구갈, 식욕부진 등의 부작용을 나타낸다.

본 기술: 천연물 유래 물질로 지방세포에서 특이적으로 PPARγ, FAS 및 AMPK의 활성을 조절하여 지방축적억제 및 당뇨조절을 유도함으로 ⊙

써 대사성조절 효능을 갖는 치아크레모논을 유효성분으로서 함유함으로써 대사성 질환의 예방 또는 치료에 매우 유용하게 사용될 수 있다.

치아크레모논 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물Preventive and therapeutic agents for metabolic diseases containing thiacremonone compound as an active component

기술.2

112012 KONKUK TECH in BIO

국내외 시장성 및 기술동향

(1) 비만치료제(국내)

2006년 이후 연평균 성장률 14%의 꾸준한 성장세를 이어오며, 2009년 1,011억원의 시장을 형성하였으나, 2010년 sibutramine 판매중지로 위축되 ⊙

어 있는 상황이다.

세계 시장점유율 1위인 orlistat제제는 국내에서는 2009년 13%의 저조한 점유율을 보여(4위) 탄수화물과 채식위주인 한국인 식습관에는 부적합한 약 ⊙

물로 보고되고 있다.

안정성이 확보된 새로운 치료제가 절실한 상황이며, 비만환자의 증가와 유관질병의 사회경제적 부담증가로 향후 비만치료제 시장은 지속성장이 예측된다. ⊙

심혈관계 부작용이 없고, 장기적 투여가 가능한 시장의 욕구를 충족시키는 약물 진입시 급성장이 예상된다. ⊙

(2) 비만치료제(국외)

주요 7개국(미, 일, 프랑스, 독일, 이태리, 스페인, 영국)의 2008년도 매출총액은 약 5억1천만불에 달하였으며, 이중 orlistat는 52%, sibutramine은 21% ⊙

의 시장점유율을 나타낸다.

Datamonitor(2009/7) 자료에 의하면 항비만제 시장은 orlistat와 sibutramine 제제의 매출감소와 함께 다소 위축되다가 신규 항비만제 시장진입으로 현 ⊙

재의 시장을 재빨리 회복시킬 것으로 예상된다.

개발후기 단계의 약물의 연속적인 허가 반려로 시장의 예측이 어려우나 동등 이상의 약효 및 우월한 안정성이 확보된 비만치료제가 개발된다면 높은 ⊙

시장점유율을 차지할 것으로 예상된다.

(3) 국외시장 동향 및 규모 (당뇨)

대사성 질환이 형성하고 있는 세계시장 규모 중, 당뇨병 및 고혈압 치료제 시장이 가장 높은 비중을 차지하고 있으며, 항 당뇨병 치료제의 시장규모는 ⊙

해마다 큰 폭의 증가가 예상되고 있다.

세계보건기구와 국제당뇨연맹은 전 세계 당뇨병 환자가 1985년 3천 만 명, 1995년 1억 3천 5백만 명, 2000년 1억 7천 만 명으로 증가하였고, 2025 ⊙

년에는 최소한3억 명에 이를 것으로 예측하고 있으며, 당뇨환자의 약 90%가 제2형 당뇨병 환자인 것으로 보고되어 있다.

EU에서 당뇨병 환자는 2003년을 기준으로 영국 3.9%, 프랑스 6.2%, 오스트리아 9.6%, 독일 10.2% 등 EU 25개국 평균 7.5%의 발병 비율을 보이고 ⊙

있으며, EU 국가 전체의 환자 수는 2,500만 명으로 알려져 있다.

(4) 시장성 및 사업성

현재까지 상용화 되고 있는 대사질환 약품들의 심각한 부작용 문제를 본 기술의 치아크레모논 화합물은 천연물 유래 물질로 합성의약품에 비하여 그 부 ⊙

작용은 현저히 낮을 것으로 예상되어 시장성이 있을 것으로 예상되지만 이에 대한 임상연구는 필요할 것으로 판단된다.

또한 치아크레모논 화합물은 비만치료 뿐만 아니라 당뇨 등 대상질환에 대해서도 in vitro 및 in vivo 실험에서 그 효능을 나타내고 있어서, 다양한 질병을 개선 ⊙

시킬 수 있는 중요한 기술로 판단되고 이에 대한 효과를 임상 등으로 입증할 수 있으면 신약이나 건강보조식품시장에서 사업성이 있는 것으로 판단된다.

