Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR101759209B1 - Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof - Google Patents

Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101759209B1
KR101759209B1 KR1020100006163A KR20100006163A KR101759209B1 KR 101759209 B1 KR101759209 B1 KR 101759209B1 KR 1020100006163 A KR1020100006163 A KR 1020100006163A KR 20100006163 A KR20100006163 A KR 20100006163A KR 101759209 B1 KR101759209 B1 KR 101759209B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
breast cancer
nucleic acid
seq
cell line
rna
Prior art date
Application number
KR1020100006163A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110086433A (en
Inventor
이동기
강혜숙
Original Assignee
성균관대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 성균관대학교산학협력단 filed Critical 성균관대학교산학협력단
Priority to KR1020100006163A priority Critical patent/KR101759209B1/en
Publication of KR20110086433A publication Critical patent/KR20110086433A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101759209B1 publication Critical patent/KR101759209B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/70Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
    • A61K31/7088Compounds having three or more nucleosides or nucleotides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6883Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material
    • C12Q1/6886Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for diseases caused by alterations of genetic material for cancer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57415Specifically defined cancers of breast
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2310/00Structure or type of the nucleic acid
    • C12N2310/10Type of nucleic acid
    • C12N2310/16Aptamers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직을 특이적으로 인지하여 결합함으로써 유방암의 진단 및 치료에 이용될 수 있는 핵산 압타머 및 그 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 핵산 압타머는 세포 표면에 발현된 HER-2를 특이적으로 인식하여 결합함으로써 HER-2 과발현 유방암 세포를 in vivo 이미징하거나 약물전달을 위한 타겟으로 할 수 있는바, 유방암 진단 및 치료용 조성물로서 유용하게 사용될 수 있어 유방암 환자의 생존율을 높이는 데 기여할 수 있다. The present invention relates to a nucleic acid plasmid that can be used for the diagnosis and treatment of breast cancer by specifically recognizing and binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues and its use. The nucleic acid aptamer according to the present invention specifically recognizes and binds to HER-2 expressed on the cell surface, thereby binding HER-2 overexpressing breast cancer cells to in can be used as a target for vivo imaging or drug delivery, and can be useful as a composition for diagnosis and treatment of breast cancer, thereby contributing to an increase in the survival rate of breast cancer patients.

Description

HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 압타머 및 그 용도{Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof}[0001] Nucleic Acid Aptamer capable of specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues and its use [0002] Nucleic Acid Aptamer Capable of Specific Binding to HER-2 Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof [

본 발명은 HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직을 특이적으로 인지하여 결합함으로써 유방암의 진단 및 치료에 이용될 수 있는 핵산 압타머 및 그 용도에 관한 것이다.
The present invention relates to a nucleic acid plasmid that can be used for the diagnosis and treatment of breast cancer by specifically recognizing and binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues and its use.

암세포 표면 단백질과 높은 친화성을 가지고 특이적으로 암세포에 결합할 수 있는 리간드 물질은 암 진단 및 치료제 개발에 중요하다. 한편, 이러한 리간드 물질은 암 바이오마커로도 사용될 수 있다. 이러한 바이오마커에 대한 이해는 추가적으로 신규 암 치료제의 개발을 촉진할 수 있다.Ligand materials capable of binding specifically to cancer cells with high affinity for cancer cell surface proteins are important for the development of cancer diagnosis and therapeutic agents. On the other hand, these ligand materials can also be used as cancer biomarkers. Understanding these biomarkers can further accelerate the development of new cancer therapies.

HER-2/ErbB2/Neu (HER-2)는 트랜스멤브레인 수용체 티로신 키나제로서, 상피세포성장인자 수용체 족의 하나이다 (Roskoski, R., Jr. Biochem . Biophys . Res . Commun., 319:1, 2004). 즉, HER-2는 세포막에 존재하며 리간드와 결합하는 세포 외 영역과 단백질 활성화를 일으키는 세포 내 영역으로 구성된 수용체 형태의 단백질로서, HER-2의 과발현은 유방암 세포주의 20 내지 30%에서 관찰된다. HER-2 ectodomain-directed 모노클론항체 (trastuzumab 또는 Herceptin)는 유방암을 치료하는 것으로 승인되었는데(Roskoski, R., Jr. Biochem . Biophys . Res . Commun ., 319:1, 2004), HER-2는 또한 유방암에 대한 약물 전달의 타겟 (Chiu, S. J. et al., J. Control . Release , 97:357, 2004) 및 in vivo 이미징에 대한 매력적인 타겟 (Tolmachev, V., Curr . Pharm . Des ., 14:2999, 2008)이 될 수 있다.HER-2 / ErbB2 / Neu (HER-2) is a transmembrane receptor tyrosine kinase, one of the epithelial growth factor receptor family (Roskoski, R., Jr. Biochem . Biophys . Res . Commun. , 319 : 1, 2004 ). Thus, HER-2 is a receptor-like protein composed of an extracellular domain that binds to ligands and an intracellular domain that causes protein activation. Overexpression of HER-2 is observed in 20-30% of breast cancer cell lines. HER-2 ectodomain-directed monoclonal antibody (trastuzumab, or Herceptin) has been approved to treat breast cancer (Roskoski, R., Jr. Biochem Biophys Res Commun, 319:.... 1, 2004), HER-2 is also targeted drug delivery for cancer (Chiu, SJ et al, J. Control Release, 97:.. 357, 2004)... and attractive target for in vivo imaging (Tolmachev, V., Curr Pharm Des , 14 : 2999, 2008).

압타머는 타겟에 대하여 높은 친화성과 특이성을 가지고 결합되도록 특이적인 3차원 구조로 접힐 수 있는 단일가닥 DNA 또는 RNA 올리고뉴클레오티드이다. 압타머에 대한 타겟은 작은 물질, 펩타이드, 단백질이 될 수 있으며, 세포 자체가 될 수도 있다(Dua, P. et al., Recent Pat . DNA Gene Seq ., 2:172, 2008). Aptamers are single-stranded DNA or RNA oligonucleotides that can be folded into specific three-dimensional structures to bind with high affinity and specificity to the target. Targets for platameras can be small molecules, peptides, proteins, or cells themselves (Dua, P. et al., Recent Pat . DNA Gene Seq . , 2: 172, 2008).

이러한 압타머는 항체에 비하여, 더 작은 사이즈, 더 우수한 조직 침투성, 화학적 조작의 용이성 및 면역반응을 야기하지 않음 등의 장점들을 가진다. 또한, in vivo 이미징 적용 시, 압타머는 그 작은 크기 덕분에 항체에 비하여 더 빠른 반응속도와 더 우수한 신호-노이즈 비를 가진다. 압타머는 또한, 이미지 특이성을 향상시키기 위하여, 자기나노입자 표면에 부착되어 자기공명영상(MRI)에 사용될 수 있다. Such aptamers have advantages such as smaller size, better tissue permeability, ease of chemical manipulation, and no immune response compared to antibodies. Also, in vivo imaging applications, the aptamer has a faster response rate and a better signal-to-noise ratio than the antibody due to its small size. The aptamer can also be attached to magnetic nanoparticle surfaces and used in magnetic resonance imaging (MRI) to improve image specificity.

암치료제로서, 압타머는 성장인자 또는 성장인자 수용체를 블로킹함으로써 암 성장 신호경로를 직접 억제하거나, 세포독성제, radionuclides, 또는 siRNA와 같은 치료분자를 타겟세포로 운반하는 "escort aptamers"로서 사용될 수 있다. 그러므로, 다른 암세포 타입 또는 암세포 표면 단백질을 타겟팅하는 특이적인 압타머의 수득은 신규 암진단제 및 치료제의 개발에 도움이 된다.As cancer therapies, aptamers can be used directly as "escort aptamers" that inhibit the cancer growth signal pathway by blocking growth factors or growth factor receptors, or deliver therapeutic molecules such as cytotoxic agents, radionuclides, or siRNA to target cells . Therefore, the obtaining of a specific cancer cell type or a specific platemma targeting cancer cell surface proteins is helpful in the development of novel cancer diagnostic and therapeutic agents.

그렇지만, 많은 암 세포타입에서, 특이적인 세포 표면 바이오마커 단백질이 알려져 있지 않아 특정 암세포 타입을 타겟팅하는 압타머의 분리가 어려웠다. 또한, 설사 세포 표면 바이오마커 단백질이 알려져 있는 경우에도 막단백질은 발현 및 분리가 전형적으로 어렵거나, 분리된 막단백질은 세포막에 존재하는 것과 같은 본래의 구조를 가지지 않을 것이기에, 분리된 단백질에 대하여 선별된 압타머는 세포 표면의 동일한 단백질을 인식할 수 없는 어려움이 있었다 (Cerchia, L. et al., PLoS Biol ., 3:e123, 2005). However, in many cancer cell types, specific cell surface biomarker proteins are not known and it has been difficult to isolate platamers targeting specific cancer cell types. In addition, even if the diarrheal cell surface biomarker protein is known, the membrane protein is typically difficult to express and separate, or the separated membrane protein will not have the original structure such as being present in the cell membrane. Therefore, the apta had a dimmer cell difficulties that can not recognize the same protein in the surface (Cerchia, L. et al, PLoS Biol, 3:.. e123, 2005).

이에 본 발명자는 HER-2 과발현하는 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하여 유방암의 진단 및 치료에 이용할 수 있는 압타머를 분리하고자 예의 노력한 결과, 신규 음성 선별전략을 통하여 Cell SELEX (Syetematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment) 공정을 수행함으로써 HER-2 과발현 유방암 세포주에만 특이적으로 결합하는 압타머를 선별한 다음, 선별된 압타머가 HER-2를 과발현하는 유방암 세포 또는 HER-2를 인위적으로 과발현시킨 세포에 특이적으로 결합함을 확인하고, 본 발명을 완성하였다.
Therefore, the present inventors have made extensive efforts to isolate aptamer that can be used for diagnosis and treatment of breast cancer by specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues. As a result, by EXponential enrichment), the selected aptamer is selectively bound only to the HER-2 overexpressing breast cancer cell line. Then, the selected aptamer is selected from the breast cancer cells overexpressing HER-2 or the cells overexpressing HER-2 Specific binding, thus completing the present invention.

본 발명의 목적은 HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하는 핵산 압타머를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a nucleic acid plasmid that specifically binds to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 핵산 압타머를 이용한 유방암의 진단 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a composition for diagnosing or treating breast cancer using the nucleic acid platemaker.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서열번호 9, 12, 13 및 17로 표시되는 핵산서열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열을 포함하고, HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 15~60nts의 핵산 압타머 (여기서, 상기 핵산 압타머가 DNA인 경우에는, 상기 핵산서열에서 U는 T임을 특징으로 함)를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a nucleic acid sequence selected from the group consisting of the nucleic acid sequences represented by SEQ ID NOS: 9, 12, 13, and 17, and specifically comprising HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues Wherein U is T in the nucleic acid sequence, wherein the nucleic acid abstamer is DNA, wherein the nucleic acid abstamer is 15 to 60 nt.

본 발명은 또한, 서열번호 9, 12, 13 및 17로 표시되는 핵산서열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열을 포함하고, HER-2에 특이적으로 결합할 수 있는 15~60nts의 핵산 압타머 (여기서, 상기 핵산 압타머가 DNA인 경우에는, 상기 핵산서열에서 U는 T임을 특징으로 함)를 제공한다. The present invention also relates to a nucleic acid sequence which comprises any one of the nucleic acid sequences selected from the group consisting of the nucleic acid sequences represented by SEQ ID NOs: 9, 12, 13 and 17, and which can specifically bind to HER-2 (Where U is T in the nucleic acid sequence if the nucleic acid aptamer is DNA).

본 발명은 또한, 상기 핵산 압타머를 이용하는 것을 특징으로 하는 유방암의 검출방법을 제공한다. The present invention also provides a method for detecting breast cancer, which uses the nucleic acid abstamator.

본 발명은 또한, 상기 핵산 압타머를 함유하는 유방암의 진단 또는 치료용 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition for diagnosing or treating breast cancer containing the nucleic acid platemaker.

본 발명은 또한, 상기 핵산 압타머가 고정되어 있는 유방암 진단용 센서를 제공한다. The present invention also provides a sensor for breast cancer diagnosis in which the nucleic acid aptamer is immobilized.

본 발명은 또한, 상기 핵산 압타머를 함유하는 유방암 진단용 키트를 제공한다.The present invention also provides a kit for the diagnosis of breast cancer containing the nucleic acid platemaker.

본 발명은 또한, 상기 유방암 진단용 센서 또는 유방암 진단용 키트를 이용하는 것을 특징으로 하는 유방암의 검출방법을 제공한다. The present invention also provides a method for detecting breast cancer using the breast cancer diagnostic sensor or the breast cancer diagnostic kit.

본 발명은 또한, 상기 핵산 압타머를 함유하는 유방암 특이적 약물전달 조성물을 제공한다.
The present invention also provides a breast cancer specific drug delivery composition containing the nucleic acid abortamer.

본 발명은 HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 압타머 및 이를 이용한 유방암의 진단 또는 치료용 조성물을 제공하는 효과가 있다. The present invention provides a nucleic acid plasmid capable of specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues, and a composition for diagnosing or treating breast cancer using the same.

본 발명에 따른 핵산 압타머는 세포 표면에 발현된 HER-2를 특이적으로 인식하여 결합함으로써 HER-2 과발현 유방암 세포를 in vivo 이미징하거나 약물전달을 위한 타겟으로 할 수 있는바, 유방암 진단 및 치료용 조성물로서 유용하게 사용될 수 있어 유방암 환자의 생존율을 높이는 데 기여할 수 있다.
The nucleic acid aptamer according to the present invention specifically recognizes and binds to HER-2 expressed on the cell surface, thereby binding HER-2 overexpressing breast cancer cells to in can be used as a target for vivo imaging or drug delivery, and can be useful as a composition for diagnosis and treatment of breast cancer, thereby contributing to an increase in the survival rate of breast cancer patients.

도 1은 본 발명에 따른 HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하는 압타머의 선별 과정의 개략도이다.
도 2는 상기 도 1의 개략도에 따라 Cell-SELEX 과정을 수행하여 수득한 최종 압타머 풀의 서열을 분석한 결과이다.
도 3A는 초기 RNA 라이브러리 풀(Pool)과 MDA-MB-231 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 최종 압타머 풀(m15R)과 HER-2 특이적인 siRNA를 이용하여 HER-2 발현을 억제시킨 SK-BR-3 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 압타머 풀(si15R)의 유방암 세포주에 대한 결합 친화도를 정량 PCR으로 측정한 결과 그래프이고, 3B는 SK-BR-3 세포주 및 MDA-MB-231 세포주의 HER-2 단백질의 웨스턴 블라팅 분석 결과를 나타낸다.
도 4는 초기 라이브러리 풀(Pool)과 선별된 압타머의 SK-BR-3 및 MDA-MB-231 세포주에 대한 친화도를 형광검출방법을 이용하여 확인한 사진이다.
도 5A는 S6 압타머의 2차 구조를 나타내고, 5B는 S6 압타머의 SK-BR-3 세포주에 대한 결합친화도를 평형여과법에 의하여 수행하여 HER-2-과발현 유방암 세포주인 SK-BR-3에 대한 해리상수를 나타내는 그래프이다.
도 6은 S6 압타머의 NIH-3T6.7 세포주 (NIH-3T3/HER-2) 및 NIH-3T3 세포주에 대한 결합친화도를 형광검출방법을 이용하여 확인한 사진이다.
도 7A는 S6 압타머의 NIH-3T6.7 세포주 (NIH-3T3/HER-2) 및 NIH-3T3 세포주에 대한 결합친화도를 정량 PCR을 이용하여 확인한 그래프이고, 7B는 NIH-3T6.7 세포주 및 NIH-3T3 세포주의 HER-2 단백질의 웨스턴 블라팅 분석 결과를 나타낸다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram of a screening procedure for an umbilical cord specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues according to the present invention.
FIG. 2 is a result of analyzing the sequence of the final compressor pool obtained by performing the Cell-SELEX process according to the schematic diagram of FIG.
3A is a graph showing the results of inhibition of HER-2 expression using final siRNAs (m15R) and HER-2 specific siRNAs obtained by negative selection using an initial RNA library pool and an MDA-MB-231 cell line 3B is a graph showing the binding affinity of breast cancer cell line of uterum pool (si15R) obtained through negative selection process using SK-BR-3 cell line by quantitative PCR. SK-BR-3 cell line and MDA- Western blot analysis of HER-2 protein in MB-231 cell line is shown.
FIG. 4 is a photograph showing the affinity of the initial library pool and selected platamer for the SK-BR-3 and MDA-MB-231 cell lines using fluorescence detection method.
FIG. 5A shows the secondary structure of the S6 erythromycin and FIG. 5B shows the binding affinity of the S6 erythromycin to the SK-BR-3 cell line by the equilibrium filtration method to obtain the HER-2-overexpressing breast cancer cell line SK-BR-3 ≪ / RTI >
FIG. 6 is a photograph showing the binding affinity of the S6 caldimmer to the NIH-3T6.7 cell line (NIH-3T3 / HER-2) and the NIH-3T3 cell line using fluorescence detection method.
7A is a graph showing the binding affinity of NIH-3T6.7 cell line (NIH-3T3 / HER-2) and NIH-3T3 cell line of S6 caldimater using quantitative PCR, and 7B is a graph showing the binding affinity of NIH- And the Western blot analysis of HER-2 protein in the NIH-3T3 cell line.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법 은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명의 상세한 설명 등에서 사용되는 주요 용어의 정의는 다음과 같다. The definitions of the main terms used in the description of the present invention and the like are as follows.

본원에서 "핵산 압타머"란, 높은 친화성으로 타겟물질을 특이적으로 인지할 수 있는 작은 단일가닥 올리고핵산을 말한다. As used herein, the term " nucleic acid plasmid "refers to a small single-stranded oligonucleotide capable of specifically recognizing a target substance with high affinity.

본원에서 "시료"란, 유방암 마커를 함유하고 있는 것으로 추정되어 분석이 행해질 조성물을 의미하며, 유방 조직, 유방 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액, 객담 및 뇨 등이 해당될 수 있다. As used herein, the term "sample " refers to a composition to be assayed and presumed to contain a breast cancer marker, and may include breast tissue, breast cells, blood, serum, plasma, saliva, sputum and urine.

본원에서 "90%이상 100%미만의 상동성을 가지는 핵산서열"이란 일 내지 수개의 뉴클레오티드가 추가, 결실 또는 치환되어 90%이상 100%미만의 서열에 공통성이 있는 것으로 유사한 HER-2 결합능을 보이는 핵산서열을 의미한다.As used herein, the term "nucleic acid sequence having 90% or more and less than 100% homology" means a nucleic acid sequence having 90% or more and less than 100% Quot; means a nucleic acid sequence.

본 발명은 일 관점에서, 서열번호 12, 13 및 17로 표시되는 핵산서열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열을 포함하고, HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 압타머에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a nucleic acid molecule comprising any one of the nucleic acid sequences selected from the group consisting of the nucleic acid sequences represented by SEQ ID NOs: 12, 13 and 17, and capable of specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues It is about plumbers.

본 발명에 있어서, 상기 핵산 압타머는 다음의 서열번호 1 내지 12로 표시되는 핵산서열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the nucleic acid abdomen may include any one of nucleic acid sequences selected from the group consisting of the nucleic acid sequences shown in SEQ ID NOS: 1 to 12 below.

M11, S4: 5'-UCUAGCUCUCCUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUG-3' (서열번호 1)M11, S4: 5'-UCUAGCUCUCCUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUG-3 '(SEQ ID NO: 1)

S16: 5'-UC-AGCUCUCUUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUGG-3' (서열번호 2)S16: 5'-UC-AGCUCUCUUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUGG-3 '(SEQ ID NO: 2)

M9: 5'-AGAGAGGGAUUGGAUAGGCGUCUGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 3)M9: 5'-AGAGAGGGAUUGGAUAGGCGUCU GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 3)

M2,M5,M29,S1: 5'-AGAGAGAGAUUGGAUAGGCGUCUGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 4)M2, M5, M29, S1: 5' - AGAGAGAGAUUGGAUAGGCGUCU GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 4)

M8: 5'-UCGAGUGGGCCUUGAGAUUGGAUAACUGGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 5)M8: 5'-UCGAGUGGGCCUUGAGAUUGGAUAACUG GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 5)

S15,S17: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGGGCGUGUCUCUCUGCCAC-- UACUAUGGGG -3' (서열번호 6) S15, S17: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGG GCGUGUCUCUCUGCC A C-- UACUAUGGGG -3 '( SEQ ID NO: 6)

S6: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGGGCGUGUCUCUCUGCCGCCUUGCUAUGGGG-3' (서열번호 7)S6: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGG GCGUGUCUCUCUGCC G C CU UGCUAUGGGG-3 ' (SEQ ID NO: 7)

M1,S14: M1, S14:

5'-GUAAGACGAGGUUCGCCGGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 8)   5'-GUAAGACGAGGUUCGCCGGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 8)

M16,S5,S10,S27: M16, S5, S10, S27:

5'-GUAAGACGAGGUUCGCCCGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUG-3' (서열번호 9)    5'-GUAAGACGAGGUUCGCCCGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUG-3 '(SEQ ID NO: 9)

S9: 5'-UUCGAAUGGUUCCUCGUCUUCCAAGAUCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 10)S9: 5'-UUCGAAUGGUUCCUCGUCUUCCAAGAUCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 10)

M13: 5'-CUAGUGGGCCUAGGAUUGUAGGCGAGUCUCCUUUCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 11)M13: 5'-CUAGUGGGCCUAGGAUUGUAGGCGAGUCUCCUUUCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 11)

S13: 5'-AAGCAACUCCUGCCUUUCUAGCUGCAAAGUGGGCCUUUGU-3' (서열번호 12) S13: 5'-AAGCAACUCCUGCCUUUCUAGCUGCAAAGUGGGCCUUUGU-3 '(SEQ ID NO: 12)

상기에서, 서열번호 1 및 2의 핵산서열은 공통적으로 UCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUU (서열번호 13)을 가지며, 서열번호 3 내지 7의 핵산서열은 공통적으로 GCGUGUCUCUCUGCCACUACUAUGGGG (서열번호 14) 또는 GCGUGUCUCUCUGCCGCCUUGCUAUGGGG (서열번호 15)의 서열을 가진다. 이때, 서열번호 3 내지 7의 핵산서열은 5' 쪽 서열은 다양하나, 3' 쪽 반쪽은 보존되어 GCGUGUCUCUCUGCC (서열번호 16) 및 URCUAUGGGG (R은 A 또는 G임; 서열번호 17)의 공통적으로 보존되는 서열을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 서열번호 8, 10 및11의 핵산서열도 URCUAUGGGG (R은 A 또는 G임; 서열번호 17)의 공통적으로 보존되는 서열을 가지는 것으로 나타났다. 아울러, 서열번호 9의 핵산서열도 상기 서열번호 17의 핵산서열에서 3' 말단에서 GGG가 절단된 URCUAUG (R은 A 또는 G임)의 서열을 가짐을 확인할 수 있었다. 한편, 서열번호 12의 핵산서열은, 서열번호 1 및 2의 핵산서열과 공통적으로 AGUGGGCCU의 핵산서열을 가진다.In the above, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1 and 2 commonly have UCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUU (SEQ ID NO: 13), and the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 3 to 7 are commonGCGUGUCUCUCUGCCACUACUAUGGGG (SEQ ID NO: 14) orGCGUGUCUCUCUGCCGCCUUGCUAUGGGG(SEQ ID NO: 15). At this time, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 3 to 7 vary in the 5'-side sequence, but the 3'-side half is conservedGCGUGUCUCUCUGCC(SEQ ID NO: 16) andURCUAUGGGG (R is A or G; SEQ ID NO: 17). Further, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 8, 10, and 11URCUAUGGGG (R is A or G; SEQ ID NO: 17). In addition, it was confirmed that the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 9 has the sequence of URCUAUG (R is A or G) in which the GGG was truncated at the 3 'end in the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 17. On the other hand, the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 12 has a nucleic acid sequence of AGUGGGCCU in common with the nucleic acid sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2.