응용가능분야

본 기술에 의하여 제조된 치아크레모논은 의약분야에서는 비만, 당뇨 등의 대사성 질환 예방 및 치료제로, 식품 분야에서는 이들 대사성 질환의 ⊙

개선 및 예방용 건강식품으로 음료수 등에 적용될 수 있다.

개발상태

치아크레모논 화합물을 유효성분으로 포함하는 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물. ⊙

지적재산권

특허등록번호: (대한민국, 제10-1090169 2011.11.30), 특허등록 0468046호 ⊙

관련사진

지방전구세포가 지방세포로의 분화과정에는 당, 지질 대사에 있어 중요한 역할을 하는 PPARγ의 활성화 및 에너지 대사를 조절함으로써 대사 ⊙

성 질환의 핵심요인이 되는 AMPK 신호전달 체계가 관여한다. 지방세포로 분화시키면서 Thiacremonone를 처리하면 세포질 내의 지방방울형

성, 지방간 및 PPARγ의 발현이 저해됨. 다양한 특이적인 지방세포분화 마커 유전인자(aP2, SREBP-1, FAS)의 발현도 억제됨. 지방세포 분화

과정에서 AMPK 역시 활성화시켜 AMPK활성화에 관련된 GLUT-4와 Leptin의 발현뿐만 아니라 당의 흡수도 증가시킨다.

키워드

AMPK, PPAR, Thiacremonone, glucose, lipid ⊙

312012 KONKUK TECH in BIO

세포생물면역생화학연구실

직 책 인 원 성 명(담당분야)

교 수 2 윤도영 (지도교수), 강정우 (연구교수)

박 사 5

김정희 (암/염증/ 알러지 질환 기전, 치료기술 연구)

김기홍 (Omics 기법을 이용한 Ras 조절인자 분석 및 기능 분석)

박연선 (신규 싸이토카인 IL-32 isoform들의 상호작용 역할 규명)

이동훈 (대사성질환 관련 인자를 타겟으로 하는 물질 탐색 및 기능연구)

권태호 (Prx II knock-out mouse를 이용한 RBC 분화과정에서의 Prx II 기전 연구)

석 사 4

김만섭 (신규 싸이토카인 IL-32 isoform들의 상호작용 역할 규명)

박예솔 (암 기전 및 치료 기술 연구)

함선영 (암 기전 및 치료 기술 연구)

박수호 ( 암/염증/ 알러지 질환 기전, 치료기술 연구)

산학협력 희망분야

PPARs를 표적으로하는, 새로운 신약 후보물질 탐색법[ELISA for screening PPAR ligands; 특허등록 0468046호, 국제특허출원 PCT/KR03/02157, 국 ⊙

제공개 WO 2005/026336A1; JIM 2005l을 이용한 PPAR modulator 탐색 및 대사성 질환조절인자 개발, 기능 공동연구.

치아크레모논 등을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨 등의 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물(대한민국, 제10-1090169 2011.11.30). ⊙

대표연구분야

바이러스성 발암인자에 의한 암의 발달 기전연구와 새로운 면역회피기전 분석 및 치료방안에 관한 연구:

세포를 이용한 항염증 (특허등록 제 329936호), 바이러스성 발암인자 E6, E7를 표적으로 하는 바이러스활성 억제제의 탐색 개발을 위한 in vitro ⊙

및 in vivo system(특허등록 0277661)을 활용하여 oncogene 및 oncoprotein 들의 면역회피기작, 자생식물체, 생약재 스크리닝하여, 항암효과

나 세포사멸 조절인자로의 적용 여부를 연구.

염증성 싸이토카인 IL-1/IL-18의 발현과 기능 조절에 관한 연구와 새로운 IL-18 inducible factor인 신규 싸이토카인 IL-32의 성격 규명, 결합

단백질 탐색 및 기능 분석에 관한 연구:

염증성 싸이토카인은 , 바이러스성 암과의 상관 관계 연구와 염증질환을 포함한 자가 면역 질환 억제 기술에 대한 연구. ⊙

대사성 질환 조절인자에 관한 연구:

대사성 (비만, 당뇨를 비롯한 고혈압, 동맥경화와 같은 지질대사관련 복합질병)의 기작연구와 표적 단백질 PPARs 들을 이용한, 새로운 신약 후 ⊙

보물질 탐색법(특허둥록 0468046호, 국제특허출원 PCT/KR03/02157, 국제공개 WO 2005/026336A1; JIM 2005)을 이용,대사성 질환조절

인자 개발에 대한 연구.