이때, 상기 핵산 압타머를 구성하는 총 뉴클레오티드의 수는 15~200nts일 수 있으나, 바람직하게는 15~60nts인 것을 특징으로 할 수 있다. 총 뉴클레오티드의 수가 적으면, 화학 합성 및 대량 생산이 보다 용이하고, 또한 비용면에서의 장점도 크다. 또한, 화학 수식도 용이하고 생체 내 안정성도 높으며 독성도 낮게 된다. 아울러, 상기 핵산 압타머에 포함되는 각 뉴클레오티드는 동일하거나 상이한 하나 이상의 화학적 변형을 포함할 수 있는데, 예컨대, 리보스의 2' 위치에 있어서, 히드록실기가 임의의 원자 또는 기로 치환되어 있는 뉴클레오티드일 수 있다. 이러한 임의의 원자 또는 기로서는, 예컨대, 수소 원자, 불소 원자 또는 -O-알킬기 (예:-O-CH3), -O-아실기 (예, -O-CHO), 아미노기(예, -NH2)로 치환되어 있는 뉴클레오티드를 들 수 있다. 또한, 핵산 압타머는 단일가닥 RNA 또는 DNA로서 제공되는 것으로서, 본 발명에서 상기 핵산이 DNA인 경우에는 상기 핵산서열에서 U는 T로 표시되며, 이러한 서열이 본 발명의 범위에 포함됨은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 자명한 사항이라 할 것이다. At this time, the total number of nucleotides constituting the nucleic acid strutrimer may be 15 to 200 nts, preferably 15 to 60 nts. When the number of total nucleotides is small, chemical synthesis and mass production are easier and the cost advantage is also great. In addition, the chemical modification is easy, the in-vivo stability is high, and the toxicity is also low. In addition, each nucleotide contained in the nucleic acid strutrimer may include one or more chemical modifications that are the same or different. For example, at the 2 'position of the ribose, the nucleotide in which the hydroxyl group is substituted with any atom or group have. Examples of such an arbitrary atom or group include a hydrogen atom, a fluorine atom or an -O-alkyl group such as -O-CH 3 , an -O-acyl group such as -O-CHO, 2 ). ≪ / RTI > In the present invention, when the nucleic acid is DNA, U in the nucleic acid sequence is represented by T, and such sequence is included in the scope of the present invention. And will be apparent to those skilled in the art.

본 발명에 따른 핵산 압타머는 URCUAUGGGG (R은 A 또는 G임; 서열번호 17), 서열번호 13 내지 16의 핵산서열 등과 같은 공통적으로 보존되는 영역을 가지는 것으로 나타나는데, 이러한 공통적으로 보존되는 영역의 존재는 상기 서열번호 1 내지 12로 표시되는 핵산서열 중 선택된 어느 하나의 핵산서열과 90%이상 100%미만의 상동성을 가지는 핵산서열은 유방암 세포주에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산 압타머임을 의미한다. 본 발명에 따른 핵산 압타머 상호 간의 서열의 유사성을 볼 때, 상기 서열번호 1 내지 12로 표시되는 핵산서열 중 선택된 어느 하나의 핵산서열에 대하여 일 내지 수개의 뉴클레오티드가 추가, 결실 또는 치환되어 90%이상 100%미만의 서열에 공통성이 있다면, 본 발명에 따른 핵산 압타머와 유사한 HER-2 과발현 유방암 세포주 결합능을 보일 것임은 자명하다고 할 것이다. The nucleic acid abdomen according to the present invention is URCUAUGGGG (R is A or G; SEQ ID NO: 17), nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 13 to 16, etc. The presence of such a commonly conserved region is indicated by SEQ ID NOS: 1 to 12 A nucleic acid sequence having 90% or more and less than 100% of homology with any one of the nucleic acid sequences selected from the nucleic acid sequences of the present invention is a nucleic acid amplicter capable of specifically binding to a breast cancer cell line. 1 to 12, one to several nucleotides are added to, deleted or substituted for any one selected from the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1 to 12, Or more and less than 100%, it will be obvious that the HER-2 overexpressing breast cancer cell line binding ability similar to the nucleic acid abortamer according to the present invention will be exhibited.

본 발명의 실시예에서는 도 1에 나타난 바와 같이, 상기 서열번호 1 내지 12로 표시되는 핵산서열의 압타머를 Cell-SELEX 공정을 통하여 선별해 낸 다음, 리얼타임 PCR 방법 및 형광검출 방법을 통하여 상기 서열번호 1 내지 12로 표시되는 핵산서열이 HER-2 과발현 유방암 세포주에 대하여 특이적으로 결합함을 확인하였다. 이러한 유방암 세포주에 대한 특이적인 결합은 본 발명에 따른 핵산 압타머가 실질적인 유방암의 진단에 유용하게 이용될 수 있음을 나타낸다. In the example of the present invention, as shown in FIG. 1, the plasmids of the nucleic acid sequences shown in SEQ ID NOS: 1 to 12 are selected through the Cell-SELEX process and then subjected to real-time PCR and fluorescence detection It was confirmed that the nucleic acid sequences shown in SEQ ID NOS: 1 to 12 were specifically bound to the HER-2 overexpressing breast cancer cell line. A specific binding to such a breast cancer cell line indicates that the nucleic acid aptamer according to the present invention can be usefully used for diagnosis of a substantial breast cancer.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서 상기 핵산 압타머를 함유하는 유방암 진단용 조성물에 관한 것이다. Accordingly, the present invention relates to a composition for diagnosing breast cancer containing the nucleic acid abortamer from a different viewpoint.

아울러, 본 발명은 또 다른 관점에서 상기 핵산 압타머를 이용한 유방암의 검출방법에 관한 것이다. 이때, 상기 방법은 상기 핵산 압타머와 유방 조직, 유방 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액, 객담 및 뇨 중에서 선택되는 시료와 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 시료는 포유류, 바람직하게는 인체에서 분리된 것으로, 최소 침습으로 확보가능한 시료 또는 분비체액, in vitro 세포배양액 성분 시료 등 유방암 마커인 HER-2를 포함하고 있을 수 있는 시료이면, 상기에 한정되지 않음은 자명하다. In addition, the present invention relates to a method for detecting breast cancer using the nucleic acid platemater from a different viewpoint. The method may further comprise the step of contacting the nucleic acid strand with the sample selected from breast tissue, breast cells, blood, serum, plasma, saliva, sputum and urine. The sample is not limited to the above, provided that it is a sample separated from a mammal, preferably a human body, which may contain HER-2, which is a breast cancer marker such as a sample or secretory fluid capable of being obtained by minimal invasion, It is self-evident.

상기 핵산 압타머를 시료와 접촉시키는 경우, 시료 중 존재하는 유방암 마커인 HER-2와 상기 핵산 압타머간 특이적인 결합이 일어나게 된다. 따라서, 형광 등으로 핵산 압타머를 표지하여 결합시킨 다음 시그널의 존부를 확인함으로써, 유방암을 검출할 수 있게 된다. When the nucleic acid platemaker is brought into contact with a sample, specific binding between HER-2, which is a breast cancer marker existing in the sample, and the nucleic acid excretion occurs. Therefore, it is possible to detect breast cancer by identifying and binding a nucleic acid tympanic membrane with fluorescence or the like and then identifying the presence or absence of a signal.

한편, 상기 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하는 핵산 압타머는 비드, 입자, 딥스틱(dipstick), 섬유, 필터, 막 및 유리 슬라이드와 같은 통상적인 지지체 및 실란 또는 실리케이트 지지체 등의 고체 지지체에 고정되어 검출센서로 제공됨으로써, 유방암 진단에 이용될 수 있는바, 본 발명은 다른 관점에서, 상기 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하는 핵산 압타머가 고정되어 있는 유방암 진단용 센서에 관한 것이다.On the other hand, the nucleic acid < RTI ID = 0.0 > abtamers specifically binding to breast cancer cells or tissues can be attached to a solid support such as beads, particles, dipsticks, fibers, filters, membranes and glass slides and silane or silicate supports The present invention relates to a sensor for diagnosing breast cancer in which nucleic acid aptamers specifically binding to the breast cancer cells or tissues are immobilized.

상기 고체 지지체는 적어도 하나의 실질적으로 단단한 표면을 포함하는데, 그 표면 위에 상기 핵산 압타머들이 움직일 수 없게 고정될 수 있다. 이때, 상기 핵산 압타머는 모든 통상적인 화학적 커플링 방법에 의하여 고정화될 수 있다. 예컨대, 상기 핵산 압타머의 말단에 바이오틴을 결합시켜 복합체를 형성하고, 상기 칩 등의 기판 표면에 스트렙타비딘을 고정화시켜, 상기 바이오틴과 기판 표면에 고정화된 스트렙타비딘의 상호작용에 의하여 상기 핵산 압타머를 기판 표면에 고정화시길 수 있다. The solid support comprises at least one substantially rigid surface on which the nucleic acid platelets can be immobilized immovably. At this time, the nucleic acid aptamer can be immobilized by any conventional chemical coupling method. For example, by binding biotin to the end of the nucleic acid plamper to form a complex, immobilizing streptavidin on the surface of the chip or the like, and reacting the biotin with streptavidin immobilized on the surface of the substrate, An abutment can be immobilized on the substrate surface.

본 발명은 또한, 상기 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하는 압타머를 함유하는 유방암 진단용 키트(kit)의 형태로 제공될 수 있다. 이 유방암 진단용 키트는 필요에 따라 완충용액 및 검출의 수행과 분석을 위한 용기들을 포함할 수 있는데, 병, 통(tub), 작은 봉지(sachet), 봉투(envelope), 튜브, 앰플(ampoule) 등과 같은 형태를 취할 수 있으며 이들은 부분적으로 또는 전체적으로 플라스틱, 유리, 종이, 호일, 왁스 등으로부터 형성될 수 있다. 용기는, 처음에는 용기의 일부이거나 또는 기계적, 접착성, 또는 기타 수단에 의해 용기에 부착될 수 있는, 완전히 또는 부분적으로 분리가 가능한 마개를 장착할 수 있다. 용기는 또한 주사바늘에 의해 내용물에 접근할 수 있는, 스토퍼가 장착될 수 있다. 상기 키트는 외부 패키지를 포함할 수 있으며, 외부 패키지는 구성 요소들의 사용에 관한 사용설명서를 포함할 수 있다. The present invention may also be provided in the form of a kit for the diagnosis of breast cancer, which comprises an extramammary that specifically binds to the breast cancer cell or tissue. This breast cancer diagnostic kit can include buffer solutions and containers for performing and analyzing the detection as needed, such as bottles, tubs, sachets, envelopes, tubes, ampoules, and the like. They may take the same form and may be formed partly or wholly of plastic, glass, paper, foil, wax, and the like. The container may be fitted with a cap which is initially part of the container or can be fully or partially detachable, which may be attached to the container by mechanical, adhesive, or other means. The container may also be equipped with a stopper, which is accessible to the contents by the injection needle. The kit may include an external package, and the external package may include instructions for use of the components.

아울러, 암 세포주에 특이적으로 결합하는 압타머를 암세포주에 결합시킴으로써, 암의 기작을 저해하여 해당 암의 치료에 이용할 수 있음은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지된 사실인 바, 본 발명에 따른 압타머가 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합하여 유방암 기작을 저해할 것인 바, 이를 함유하는 조성물이 유방암 치료를 위한 조성물로 제공할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 당업자에게 자명하다. 특히, HER-2 ectodomain-directed 모노클론항체 (trastuzumab 또는 Herceptin)가 유방암을 치료하는 것으로 승인된바(Roskoski, R., Jr. Biochem. Biophys . Res . Commun ., 319:1, 2004), 본 발명에 따른 핵산 압타머가 유방암 치료를 위하여 사용될 수 있음을 알 수 있다.It is well known in the art that the present invention can be used to treat cancer by inhibiting the mechanism of cancer by binding an umbilical cord specifically binding to a cancer cell line to a cancer cell line, It is apparent to those skilled in the art that a composition containing the aptamer according to the present invention can be provided as a composition for the treatment of breast cancer since the aptamer according to the present invention specifically binds to breast cancer cells or tissues and inhibits the breast cancer mechanism . In particular, HER-2 ectodomain-directed monoclonal antibody (trastuzumab, or Herceptin) has been approved for the treatment of breast cancer as a bar (Roskoski, R., Jr. Biochem Biophys Res Commun, 319:.... 1, 2004), the It can be seen that the nucleic acid abtamers according to the invention can be used for the treatment of breast cancer.

또한, 본 발명에 따른 압타머에 공지된 유방암 특이적 약물 또는 Herpes simplex virus-thymidine kinase(HSV-TK), 사이토신 데아미네이즈(cytosine deaminase, CD) 등과 같은 공지된 세포자멸사 유전자, 또는 유방암 성장 및 전이에 중요한 역할을 하는 유전자 등의 발현을 저해하는 siRNA(small interfering RNA)를 붙여 유방암 세포주로 전달할 수 있으며, 이미 HER-2는 또한 유방암에 대한 약물 전달의 타겟 (Chiu, S. J. et al ., J. Control . Release , 97:357, 2004)이 될 수 있음은 보고되고 있는바, 본 발명은 상기 핵산 압타머를 함유하는 유방암 특이적 약물전달 조성물의 형태로 제공될 수 있음은 자명하다.In addition, a known breast cancer-specific drug or a known apoptosis gene such as Herpes simplex virus-thymidine kinase (HSV-TK), cytosine deaminase (CD) And small interfering RNA (siRNA), which inhibits the expression of genes that play an important role in metastasis, can be transferred to breast cancer cell lines. HER-2 has also been used as a target for drug delivery to breast cancer (Chiu, SJ et al . , J. Control . Release , 97 : 357, 2004), it is apparent that the present invention can be provided in the form of a breast cancer specific drug delivery composition containing the nucleic acid platemer.

본 발명의 조성물의 약학적 투여 형태는 이들의 약학적 허용 가능한 염의 형태로도 사용될 수 있고, 또한 단독으로 또는 타 약학적 활성 화합물과 결합뿐만 아니라 적당한 집합으로 사용될 수 있다.The pharmaceutical dosage forms of the compositions of the present invention may also be used in the form of their pharmaceutically acceptable salts and may be used alone or in combination with other pharmaceutically active compounds as well as in a suitable set.

본 발명에 따른 약학 조성물은, 각각 통상의 방법에 따라 제형화될 수 있는데, 예컨대, 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 조성물에 포함될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다. The pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated according to a conventional method, for example, in the form of powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories, Can be used. Examples of carriers, excipients and diluents that may be included in the composition include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, acacia rubber, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, Cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.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. Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, freeze-dried preparations, and suppositories. Examples of the suspending agent include propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oil such as olive oil, injectable ester such as ethyl oleate, and the like. Examples of the suppository base include witepsol, macrogol, tween 61, cacao butter, laurin, glycerogelatin and the like.

본 발명의 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 조성물은 쥐, 생쥐, 가축, 인간 등의 포유동물에 다양한 경로로 투여될 수 있는데, 투여의 모든 방식은 예상될 수 있으며, 예를 들면, 직장 또는 정맥, 근육, 피하, 자궁 내 경막 또는 뇌혈관 내 주사에 의해 투여될 수 있다.The preferred dosage of the composition of the present invention varies depending on the condition and the weight of the patient, the degree of disease, the type of drug, the route of administration and the period of time, but can be appropriately selected by those skilled in the art. The compositions of the present invention may be administered to mammals, such as rats, mice, livestock, humans, and the like in a variety of routes, all manner of administration being contemplated, for example, rectal or intravenous, muscular, subcutaneous, Or by intracerebral injection.

한편, 본 발명의 일 실시예에서는, 본 발명에 따른 압타머가 HER-2 과발현 유방암 세포주 뿐만 아니라, HER-2를 과발현시킨 다른 세포주에 대하여도 특이적으로 결합할 수 있음을 형광검출 및 정량 PCR을 통하여 확인함으로써, HER-2 타겟팅 압타머로서 유용하게 사용할 수 있음을 확인하였다. Meanwhile, in one embodiment of the present invention, it was confirmed that aptamers according to the present invention can specifically bind HER-2 overexpressing breast cancer cell lines as well as HER-2 overexpressed cell lines by fluorescence detection and quantitative PCR , It can be used as a HER-2 targeting platemer.

따라서, 본 발명은 다른 관점에서 본 발명은 또한, 서열번호 12, 13 및 17로 표시되는 핵산서열로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열을 포함하고, HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 15~60nts의 핵산 압타머 (여기서, 상기 핵산 압타머가 DNA인 경우에는, 상기 핵산서열에서 U는 T임을 특징으로 함)에 관한 것이다.
Accordingly, in another aspect, the present invention also provides a nucleic acid sequence comprising any one of the nucleic acid sequences selected from the group consisting of the nucleic acid sequences represented by SEQ ID NOs: 12, 13, and 17, and specific for HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues (Where U is T in the nucleic acid sequence if the nucleic acid abstamer is DNA), which is capable of binding to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO:

실시예Example

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are for illustrating the present invention only and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예Example 1:  One: HERHER -2 과발현 유방암 세포주에 특이적으로 결합하는 -2 overexpressing breast cancer cell line 압타머의Abtamer's 분리 detach

1-1: 1-1: ssRNAssRNA 라이브러리 및  Library and PCRPCR 증폭과  Amplification and cDNAcDNA 합성을 위한  For synthesis 프라이머의Primer 준비  Ready

다음의 서열을 가지는 랜덤한 ssDNA 라이브러리를 화학적으로 합성하고 PAGE(Genotech Inc., Korea)로 분리하였다.A random ssDNA library having the following sequence was chemically synthesized and separated into PAGE (Genotech Inc., Korea).

5'-ATA CCA GCT TAT TCA ATT NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NAG ATA GTA AGT GCA ATC T-3' (서열번호 18)5'-ATA CCA GCT TAT TCA ATT NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NNN NAG ATA GTA AGT GCA ATC T-3 '(SEQ ID NO: 18)

초기 풀은 3×1013 분자를 포함하였다. 서열번호 19의 N40 업스트림 프라이머(upstream primer)와 서열번호 20의 N40 다운스트림 프라이머(downstream primer)가 PCR 증폭과 cDNA 합성에 사용하였다.The initial pool contained 3 x 10 < 13 > molecules. The N40 upstream primer of SEQ ID NO: 19 and the N40 downstream primer of SEQ ID NO: 20 were used for PCR amplification and cDNA synthesis.

Upstream primer: 5'-GGTAATACGACTCACTATAGGGAGATACCAGCTTATTCAATT-3' (서열번호 19)Upstream primer: 5'-GGTAATACGACTCACTATAGGGAGATACCAGCTTATTCAATT-3 '(SEQ ID NO: 19)

Downstream primer: 5'-AGATTGCACTTACTATCT-3' (서열번호 20)Downstream primer: 5'-AGATTGCACTTACTATCT-3 '(SEQ ID NO: 20)

증폭된 라이브러리를 Durascribe T7 RNA 폴리머라제(Eqicentre)를 이용하여 RNA로 변환하였다. 이때, 2'-F UTP와 2'-F CTP를 각각 UTP, CTP 대신 사용하여 RNA의 U와 C가 2'-OH 대신 2'-F를 가지게 만들 수 있는데, 이는 RNA 가수분해효소에 대한 저항력을 높임으로써 생체 응용이 가능하게 하기 위함이다.
The amplified library was transformed into RNA using Durascribe T7 RNA polymerase (Eqicentre). In this case, the U and C of RNA can be made to have 2'-F instead of 2'-OH by using 2'-F UTP and 2'-F CTP instead of UTP and CTP, respectively, So that the biomedical application can be performed.

1-2: 1-2: HERHER -2 과발현 유방암 세포주에 특이적으로 결합하는 -2 overexpressing breast cancer cell line 압타머의Abtamer's 선별 Selection

도 1에 나타난 바와 같이, 먼저 HER-2를 과발현하는 것으로 알려진 유방암 세포주인 SK-BR-3 (American Tissue Culture Collection)에 대하여 양성선별을 수행하였다. As shown in FIG. 1, positive selection was first performed on SK-BR-3 (American Tissue Culture Collection), a breast cancer cell line known to overexpress HER-2.

SK-BR-3 세포주는 37℃의 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)과 항생제(100U/mL 페니실린 및 100㎍/mL 스텝토마이신; Gibco BRL)을 첨가한 McCoy's 5A 배지(Welgene)에서 배양하였다. 그 다음 세포를 트립신 처리하여 회수한 다음, 1×106 세포들을 37℃의 완전배지에 recover하였다. The SK-BR-3 cell line was cultured in McCoy's 5A medium (Welgene) supplemented with 10% fetal bovine serum at 37 ° C and antibiotics (100 U / mL penicillin and 100 μg / mL stepomycin; Gibco BRL) Respectively. The cells were then recovered by trypsinization and then 1x10 6 cells were recovered in complete medium at 37 ° C.

한편, 상기 실시예 1-1의 160pmole의 N40 RNA 라이브러리를 95℃에서 5분간 결합 완충용액(4.5g/L glucose, 5 mM MgCl2, 0.1 mg/ml yeast tRNA, 1 mg/ml BSA in Dulbecco's PBS)에서 변성시킨(denaturing) 다음, 얼음상에 급냉시켰다. 그 다음, 상기 recover한 세포주를 세척용 완충용액 (4.5 g/L glucose, 5 mM MgCl2 in Dulbecco's PBS)으로 두번 세척한 다음, 결합 완충용액상의 상기 준비한 RNA 라이브러리를 4℃에서 45분간 배양시켰다. 비결합된 서열들은 세척용 완충용액으로 2번의 연속적인 세척을 통하여 분획해 내었다. 그리고 나서, 95℃에서 5분간 가열함으로써 세포 표면에 결합된 서열들을 용출시키고 PCI 추출(phenol:chloroform:isoamyl alcohol etraction: Bioneer, Korea)로 분리하였다. 얻어진 RNA는 ImProm-II™ Reverse Transcription System (Promega, USA)를 이용하여 역전사하고, PCR 증폭하였다. 분리된 PCR 산물은 T7 폴리머라제(Ambion, USA)을 이용하여 in vitro 전사과정을 수행하였다. Meanwhile, 160 pmole N40 RNA library of Example 1-1 was added to binding buffer (4.5 g / L glucose, 5 mM MgCl 2 , 0.1 mg / ml yeast tRNA, 1 mg / ml BSA in Dulbecco's PBS ), And then quenched on ice. The recovered cell line was then washed twice with wash buffer (4.5 g / L glucose, 5 mM MgCl 2 in Dulbecco's PBS) and the prepared RNA library on the binding buffer was incubated at 4 ° C for 45 minutes. Uncoupled sequences were fractionated through two successive washes with a wash buffer solution. Then, by heating at 95 ° C for 5 minutes, the bound sequences on the cell surface were eluted and separated by PCI extraction (phenol: chloroform: isoamyl alcohol etraction: Bioneer, Korea). The obtained RNA was reverse transcribed using the ImProm-II Reverse Transcription System (Promega, USA) and PCR amplified. The isolated PCR product was subjected to in vitro transcription using T7 polymerase (Ambion, USA).

상기 양성 선별과정을 14회 수행한 후, 상기 RNA 라이브러리의 결합 압타머에 대한 농축은 포화상태에 이르렀다. 이에 도 1과 같이, 병렬적으로 2개의 음성 선별과정을 각각 수행하였다. 이때, 번갈아 가며 음성선별 과정을 거치면 HER-2를 과발현하는 SK-BR-3 세포주에 대하여 양성선별과정을 다시 수행하였다. After the positive selection process was performed 14 times, the concentration of the RNA library to the binding platamera reached a saturation state. As shown in FIG. 1, two speech selection processes are performed in parallel. At this time, the positive selection process was repeated for the SK-BR-3 cell line overexpressing HER-2 when the negative selection process was performed.