대표기술 개요 및 개발현황

대사성 질환 조절인자에 관한 연구

방세포의 증식 및 분화인자에 관한 연구: 지방세포 증식 및 분화에 영향을 미치는 인자들의 세포 수준에서의 역할연구. ⊙

PPARs의 전사조절 기전 연구: PPARs의 전사조절에 영향을 끼치는 다양한 보조 전사인자들 간의 상호작용에 관한 연구. ⊙

PPARs 리간드 탐색 및 개발: 대사성질환 치료의 표적 단백질 PPAR와 PPAR의 신규 리간드(ligand)를 다양한 천연자연물 혹은 유기화합물에서 ⊙

간단하게 탐색 하는 ELISA 시스템을 개발하였고 이를 이용 PPARs 리간드 후보물질의 특성 및 역할을 연구.

PPAR 리간드 탐색 시스템을 통한 PPAR partial agonist 발굴. ⊙

마늘에서 추출한 Thiacremonone의 지방분화 억제기전 발표. ⊙

학 사 1984년 서울대학 응용생명화학

석 사 1988년 KAIST 면역생화학

박 사 1994년 KAIST 면역생화학

성 명 윤 도 영

소 속 특성화학부

Lab.2

2012 KONKUK TECH in BIO

32 건국대학교 바이오 분야 우수기술 설명회 및 기술이전 상담회

신규 싸이토카인 IL-32의 면역/염증 질환조절 기전 및 치료 연구

신규 싸이토카인 IL-32의 암세포에서의 생물학적 기능 연구. ⊙

신규 싸이토카인 IL-32의 호흡기 질환에서의 역할 규명. ⊙

각 isoform들 중 활성이 높게 나타난γ와 본 연구팀에서 추가로 확보한 η, θ, IL-32sm의 자궁경부암세포 및 조직별 발현양상을 조사 ⊙

하고, 정상조직과 암세포에서의 발현차이를 비교 조사.

발암인자에 의한 발암기전 및 새로운 면역회피기전 연구

인간 파필로마바이러스의 발암인자 E7에 의한 IL-32 isoform들의 발현조절 및 IL-32 isoform을 표적으로 하는 암화 및 면역회피기전 연구 ⊙

IL-32 isoform을 표적으로 E7간의 직접적인 결합반응 및 결합부위 확인. -

HPV 감염 세포주에서 IL-32 isoform에의한 세포 내 신호전달계에 미치는 E7의 기작연구. -

새로운 자궁경부암 진단 및 치료방안 제시: 자궁경부암의 진단 및 치료표적 신규 바이오 마커로의 가능성 제시, 새로운 자궁경부암 진단 -

및 치료방안 제시.

개발 관련 시제품 사진

PPAR ligand screening system using ELISA

Optimization of an enzyme -linked immunosorbent assay to screen ligand of Peroxisome proliferator- activated receptor ⊙

alpha. Immunopharmacol & Immunotoxicol 31(3): 459-67

PPAR modulators and metabolic disorders. PPAR Research 2008: 679137 ⊙

Epitope Analysis of PPAR Monoclonal Antibody P48 ⊙ ɾ.34A and its Application for Screening PPAR Ligands. J. Immunol.