한쪽 선별과정은 HER-2를 거의 발현하지 않는 세포주인 MDA-MB-231 (American Tissue Culture Collection)을 음성 선별을 위한 세포주로 이용하여 이 세포주에 결합하는 압타머를 제거하였다. MDA-MB-231 세포주는 37℃의 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)과 항생제(100U/mL 페니실린 및 100㎍/mL 스텝토마이신; Gibco BRL)을 첨가한 RPMI-1640 배지 (Gibco BRL)에서 배양한 다음, 회수하여 상기와 동일한 방법으로 처리하되, 세포주에 결합하는 압타머를 제거하고 비결합된 압타머를 수집하였다. In one screening procedure, MDA-MB-231 (American Tissue Culture Collection), a cell line that hardly expresses HER-2, was used as a cell line for negative selection to remove the tympanic membrane binding to the cell line. MDA-MB-231 cell line was cultured in RPMI-1640 medium (Gibco BRL) supplemented with 10% fetal bovine serum at 37 ° C and antibiotics (100 U / mL penicillin and 100 μg / mL stepomycin; Gibco BRL) , Recovered, and treated in the same manner as above. The platamer bound to the cell line was removed, and the unbound platemer was collected.

다른 쪽 선별과정은 새로운 음성 선별 전략으로서 HER-2 특이적인 siRNA를 이용하여 HER-2 발현을 억제시킨 SK-BR-3 세포주를 이용하여 이에 결합하는 압타머를 제거하였다. siRNA의 트랜스펙션은 다음과 같이 수행하였다. 먼저, SK-BR-3 세포주를 항생제 없는 완전배지로 60mm 플레이트에 플레이팅한 다음, 50% confluency에 도달할 때까지 24시간 동안 배양하였다. 그 다음, 10nM의 siRNA (bioneer, Korea)를 Lipofectamine 2000 시약(Invitrogen)을 이용하여 제조자의 지시에 따라 트랜스펙션시켰다. 24시간 후, 트랜스펙션된 세포들을 계수하여 1×106의 세포들을 압타머풀에 상기와 같은 방법으로 처리하되, 세포주에 결합하는 압타머를 제거하고 비결합된 압타머를 수집하였다. The other screening procedure was a new negative screening strategy using an SK-BR-3 cell line that inhibited HER-2 expression using HER-2 specific siRNAs to remove the tympanum binding to it. Transfection of siRNA was performed as follows. First, the SK-BR-3 cell line was plated on a 60 mm plate with complete medium without antibiotics and then cultured for 24 hours until a 50% confluency was reached. Then, 10 nM siRNA (bioneer, Korea) was transfected using Lipofectamine 2000 reagent (Invitrogen) according to the manufacturer's instructions. Twenty-four hours later, the transfected cells were counted, and 1 x 10 6 cells were treated in the same manner as above, and the platamer bound to the cell line was removed and the unbonded platemer was collected.

수집된 각 선별의 산물은 TA 벡터(RBC, Korea)을 이용하여 클로닝한 다음, 제조된 클론은 multialign 소프트웨어 (http://bioinfo.genotoul.fr/multalin/ multalin.html)을 이용하여 서열분석하고, 클론 상에서의 공통되는 서열을 분석하였다. The products of each screening were cloned using TA vector (RBC, Korea), and the clones were sequenced using multialign software (http://bioinfo.genotoul.fr/multalin/ multalin.html) , A common sequence on the clone was analyzed.

수득된 음성 선별과정을 거쳐 수득된 압타머 풀에서 수집되어 서열분석된 클론 상의 서열은 도 2와 같으며, 이로부터 얻은 본 발명에 따른 RNA 압타머 서열은 다음과 같다. The sequences on the clones collected and collected from the platelet pool obtained through the obtained negative selection process are shown in FIG. 2, and the sequences of the RNA plasmids according to the present invention obtained therefrom are as follows.

M11, S4: 5'-UCUAGCUCUCCUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUG-3' (서열번호 1)M11, S4: 5'-UCUAGCUCUCCUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUG-3 '(SEQ ID NO: 1)

S16: 5'-UC-AGCUCUCUUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUGG-3' (서열번호 2)S16: 5'-UC-AGCUCUCUUCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUGG-3 '(SEQ ID NO: 2)

M9: 5'-AGAGAGGGAUUGGAUAGGCGUCUGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 3)M9: 5'-AGAGAGGGAUUGGAUAGGCGUCU GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 3)

M2,M5,M29,S1: 5'-AGAGAGAGAUUGGAUAGGCGUCUGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 4)M2, M5, M29, S1: 5' - AGAGAGAGAUUGGAUAGGCGUCU GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 4)

M8: 5'-UCGAGUGGGCCUUGAGAUUGGAUAACUGGCGUGUCUCUCUGCCAC--UACUAUGGGG -3' (서열번호 5)M8: 5'-UCGAGUGGGCCUUGAGAUUGGAUAACUG GCGUGUCUCUCUGCCA C - UACUAUGGGG -3 ' (SEQ ID NO: 5)

S15,S17: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGGGCGUGUCUCUCUGCCAC-- UACUAUGGGG -3' (서열번호 6) S15, S17: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGG GCGUGUCUCUCUGCC A C-- UACUAUGGGG -3 '( SEQ ID NO: 6)

S6: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGGGCGUGUCUCUCUGCCGCCUUGCUAUGGGG-3' (서열번호 7)S6: 5'-UGGAUGGGGAGAUCCGUUGAGUAAGCGG GCGUGUCUCUCUGCC G C CU UGCUAUGGGG-3 ' (SEQ ID NO: 7)

M1,S14: M1, S14:

5'-GUAAGACGAGGUUCGCCGGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 8)   5'-GUAAGACGAGGUUCGCCGGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 8)

M16,S5,S10,S27: M16, S5, S10, S27:

5'-GUAAGACGAGGUUCGCCCGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUG-3' (서열번호 9)    5'-GUAAGACGAGGUUCGCCCGCCUCGCGAUUGGAUUUGCUGGUCAGUCUGCUUACUAUG-3 '(SEQ ID NO: 9)

S9: 5'-UUCGAAUGGUUCCUCGUCUUCCAAGAUCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 10)S9: 5'-UUCGAAUGGUUCCUCGUCUUCCAAGAUCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 10)

M13: 5'-CUAGUGGGCCUAGGAUUGUAGGCGAGUCUCCUUUCUUACUAUGGGG-3' (서열번호 11)M13: 5'-CUAGUGGGCCUAGGAUUGUAGGCGAGUCUCCUUUCUUACUAUGGGG-3 '(SEQ ID NO: 11)

S13: 5'-AAGCAACUCCUGCCUUUCUAGCUGCAAAGUGGGCCUUUGU-3' (서열번호 12)S13: 5'-AAGCAACUCCUGCCUUUCUAGCUGCAAAGUGGGCCUUUGU-3 '(SEQ ID NO: 12)

상기에서, 서열번호 1 및 2의 핵산서열은 공통적으로 UCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUU (서열번호 13)을 가지는 것으로 확인되었고, 서열번호 3 내지 7의 핵산서열은 공통적으로 GCGUGUCUCUCUGCCACUACUAUGGGG (서열번호 14) 또는 GCGUGUCUCUCUGCCGCCUUGCUAUGGGG (서열번호 15)의 서열을 가지는 것으로 확인되었다. 즉, 서열번호 3 내지 7의 핵산서열은 5' 쪽 서열은 다양하나, 3' 쪽 반쪽은 보존되어 GCGUGUCUCUCUGCC (서열번호 16) 및 URCUAUGGGG (R은 A 또는 G임; 서열번호 17)의 공통적으로 보존되는 서열을 가지는 것으로 확인되었다. 또한, 서열번호 8, 10 및 11의 핵산서열도 URCUAUGGGG (R은 A 또는 G임; 서열번호 17)의 공통적으로 보존되는 서열을 가지는 것으로 나타났다. 아울러, 서열번호 9의 핵산서열도 상기 서열번호 17의 핵산서열에서 3' 말단에서 GGG가 절단된 URCUAUG (R은 A 또는 G임)의 서열을 가짐을 확인할 수 있었다. 한편, 서열번호 12의 핵산서열은, 서열번호 1 및 2의 핵산서열과 공통적으로 AGUGGGCCU의 핵산서열을 가지는 것으로 확인되었다. 한편, SELEX 사이클 동안 몇몇 서열이 삽입되어 몇몇 압타머는 40mer 이상의 서열을 가지는 것으로 나타났다.
In the above, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 1 and 2 were confirmed to have UCUAGAGUGGGCCUCUAGAGUUUGACUU (SEQ ID NO: 13) in common, and the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 3-7 were commonly found in GCGUGUCUCUCUGCC A CUACUAUGGGG (SEQ ID NO: 14) or GCGUGUCUCUCUGCC G C CU UGCUAUGGGG (SEQ ID NO: 15). That is, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 3 to 7 differ in the 5'- side sequence, but the 3'- side half is conserved and GCGUGUCUCUCUGCC (SEQ ID NO: 16) and URCUAUGGGG (R is A or G; SEQ ID NO: 17). In addition, the nucleic acid sequences of SEQ ID NOS: 8, 10, and 11 are also URCUAUGGGG (R is A or G; SEQ ID NO: 17). In addition, it was confirmed that the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 9 has the sequence of URCUAUG (R is A or G) in which the GGG was truncated at the 3 'end in the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 17. On the other hand, the nucleic acid sequence of SEQ ID NO: 12 was confirmed to have the nucleic acid sequence of AGUGGGCCU in common with the nucleic acid sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2. On the other hand, several sequences have been inserted during the SELEX cycle, indicating that some aptamers have a sequence of 40 mer or more.

실시예Example 2:  2: CellCell -- SELEXSELEX 를 수행한 Done 압타머Abtamer 풀의  Grass HERHER -2 과발현 유방암 세포주에 대한 결합친화도 측정-2 overexpression breast cancer cell line

정량 PCR 방법을 이용하여, SELEX 방법을 수행하기 전의 초기 ssRNA 풀 (pool) 및 상기 MDA-MB-231 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 용출물과 상기 HER-2 특이적인 siRNA를 이용하여 HER-2 발현을 억제시킨 SK-BR-3 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 용출물에 대하여 결합친화도를 측정하였다.Using the quantitative PCR method, the eluate obtained by the negative selection process using the initial ssRNA pool before the SELEX method and the MDA-MB-231 cell line and the HER-2 specific siRNA were used for the HER -2 expression in the SK-BR-3 cell line. The binding affinity of the eluate was measured.

즉, 상기 초기 라이브러리 및 최종 라운드의 RNA 풀을 HER-2 과발현 유방암세포주인 SK-BR-3 세포주에 각각 처리하였다. 이때, 대조군으로서 HER-2를 거의 발현하지 않는 유방암 세포주인 MDA-MB-231 세포주를 이용하였다. That is, the RNA pool of the initial library and the final round was treated with the SK-BR-3 cell line, which is a HER-2 overexpressing breast cancer cell line. At this time, MDA-MB-231 cell line, which is a breast cancer cell line that hardly expresses HER-2, was used as a control group.

결합전 (in-put) 압타머 풀과 결합 후 (out-put) 압타머 풀 모두 cDNA 합성을 위한 주형으로 사용되었는데, cDNA 합성은 ImProm-Ⅱ™ Reverse Transcription System (Promega)로 제조자의 프로토콜에 따라 수행하였다. cDNA 반응 혼합물의 분취액(1/250)은 Step-One real-time PCR machine (Applied Biosystems)를 이용하여 제조자의 프로토콜에 따라 정량 PCR에 의해 분석하고, input에 대한 output 신호의 비를 계산하였다. 이때, 상기 PCR에 사용된 프라이머는 상기 서열번호 19 및 서열번호 20의 프라이머와 동일하다.Both the in-put plum pool and the out-put plum pool were used as templates for cDNA synthesis. The cDNA synthesis was performed using the ImProm-II Reverse Transcription System (Promega) according to the manufacturer's protocol Respectively. An aliquot (1/250) of the cDNA reaction mixture was analyzed by quantitative PCR according to the manufacturer's protocol using a Step-One real-time PCR machine (Applied Biosystems) and the ratio of the output signal to the input was calculated. At this time, the primers used in the PCR are the same as the primers of SEQ ID NO: 19 and SEQ ID NO: 20.

그 결과, 도 3A에 나타난 바와 같이, 초기 라이브러리의 풀의 경우 SK-BR-3 및 MDA-MB-231 세포주 모두 친화도를 보이지 않는 것으로 나온 것과 달리, MDA-MB-231 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 최종 압타머 풀과 HER-2 특이적인 siRNA를 이용하여 HER-2 발현을 억제시킨 SK-BR-3 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 최종 압타머 풀 모두 HER-2를 거의 발현하지 않는 세포주인 MDA-MB-231 세포주과 달리, HER-2 과발현 세포주인 SK-BR-3 세포주에 대하여 높은 결합 친화도를 보임을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 3A, in the case of the pool of the initial library, neither the SK-BR-3 nor the MDA-MB-231 cell line showed affinity, and the negative selection process using the MDA-MB- HER-2 expression was inhibited by using the ultimatum pool and HER-2 specific siRNA obtained from the SK-BR-3 cell line. Unlike the MDA-MB-231 cell line, which is not expressed, it has been confirmed that HER-2 overexpressing cell line SK-BR-3 cell line exhibits high binding affinity.

즉, Cell-SELEX 과정을 거침으로 인하여 HER-2를 과발현하는 유방암 세포주만을 특이적으로 인식하는 압타머 풀로 농축되어짐을 확인할 수 있었다. In other words, it was confirmed that HER-2 overexpressing breast cancer cell line was specifically enriched into a platelet aggregate that specifically recognized the cell-SELEX process.

한편, 도 3B는 HER-2 단백질의 발현을 웨스턴 블라팅 분석을 통하여 검출한 것으로 HER-2가 SK-BR-3 세포주에서는 과발현되어 있으나, MDA-MB-231 세포에서는 거의 발현되지 않음을 나타내는 사진이다. HER-2 단백질의 발현 확인을 위한 웨스턴 블라팅 분석은 다음과 같이 수행하였다. 세포들을 차가운 PBS (phosphate-buffedred saline)으로 두번 세척한 다음 RIPA 완충용액 (50mM Tris-HCl pH 8.0, 150mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% sodium deoxycholate 및 0.1% SDS)으로 용출시켰다. 4℃에서 30분간 볼텍싱함으로써 세포 용출을 시킨 후, 12000rpm에서 10분간 원심분리한 다음 상등액을 수집하여 Protein Assay Reagent (Pierce)로 단백질을 정량화하였다. 50㎍의 단백질은 SDS-PAGE로 분리된 후, PVDF 막 (Millipore)로 전기이동시켰다. 블랏은 TBS 상의 5% skim milk로 실온에서 1시간 동안 블로킹시킨 후, 1: 500으로 희석시킨 일차 항체 (mouse monoclonal anti-c-ErbB2/c-Neu antibody, Calbiochem 사)로 4℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 블랏들은 TBS-Tween 20으로 5분간 3번 세척한 다음, TBS-Tween 상에 1:2000으로 희석한 horse-radish peroxidase 표지된 goat anti-mouse IgG (BIO-RAD사)로 1시간 동안 실온에서 반응시켰다. 6분간 TBS-Tween으로 5회 세척한 다음, 단백질들은 ECL plus 시약(Amersham Bioscience)로 시각화하였다.
FIG. 3B shows the expression of HER-2 protein by Western blotting analysis, showing that HER-2 is overexpressed in SK-BR-3 cell line but hardly expressed in MDA-MB-231 cell to be. Western blot analysis for confirmation of expression of HER-2 protein was performed as follows. Cells were washed twice with cold PBS (phosphate-buffedred saline) and then eluted with RIPA buffer (50 mM Tris-HCl pH 8.0, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% sodium deoxycholate and 0.1% SDS). Cells were eluted by vortexing at 4 ° C for 30 minutes, centrifuged at 12000 rpm for 10 minutes, and the supernatant was collected and quantified by Protein Assay Reagent (Pierce). 50 의 of the protein was separated by SDS-PAGE, and electrophoresed with PVDF membrane (Millipore). The blot was blocked with 5% skim milk on TBS for 1 hour at room temperature and then incubated for 16 hours at 4 ° C with a primary antibody diluted 1: 500 (mouse monoclonal anti-c-ErbB2 / c-Neu antibody, Calbiochem) Lt; / RTI > Blots were washed three times for 5 minutes with TBS-Tween 20 and then incubated with horse-radish peroxidase-labeled goat anti-mouse IgG (BIO-RAD) diluted 1: 2000 on TBS-Tween for 1 hour at room temperature . After 5 washes with TBS-Tween for 6 min, the proteins were visualized with ECL plus reagent (Amersham Bioscience).

실시예Example 3: 분리된 각  3: Separated angle 압타머의Abtamer's HERHER -2 과발현 유방암 세포주에 대한 검출활성 측정-2 overexpressing breast cancer cell line

실시예 1에서 분리된 각 압타머의 HER-2 과발현 유방암 세포주 SK-BR-3 및 HER-2를 거의 발현하지 않는 유방암 세포주인 MDA-MB-231에 대한 결합 친화도를 형광검출을 통하여 측정하기 위하여, 5' TAMRA (tetramethylrhodamine) 표지된 다운스트림 프라이머를 이용하였다. TAMRA-표지된 3' 프라이머로는 5'-TAMRA-AGATTGCACTTACTATCT-3' (서열번호 21)를 이용하였다. The binding affinity of MDA-MB-231, a breast cancer cell line that hardly expresses HER-2 overexpressing breast cancer cell lines SK-BR-3 and HER-2, isolated from Example 1 was measured by fluorescence detection For this, 5 'TAMRA (tetramethylrhodamine) labeled downstream primer was used. 5'-TAMRA-AGATTGCACTTACTATCT-3 '(SEQ ID NO: 21) was used as the TAMRA-labeled 3' primer.

먼저, 접합(annealing) 완충용액 (30 mM HEPES-KOH pH 7.4, 100 mM KCl, 2 mM MgCl2, 50 mM NH4Ac) 상의 TAMRA 표지된 프라이머를 초기 RNA 라이브러리(Pool)과 선별된 압타머들에 각각 동일한 농도로 혼합한 다음, 90℃에서 2분간 열변성을 시킨 후 점차 냉각시키는 과정을 거쳐 37℃에서 60분간 정치(incubation)하는 과정을 거치면서 접합시켰다. 페트리디쉬 바닥에 자란 세포주를 상기 1μM의 표지된 RNA 라이브러리 또는 압타머들과 결합 완충용액 (4.5g/L glucose, 5 mM MgCl2, 0.1 mg/ml yeast tRNA, 1 mg/ml BSA in Dulbecco's PBS) 상에서 45분간 4℃로 배양한 다음, 세척 완충용액 (4.5 g/L glucose, 5 mM MgCl2 in Dulbecco's PBS)으로 빠르게 2번 세척한 다음, 형광현미경 (fluorescence microscope: Olympus)로 형광을 400× 배율로 검출하였다.First, TAMRA labeled primers on an annealing buffer (30 mM HEPES-KOH pH 7.4, 100 mM KCl, 2 mM MgCl2, 50 mM NH4Ac) were added to the initial RNA library (Pool) Followed by thermal denaturation at 90 ° C for 2 minutes, followed by gradual cooling, followed by incubation at 37 ° C for 60 minutes. Cells grown on a petri dish bottom were inoculated with 1 μM of the labeled RNA library or platelets in binding buffer (4.5 g / L glucose, 5 mM MgCl 2 , 0.1 mg / ml yeast tRNA, 1 mg / ml BSA in Dulbecco's PBS) The cells were incubated at 4 ° C for 45 min and then rapidly washed twice with a washing buffer (4.5 g / L glucose, 5 mM MgCl 2 in Dulbecco's PBS). Then, fluorescence was observed with a fluorescence microscope (Olympus) Respectively.

그 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 초기 라이브러리의 풀의 경우 SK-BR-3 및 MDA-MB-231 세포주 모두 강한 친화도를 보이지 않는 것으로 나온 것과 달리, 본 발명에 따른 압타머들은 MDA-MB-231 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 최종 압타머 풀과 HER-2 특이적인 siRNA를 이용하여 HER-2 발현을 억제시킨 SK-BR-3 세포주를 이용해 음성 선별과정을 거쳐 수득한 최종 압타머 풀 모두 HER-2를 거의 발현하지 않는 세포주인 MDA-MB-231 세포주과 달리, HER-2 과발현 세포주인 SK-BR-3 세포주에 대하여 높은 결합 친화도를 보임을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명에 따른 압타머가 HER-2 과발현 세포주를 특이적으로 인식하여 유방암의 진단 및 치료에 유용하게 사용될 수 있는 것으로 나타났다.As a result, unlike the case of SK-BR-3 and MDA-MB-231 cell lines showing no strong affinity for the pool of the initial library, as shown in Fig. 4, -231 cell line, negative selection was carried out using SK-BR-3 cell line in which HER-2 expression was inhibited by using final tympanic pool and HER-2 specific siRNA obtained through negative selection process, Unlike the MDA-MB-231 cell line, which has almost no HER-2 expression in both the hamster and the hamster, the HER-2 over-expressing cell line SK-BR-3 cell line showed high binding affinity. That is, the aptamer according to the present invention specifically recognizes the HER-2 over-expressing cell line and thus can be used for diagnosis and treatment of breast cancer.

한편, 테스트한 압타머 중 특히 서열번호 7의 S6 압타머가 MDA-MB-231 세포주에 대하여 약하면서도 SK-BR-3 세포주에 대한 결합력은 가장 강한 것으로 나타났으며, 이에 S6 압타머에 대하여 이하의 실험을 수행하였다.
In contrast, among the tested platamers, S6 aptamer of SEQ ID NO: 7 was weakest against MDA-MB-231 cell line, while the binding force to SK-BR-3 cell line was the strongest. Experiments were performed.

실시예Example 4:  4: S6S6 압타머의Abtamer's 평형 여과법에 의한  By equilibrium filtration HERHER -2 과발현 유방암 세포주에 대한 해리 상수(-2 overexpression of breast cancer cell line KdKd ) 측정) Measure

실시예 3에서 확인한 S6 압타머의 2차 구조는 Mfold 프로그램을 사용하여 예측하였으며, 이는 도 5A와 같다. The secondary structure of the S6 extruder identified in Example 3 was predicted using the Mfold program, which is shown in Figure 5A.

한편, 상기 S6 압타머의 해리상수를 측정하기 위해 비선형 회귀분석을 수행하였다. 즉 결합 완충용액상의 희석한 S6 압타머 (10nM 에서 1μM 농도 범위) 및 RNA 라이브러리 풀을 1×105의 HER-2-과발현 SK-BR-3 세포주와 60mm 배양 접시에서 45분간 4℃에서 배양한 다음, 2차례 세척과정을 거친 후 세포를 수집한 다음, 실시예 1의 Cell-SELEX 공정과 동일하게 결합된 RNA들을 용출하였다. 그 후, 세포에 결합된 압타머의 양은 상기 실시예 2의 정량 PCR을 이용하여 정량하였다. On the other hand, nonlinear regression analysis was performed to measure dissociation constants of the S6 compressors. (1 μM concentration range from 10 nM) and RNA library pools were incubated for 45 min at 4 ° C in a 60 mm culture dish with 1 × 10 5 HER-2-overexpressing SK-BR-3 cell line on the binding buffer Then, the cells were collected after two washing steps, and RNAs bound in the same manner as in the Cell-SELEX process of Example 1 were eluted. Thereafter, the amount of platemer bound to the cells was quantified using the quantitative PCR of Example 2 above.

해리 상수를 산출하기 위하여, Sigmaplot 10.0 소프트웨어를 이용하여, 다음의 평형식으로 결합된 유방암 세포주 대 처음 넣어준 압타머 농도의 백분율을 계산한 후 비선형 회귀 분성을 통해 해리 상수를 산출하였다. To calculate the dissociation constants, the percentage of abomasum first put into the breast cancer cell line in the following equilibrium form was calculated using Sigmaplot 10.0 software and the dissociation constant was calculated by nonlinear regression analysis.

y=(B max ·ssRNA)/(K d +ssRNA) y = (B max · ssRNA) / (K d + ssRNA)

이때, y는 포화도(saturation)의 정도이고, B max 는 최대결합지점의 수이고, K d 는 해리(dissociation) 상수이다.Where y is the degree of saturation, B max is the number of maximum coupling points, and K d is the dissociation constant.