Method. 296, 125

A simple method to screen ligands of peroxisome proliferator- activated receptor delta. Eur J Pharm Sci. 29: 355 ⊙

332012 KONKUK TECH in BIO

특허

치아크레모논을 유효성분으로 포함하는 비만, 당뇨 등의 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물 (대한민국, 제10-1090169 ⊙

2011.11.30)

대장암 과발현 유전자를 이용한 대장암 진단마커 (대한민국 10-1007567호, 2011.01.05) ⊙

위암진단 마커로서의 CEACAM6(대한민국 10-1093212 2011.12.06) ⊙

인간 ＤＣＣ1에 특이적인 단일클론항체 및 이의 용도 (대한민국, 출원번호 10-2010- 0000261, 2010.01.04) ⊙

IL-32 monoclonal antibodies and uses thereof (미국, 7641904, 2010.01.05) ⊙

연구 실적

과학기술/학술적 연구성과(단위 : 건)

전문학술지 논문게제초청강연실적

학술대회논문발표 지식재산권

수상실적

출판실적국내논문 국외논문

국내 국제출원 등록

SCI 비SCI SCI 비SCI 국내 국외 국내 국외 저역서 보고서

2 3 41 2 - - 3 3 - 6 1 - - -

논문

Profiling of Transcripts and Proteins Modulated by K-ras Oncogene in the Lung Tissues of K-ras Transgenic Mice by Omics Approaches. ⊙

Int J. Oncology 34(1): 161-72

Flavonoid glucosides from the hairy roots of catharanthus roseus. J Nat Prod. 72(4): 613 ⊙

A proinflammatory cytokine IL-32β promotes the production of an anti-inflammatory cytokine IL-10. Immunology; 128 (1 Suppl): e532-40. ⊙

Optimization of an enzyme -linked immunosorbent assay to screen ligand of Peroxisome proliferator-activated receptor alpha. Immunop- ⊙

harmacol & Immunotoxicol 31(3): 459-67

Adipocyte culture medium stimulates invasiveness of MDA-MB-231 cell via CCL20 production. Oncology Reports 22: 1497-1504 ⊙

Suppressing IL-32 in monocytes impairs the induction of the proinflammatory cytokines TNFalpha and IL-1beta. Cytokine 49(2): 171-6. ⊙

Asarone inhibits adipogenesis and stimulates lypolysis in 3T3-L1 adipocytes. Cell and Mol Biol 56, OL1215 -OL1222 ⊙

Indole-3 carbinol induces apoptosis through p53 and activation of caspase-8 pathway in lung cancer A549 cells. Food Chem Toxicol. ⊙

48: 883-890

Combination of ginsenoside Rg3 with docetaxel enhances the susceptibility of prostate cancer cells via inhibition of NF-kappaB. Eur J ⊙

Pharmacol. 631: 1-9.

Mitomycin C modulates DNA-double strand break repair genes in cervical carcinoma cells. Amino Acids. 39(5): 1291-8 ⊙

Down- regulation of Immune Response by the human cytokines IL-32alpha and beta in Cell-Mediated Rejection. Cell Immunol. 264: 47-53 ⊙

Melphalan inhibits adenoma development through modulating the expression of K-ras specific markers in K-ras Tg mice. Int. J. Oncol- ⊙

ogy. 37, 219-228.

Melphalan modulates the expression of E7 specific biomarkers in E7-Tg mice. Anti- cancer Res. 30: 2773-2784 ⊙

An A3 adenosine receptor antagonist, truncated thio-Cl- IB -MECA, induces apoptosis in T24 human bladder cancer cells. Anti-cancer ⊙

Res. 30: 2823-2830

Cytotoxic Flavonoids as Agonists of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ on Human Cervical and Prostate Cancer Cells. J. ⊙

Nat. Prod. 73(7): 1261-5

Paradoxical effects of constitutive human IL-32γ in transgenic mice during experimental colitis. Proc Natl Acad Sci USA. 107(49): 21082-6. ⊙

Activation of IL-32 pro-inflammatory pathway in response to HPV infection and over expression of IL-32 controls expression of HPV ⊙

oncogene. Immunology 132(3):410-420

Increase in CIP2A expression is associated with doxorubicin resistance. FEBS Lett 585(5): 755-60 ⊙

Overexpression of IL-32α increases NK cell-mediated killing through up-regulation of Fas and ULBP2 expression in human chronic ⊙

myeloid leukemia cells. J Biol Chem 286(14): 12049

The liquid Panax ginseng inhibits EGF-induced MMP-9 and COX-2 expressions via inhibition of Iκ-Bα and ERK in NCI-H292 human ⊙

airway epithelial cells. American Journal of Rhinology and Allergy 25(2), e55-e59

IL-32gamma inhibits cancer cell growth through inactivation of NF-κB and STAT3 signals. Oncogene 30:3345-59 ⊙