그 결과, 도 5B에 나타난 바와 같이, S6 압타머의 해리 상수는 94.6nM로 측정되어 HER-2-과발현 SK-BR-3 유방암 세포주에 강한 결합력을 보임을 확인할 수 있었다. As a result, as shown in FIG. 5B, the dissociation constant of the S6 caldimater was measured to be 94.6 nM, indicating strong binding force to the HER-2-overexpressing breast cancer cell line SK-BR-3.

다만, S6 압타머가 HER-2를 타겟으로 하는 것이 아니라, HER-2를 거의 발현하지 않는 MDA-MB-231 세포보다는 SK-BR-3에서 더 많이 발현되는 다른 어떤 수용체를 타겟으로 하는 것은 아닌지 확인하기 위하여 다음의 실험을 추가로 수행하였다.
However, S6-aptamer does not target HER-2, but rather confirms that it targets any other receptor that is more expressed in SK-BR-3 than MDA-MB-231 cells that rarely express HER-2 The following experiment was further performed.

실시예Example 4:  4: S6S6 압타머의Abtamer's HERHER -2에 대한 결합친화도 측정-2 for binding affinity measurement

4-1: 형광 검출을 통한 4-1: Through fluorescence detection NIHNIH -3-3 T3T3 // HERHER -2 (-2 ( NIHNIH -3-3 T6T6 .7)에 대한 결합친화도 측정.7) for binding affinity measurement

S6 압타머가 HER-2를 타겟으로 하는지 확인하기 위하여, 추가적으로 인간 HER-2를 과발현시킨 NIH-3T3 세포주인 NIH-3T6.7 세포 (ATCC CCL-96) 및 HER-2를 발현하지 않는 NIH-3T3 세포주 (American Tissue Culture Collection) 에 대한 결합친화도를 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 5' TAMRA 표지된 3' 프라이머를 이용한 형광검출을 수행하였다. 이때, NIH-3T3 세포주는 37℃의 10% 소태아혈청(fetal bovine serum)과 항생제(100U/mL 페니실린 및 100㎍/mL 스텝토마이신; Gibco BRL)을 첨가한 DMEM 배지 (Gibco BRL)에서 배양하였고, NIH3T6.7 세포는 DMEM 배지에서 유지시켰다. In order to confirm whether S6 aptamer targets HER-2, NIH-3T6.7 cells (ATCC CCL-96), which is an NIH-3T3 cell line that overexpresses human HER-2 and NIH-3T3 The binding affinity for the cell line (American Tissue Culture Collection) was measured in the same manner as in Example 3 using fluorescence detection using a 5 'TAMRA-labeled 3' primer. The NIH-3T3 cell line was cultured in DMEM medium (Gibco BRL) supplemented with 10% fetal bovine serum at 37 ° C and antibiotics (100 U / mL penicillin and 100 μg / mL stepomycin; Gibco BRL) And NIH3T6.7 cells were maintained in DMEM medium.

그 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, S6 압타머는 HER-2를 발현하지 않는 본래 세포주인 NIH-3T3 세포주에 비하여, NIH-3T6.7 세포 (HER-2를 과발현하는 NIH-3T3 세포; NIH-3T3/HER2)에 대하여 높은 친화도를 나타내는 것으로 확인되었다.
As a result, as shown in Fig. 6, the S6 aptamer was found to express NIH-3T6.7 cells (NIH-3T3 cells overexpressing HER-2; NIH- 3T3 / HER2). ≪ / RTI >

4-2: 정량 4-2: Quantification PCRPCR 을 통한 through NIHNIH -3-3 T3T3 // HERHER -2 (-2 ( NIHNIH -3-3 T6T6 .7)에 대한 결합친화도 측정.7) for binding affinity measurement

아울러, 인간 HER-2를 과발현시킨 NIH-3T3 세포주인 NIH-3T6.7 세포 및 HER-2를 발현하지 않는 NIH-3T3 세포주에 대한 결합친화도를 실시예 2와 동일한 방법으로 정량 PCR 방법을 이용하여 측정하였다.In addition, the binding affinity of NIH-3T3.7 cell line overexpressing human HER-2 to the NIH-3T3 cell line not expressing HER-2 was measured by the quantitative PCR method in the same manner as in Example 2 Respectively.

그 결과, 도 7A에 나타난 바와 같이, 역시 S6 압타머는 HER-2를 발현하지 않는 본래 세포주인 NIH-3T3 세포주에 비하여, NIH-3T6.7 세포 (HER-2를 과발현하는 NIH-3T3 세포; NIH-3T3/HER2)에 대하여 높은 친화도를 나타내는 것으로 확인되었다. 이는 실시예 4-1의 결과와 함께, S6 압타머의 타겟은 SK-BR-3 세포주 표면의 다른 단백질이 아니라, HER-2임을 제시한다.As a result, as shown in FIG. 7A, the S6 aptamer was also found to express NIH-3T6.7 cells (NIH-3T3 cells overexpressing HER-2; NIH-3T6 cells -3T3 / HER2). ≪ / RTI > This suggests that, with the results of Example 4-1, the target of the S6 uterus is HER-2, not another protein on the surface of the SK-BR-3 cell line.

도 7B는 NIH-3T3 세포주가 HER-2를 발현하지 않으나, NIH-3T6.7 세포주는 HER-2를 발현함을 보이는 웨스턴 블라팅 분석 결과로서 이는 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.FIG. 7B shows the result of Western blot analysis showing that the NIH-3T3 cell line does not express HER-2 but the NIH-3T6.7 cell line expresses HER-2, and this was performed in the same manner as in Example 2. FIG.

이상으로 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the invention is not limited thereby. It will be obvious. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

<110> SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY Foundation for Corporate Collaboration <120> Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof <130> P09-B203 <160> 33 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M11, S4 <400> 1 ucuagcucuc cucuagagug ggccucuaga guuugacug 39 <210> 2 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S16 <400> 2 ucagcucucu ucuagagugg gccucuagag uuugacugg 39 <210> 3 <211> 50 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M9 <400> 3 agagagggau uggauaggcg ucugcguguc ucucugccac uacuaugggg 50 <210> 4 <211> 50 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M2, M5, M29 and S1 <400> 4 agagagagau uggauaggcg ucugcguguc ucucugccac uacuaugggg 50 <210> 5 <211> 55 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M8 <400> 5 ucgagugggc cuugagauug gauaacuggc gugucucucu gccacuacua ugggg 55 <210> 6 <211> 55 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S15 and S17 <400> 6 uggaugggga gauccguuga guaagcgggc gugucucucu gccacuacua ugggg 55 <210> 7 <211> 57 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S6 <400> 7 uggaugggga gauccguuga guaagcgggc gugucucucu gccgccuugc uaugggg 57 <210> 8 <211> 60 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M1 and S14 <400> 8 guaagacgag guucgccggc cucgcgauug gauuugcugg ucagucugcu uacuaugggg 60 60 <210> 9 <211> 57 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M16, S5, S10 and S27 <400> 9 guaagacgag guucgcccgc cucgcgauug gauuugcugg ucagucugcu uacuaug 57 <210> 10 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S9 <400> 10 uucgaauggu uccucgucuu ccaagaucuu acuaugggg 39 <210> 11 <211> 46 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M13 <400> 11 cuagugggcc uaggauugua ggcgagucuc cuuucuuacu augggg 46 <210> 12 <211> 40 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S13 <400> 12 aagcaacucc ugccuuucua gcugcaaagu gggccuuugu 40 <210> 13 <211> 28 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 13 ucuagagugg gccucuagag uuugacuu 28 <210> 14 <211> 27 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 14 gcgugucucu cugccacuac uaugggg 27 <210> 15 <211> 29 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 15 gcgugucucu cugccgccuu gcuaugggg 29 <210> 16 <211> 15 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 16 gcgugucucu cugcc 15 <210> 17 <211> 10 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <220> <221> misc_feature <222> (2) <223> R means A or G. <400> 17 urcuaugggg 10 <210> 18 <211> 76 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ssDNA library for Cell-SELEX <400> 18 ataccagctt attcaattnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnag 60 atagtaagtg caatct 76 <210> 19 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N40 upstream primer <400> 19 ggtaatacga ctcactatag ggagatacca gcttattcaa tt 42 <210> 20 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N40 downstream primer <400> 20 agattgcact tactatct 18 <210> 21 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TAMRA-labeled 3' primer <400> 21 agattgcact tactatct 18 <210> 22 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M11, S4 <400> 22 tctagctctc ctctagagtg ggcctctaga gtttgactg 39 <210> 23 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S16 <400> 23 tcagctctct tctagagtgg gcctctagag tttgactgg 39 <210> 24 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M9 <400> 24 agagagggat tggataggcg tctgcgtgtc tctctgccac tactatgggg 50 <210> 25 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M2, M5, M29 and S1 <400> 25 agagagagat tggataggcg tctgcgtgtc tctctgccac tactatgggg 50 <210> 26 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M8 <400> 26 tcgagtgggc cttgagattg gataactggc gtgtctctct gccactacta tgggg 55 <210> 27 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S15 and S17 <400> 27 tggatgggga gatccgttga gtaagcgggc gtgtctctct gccactacta tgggg 55 <210> 28 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S6 <400> 28 tggatgggga gatccgttga gtaagcgggc gtgtctctct gccgccttgc tatgggg 57 <210> 29 <211> 60 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M1 and S14 <400> 29 gtaagacgag gttcgccggc ctcgcgattg gatttgctgg tcagtctgct tactatgggg 60 60 <210> 30 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M16, S5, S10 and S27 <400> 30 gtaagacgag gttcgcccgc ctcgcgattg gatttgctgg tcagtctgct tactatg 57 <210> 31 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S9 <400> 31 ttcgaatggt tcctcgtctt ccaagatctt actatgggg 39 <210> 32 <211> 46 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M13 <400> 32 ctagtgggcc taggattgta ggcgagtctc ctttcttact atgggg 46 <210> 33 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S13 <400> 33 aagcaactcc tgcctttcta gctgcaaagt gggcctttgt 40 <110> SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY Foundation for Corporate Collaboration <120> Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to          HER-2-overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof <130> P09-B203 <160> 33 <170> Kopatentin 1.71 <210> 1 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M11, S4 <400> 1 ucuagcucuc cucuagagug ggccucuaga guuugacug 39 <210> 2 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S16 <400> 2 ucagcucucu ucuagagugg gccucuagag uuugacugg 39 <210> 3 <211> 50 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M9 <400> 3 agagagggau uggauaggcg ucugcguguc ucucugccac uacuaugggg 50 <210> 4 <211> 50 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> RNA aptamers M2, M5, M29 and S1 <400> 4 agagagagau uggauaggcg ucugcguguc ucucugccac uacuaugggg 50 <210> 5 <211> 55 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M8 <400> 5 ucgagugggc cuugagauug gauaacuggc gugucucu gccacuacua ugggg 55 <210> 6 <211> 55 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S15 and S17 <400> 6 uggaugggga gauccguuga guaagcgggc gugucucu gccacuacua ugggg 55 <210> 7 <211> 57 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S6 <400> 7 uggaugggga gauccguuga guaagcgggc gugucucu gccgccuugc uaugggg 57 <210> 8 <211> 60 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M1 and S14 <400> 8 guaagacgag guucgccggc cucgcgauug gauuugcugg ucagucugcu uacuaugggg 60                                                                           60 <210> 9 <211> 57 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> RNA aptamers M16, S5, S10 and S27 <400> 9 guaagacgag guucgcccgc cucgcgauug gauuugcugg ucagucugcu uacuaug 57 <210> 10 <211> 39 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S9 <400> 10 uucgaauggu uccucgucuu ccaagaucuu acuaugggg 39 <210> 11 <211> 46 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer M13 <400> 11 cuagugggcc uaggauugua ggcgagucuc cuuucuuacu augggg 46 <210> 12 <211> 40 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> RNA aptamer S13 <400> 12 aagcaacucc ugccuuucua gcugcaaagu gggccuuugu 40 <210> 13 <211> 28 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 13 ucuagagugg gccucuagag uuugacuu 28 <210> 14 <211> 27 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 14 gcgugucucu cugccacuac uaugggg 27 <210> 15 <211> 29 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 15 gcgugucucu cugccgccuu gcuaugggg 29 <210> 16 <211> 15 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <400> 16 gcgugucucu cugcc 15 <210> 17 <211> 10 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Common region of aptamer <220> <221> misc_feature <222> (2) <223> R means A or G. <400> 17 urcuaugggg 10 <210> 18 <211> 76 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> ssDNA library for Cell-SELEX <400> 18 ataccagctt attcaattnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnnn nnnnnnnnag 60 atagtaagtg caatct 76 <210> 19 <211> 42 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N40 upstream primer <400> 19 ggtaatacga ctcactatag ggagatacca gcttattcaa tt 42 <210> 20 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> N40 downstream primer <400> 20 agattgcact tactatct 18 <210> 21 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> TAMRA-labeled 3 'primer <400> 21 agattgcact tactatct 18 <210> 22 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M11, S4 <400> 22 tctagctctc ctctagagtg ggcctctaga gtttgactg 39 <210> 23 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S16 <400> 23 tcagctctct tctagagtgg gcctctagag tttgactgg 39 <210> 24 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M9 <400> 24 agagagggat tggataggcg tctgcgtgtc tctctgccac tactatgggg 50 <210> 25 <211> 50 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> CDNA coding RNA aptamers M2, M5, M29 and S1 <400> 25 agagagagat tggataggcg tctgcgtgtc tctctgccac tactatgggg 50 <210> 26 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M8 <400> 26 tcgagtgggc cttgagattg gataactggc gtgtctctct gccactacta tgggg 55 <210> 27 <211> 55 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S15 and S17 <400> 27 tggatgggga gatccgttga gtaagcgggc gtgtctctct gccactacta tgggg 55 <210> 28 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S6 <400> 28 tggatgggga gatccgttga gtaagcgggc gtgtctctct gccgccttgc tatgggg 57 <210> 29 <211> 60 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M1 and S14 <400> 29 gtaagacgag gttcgccggc ctcgcgattg gatttgctgg tcagtctgct tactatgggg 60                                                                           60 <210> 30 <211> 57 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> CDNA coding RNA aptamers M16, S5, S10 and S27 <400> 30 gtaagacgag gttcgcccgc ctcgcgattg gatttgctgg tcagtctgct tactatg 57 <210> 31 <211> 39 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S9 <400> 31 ttcgaatggt tcctcgtctt ccaagatctt actatgggg 39 <210> 32 <211> 46 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer M13 <400> 32 ctagtgggcc taggattgta ggcgagtctc ctttcttact atgggg 46 <210> 33 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> cDNA coding RNA aptamer S13 <400> 33 aagcaactcc tgcctttcta gctgcaaagt gggcctttgt 40

Claims (19)

서열번호 3 내지 8, 10 및 11로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열로 표시되고, HER-2 과발현 유방암 세포 또는 조직에 특이적으로 결합할 수 있는 RNA 압타머.
An RNA plasmid represented by any one of the nucleic acid sequences selected from the group consisting of SEQ ID NOS: 3 to 8, 10 and 11 and capable of specifically binding to HER-2 overexpressing breast cancer cells or tissues.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 압타머에 포함되는 적어도 1종의 뉴클레오티드의 리보스의 2' 위치의 히드록실기가 수소원자, 불소원자, -O-알킬기, -O-아실기, 및 아미노기 중 어느 하나로 치환된 것임을 특징으로 하는 RNA 압타머.
The method according to claim 1, wherein the hydroxyl group at the 2'-position of the ribosome of at least one kind of nucleotide contained in the plummeter is any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, -O-alkyl group, -O- Lt; RTI ID = 0.0 &gt; RNA &lt; / RTI &gt;
서열번호 3 내지 8, 10 및 11로 구성된 군에서 선택된 어느 하나의 핵산서열로 표시되고, HER-2에 특이적으로 결합할 수 있는 RNA 압타머.
3 to 8, 10 and 11, and is capable of specifically binding to HER-2.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서, 상기 압타머에 포함되는 적어도 1종의 뉴클레오티드의 리보스의 2' 위치의 히드록실기가 수소원자, 불소원자, -O-알킬기, -O-아실기, 및 아미노기 중 어느 하나로 치환된 것임을 특징으로 하는 RNA 압타머.
8. The method of claim 7, wherein the hydroxyl group at the 2 'position of the ribosomes of at least one kind of nucleotide contained in the plummeter is any one of a hydrogen atom, a fluorine atom, an -O-alkyl group, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; RNA &lt; / RTI &gt;
제1항 또는 제6항의 압타머를 분리된 생물학적 시료와 접촉시키는 단계를 포함하는 유방암 세포 또는 유방암 조직의 검출방법.
A method for detecting breast cancer cells or breast cancer tissue, comprising contacting the squamometer of claim 1 or 6 with a separate biological sample.
제13항에 있어서, 상기 시료는 유방 조직, 유방 세포, 혈액, 혈청, 혈장, 타액, 객담 및 뇨 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 검출방법.
14. The detection method according to claim 13, wherein the sample is selected from breast tissue, breast cells, blood, serum, plasma, saliva, sputum and urine.
제1항 또는 제6항의 압타머를 함유하는 유방암 진단용 조성물.
A composition for diagnosing breast cancer, comprising the composition of claim 1 or 6.
제1항 또는 제6항의 압타머가 고정되어 있는 유방암 진단용 센서.
A sensor for diagnosing breast cancer, wherein the aptamer according to claim 1 or 6 is fixed.
제1항 또는 제6항의 압타머를 함유하는 유방암 진단용 키트.
A kit for diagnosing breast cancer, which comprises the squamometer of claim 1 or 6.
제1항 또는 제6항의 압타머를 함유하는 유방암 치료용 조성물.
7. A composition for treating breast cancer, comprising the composition of claim 1 or 6.
제1항 또는 제6항의 압타머를 함유하는 유방암 특이적 약물전달 조성물.7. A breast cancer-specific drug delivery composition containing the plaster of claim 1 or 6.
KR1020100006163A 2010-01-22 2010-01-22 Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof KR101759209B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100006163A KR101759209B1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100006163A KR101759209B1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110086433A KR20110086433A (en) 2011-07-28
KR101759209B1 true KR101759209B1 (en) 2017-07-19

Family

ID=44922839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100006163A KR101759209B1 (en) 2010-01-22 2010-01-22 Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101759209B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102023839B1 (en) 2018-03-28 2019-09-20 포항공과대학교 산학협력단 Highly Efficient Aptamer Complex Containing Branched DNA and Aptamer, and Uses Thereof
KR20210116339A (en) 2020-03-16 2021-09-27 주식회사 바이오이즈 Particles encapsulated in a targeted aptamer conjugate and its use

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014025234A2 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 연세대학교 산학협력단 Nucleic acid aptamers that specifically bind to cancer stem cells, and use thereof
KR101632645B1 (en) 2014-08-25 2016-06-22 조재원 Method of providing online digital certificate management for assuring original materials for a product based on a unit-certificate package corresponding to material requisite of the original product-specification, and computer-readable recording medium for the same
KR101653451B1 (en) * 2014-09-17 2016-09-01 포항공과대학교 산학협력단 HER-2 targeted aptamer complex and use thereof
KR101923624B1 (en) * 2016-07-28 2018-11-30 고려대학교 산학협력단 AGTR1 aptamer-anticancer drug complex for cancer cell chemotherapy
US9950070B2 (en) 2016-08-16 2018-04-24 Korea University Research And Business Foundation HER2 aptamer-anticancer drug complex for cancer cell chemotherapy
KR102062115B1 (en) 2017-04-26 2020-01-03 인터올리고 주식회사 Pet imaging of her2 expression with an radio-labeled aptamer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087265A1 (en) 2000-01-21 2003-05-08 Edward Sauter Specific microarrays for breast cancer screening
US20030105051A1 (en) 2001-05-29 2003-06-05 Mcswiggen James Nucleic acid treatment of diseases or conditions related to levels of HER2
US20050176024A1 (en) 2001-05-18 2005-08-11 Sirna Therapeutics, Inc. RNA interference mediated inhibition of epidermal growth factor receptor (EGFR) gene expression using short interfering nucleic acid (siNA)
US20080214489A1 (en) 2004-04-19 2008-09-04 Anthony Dominic Keefe Aptamer-mediated intracellular delivery of oligonucleotides
US20090004667A1 (en) 2007-01-16 2009-01-01 Somalogic, Inc. Method for generating aptamers with improved off-rates
JP2010006705A (en) 2008-06-13 2010-01-14 Atlas Antibodies Ab Her2 subset

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087265A1 (en) 2000-01-21 2003-05-08 Edward Sauter Specific microarrays for breast cancer screening
US20050176024A1 (en) 2001-05-18 2005-08-11 Sirna Therapeutics, Inc. RNA interference mediated inhibition of epidermal growth factor receptor (EGFR) gene expression using short interfering nucleic acid (siNA)
US20030105051A1 (en) 2001-05-29 2003-06-05 Mcswiggen James Nucleic acid treatment of diseases or conditions related to levels of HER2
US20080214489A1 (en) 2004-04-19 2008-09-04 Anthony Dominic Keefe Aptamer-mediated intracellular delivery of oligonucleotides
US20090004667A1 (en) 2007-01-16 2009-01-01 Somalogic, Inc. Method for generating aptamers with improved off-rates
JP2010006705A (en) 2008-06-13 2010-01-14 Atlas Antibodies Ab Her2 subset

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Accounts of Chemical Research. 2010, 43(1) 48-57
Future Oncol. 2010, 6(7) 1117-1126
송준익. 포항공과대학교 대학원 석사학위논문. HER-2를 선택적으로 인지하는 RNA 압타머 개발에 관한 연구. (2008.02.).*

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102023839B1 (en) 2018-03-28 2019-09-20 포항공과대학교 산학협력단 Highly Efficient Aptamer Complex Containing Branched DNA and Aptamer, and Uses Thereof
US11414667B2 (en) 2018-03-28 2022-08-16 Postech Academy—Industry Foundation High efficiency aptamer complex comprising branched DNA and aptamer, and use thereof
KR20210116339A (en) 2020-03-16 2021-09-27 주식회사 바이오이즈 Particles encapsulated in a targeted aptamer conjugate and its use
KR20210157459A (en) 2020-03-16 2021-12-28 주식회사 바이오이즈 Particles encapsulated in a targeted aptamer conjugate and its use

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110086433A (en) 2011-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101759209B1 (en) Nucleic Acid Aptamer Capable of Specifically Binding to HER-2-Overexpressing Breast Cancer Cell or Tissue and Use Thereof
US8563711B2 (en) Nucleic acid aptamer capable of binding specifically to pancreatic cancer cells or tissues and use thereof
KR102021626B1 (en) Ngf aptamer and application thereof
ES2427046T3 (en) Methods and means for the treatment of osteoarthritis
JP5704638B2 (en) Aptamers against IL-17 and use thereof
EP2588115B1 (en) Aptamers that inhibit interaction between antibody and 2nd extracellular loop of human beta-1-adrenergic receptor
AU2012224729B2 (en) Use of aptamers in therapy and/or diagnosis of autoimmune diseases
KR101718297B1 (en) Organic compositions to treat hsf1-related diseases
Kang et al. Isolation of RNA aptamers targeting HER-2-overexpressing breast cancer cells using cell-SELEX
EP2868747A1 (en) Aptamer for periostin and anti-cancer composition including same
JP2022061987A (en) Dna aptamer binding to cancer cell
US20230135763A1 (en) Products and compositions
JP2015506174A (en) Nucleic acids that specifically bind to CGRP
WO2012050181A1 (en) Prophylactic or therapeutic agent for fibrosis
KR20150050681A (en) Use of VGLL1 as a target for the treatment of cancer or inhibition of metatasis
US20120283120A1 (en) Screening method
JP2013143917A (en) Preventive or therapeutic agent for fibrosis
CN103370414A (en) Method for reducing expression of downregulated in renal cell carcinoma in malignant gliomas
US20190105342A1 (en) Nucleic acid molecule
CN113018440B (en) Application of miR-7977 as drug target for inhibiting high-sugar-induced apoptosis of Ad-MSCs
JPWO2008102777A1 (en) Insulin resistance improving agent
KR102282341B1 (en) Composition for preventing or treating behcet&#39;s diseases containing cd83 inhibitor
US7655773B2 (en) Anti-apoptotically active apatamers
JPWO2009147742A1 (en) Human osteopontin siRNA
AU2015261583C1 (en) Preventative or therapeutic agent for fibrosis

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant