[go: up one dir, main page]

KR20230116485A - Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient - Google Patents

Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient Download PDF

Info

Publication number
KR20230116485A
KR20230116485A KR1020220013470A KR20220013470A KR20230116485A KR 20230116485 A KR20230116485 A KR 20230116485A KR 1020220013470 A KR1020220013470 A KR 1020220013470A KR 20220013470 A KR20220013470 A KR 20220013470A KR 20230116485 A KR20230116485 A KR 20230116485A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
metabolic diseases
differentiation
tudca
pharmaceutical composition
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
KR1020220013470A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102815586B1 (en
Inventor
한재석
Original Assignee
순천향대학교 산학협력단
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 순천향대학교 산학협력단 filed Critical 순천향대학교 산학협력단
Priority to KR1020220013470A priority Critical patent/KR102815586B1/en
Publication of KR20230116485A publication Critical patent/KR20230116485A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102815586B1 publication Critical patent/KR102815586B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04Anorexiants; Antiobesity agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/328Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health having effect on glycaemic control and diabetes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2200/00Function of food ingredients
    • A23V2200/30Foods, ingredients or supplements having a functional effect on health
    • A23V2200/332Promoters of weight control and weight loss
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2250/00Food ingredients
    • A23V2250/30Other Organic compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

The present invention relates to a composition containing TUDCA as an active ingredient, for promoting the differentiation of beige fat cells and preventing or treating metabolic diseases. The present invention confirmed that endoplasmic reticulum stress inhibits the differentiation of beige fat cells, and found for the first time that endoplasmic reticulum stress reduces the expression of a thermogenic complex related to the differentiation of beige fat cells. Accordingly, it is confirmed that when fat cells in which endoplasmic reticulum stress is induced are treated with TUDCA, which reduces endoplasmic reticulum stress, the expression of factors in the UPR pathway, which is an endoplasmic reticulum stress response, was significantly decreased, and that the expression of factors related to UCP1 and thermogenic complexes was increased, thereby promoting differentiation of beige fat cells. In addition, it was confirmed that in high-fat diet mice treated with TUDCA of the present invention, body weight was reduced, metabolic abnormalities were improved, beige fat cells in adipose tissue increased, and the size and density of white fat tissue decreased, and the improvement effect of metabolic diseases induced by endoplasmic reticulum stress was confirmed. In addition, it was confirmed that the differentiation of beige fat cells can be promoted more effectively when treated with TUDCA before having obesity.

Description

TUDCA를 유효성분으로 포함하는 베이지색 지방 분화 촉진 및 대사성질환 치료용 조성물{Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient}Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient}

본 발명은, TUDCA를 유효성분으로 포함하는 베이지색 지방 분화 촉진 및 대사성질환 치료용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases, comprising TUDCA as an active ingredient.

비만 문제가 심각해짐에 따라 비만 자체가 곧 질병이라는 인식이 확산되고 있다. 비만 진행 여부의 판단은 대표적으로 과체중 여부로 판단할 수 있으며, 구체적으로 특정 부위에서의 체지방의 증가(예를 들어, 복부 비만 등)로 판단할 수 있다. 비만으로 분류된 경우 즉, 비만자는 다른 질병에 비해 유병률과 사망률이 높고 정상체중을 가진 사람과 비교하여 당뇨병 질환으로 인한 사망률은 4배, 간병경증 질환으로 인한 사망률은 2배, 뇌혈관질환으로 인한 사망률은 1.6배 및 관상동맥질환으로 인한 사망률은 1.8배 정도 높은 것으로 보고되고 있다.As the obesity problem becomes more serious, the perception that obesity itself is a disease is spreading. Whether or not obesity progresses can be typically determined by overweight, and can be specifically determined by an increase in body fat in a specific region (eg, abdominal obesity, etc.). When classified as obese, that is, obese people have higher morbidity and mortality than other diseases, and compared to people with normal weight, the death rate due to diabetes is 4 times, the death rate due to mild liver disease is 2 times, and the death rate due to cerebrovascular disease is 4 times higher. It is reported that the mortality rate is 1.6 times higher and the mortality rate due to coronary artery disease is about 1.8 times higher.

비만은 전신 에너지 항상성의 불균형으로 인해 발생하는 진행성 대사장애이다. 소모되는 에너지에 비해 과도한 에너지의 섭취는 에너지 불균형을 초래하여 비만, 당뇨병과 같은 대사성 질환의 주요 원인인 백색지방 조직을 증가시키게 된다.Obesity is a progressive metabolic disorder caused by an imbalance in whole-body energy homeostasis. Excessive intake of energy compared to consumed energy causes energy imbalance and increases white adipose tissue, which is a major cause of metabolic diseases such as obesity and diabetes.

한편, 분리 단백질 1(uncoupling protein 1, UCP1)을 발현하고, 미토콘드리아가 풍부한 베이지색/갈색 지방 세포(beige/brite adipocytes)는 베이지색 지방 전구체 세포의 분화 또는 백색 지방세포로부터 전환되어, 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT) 저장소 내에서 발달하게 된다. 베이지색 지방세포는 UCP1 매개 열 발생을 통해 과잉축적된 에너지를 소모시키는 데 특화되어 있어, 에너지 저장을 담당하는 백색 지방과는 상이한 특성을 가진다. 인체에 있어서, 높은 수준의 베이지색 지방 활성은 마른 체형과 상관관계가 있어, 인간의 신진대사에서 베이지색 지방의 중요한 역할이 보고되어 졌다. 베이지색 지방의 독특한 기능에 의하여, 베이지색 지방을 활성화시키고, 에너지 소비를 증가시키는 치료 표적으로 이용할 수 있다. 이처럼 베이지색 지방 세포의 발달을 촉진하는 전사인자와 생리활성분자는 이상적인 비만 치료제로서의 가능성이 있다.On the other hand, beige/brite adipocytes that express uncoupling protein 1 (UCP1) and are rich in mitochondria are differentiated into beige fat precursor cells or converted from white adipocytes, resulting in inguinal white fat. It develops within tissue (inguinal white adipose tissue, iWAT) depots. Beige adipocytes are specialized in consuming excess energy through UCP1-mediated thermogenesis, and thus have different characteristics from white adipose tissue responsible for energy storage. In humans, a high level of beige fat activity correlates with a lean body type, and an important role of beige fat in human metabolism has been reported. Due to the unique function of beige fat, it can be used as a therapeutic target to activate beige fat and increase energy consumption. As such, transcription factors and physiologically active molecules that promote the development of beige fat cells have potential as ideal anti-obesity drugs.

한편, 소포체(Endoplasmic reticulum, ER)는 새로 합성된 폴리펩타이드의 접힘, 지질 생합성 및 칼슘 저장을 담당하는 세포 소기관으로서, 생리학적 중요성 때문에, 다양한 자극에 노출될 때 ER 항상성을 유지하는 것은 세포 기능과 세포의 생존에 중요한 것으로 알려져 있다. 소포체 항상성에 문제가 생길 때, 소포체 스트레스라고 통칭되며, 이 때 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)으로 알려진 보호 반응 메커니즘이 유도된다고 보고되었다. UPR은 PKR-like ER kinase(PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), activating transcription factor 6α (ATF6α)라는 3개의 ER 막단백질의 활성화에 의해 개시되며, PERK의 지속적인 활성화는 eukaryotic initiation factor 2 alpha (eIF2α)의 인산화 및 C/EBP homologous protein (CHOP) 발현을 증가시키게 된다. 소포체 스트레스는 백색 지방 세포의 분화 및 기능에 관련이 있는 것으로 보고됐다. 예를 들어 인산화된 eIF2α 및 이에 따른 CHOP 단백질 유도는 지방 생성의 억제로 이어지는 반면, IRE1α-Xbp1 경로와 ATF6는 각각 백색 지방세포 분화를 촉진하는 것으로 보고되었다. 소포체 스트레스가 있는 백색 지방 세포는 인슐린 신호 전달 장애 및 아디포카인 분비 조절 장애를 포함한 기능장애를 나타내지만, 소포체 스트레스가 베이지색 지방 세포 분화에 영향을 미치는지는 보고된 바가 없다.On the other hand, the endoplasmic reticulum (ER) is a cellular organelle responsible for the folding of newly synthesized polypeptides, lipid biosynthesis, and calcium storage. Due to its physiological importance, maintaining ER homeostasis when exposed to various stimuli is essential for cellular function and It is known to be important for cell survival. When endoplasmic reticulum homeostasis is disrupted, collectively referred to as endoplasmic reticulum stress, it has been reported that a protective response mechanism known as the unfolded protein response (UPR) is induced. UPR is initiated by activation of three ER membrane proteins: PKR-like ER kinase (PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), and activating transcription factor 6α (ATF6α). (eIF2α) phosphorylation and C/EBP homologous protein (CHOP) expression are increased. It has been reported that endoplasmic reticulum stress is related to the differentiation and function of white adipocytes. For example, phosphorylated eIF2α and subsequent induction of CHOP protein lead to inhibition of adipogenesis, whereas the IRE1α-Xbp1 pathway and ATF6 have been reported to promote white adipocyte differentiation, respectively. endoplasmic reticulum Stressed white adipocytes show functional disorders including impaired insulin signal transduction and dysregulation of adipokine secretion, but it has not been reported whether endoplasmic reticulum stress affects beige adipocyte differentiation.

본 발명의 목적은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. is to do

본 발명의 다른 목적은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a food composition for preventing or improving metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. is to do

본 발명의 다른 목적은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 분화 촉진용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for promoting differentiation of beige adipocytes, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. .

본 발명의 다른 목적은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 세포의 분화 억제 및 열 발생 전사 복합체 발현 억제로 인해 발생한 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to inhibit the differentiation and thermogenesis of beige adipocytes cells, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. caused by inhibition of complex expression. To provide a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the prevention or treatment of metabolic diseases comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient It provides a pharmaceutical composition for use.

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a food composition for preventing or improving metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. .

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 분화 촉진용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for promoting differentiation of beige adipocytes, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 세포의 분화 억제 및 열 발생 전사 복합체 발현 억제로 인해 발생한 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is a transcription complex inhibiting the differentiation of beige adipocytes and generating thermogenesis, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. Provided is a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases caused by expression inhibition.

본 발명은 소포체 스트레스에 의해 베이지색 지방 세포의 분화 억제 및 이로 인한 UCP1 단백질을 포함한 열 발생 복합체의 발현이 감소되는 것을 최초 규명하였다. 이에 따라, 소포체 스트레스를 감소시키는 TUDCA를 소포체 스트레스가 유도된 지방 전구 세포에 처리하면, 소포체 스트레스 반응인 UPR 경로의 인자들의 발현이 유의적으로 감소하고, UCP1 및 열 발생 복합체와 관련된 인자들의 발현이 증가하여, 베이지색 지방 세포의 분화가 촉진되는 것을 확인하였다. 또한, 본 발명의 TUDCA를 처리한 고지방 식이 섭취 마우스에서, 체중이 감소하고, 대사이상이 개선되며, 지방 조직 내 베이지색 지방 세포의 증가 및 백색 지방 조직의 크기 및 밀도가 감소하는 것을 확인하여, 소포체 스트레스로 유도된 대사성 질환의 개선 효과를 확인하였다. 또한, 비만이 생성되기 전에 TUDCA를 처리할 경우 보다 효과적으로 베이지색 지방세포의 분화를 촉진할 수 있다는 것을 확인하여, 관련 산업에 유용하게 이용할 수 있다.The present invention first identified that endoplasmic reticulum stress suppresses the differentiation of beige adipocytes and thereby reduces the expression of a thermogenic complex including UCP1 protein. Accordingly, when TUDCA, which reduces endoplasmic reticulum stress, was treated with endoplasmic reticulum stress-induced preadipocytes, the expression of factors of the UPR pathway, which is an endoplasmic reticulum stress response, was significantly reduced, and the expression of factors related to UCP1 and the thermogenic complex was increased. increased, it was confirmed that the differentiation of beige adipocytes was promoted. In addition, in mice fed a high-fat diet treated with the TUDCA of the present invention, it was confirmed that body weight was decreased, metabolic abnormalities were improved, and beige fat cells in adipose tissue increased and the size and density of white adipose tissue decreased, The improvement effect of metabolic diseases induced by endoplasmic reticulum stress was confirmed. In addition, it was confirmed that the differentiation of beige adipocytes can be more effectively promoted when TUDCA is treated before obesity is generated, and thus it can be usefully used in related industries.

도 1은 소포체 스트레스 유도로 베이지색 지방 세포의 분화가 억제되는 것을 확인한 도이다(A: Oil Red O 염색 결과 및 염색 결과 정량화, B: 소포체 스트레스에 의한 UCP1 발현 변화 확인, C: 소포체 스트레스 관련 유전자 및 베이지색 지방 분화 인자의 단백질 발현량 결과, D: 아데노바이러스를 통한 CHOP 단백질의 과발현 확인, E: CHOP 단백질의 과발현으로 인한 베이지색 지방 세포 분화 인자들의 mRNA 발현량 변화 정량화, F: CHOP 단백질의 과발현으로 인한 지방 분화 인자들의 단백질 발현량 변화 확인).
도 2는 소포체 스트레스 경감제의 처리에 따른 베이지색 지방 세포의 분화를 확인한 도이다(A: TUDCA 처리에 의한 베이지색 지방 분화 표지유전자 발현 양상 변화, B: TUDCA 처리에 따른 UCP1 및 CHOP 단백질 발현 양상 변화 확인, C: TUDCA이외에 또 다른 소포체 스트레스 경감제인 4-PBA 처리에 따른 베이지 지방 분화 변화 확인, D: 4-PBA 처리에 따른 UCP1 단백질 발현 확인, E: 4-PBA 처리에 따른 베이지색 지방 분화 관련 인자 단백질 발현 확인).
도 3은 베이지색 지방 세포 분화 초기에서의 TUDCA의 처리에 따른 베이지색지방 분화의 효과를 확인한 도이다(A: 분화 유도 기간에 따른 소포체 스트레스 관련 유전자 발현 양상 확인, B: 분화 유도 기간에 따른 베이지색 지방 분화 관련 인자의 단백질량 변화 확인, C: 베이지색 지방 분화 기간 중 TUCDA 처리 날짜에 따른 베이지색 지방 세포 분화 변화 확인, D: 베이지색 지방 분화 기간 중 TUCDA 처리 날짜에 따른 베이지색 지방 세포 분화 관련 유전자의 단백질 발현량 변화 확인).
도 4는 고지방식이 섭취 마우스에서 TUDCA의 처리에 따른 베이지색 지방 분화를 확인한 도이다(A: TUDCA 투여 후 마우스 체중 변화 확인, B: TUDCA 투여 후 식이 섭취량 확인, C: TUDCA 투여 후 마우스 지방 및 간 조직 크기 확인, D: TUDCA 투여 후 조직별 (간, 내장지방, 서혜부지방, 갈색지방 조직) 조직학적 변화 확인, E: TUDCA 투여 후 공복 혈당 확인, F: TUDCA 투여 후 포도당 저항성 확인, G: TUDCA 투여 후 인슐린 저항성 확인, H: TUDCA 투여 후 UCP1 및 CHOP 유전자 발현 확인, I: TUDCA 투여 후 지방 분화 및 소포체 스트레스 관련 유전자의 단백질 발현 확인).
도 5는 고지방식이 섭취 전 TUDCA 선 처리에 따른 베이지색 지방 분화 변화를 확인한 도이다(A: TUDCA 투여 후 마우스 체중 변화 확인, B: TUDCA 투여 후 마우스 지방 및 간 조직 크기 확인, C: TUDCA 투여 후 조직별 (간, 내장지방, 서혜부지방, 갈색지방 조직) 조직학적 변화 확인, D: TUDCA 투여 후 공복 혈당 확인, E: TUDCA 투여 후 포도당 저항성 확인, F: TUDCA 투여 후 인슐린 저항성 확인, G: TUDCA 투여 후 직장 온도 변화 확인, H: TUDCA 투여 후 지방 조직 내 UCP1 양성 세포 확인 및 정량화, I: TUDCA 투여 후 지방 조직 내 지방 세포 크기 및 밀도 변화 확인, J: TUDCA 투여 후 지방 조직 내 UCP1 유전자 발현 확인, K: TUDCA 투여 후 소포체 스트레스 및 지방 분화 관련 단백질 발현 확인).
1 is a diagram confirming that differentiation of beige adipocytes is inhibited by the induction of endoplasmic reticulum stress (A: Oil Red O staining results and quantification of staining results, B: confirmation of UCP1 expression changes induced by endoplasmic reticulum stress, C: endoplasmic reticulum stress-related genes). and protein expression level of beige fat differentiation factor, D: overexpression of CHOP protein through adenovirus, E: quantification of change in mRNA expression level of beige fat cell differentiation factor due to overexpression of CHOP protein, F: CHOP protein Confirmation of changes in protein expression levels of fat differentiation factors due to overexpression).
Figure 2 is a diagram confirming the differentiation of beige adipocytes according to treatment with an endoplasmic reticulum stress reducing agent (A: change in expression pattern of marker genes for differentiation of beige fat by TUDCA treatment, B: expression pattern of UCP1 and CHOP protein according to TUDCA treatment). Confirmation of changes, C: Confirmation of changes in beige fat differentiation according to treatment with 4-PBA, another endoplasmic reticulum stress reliever, D: Confirmation of UCP1 protein expression according to 4-PBA treatment, E: Differentiation of beige fat according to 4-PBA treatment confirmation of related factor protein expression).
Figure 3 is a diagram confirming the effect of beige fat differentiation according to the treatment of TUDCA in the early stage of beige adipocyte differentiation (A: Confirmation of endoplasmic reticulum stress-related gene expression patterns according to the differentiation induction period, B: Beige according to the differentiation induction period) Confirmation of changes in protein amount of factors related to color fat differentiation, C: Confirmation of changes in the differentiation of beige adipocytes according to the date of TUCDA treatment during the period of beige fat differentiation, D: Differentiation of beige adipocytes according to the date of TUCDA treatment during the period of beige fat differentiation Check changes in protein expression of related genes).
Figure 4 is a diagram confirming the differentiation of beige fat according to the treatment of TUDCA in mice consuming a high-fat diet (A: confirmation of mouse weight change after TUDCA administration, B: confirmation of food intake after TUDCA administration, C: mouse fat and Check liver tissue size, D: check histological changes by tissue (liver, visceral fat, inguinal fat, brown adipose tissue) after TUDCA administration, E: check fasting blood sugar after TUDCA administration, F: check glucose resistance after TUDCA administration, G: Insulin resistance confirmed after TUDCA administration, H: UCP1 and CHOP gene expression confirmed after TUDCA administration, I: Protein expression of fat differentiation and endoplasmic reticulum stress-related genes confirmed after TUDCA administration).
Figure 5 is a diagram confirming the change in beige fat differentiation according to TUDCA pretreatment before ingestion of a high-fat diet (A: confirmation of mouse weight change after TUDCA administration, B: confirmation of mouse fat and liver tissue size after TUDCA administration, C: TUDCA administration Confirm histological changes by tissue (liver, visceral fat, inguinal fat, brown adipose tissue), D: Check fasting blood sugar after TUDCA administration, E: Check glucose resistance after TUDCA administration, F: Check insulin resistance after TUDCA administration, G: Rectal temperature change after TUDCA administration, H: UCP1-positive cells confirmed and quantified in adipose tissue after TUDCA administration, I: Adipocyte size and density change in adipose tissue after TUDCA administration, J: UCP1 gene expression in adipose tissue after TUDCA administration Confirmation, K: expression of proteins related to endoplasmic reticulum stress and adipocyte differentiation after administration of TUDCA).

본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명에서 사용되는 용어 “예방”은 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 억제하거나 진행을 지연시키는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term "prevention" refers to any action that suppresses symptoms or delays the progression of a specific disease by administering the composition of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어 “치료”는 본 발명의 조성물의 투여로 특정 질환의 증상을 호전 또는 이롭게 변경시키는 모든 행위를 의미한다.The term "treatment" used in the present invention refers to all activities that improve or beneficially change the symptoms of a specific disease by administering the composition of the present invention.

본 발명의 “베이지색 지방(beige adipocytes) 세포”는 외부의 낮은 온도로부터 체온을 유지하기 위하여, 열을 발생시키는 지방세포로서 백색 지방내에 존재하며, 세포 내 많은 수의 미토콘드리아를 보유하고 있으며, 열 발생 조절 단백질을 발현시키고, 다방성 지방을 형성하는 지방 세포를 뜻한다. 베이지색 지방 세포는 백색 지방 세포와 상이한 특성을 나타내며, 백색 지방 세포가 에너지를 저장하는 세포인 반면, 베이지색 지방 세포는 열을 발생시키기 위하여, 에너지를 소모하는 지방 세포이다. 베이지색 지방은 갈변(browning)이라는 경로를 통하여 백색 지방 세포로부터 만들어지는 것으로 보고되었으며, 백색 지방 세포와 상이한 특성을 가져, 비만을 포함하는 다양한 대사성 질환의 치료 타겟으로 주목받고 있는 세포이다.The "beige adipocytes" of the present invention are heat-generating fat cells that exist in white fat to maintain body temperature from a low external temperature, have a large number of mitochondria in the cells, and Adipocytes that express developmental regulatory proteins and form multifocal fat. Beige adipocytes exhibit different characteristics from white adipocytes, and while white adipocytes are cells that store energy, beige adipocytes are adipocytes that consume energy to generate heat. Beige fat has been reported to be produced from white fat cells through a path called browning, and has different characteristics from white fat cells, so it is attracting attention as a treatment target for various metabolic diseases including obesity.

본 발명의 “소포체 스트레스”는 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)로 알려진 보호 반응 메커니즘으로서, UPR은 PKR-like ER kinase(PERK), Inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α), Activating Transcription Factor 6α(ATF6α) 등의 세 가지 ER 막관통 단백질의 활성화에 의해 시작되며, PERK의 지속적인 활성화로 진핵생물 개시 인자 2 알파(eukaryotic initiation factor 2 alpha, eIF2α)의 인산화 및 C/EBP 상동 단백질(C/EBP homologous protein, CHOP)의 발현을 유도하는 일련의 반응을 뜻한다.The "endoplasmic reticulum stress" of the present invention is a protective reaction mechanism known as the unfolded protein response (UPR), and the UPR is PKR-like ER kinase (PERK), Inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), Activating Transcription Factor 6α (ATF6α), etc. It is initiated by activation of three ER transmembrane proteins, and continuous activation of PERK results in phosphorylation of eukaryotic initiation factor 2 alpha (eIF2α) and C/EBP homologous protein (CHOP) refers to a series of reactions that induce the expression of

또한, 인산화된 eIF2α 및 CHOP의 유도는 지방 생성의 억제를 유도하고, IREα-Xbp1 경로와 ATF6은 각각 백색 지방세포 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, CHOP는 C/EBPβ와 복합체를 형성하여 백색지방의 분화를 담당하는 표적유전자들의 전사를 차단함으로서, 백색 지방 생성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 백색지방세포의 분화와 마찬가지로 소포체 스트레스에 의해 eIF2a의 인산화 및 CHOP 단백질의 발현유도로 인하여 베이지색 지방세포의 분화 역시 억제가 된다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 소포체 스트레스를 경감시키는 TUDCA를 처리하였을 때 eIF2a 인산화의 감소 및 CHOP 단백질의 발현 감소로 인하여 베이지색 지방의 분화가 촉진됨을 확인하였다.In addition, it is known that the induction of phosphorylated eIF2α and CHOP induces inhibition of adipogenesis, and the IREα-Xbp1 pathway and ATF6 each promote white adipocyte differentiation. For example, CHOP is known to suppress white adipogenesis by forming a complex with C/EBPβ to block transcription of target genes responsible for white adipose differentiation. In the present invention, it was confirmed that the differentiation of beige adipocytes was also suppressed due to the induction of phosphorylation of eIF2a and the expression of CHOP protein by endoplasmic reticulum stress, similar to the differentiation of white adipocytes. Based on these results, it was confirmed that treatment with TUDCA, which relieves endoplasmic reticulum stress, promotes differentiation of beige adipose tissue due to a decrease in eIF2a phosphorylation and a decrease in CHOP protein expression.

본 발명에서는, 베이지색 지방세포 분화의 주요한 특징인 열 발생 프로그래밍 활성화와 관련된 전사 복합체의 형성을 TUDCA가 증가시키는 것을 확인하였다.In the present invention, it was confirmed that TUDCA increases the formation of a transcriptional complex associated with activation of thermogenic programming, which is a major feature of beige adipocyte differentiation.

본 발명의 열 발생 프로그래밍 활성화와 관련된 전사 복합체에서, PRDM16은 필수 전사인자인 PPARγ, C/EBPβ, PPARα 및 PGC-1α의 물리적 상호작용을 위한 핵심 조절자이다. 본 발명에서는 CHOP의 도입으로 UCP1, Cidea, Pparγ 및 PGC-1α을 포함하는 열 발생 유전자와, Prdm16 및 C/EBPα의 발현이 현저히 억제되는 것을 확인하였으며, TUDCA의 처리가 베이지색 지방 세포의 생성을 증가시키며, UCP1, Cidea, Prdm16, PGC-1α 및 C/EBPα의 발현 증가를 유도하는 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 TUDCA는 소포체 스트레스를 경감하여 eIF2α/CHOP 경로를 억제시키면서, 열 발생 프로그래밍과 관련된 유전자의 발현을 증가시키고, 결과적으로 베이지색 지방 세포의 분화를 촉진시키는 것을 확인하였다.In the transcription complex involved in the thermogenic programming activation of the present invention, PRDM16 is a key regulator for the physical interaction of the essential transcription factors PPARγ, C/EBPβ, PPARα and PGC-1α. In the present invention, it was confirmed that the expression of thermogenic genes including UCP1, Cidea, Pparγ, and PGC-1α, as well as Prdm16 and C/EBPα were significantly suppressed by the introduction of CHOP, and treatment with TUDCA inhibited the generation of beige adipocytes. and increased expression of UCP1, Cidea, Prdm16, PGC-1α and C/EBPa. Based on this, TUDCA relieves endoplasmic reticulum stress and suppresses the eIF2α/CHOP pathway, It was confirmed that the expression of genes related to thermogenic programming was increased, and as a result, differentiation of beige adipocytes was promoted.

본 발명의 "타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA)"은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다."Tauroursodeoxycholic acid (TUDCA)" of the present invention may be a compound represented by Formula 1 below.

상기 약학적으로 허용가능한 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산 부가염을 포함할 수 있으며, 상기 유리산은 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산, 아스파르트산 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 무기산은 염산, 브롬산, 황산, 인산 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The pharmaceutically acceptable salt may include an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid, and organic acids and inorganic acids may be used as the free acid. The organic acids include citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, metasulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-toluenesulfonic acid, glutamic acid, aspartic acid, and the like. It may include, but is not limited to. In addition, the inorganic acid may include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and the like, but is not limited thereto.

본 발명의 약학 조성물에는 유효성분 이외에 보조제(adjuvant)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 보조제는 당해 기술분야에 알려진 것이라면 어느 것이나 제한 없이 사용할 수 있으나, 예를 들어 프로인트(Freund)의 완전 보조제 또는 불완전 보조제를 더 포함하여 그 효과를 증가시킬 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may further include an adjuvant in addition to the active ingredient. As long as the adjuvant is known in the art, any one may be used without limitation, but, for example, Freund's complete adjuvant or incomplete adjuvant may be further included to increase the effect.

본 발명에 따른 약학 조성물은 유효성분을 약학적으로 허용된 담체에 혼입시킨 형태로 제조될 수 있다. 여기서, 약학적으로 허용된 담체는 제약 분야에서 통상 사용되는 담체, 부형제 및 희석제를 포함한다. 본 발명의 약학 조성물에 이용할 수 있는 약학적으로 허용된 담체는 이들로 제한되는 것은 아니지만, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention may be prepared in the form of incorporating the active ingredient into a pharmaceutically acceptable carrier. Here, the pharmaceutically acceptable carrier includes carriers, excipients and diluents commonly used in the pharmaceutical field. Pharmaceutically acceptable carriers usable in the pharmaceutical composition of the present invention include, but are not limited to, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginate, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, cellulose, methyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀전, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.The pharmaceutical composition of the present invention may be formulated and used in the form of oral formulations such as powders, granules, tablets, capsules, suspensions, emulsions, syrups, aerosols, external preparations, suppositories or sterile injection solutions according to conventional methods, respectively. .

제제화할 경우에는 통상 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 그러한 고형 제제는 유효성분에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면 전분, 칼슘 카르보네이트, 수크로스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데, 일반적으로 사용되는 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수용성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 좌제가 포함된다. 비수용성용제, 현탁제로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.When formulated, it may be prepared using diluents or excipients such as commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrants, and surfactants. Solid preparations for oral administration include tablets, pills, powders, granules, capsules, etc., and such solid preparations contain at least one or more excipients such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose, and gelatin in addition to active ingredients. It can be prepared by mixing etc. In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate and talc may also be used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solutions for oral administration, emulsions, syrups, etc. In addition to commonly used diluents such as water and liquid paraffin, various excipients such as wetting agents, sweeteners, aromatics, and preservatives may be included. can Formulations for parenteral administration include sterilized aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, freeze-dried formulations and suppositories. Propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, and injectable esters such as ethyl oleate may be used as non-aqueous solvents and suspending agents. As a base for suppositories, witepsol, tween 61, cacao paper, laurin paper, glycerogelatin, and the like may be used.

본 발명에 따른 약학 조성물은 개체에 다양한 경로로 투여될 수 있다. 투여의 모든 방식이 예상될 수 있는데, 예를 들면 경구, 정맥, 근육, 피하, 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다.The pharmaceutical composition according to the present invention can be administered to a subject by various routes. All modes of administration are contemplated, eg oral, intravenous, intramuscular, subcutaneous, intraperitoneal injection.

본 발명에 따른 약학 조성물의 투여량은 개체의 연령, 체중, 성별, 신체 상태 등을 고려하여 선택된다. 상기 약학 조성물 중 포함되는 유효성분의 농도는 대상에 따라 다양하게 선택할 수 있음은 자명하며, 바람직하게는 약학 조성물에0.01 ~ 5,000 ㎍/ml의 농도로 포함되는 것이다. 그 농도가 0.01 ㎍/ml 미만일 경우에는 약학 활성이 나타나지 않을 수 있고, 5,000 ㎍/ml를 초과할 경우에는 인체에 독성을 나타낼 수 있다.The dosage of the pharmaceutical composition according to the present invention is selected in consideration of the age, weight, sex, and physical condition of the subject. It is obvious that the concentration of the active ingredient included in the pharmaceutical composition can be variously selected according to the subject, and is preferably included in the pharmaceutical composition at a concentration of 0.01 to 5,000 μg/ml. If the concentration is less than 0.01 μg/ml, pharmacological activity may not appear, and if the concentration exceeds 5,000 μg/ml, toxicity to the human body may be exhibited.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 대사성 질환은 소포체 스트레스(Endoplasmic reticulum stress, ER stress)로 유도된 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the metabolic disease may be induced by endoplasmic reticulum stress (ER stress).

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 베이지색 지방(beige adipocytes)세포의 형성을 증가시키는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may increase the formation of beige adipocytes.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 베이지색 지방 세포의 형성은, 열 발생 전사 복합체의 발현으로 유도되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, formation of the beige adipocytes may be induced by expression of a thermogenic transcription complex.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 열 발생 전사 복합체의 발현을 증가시키는 것일 수 있고, 상기 열 발생 전사 복합체는, uncoupling protein 1(UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B(COX8b), PR domain containing 16(PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha(PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α(C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β(C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha(PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1(VDAC1) 및 Cell Death Inducing DFFA Like Effector A(CIDEA)로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may increase the expression of a thermogenic transcription complex, wherein the thermogenic transcription complex comprises uncoupling protein 1 (UCP1), cytochrome c oxidase subunit 8B (COX8b), PR domain containing 16 (PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha (PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α (C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β (C/ EBPβ), a factor selected from the group consisting of Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha (PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1 (VDAC1), and Cell Death Inducing DFFA Like Effector A (CIDEA) may be

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은 소포체 스트레스 인자의 발현을 억제시키는 것일 수 있고, 상기 소포체 스트레스는 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)을 유도하는 것일 수 있으며, 상기 소포체 스트레스 인자는 PKR-like ER kinase(PERK), inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α), activating transcription factor 6α(ATF6α), activating transcription factor 4(ATF4), eukaryotic initiation factor 2α(eIF2α) 및 C/EBP homologous protein(CHOP)로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may inhibit the expression of an endoplasmic reticulum stress factor, the endoplasmic reticulum stress may induce an unfolded protein response (UPR), and the endoplasmic reticulum stress factor PKR-like ER kinase (PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), activating transcription factor 6α (ATF6α), activating transcription factor 4 (ATF4), eukaryotic initiation factor 2α (eIF2α) and C/EBP homologous protein (CHOP ) It may be a factor selected from the group consisting of.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 체중을 감소시키는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may reduce body weight.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 조직 내 지방 세포의 크기 또는 밀도를 감소시키는 것일 수 있고, 상기 조직은 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT), 부고환 백색 지방 조직(epididymal white adipose tissue, eWAT) 또는 간(liver) 조직인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may reduce the size or density of adipocytes in tissues, and the tissues include inguinal white adipose tissue (iWAT), epididymal white adipose tissue (epididymal It may be white adipose tissue (eWAT) or liver tissue.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 대사성 질환으로 유도된 대사이상을 억제시키는 것일 수 있으며, 상기 대사이상은 포도당 저항성 또는 인슐린 저항성이 증가한 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may inhibit metabolic disorders induced by metabolic diseases, and the metabolic abnormalities may be increased glucose resistance or insulin resistance.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 공복 혈당을 감소시키는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition may reduce fasting blood sugar.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 대사성 질환은 비만(obesity), 제 1형 당뇨병(type 1 diabetes), 제 2형 당뇨병(type 2 diabetes), 저혈당증(hypoglycemia), 고콜레스테롤혈증(hypercholesterinemia), 고지혈증(hyperlipidemia), 혈색소증(Hemochromatosis), 아밀로이드증(amyloidsis) 및 포르피린증(porphyria)으로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있고, 바람직하게는 비만이나, 이에 제한되지는 않는다.According to one embodiment of the present invention, the metabolic disease is obesity, type 1 diabetes, type 2 diabetes, hypoglycemia, hypercholesterinemia, It may be selected from the group consisting of hyperlipidemia, hemochromatosis, amyloidosis and porphyria, preferably obesity, but is not limited thereto.

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 개선용 식품조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a food composition for preventing or improving metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. .

본 발명에서 사용되는 용어 “개선”은 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.As used herein, the term "improvement" refers to any action that at least reduces the severity of a parameter related to the condition being treated, for example, a symptom.

본 발명의 식품 조성물은 본 발명의 유효성분을 함유하는 것 외에 통상의 식품 조성물과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다.In addition to containing the active ingredient of the present invention, the food composition of the present invention may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients like conventional food compositions.

상술한 천연 탄수화물의 예는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 및 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당, 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 향미제는 천연 향미제 (타우마틴), 스테비아 추출물(예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 본 발명의 식품 조성물은 상기 약학적 조성물과 동일한 방식으로 제제화되어 기능성 식품으로 이용하거나, 각종 식품에 첨가할 수 있다. 본 발명의 조성물을 첨가할 수 있는 식품으로는 예를 들어, 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류, 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등이 있다.Examples of the aforementioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose, fructose, and the like; disaccharides such as maltose, sucrose and the like; and polysaccharides such as conventional sugars such as dextrins, cyclodextrins, and the like, and sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol. As the flavoring agents described above, natural flavoring agents (thaumatin), stevia extracts (eg rebaudioside A, glycyrrhizin, etc.) and synthetic flavoring agents (saccharin, aspartame, etc.) can advantageously be used. The food composition of the present invention can be formulated in the same way as the pharmaceutical composition and used as a functional food or added to various foods. Foods to which the composition of the present invention can be added include, for example, beverages, meat, chocolate, foods, confectionery, pizza, ramen, other noodles, gum, candy, ice cream, alcoholic beverages, vitamin complexes and health supplements, etc. there is

또한 상기 식품 조성물은 유효성분인 추출물 외에 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그밖에 본 발명의 식품 조성물은 천연 과일 쥬스 및 과일 쥬스 음료 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다.In addition, the food composition, in addition to the active ingredient extract, various nutrients, vitamins, minerals (electrolytes), flavors such as synthetic flavors and natural flavors, colorants and enhancers (cheese, chocolate, etc.), pectic acid and its salts, Alginic acid and its salts, organic acids, protective colloidal thickeners, pH adjusting agents, stabilizers, preservatives, glycerin, alcohol, carbonating agents used in carbonated beverages, and the like may be contained. In addition, the food composition of the present invention may contain fruit flesh for preparing natural fruit juice, fruit juice beverages, and vegetable beverages.

본 발명의 기능성 식품 조성물은 대사성 질환의 예방 또는 치료 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공될 수 있다. 본 발명에서 '건강기능성 식품 조성물'이라 함은 건강기능식품에 관한 법률 제6727호에 따른 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다. 상기 '식품 첨가물 공전'에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류첨가알칼리제, 보존료 제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 들 수 있다. 예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다. 캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 본 발명의 유효성분을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다. 환 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다. 과립 형태의 건강기능식품은 본 발명의 유효성분의 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.The functional food composition of the present invention may be prepared and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, pills, etc. for the purpose of preventing or treating metabolic diseases. In the present invention, 'health functional food composition' refers to a food manufactured and processed using raw materials or ingredients having useful functionality for the human body according to Health Functional Food Act No. 6727, and the structure and function of the human body It refers to intake for the purpose of obtaining useful effects for health purposes such as regulating nutrients or physiological functions. The health functional food of the present invention may contain ordinary food additives, and the suitability as a food additive is determined according to the general rules of the Food Additive Code and General Test Methods approved by the Food and Drug Administration, unless otherwise specified. It is judged according to standards and standards. Examples of the items listed in the 'Food Additive Code' include, for example, chemical compounds such as ketones, glycine, calcium citrate, nicotinic acid, and cinnamic acid; natural additives such as persimmon pigment, licorice extract, crystalline cellulose, kaoliang pigment, and guar gum; and mixed preparations such as sodium L-glutamate preparations, noodle-added alkali preparations, preservative preparations, and tar color preparations. For example, a health functional food in the form of a tablet is obtained by granulating a mixture obtained by mixing the active ingredient of the present invention with an excipient, a binder, a disintegrant, and other additives in a conventional manner, and then adding a lubricant or the like to compression molding, or as described above. The mixture can be directly compression molded. In addition, the health functional food in the form of a tablet may contain a flavoring agent and the like as needed. Among health functional foods in the form of capsules, hard capsules can be prepared by filling a mixture in which the active ingredient of the present invention is mixed with additives such as excipients in a normal hard capsule. It can be prepared by filling the mixture mixed with gelatin in a capsule base. The soft capsule may contain a plasticizer such as glycerin or sorbitol, a colorant, a preservative, and the like, if necessary. The health functional food in the form of a pill can be prepared by molding a mixture of the active ingredient of the present invention mixed with an excipient, a binder, a disintegrant, etc. by a conventionally known method, and can be coated with sucrose or other coating agent if necessary, Alternatively, the surface may be coated with a material such as starch or talc. Health functional food in the form of granules can be prepared in granular form by a conventionally known method of mixing the active ingredient of the present invention with excipients, binders, disintegrants, etc., and, if necessary, flavoring agents, flavoring agents, etc. can

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 분화 촉진용 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a composition for promoting differentiation of beige adipocytes, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 세포 내 uncoupling protein 1(UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B(COX8b), PR domain containing 16(PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha(PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α(C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β(C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha(PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1(VDAC1) 및 Cell Death Inducing DFFA Like Effector A(CIDEA)로 이루어진 군에서 선택된 인자의 발현을 증가시키는, 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the composition contains intracellular uncoupling protein 1 (UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B (COX8b), PR domain containing 16 (PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha (PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α (C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β (C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha (PGC- 1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1 (VDAC1), and Cell Death Inducing DFFA Like Effector A (CIDEA).

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 조성물은, 세포 내 PKR-like ER kinase(PERK), inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α), activating transcription factor 6α(ATF6α), activating transcription factor 4(ATF4), eukaryotic initiation factor 2α(eIF2α) 및 C/EBP homologous protein(CHOP)로 이루어진 군에서 선택된 인자의 발현을 감소시키는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the composition, intracellular PKR-like ER kinase (PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), activating transcription factor 6α (ATF6α), activating transcription factor 4 (ATF4), eukaryotic It may be to reduce the expression of a factor selected from the group consisting of initiation factor 2α (eIF2α) and C/EBP homologous protein (CHOP).

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분화는 덱사메타손(dexamethasone), 3-이소부틸-1-메틸크산틴(3-isobutyl-1-methylxanthine), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin), 3,3‘-트리요오드-L-티로닌(3,3 ′,5-triiodo-L-thyronine) 및 로시글리타존(rosiglitazone)으로 이루어진 군에서 선택된 화합물로 유도되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the differentiation is dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine, insulin, indomethacin, 3 It may be derived from a compound selected from the group consisting of 3'-triiodo-L-thyronine (3,3 ',5-triiodo-L-thyronine) and rosiglitazone.

또한, 본 발명은, 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 세포의 분화가 억제되고, 열 발생 전사 복합체의 발현이 억제된 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.In addition, the present invention, containing tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, inhibits the differentiation of beige adipocytes cells, and generates heat. Provided is a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases in which expression of a transcription complex is suppressed.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples. These examples are merely for explaining the present invention in more detail, and it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited to these examples.

<준비예 1> 지방 세포 배양<Preparation Example 1> Adipocyte culture

본 발명의 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA)의 베이지색 지방 분화 촉진효과를 확인하기 위하여, 지방 세포를 배양하였다. 구체적으로, 지방 조직을 마우스 서혜부(inguinal)에서 분리하고 이를 37℃에서 20 ~ 30분간, 2 ml 콜라게네이즈 I(collagenase I) 완충액(250 U/g Lakewood, NJ, USA 및 30mg/mL 소혈청 알부민 포함 Dulbecco's Modified Eagle's 배지)에서 분해하여 균질물을 수득하였다. 수득된 균질물을 100 μm 세포 여과기로 여과하여, 1200×g에서 5분간 원심분리하여 상층액을 제거하였다. 분리된 기질-혈관 세포(stromal-vascular cells, SVC)를 10% 우태아혈청(fetal bovine serum) 및 1% 페니실린/스트렙토마이신이 보충된 Dulbecco’s modified Eagle’s 배지(DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)에 재현탁하여 37℃, 5% CO2 조건에서 배양하였다. 배양된 SVC는 베이지색 지방세포로의 분화를 위하여, 2 μg/mL 덱사메타손(dexamethasone), 0.5 mmol/L 3-이소부틸-1-메틸크산틴(3-isobutyl-1-methylxanthine), 5 μg/mL 인슐린(insulin), 125 μmol/L 인도메타신(indomethacin), 1 μmol/L 3,3‘-트리요오드-L-티로닌(3,3 ′,5-triiodo-L-thyronine) 및 0.5 μmol/L 로시글리타존(rosiglitazone)을 포함하는 분화 칵테일로 자극하였다. 분화 유도 2일 후 5 μg/mL 인슐린, 1 μmol/L 3,3',5-트리요오도-L-티로닌 및 1 μmol/L 로시글리타존이 보충된 배양 배지로 세포를 유지하고, 2일 마다 배지를 교체하였다.In order to confirm the effect of promoting the differentiation of beige fat of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) of the present invention, adipocytes were cultured. Specifically, adipose tissue was isolated from the inguinal region of the mouse, and at 37° C. for 20 to 30 minutes, 2 ml collagenase I buffer (250 U/g Lakewood, NJ, USA and 30 mg/mL bovine serum). Homogenates were obtained by digestion in Dulbecco's Modified Eagle's medium containing albumin). The obtained homogenate was filtered through a 100 μm cell strainer and centrifuged at 1200×g for 5 minutes to remove the supernatant. Isolated stromal-vascular cells (SVC) were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM; Invitrogen, Carlsbad, CA, USA) supplemented with 10% fetal bovine serum and 1% penicillin/streptomycin. It was resuspended in 37 ℃, 5% CO 2 It was cultured under conditions. For the differentiation of cultured SVC into beige adipocytes, 2 μg/mL dexamethasone, 0.5 mmol/L 3-isobutyl-1-methylxanthine, 5 μg/mL Insulin, 125 μmol/L indomethacin, 1 μmol/L 3,3′-triiodo-L-thyronine and 0.5 μmol/L Stimulated with a differentiation cocktail containing L rosiglitazone. Cells were maintained with culture medium supplemented with 5 μg/mL insulin, 1 μmol/L 3,3′,5-triiodo-L-thyronine and 1 μmol/L rosiglitazone 2 days after differentiation induction, every 2 days Medium was replaced.

<준비예 2> 식이 유도 비만 동물 모델<Preparation Example 2> Diet-induced obesity animal model

본 발명의 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA)의 효과를 확인하기 위하여, 식이 유도 비만 동물모델(diet-induced obesity, DIO)을 제작하고자 하였다. 구체적으로, 7주령의 수컷 C57BL/6 마우스를 Orient(RaonBio, Yongin, South Korea)에서 구입하였으며, 탄수화물과 지방에서 각각 20% 및 60% 칼로리가 섭취되도록 고지방 식이(high-fat diet, HFD)(D12492 pellets; Research Diets, New Brunswick, NJ, USA)를 공급하였다. 마우스는 12시간 명/암 주기로 18주 동안 유지하였다. 또한, TUDCA의 전처리에 따른 효과를 확인하기 위하여, NCD(Nomal control diet) 식이를 급여한 마우스(NCD-fed)를 이용하였다.In order to confirm the effect of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) of the present invention, a diet-induced obesity animal model (diet-induced obesity, DIO) was prepared. Specifically, 7-week-old male C57BL/6 mice were purchased from Orient (RaonBio, Yongin, South Korea) and fed on a high-fat diet (HFD) with 20% and 60% calories from carbohydrates and fat, respectively. D12492 pellets; Research Diets, New Brunswick, NJ, USA) were supplied. Mice were maintained for 18 weeks on a 12-hour light/dark cycle. In addition, in order to confirm the effect of the pretreatment of TUDCA, NCD (Nomal Control Diet) fed mice (NCD-fed) were used.

또한, 마우스의 직장 온도를 측정하기 위하여, 직장 프로브가 부착된 온도계(Harvard equipment, Edenbridge, Kent, UK)를 이용하여 측정하였다.In addition, in order to measure the rectal temperature of the mouse, it was measured using a thermometer (Harvard equipment, Edenbridge, Kent, UK) with a rectal probe attached.

<준비예 3> 웨스턴블랏 분석<Preparation Example 3> Western blot analysis

베이지색 지방 세포의 분화와 관련된 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR) 및 열 발생 프로그래밍 전사 복합체의 발현을 확인하기 위하여, 관련 단백질의 발현을 웨스턴블랏으로 분석하고자 하였다. 구체적으로 세포 및 조직 용해물은 프로테아제/포스파타제 억제제가 포함된 방사성면역침전법(radioimmunoprecipitation assay, RIPA) 버퍼를 이용하여 제조하였으며, 각 샘플의 총 단백질 농도는 Bicinchoninic Acid Assay Kit(Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)을 사용하여 측정하였다. 전체 세포 및 조직 용해물의 단백질을 10% SDS-PAGE로 분리한 다음 니트로셀룰로스 막으로 옮기고, 타겟 단백질과 특이적으로 결합하는 항체를 이용하여 검출하였다. 그 후 enhanced chemiluminescence을 이용하여 화학발광 검출을 수행하였으며, 니트로셀룰로스 막을 이미징 필름에 노출시켜 automatic film processor(CP1000, Agfa, Mortsel, Belgium)를 이용하여 시각화 하였다. 웨스턴블랏 분석을 위한 항체는 하기 표 1에 나타내었다.In order to confirm the expression of the unfolded protein response (UPR) and the thermogenic programming transcription complex related to the differentiation of beige adipocytes, the expression of related proteins was analyzed by Western blot. Specifically, cell and tissue lysates were prepared using a radioimmunoprecipitation assay (RIPA) buffer containing protease/phosphatase inhibitors, and the total protein concentration of each sample was determined using the Bicinchoninic Acid Assay Kit (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) was used. Proteins from whole cell and tissue lysates were separated by 10% SDS-PAGE, transferred to a nitrocellulose membrane, and detected using an antibody that specifically binds to the target protein. Then, chemiluminescence was detected using enhanced chemiluminescence, and the nitrocellulose film was exposed to an imaging film and visualized using an automatic film processor (CP1000, Agfa, Mortsel, Belgium). Antibodies for Western blot analysis are shown in Table 1 below.

AntibodyAntibody SourceSource ApplicationApplication Anti-UCP1Anti-UCP1 Abcam, ab10983Abcam, ab10983 1:500-100001:500-10000 Anti-PerilipinAnti-Perilipin Sigma, P1998Sigma, P1998 1:40001:4000 Anti-VDAC (B-6)Anti-VDAC (B-6) Santacruz, sc-390996Santacruz, sc-390996 1:10001:1000 Anti-p-eIF2αAnti-p-eIF2α Abcam, ab32157Abcam, ab32157 1:20001:2000 Anti-eIF2αAnti-eIF2α Cell Signaling technology, #9722Cell Signaling technology, #9722 1:20001:2000 Anti-KDELAnti-KDEL Abcam, ab12223Abcam, ab12223 1:10001:1000 Anti-CHOPAnti-CHOP Santacruz, sc-575Santacruz, sc-575 1:10001:1000 Anti-C/EBPαAnti-C/EBPa Santacruz, sc-61Santacruz, sc-61 1:5001:500 Anti-HSP90α/βAnti-HSP90α/β Santacruz, sc-13119Santacruz, sc-13119 1:30001:3000 Anti-α-TUBULINAnti-α-TUBULIN Sigma, T9026Sigma, T9026 1:20001:2000 Anti-Rabbit IgG-HRPAnti-Rabbit IgG-HRP Jackson laboratory, 111-035-003Jackson laboratory, 111-035-003 1:20001:2000 Anti-Mouse IgG-HRPAnti-Mouse IgG-HRP Jackson laboratory, 115-035-003Jackson laboratory, 115-035-003 1:20001:2000

<준비예 4> mRNA 발현 분석(real time PCR)<Preparation Example 4> mRNA expression analysis (real time PCR)

베이지색 지방 세포의 분화와 관련된 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR) 및 열 발생 프로그래밍 전사 복합체의 발현을 확인하기 위하여, 관련 유전자들의 Total RNA 발현을 분석하고자 하였다. 구체적으로 Trizol (Gene All, Ribo-Ex, Seoul, Korea)을 이용하여 세포로부터 total RNA를 추출하였으며, iScript cDNA Synthesis Kit (BR170-8891, Bio-Rad, Hercules, CA, USA)을 이용하여 cDNA를 합성하였다. Relative mRNA양은 SYBR green reagent(RT500M, Enzynomics, Daejeon, Korea)이 포함된 StepOnePlus Real-Time PCR System을 이용하여 36B4에 대한 비교 역치 사이클(Ct) 값으로 계산하였다. Real-Time PCR을 위한 프라이머 서열은 하기 표 2에 나타내었다.In order to confirm the expression of the unfolded protein response (UPR) and the thermogenic programming transcription complex related to the differentiation of beige adipocytes, total RNA expression of related genes was analyzed. Specifically, total RNA was extracted from cells using Trizol (Gene All, Ribo-Ex, Seoul, Korea), and cDNA was extracted using the iScript cDNA Synthesis Kit (BR170-8891, Bio-Rad, Hercules, CA, USA). synthesized. The amount of relative mRNA was calculated as a comparative threshold cycle (Ct) value for 36B4 using the StepOnePlus Real-Time PCR System including SYBR green reagent (RT500M, Enzynomics, Daejeon, Korea). Primer sequences for Real-Time PCR are shown in Table 2 below.

Gene NameGene Name Primer sequencePrimer sequence Ucp1Ucp1 5’- ACTGCCACACCTCCAGTCATT -3’5'-ACTGCCACACCTCCAGTCATT -3' 5’- CTTTGCCTCACTCAGGATTGG -3’5’- CTTTGCCTCACTCAGGATTGG-3’ Cox8bCox8b 5’- TGCTGGAACCATGAAGCCAAC -3’5'- TGCTGGAACCATGAAGCCAAC -3' 5’- AGCCAGCCAAAACTCCCACTT -3’5'- AGCCAGCCAAAACTCCCACTT -3' CideaCidea 5’- TCCTATGCTGCACAGATGACG -3’5'-TCCTATGCTGCACAGATGACG -3' 5’- TGCTCTTCTGTATCGCCCAGT -3’5'-TGCTCTTCTGTATCGCCCAGT -3' Prdm16Prdm16 5’- CAGCACGGTGAAGCCATTC -3’5’-CAGCACGGTGAAGCCATTC-3’ 5’- GCGTGCATCCGCTTGTG -3’5’-GCGTGCATCCGCTTGTG-3’ Pgc-1αPgc-1α 5’- AACCACACCCACAGGATCAGA -3’5’- AACCACACCCACAGGATCAGA-3’ 5’-TCTTCGCTTTATTGCTCCATGA -3’5'-TCTTCGCTTTATTGCTCCATGA -3' aP2aP2 5’- AAGGTGAAGAGCATCATAACCCT -3’5’- AAGGTGAAGAGCATCATAACCCT-3’ 5’- TCACGCCTTTCATAACACATTCC -3’5'- TCACGCCTTTCATAACACATTCC -3' AdiponectinAdiponectin 5’-CTCTAAAGATTGTCAGTGGATCTG -3’5'-CTCTAAAGATTGTCAGTGGATCTG -3' 5’-ACGTCATCTTCGGCATGACT -3’5'-ACGTCATCTTCGGCATGACT -3' Fgf21Fgf21 5’- CTGCTGGGGGTCTACCAAG -3’5'- CTGCTGGGGGTCTACCAAG -3' 5’- CTGCGCCTACCACTGTTCC -3’5’-CTGCGCCTACCACTGTTCC-3’ C/ebpαC/ebpα 5’-CCAAGAAGTCGGTGGACAAG -3’5’-CCAAGAAGTCGGTGGACAAG-3’ 5’-TTGTTTGGCTTTATCTCGGC -3’5’-TTGTTTGGCTTTATCTCGGC-3’ C/ebpβC/ebpβ 5’-GTTTCGGGACTTGATGCAAT -3’5’-GTTTCGGGACTTGATGCAAT-3’ 5’-GGCCCGGCTAGACAGTTAC -3’5’-GGCCCGGCTAGACAGTTAC-3’ C/ebpγC/ebpγ 5’-TTGTAATTGGCCCCAAAGAG -3’5'-TTGTAATTGGCCCCAAAGAG -3' 5’-TCAGGGAAATCCAAACTTGC -3’5'-TCAGGGAAATCCAAACTTGC -3' PparαPparα 5’-GTGGGGAGAGAGGACAGATG -3’5'-GTGGGGAGAGAGGACAGATG-3' 5’-AACTGACGTTTGTGGCTGGT -3’5'-AACTGACGTTTGTGGCTGGT -3' PparγPparγ 5’-GATGCACTGCCTATGAGCAC -3’5’-GATGCACTGCCTATGAGCAC-3’ 5’-TCTTCCATCACGGAGAGGTC -3’5’-TCTTCCATCACGGAGAGGTC-3’ Atf3Atf3 5’- ATAAACACCTCTGCCATCGG -3’5’- ATAAACACCTCTGCCATCGG -3’ 5’- GCCTCCTTTTCCTCTCATCTTC -3’5'- GCCTCCTTTTCCTCTCATCTTC -3' Atf4Atf4 5’- GAAGAGGTCCGTAAGGCAAG -3’5'-GAAGAGGTCCGTAAGGCAAG-3' 5’- CAAACACAGCAACACAAGACT -3’5’-CAAACACAGCAACACAAGACT-3’ Atf6Atf6 5’- CCAACAGAAAGCCCGCATT -3’5’-CCAACAGAAAGCCCGCATT-3’ 5’- TGGACAGCCATCAGCTGAGA-3’5'-TGGACAGCCATCAGCTGAGA-3' ChopChop 5’- CTGCCTTTCACCTTGGAGAC -3’5’-CTGCCTTTCACCTTGGAGAC-3’ 5’- CGTTTCCTGGGGATGAGATA -3’5'-CGTTTCCTGGGGATGAGATA-3' sXbp1sXbp1 5’- GAGTCCGCAGCAGGTG -3’5'-GAGTCCGCAGCAGGTG-3' 5’- GTGTCAGAGTCCATGGGA -3’5'-GTGTCAGAGTCCATGGGA-3' tXbp1tXbp1 5’- AAGAACACGCTTGGGAATGG -3’5’-AAGAACACGCTTGGGAATGG-3’ 5’- ACTCCCCTTGGCCTCCAC -3’5'- ACTCCCCTTGGCCTCCAC -3' BipBip 5’- GGTGCAGCAGGACATCAAGTT -3’5’-GGTGCAGCAGGACATCAAGTT-3’ 5’- CCCACCTCCAATATCAACTTGA -3’5’-CCCACCTCCAATATCAACTTGA-3’ 36b436b4 5’- AACGGCAGCATTTATAACCC-3’5'-AACGGCAGCATTTATAACCC-3' 5’- CGATCTGCAGACACACACTG-3’5'-CGATCTGCAGACACACACTG-3'

<준비예 5> Oile red O 염색<Preparation Example 5> Oile red O staining

베이지색 지방 세포의 분화 및 지방세포를 염색하기 위하여, 세포를 PBS 버퍼를 이용하여 3회 세척하고, 포름알데히드를 이용하여 10분간 고정하였다. 그 후 0.3% Oil red O 시약을 이용하여 10 내지 20분간 염색하고, 증류수를 이용하여 3회 세척하였다. 그 후 Ti-U microscope system (Nikon, Tokyo, Japan)을 이용하여, 확인하였으며, 정량을 위하여 분광광도계(Promega, Madison, WI, USA)를 이용하여, 540 nm에서 흡광도를 측정하여 발현하는 형광값을 정량하였다.For differentiation of beige adipocytes and staining of adipocytes, the cells were washed three times with PBS buffer and fixed with formaldehyde for 10 minutes. After that, it was dyed for 10 to 20 minutes using 0.3% Oil red O reagent, and washed three times with distilled water. After that, it was confirmed using a Ti-U microscope system (Nikon, Tokyo, Japan), and a fluorescence value expressed by measuring absorbance at 540 nm using a spectrophotometer (Promega, Madison, WI, USA) for quantification was quantified.

<준비예 6> 재조합 아데노바이러스의 준비<Preparation Example 6> Preparation of recombinant adenovirus

베이지색 지방 세포의 분화와 관련된 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)에서 베이지색 지방 세포의 분화를 억제하는 것으로 알려진 CHOP의 도입으로 베이지색 지방 세포의 분화가 영향을 받는지 확인하고자, CHOP를 세포에 도입시키기 위한 재조합 아데노바이러스를 준비하였다. 구체적으로 녹색형광 단백질 및 CHOP를 발현하는 아데노바이러스를 제작하기 위하여, Murine Chop cDNA를 준비하였다. Flag-CHOP 플라스미드는 준비된 Chop cDNA를 pFLAG-CMV-4 발현 벡터(Sigma)에 전달하여 제작하였다. CHOP를 발현하는 아데노바이러스 벡터는 AdEasyTM(Qbiogene)를 사용하여 제작하였다. ATF4 및 ATF41RK를 발현하는 아데노바이러스는 R. Ratan(Cornell University, USA)에서 제공 받았다. EGFP(Enhanced Green Fluorescent protein), 햄스터 GADD34(1N)의 299개 C-말단 아미노산(299-590) 또는 햄스터의 536개 N-말단 아미노산(121C-말단 아미노산 결실)을 발현하는 재조합 레트로바이러스 벡터 GADD34(1C)는 D. Ron(University of Cambridge, UK)에서 제공받았다. β-gal 및 GFP를 발현하는 아데노바이러스는 University of Michigan의 Viral Vector Core에서 구입하여 사용하였다.In order to confirm whether the differentiation of beige adipocytes is affected by the introduction of CHOP, which is known to inhibit the differentiation of beige adipocytes in the unfolded protein response (UPR) related to the differentiation of beige adipocytes, CHOP was A recombinant adenovirus was prepared for introduction into cells. Specifically, in order to prepare an adenovirus expressing green fluorescent protein and CHOP, Murine Chop cDNA was prepared. The Flag-CHOP plasmid was constructed by transferring the prepared Chop cDNA to the pFLAG-CMV-4 expression vector (Sigma). An adenoviral vector expressing CHOP was constructed using AdEasy™ (Qbiogene). Adenoviruses expressing ATF4 and ATF41RK were provided by R. Ratan (Cornell University, USA). EGFP (Enhanced Green Fluorescent protein), a recombinant retroviral vector expressing 299 C-terminal amino acids (299-590) of hamster GADD34 (1N) or 536 N-terminal amino acids of hamster (121 C-terminal amino acid deletion) GADD34 ( 1C) was provided by D. Ron (University of Cambridge, UK). Adenoviruses expressing β-gal and GFP were purchased from the University of Michigan's Viral Vector Core and used.

<준비예 7> 조직학적 분석 및 면역형광 분석<Preparation Example 7> Histological analysis and immunofluorescence analysis

조직학적 분석은 L710 confocal microscope (Zeiss, Oberkochen, Germany)를 이용하여 분석하였으며, 포르말린으로 고정되고, 파라핀에 포매된 조직 절편을 hematoxylin and eosin(H&E) 염색을 이용하여 지질 축적을 분석하였다. 또한, UCP1 분석을 위해, iWAT를 마우스로부터 수득하고, 포르말린에 고정하고 파라핀에 포매하였다. 그 후 1차 항체로 4℃에서 24 시간동안 배양하고, 2차 항체와 반응 시킨 후 DAPI를 이용하여 핵을 염색하였다.Histological analysis was performed using an L710 confocal microscope (Zeiss, Oberkochen, Germany), and lipid accumulation was analyzed using hematoxylin and eosin (H&E) staining of formalin-fixed, paraffin-embedded tissue sections. In addition, for UCP1 analysis, iWAT was obtained from mice, fixed in formalin and embedded in paraffin. Thereafter, the cells were incubated with the primary antibody at 4° C. for 24 hours, reacted with the secondary antibody, and then stained the nuclei with DAPI.

<준비예 8> 포도당 및 인슐린 내성 확인<Preparation Example 8> Confirmation of glucose and insulin resistance

혈당은 IPGTT(glucose tolerance test)용 D-glucose를 2g/kg의 농도로 복강 주사한 후 0, 30, 60, 120에 Barozen glucometer(Handok, Seoul, Korea)을 이용하여 측정하였다. 인슐린 내성 검사(insulin tolerance test, IPITT)용 인슐린을 1 unit/kg의 농도로 복강주사한 후 동일한 방법으로 측정하였다.Blood glucose was measured using a Barozen glucometer (Handok, Seoul, Korea) at 0, 30, 60, and 120 after intraperitoneal injection of D-glucose for IPGTT (glucose tolerance test) at a concentration of 2 g/kg. Insulin for the insulin tolerance test (IPITT) was intraperitoneally injected at a concentration of 1 unit/kg and then measured in the same manner.

<준비예 9> 통계학적 분석<Preparation Example 9> Statistical analysis

통계학적 분석은 GraphPad Prism 6.0(GraphPad Inc., San Diego, CA, USA)를 이용하여 분석하였으며, 모든 값의 평균 ± SEM으로 표시하였다. 평균값 사이의 유의성은 two-tailed unpaired Student’s t-test로 평가하였으며, P 값이 0.05 이하(*) 및 0.01(**)이하일 때 유의한 것으로 간주하였다.Statistical analysis was performed using GraphPad Prism 6.0 (GraphPad Inc., San Diego, CA, USA), and all values were expressed as mean ± SEM. Significance between mean values was evaluated by two-tailed unpaired Student's t-test, and it was considered significant when the P value was less than 0.05 (*) and less than 0.01 (**).

<실시예 1> ER-스트레스에 따른 베이지색 지방 세포 분화 억제 확인<Example 1> Confirmation of suppression of beige adipocyte differentiation by ER-stress

베이지색 지방 생성에서 ER-스트레스의 역할을 확인하기 위하여, 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT)의 기질 혈관 분획 세포(stromal-vascular fraction cell, SVC)에 화학적 ER-스트레스 유도제인 tunicamycin(Tm) 및 thapsigargin(Tg)의 처리 유무에 따른 지방전구세포(preadipocytes)의 분화를 확인하였다.To confirm the role of ER-stress in beige adipogenesis, stromal-vascular fraction cells (SVC) of inguinal white adipose tissue (iWAT) were treated with the chemical ER-stress inducer tunicamycin ( Differentiation of preadipocytes was confirmed according to the presence or absence of Tm) and thapsigargin (Tg) treatment.

또한, 재조합 아데노바이러스 벡터를 이용하여, CHOP를 도입한 SVC에서 CHOP 도입에 따른 베이지색 지방 분화를 확인하였다.In addition, using a recombinant adenoviral vector, beige fat differentiation according to CHOP introduction was confirmed in SVC into which CHOP was introduced.

그 결과 도 1A에 나타낸 바와 같이, tunicamycin(Tm) 및 thapsigargin(Tg)는 베이지색 지방 생성을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였으며, UCP1 및 C/EBPα의 발현이 감소된 것을 확인하였고 UCP1 및 C/EBPα의 발현 감소와 동시에, ATF4 및 CHOP의 발현은 유의적으로 증가한 것을 확인하였다(도 1B 및 도 1C). 또한, SVC에 도입된 CHOP는 베이지색 지방세포 마커인 UCP1, COX8b, CIDEA 및 PGC-1α의 발현을 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 1D 및 도 1E). 또한, 도입된 CHOP에 의하여, 일반적으로 지방 형성에 관여하는 것으로 알려진 유전자인 PPARα, PPARγ 및 C/EBPα는 유의적으로 감소하였으나, C/EBPβ 및 CEBPγ에서는 유의적인 차이가 없었다. 또한, 도입된 CHOP는 UCP1 및 C/EBPα의 단백질 발현 또한 유의적으로 억제시켰으며, C/EBPβ는 억제하지 않았다. 상기의 결과로부터 ER-스트레스 및 ER-스트레스를 매개하는 CHOP 경로가, 베이지색 지방세포 분화를 억제시키는 것을 확인하였다.As a result, as shown in Figure 1A, it was confirmed that tunicamycin (Tm) and thapsigargin (Tg) significantly inhibited beige adipogenesis, and it was confirmed that the expression of UCP1 and C/EBPα was reduced, and UCP1 and C/EBPα were reduced. At the same time as EBPα expression decreased, it was confirmed that the expression of ATF4 and CHOP significantly increased (FIGS. 1B and 1C). In addition, it was confirmed that CHOP introduced into SVC significantly suppressed the expression of beige adipocyte markers UCP1, COX8b, CIDEA, and PGC-1α (FIGS. 1D and 1E). In addition, by the introduced CHOP, PPARα, PPARγ, and C/EBPα, which are generally known to be involved in adipogenesis, were significantly decreased, but there was no significant difference in C/EBPβ and CEBPγ. In addition, the introduced CHOP also significantly suppressed the protein expression of UCP1 and C/EBPa, but not C/EBPβ. From the above results, it was confirmed that ER-stress and the CHOP pathway mediated by ER-stress suppress beige adipocyte differentiation.

<실시예 2> ER-스트레스 감소에 따른 베이지색 지방 세포 분화 확인<Example 2> Confirmation of beige adipocyte differentiation according to ER-stress reduction

본 발명의 ER-스트레스 경감제로 알려진 화합물인 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA)의 베이지색 지방 세포 분화 촉진효과를 확인하기 위하여, 상기 실시예 1과 동일하게 SVC를 이용하여, ER-스트레스 경감제의 처리에 따른 베이지색 지방 세포 분화를 확인하였다.In order to confirm the effect of promoting the differentiation of beige adipocytes of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA), a compound known as an ER-stress reducer of the present invention, using SVC in the same manner as in Example 1, ER - Beige adipocyte differentiation according to treatment with a stress reliever was confirmed.

또한 ER-스트레스 감소에 따른 효과를 추가적으로 확인하기 위하여, 4-페닐부티레이트(4-phenylbutyrate, 4-PBA)에 대하여도 상기와 동일한 방법으로 베이지색 지방 세포 분화 촉진 효과를 확인하였다.In addition, in order to further confirm the effect of reducing ER-stress, the effect of 4-phenylbutyrate (4-PBA) on promoting differentiation of beige adipocytes was confirmed in the same manner as above.

그 결과, 도 2A에 나타낸 바와 같이, ER-스트레스 유도제와 대조적으로, TUDCA가 처리된 군에서는 베이지색 지방 세포 분화 마커인 열 발생 프로그래밍 전사 복합체인, UCP1, COX8b, CIDEA, PRDM16, PGC-1α 및 C/EBPα의 발현이 유의적으로 증가한 것을 확인하였다. 또한, CHOP의 발현이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 2B).As a result, as shown in FIG. 2A, in contrast to the ER-stress inducer, in the TUDCA-treated group, the thermogenic programming transcription complex, UCP1, COX8b, CIDEA, PRDM16, PGC-1α and It was confirmed that the expression of C/EBPa was significantly increased. In addition, it was confirmed that the expression of CHOP was significantly decreased (Fig. 2B).

또한, 추가적으로 확인한 4-PBA에서도 상기의 TUDCA와 유사하게 베이지색 지방 분화가 촉진되었으며(도 2C), UCP1의 mRNA 및 단백질의 발현을 유의적으로 증가하고, CHOP의 단백질 발현이 유의적으로 억제된 것을 확인하였다(도 2D 및 도 2E). 상기의 결과를 바탕으로, ER-스트레스를 감소시키는 것이, 베이지색 지방 세포의 분화를 활성화 시키는 것을 확인하였다.In addition, 4-PBA, which was additionally confirmed, promoted beige fat differentiation similarly to the above TUDCA (Fig. 2C), significantly increased mRNA and protein expression of UCP1, and significantly suppressed CHOP protein expression. It was confirmed (FIGS. 2D and 2E). Based on the above results, it was confirmed that reducing ER-stress activates the differentiation of beige adipocytes.

<실시예 3> 베이지색 지방 세포 분화 초기 ER-스트레스 감소 영향 확인<Example 3> Confirmation of the effect of reducing ER-stress in the early stage of beige adipocyte differentiation

본 발명의 ER-스트레스/UPR 신호전달 및 베이지색 지방 생성과의 관련성을 확인하기 위하여, 베이지색 지방세포 분화 과정에서 UPR 유전자의 발현 양상을 확인하고자 하였다. 또한, 본 발명의 TUDCA가 베이지색 지방 세포 분화의 초기 단계에 영향을 미치는지 확인하고자, 분화 유도 전 1일(day -1)일, 분화 당일 (Day 0) 및 분화 후 3일 (Day 3)에 TUDCA를 각각 처리하고 분화 과정에서 분화와 관련된 마커들의 발현을 확인하였다.In order to confirm the relationship between ER-stress/UPR signaling and beige adipogenesis of the present invention, the expression pattern of the UPR gene was examined during the differentiation of beige adipocytes. In addition, in order to confirm whether the TUDCA of the present invention affects the early stage of beige adipocyte differentiation, on day 1 before induction of differentiation (day -1), on the day of differentiation (Day 0), and on day 3 after differentiation (Day 3) TUDCA was treated, respectively, and the expression of markers related to differentiation was confirmed during the differentiation process.

먼저 베이지색 지방세포 분화 과정에서 UPR 유전자의 발현 양상을 확인하였다. ATF4, CHOP 및 ATF6의 mRNA 발현이 분화 2일차 까지는 유의적으로 감소되어 있었으나, 분화 후 6일 이후부터 mRNA의 발현이 증가하는 것을 확인하였다(도 3A). 이에 베이지색 지방세포의 분화 과정 초기단계에서 소포체 스트레스 관련 UPR 유전자의 감소가 중요한 역할을 할 것으로 추정하였다. 이와 반대로, UCP1의 발현은 분화 후 6일째부터 증가하는 것을 확인하였으며, perilipin 및 VDAC1은 분화 2일차부터 증가하는 것을 확인하였다(도 3B). 이는 베이지색 지방세포의 분화가 본 발명의 실험결과에서 제대로 수행되었다는 것을 의미한다. First, the expression pattern of the UPR gene was confirmed in the process of beige adipocyte differentiation. Although the mRNA expressions of ATF4, CHOP, and ATF6 were significantly decreased until the second day of differentiation, it was confirmed that mRNA expression increased from day 6 after differentiation (FIG. 3A). Therefore, it was assumed that the reduction of the UPR gene related to endoplasmic reticulum stress would play an important role in the early stage of the differentiation process of beige adipocytes. On the contrary, it was confirmed that the expression of UCP1 increased from the 6th day after differentiation, and perilipin and VDAC1 increased from the 2nd day of differentiation (Fig. 3B). This means that the differentiation of beige adipocytes was properly performed in the experimental results of the present invention.

이런 결과를 바탕으로 베이지색 지방세포의 분화 초기단계에 소포체 스트레스를 감소시킬 경우 분화를 촉진시킬 수 있을 것이라는 가설을 세웠으며 이를 증명하기 위해 실험을 진행하였다. 베이지색 지방 분화과정에서 분화 하루 전 (Day -1), 분화와 동시에 (Day 0), 그리고 분화 3일 후 (Day 3)에 TUDCA를 처리하고 베이지색 지방세포의 분화를 확인하였다. 도 3C에서 보이듯 분화 초기인 Day -1, 0에 TUDCA를 처리하면 베이지색 분화가 현저히 촉진되지만 분화 3일후에 처리한 경우 그 효과가 감소함을 확인할 수 있었다. 마찬가지로 분화 초기(Day -1 day 및 0)에 TUDCA를 처리한 경우 UPC1의 발현이 현저히 증가함을 확인하였으나, 3일 후에 처리할 경우 효과가 감소함을 확인하였다(도 3D).Based on these results, it was hypothesized that reducing endoplasmic reticulum stress in the early stage of differentiation of beige adipocytes would promote differentiation, and experiments were conducted to prove this. In the process of beige adipocyte differentiation, TUDCA was treated one day before differentiation (Day -1), simultaneously with differentiation (Day 0), and 3 days after differentiation (Day 3), and differentiation of beige adipocytes was confirmed. As shown in FIG. 3C, when TUDCA was treated on Days -1 and 0, which are the initial stages of differentiation, beige differentiation was significantly promoted, but when treated 3 days after differentiation, it was confirmed that the effect was reduced. Similarly, when TUDCA was treated at the beginning of differentiation (Day -1 and Day 0), it was confirmed that the expression of UPC1 significantly increased, but when treated after 3 days, the effect was confirmed to decrease (Fig. 3D).

상기의 결과를 토대로, 베이지색 지방의 생성과정에서 베이지색 지방 분화 초기 단계에서의 UPR 및 CHOP의 감소가 중요하며, 결과적으로 ER-스트레스를 분화 초기에 감소시켜 이들 유전자의 발현을 억제함으로써 베이지색 지방의 분화를 촉진한다는 것을 확인하였다.Based on the above results, the reduction of UPR and CHOP in the early stage of beige fat differentiation is important in the process of generating beige fat, and as a result, it is important to reduce ER-stress in the early stage of differentiation to inhibit the expression of these genes, resulting in beige It was confirmed that it promotes differentiation of fat.

<실시예 4> TUDCA의 투여에 따른 고지방 식이 마우스에서의 효과 확인<Example 4> Confirmation of the effect of TUDCA in high-fat diet mice

<4-1> TUDCA의 투여에 따른 지질 축적 억제 확인<4-1> Confirmation of inhibition of lipid accumulation by administration of TUDCA

본 발명의 베이지색 지방세포 분화 촉진에 따른 마우스 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT)의 갈변(browning) 촉진효과를 확인하고자 하였다. 구체적으로, 상기 준비예 2의 고지방 식이(high-fat diet, HFD) 마우스를 이용하였다. 구체적으로 상기 HFD 식이를 섭취한 마우스에, HFD 급여 18주 후 추가로 3주 동안 TUDCA를 투여하였다. 그 후 마우스의 체중 및 식이섭취량을 분석하고, 실험 종료시점에서 마우스를 인도적으로 희생하여, TUDCA의 투여에 따른 효과를 확인하였다.The present invention was intended to confirm the browning promotion effect of mouse inguinal white adipose tissue (iWAT) according to the promotion of beige adipocyte differentiation. Specifically, the high-fat diet (high-fat diet, HFD) mice of Preparation Example 2 were used. Specifically, TUDCA was administered to mice fed the HFD diet for an additional 3 weeks after 18 weeks of HFD feeding. Thereafter, the body weight and food intake of the mice were analyzed, and at the end of the experiment, the mice were humanely sacrificed to confirm the effect of TUDCA administration.

그 결과, TUDCA를 투여한 마우스 군에서는 대조군과 비교하여, 체중이 유의적으로 감소하였으며(도 4A), 식이섭취량의 변화에 유의적인 차이가 없어(도 4B), 본 발명의 TUDCA가 식이 섭취량의 변화 없이도 효과적으로 체중을 감소시키는 것을 확인하였다.As a result, in the mouse group administered with TUDCA, the body weight decreased significantly compared to the control group (FIG. 4A), and there was no significant difference in the change in dietary intake (FIG. 4B). It was confirmed that the body weight was effectively reduced without any change.

또한, 실험 종료 후 희생된 마우스의 iWAT, 부고환 백색 지방 조직(epididymal white adipose tissue, eWAT) 및 간 조직의 조직 중량을 확인한 결과, 본 발명의 TUDCA를 투여한 마우스 군에서는 iWAT, eWAT 및 간 조직의 중량이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 4C). 또한 간 조직 내 지방축적이 TUDCA의 투여로 감소한 것을 확인하였다(도 4D). 따라서, 본 발명의 TUDCA가 고지방 식이의 급여에 따른 백색 조직 및 간 조직에서의 지질 축적을 억제시키는 것을 확인하였다.In addition, as a result of confirming the tissue weight of iWAT, epididymal white adipose tissue (eWAT), and liver tissue of the sacrificed mouse after the experiment, in the mouse group administered with TUDCA of the present invention, iWAT, eWAT and liver tissue It was confirmed that the weight was significantly reduced (Fig. 4C). In addition, it was confirmed that the fat accumulation in the liver tissue was reduced by the administration of TUDCA (FIG. 4D). Therefore, it was confirmed that the TUDCA of the present invention inhibits lipid accumulation in white tissue and liver tissue following feeding of the high-fat diet.

<4-2> TUDCA의 투여에 따른 지질 대사 조절 확인<4-2> Confirmation of lipid metabolism regulation by administration of TUDCA

본 발명의 TUDCA의 투여에 따른 포도당 흡수, 인슐린 저항성, 지방 대사와 관련된 인자들을 조절하는지 확인하고자 하였다. 구체적으로 상기 실시예 4-1에서 희생된 마우스를 이용하여, 공복 혈당, 포도당 저항성 및 인슐린 저항성을 평가하고, 베이지색 지방 생성에 따른 iWAT의 갈변을 활성화 하는지 확인하였다.It was investigated whether the factors related to glucose absorption, insulin resistance, and fat metabolism were regulated by the administration of TUDCA according to the present invention. Specifically, fasting blood glucose, glucose resistance, and insulin resistance were evaluated using the mice sacrificed in Example 4-1, and it was confirmed whether browning of iWAT was activated according to beige adipogenesis.

그 결과, 도 4E에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 TUDCA를 투여한 마우스에서는 공복 혈당이 유의적으로 감소하고, 포도당 저항성(GTT) 및 인슐린 저항성(ITT)이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 4F 및 도 4G).As a result, as shown in FIG. 4E, it was confirmed that fasting blood glucose was significantly reduced, and glucose resistance (GTT) and insulin resistance (ITT) were significantly reduced in mice administered with TUDCA of the present invention (FIG. 4F and Figure 4G).

또한, iWAT의 갈변을 확인한 결과, 대조군과 비교하여, TUDCA를 투여한 군에서는 UCP1 및 C/EBPα의 mRNA 및 단백질 발현이 유의적으로 증가하는 것을 확인하였으며(도 4H 및 도 4I) , eIF2α, IRE1α, cleaved ATF6α 및 CHOP의 단백질 발현이 유의적으로 감소하는 것을 확인하였다(도 4I). 상기 실시예 4-1 및 4-2의 결과를 토대로, 본 발명의 TUDCA의 투여가 ER-스트레스를 감소시켜, 고지방 식이를 급여한 마우스에서, 베이지색 지방 세포의 생성을 활성화 하는 것을 확인하였다.In addition, as a result of confirming the browning of iWAT, it was confirmed that the mRNA and protein expressions of UCP1 and C/EBPα increased significantly in the group administered with TUDCA compared to the control group (FIG. 4H and FIG. 4I), eIF2α, IRE1α , it was confirmed that the protein expression of cleaved ATF6α and CHOP significantly decreased (FIG. 4I). Based on the results of Examples 4-1 and 4-2, it was confirmed that administration of TUDCA of the present invention reduces ER-stress and activates the production of beige adipocytes in mice fed a high-fat diet.

<실시예 5> 사전 TUDCA의 투여에 따른 지질 대사 조절 확인<Example 5> Confirmation of regulation of lipid metabolism according to prior administration of TUDCA

상기 실시예 3 및 실시예 4의 결과를 바탕으로 소포체 스트레스의 감소가 분화초기 또는 비만과정의 초기에 보다 더 중요할 것으로 가설을 제기하였다. 즉 HFD HFD 급여후에 비하여 급여 전 TUDCA의 투여가, iWAT의 갈변을 보다 더 향상시키고, HFD로 인한 대사 장애의 지연을 보다 효과적으로 억제시킬 수 있는지 확인하고자 하였다. 구체적으로, 마우스에 HFD를 급여하기 3주전부터 실험종료 시점까지, 매일 TUDCA를 투여하였으며, 그 후 상기 실시예 4와 동일한 방법으로, HFD 급여 전 TUDCA의 투여 효과를 확인하고자 하였다.Based on the results of Example 3 and Example 4, it was hypothesized that the reduction of endoplasmic reticulum stress would be more important in the early stages of differentiation or obesity. In other words, compared to HFD after HFD feeding, the administration of TUDCA before feeding improved the browning of iWAT and more effectively suppressed the delay in metabolic disorders caused by HFD. Specifically, TUDCA was administered to mice every day from 3 weeks before feeding the HFD to the end of the experiment, and then, in the same manner as in Example 4, the effect of TUDCA administration before feeding the HFD was confirmed.

그 결과, TUDCA를 HFD 급여 전에 투여하면, 대조군과 비교하여 체중 증가를 유의적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 5A) 또한, TUDCA의 사전 투여로, 조직의 크기 및 무게, iWAT 및 부고환 백색 지방 조직(epididymal white adipose tissue, eWAT)의 백색 지방 조직을 감소시키는 것을 확인하였으며(도 5B), 지방 조직에서 지방세포의 크기가 감소한 것을 확인하였다(도 5C) 또한, TUDCA의 처리로, 공복 혈당이 감소하고, 포도당 저항성 및 인슐린 저항성을 감소시키는 것을 확인하였다(도 5D, 도 5E 및 도 5F).As a result, it was confirmed that when TUDCA was administered before HFD feeding, weight gain was significantly inhibited compared to the control group (FIG. 5A). In addition, with prior administration of TUDCA, tissue size and weight, iWAT and epididymal white adipose tissue It was confirmed that white adipose tissue of (epididymal white adipose tissue, eWAT) was reduced (FIG. 5B), and it was confirmed that the size of adipocytes in adipose tissue was reduced (FIG. 5C). In addition, treatment with TUDCA reduced fasting blood sugar. and reduced glucose resistance and insulin resistance (Fig. 5D, Fig. 5E and Fig. 5F).

마우스의 직장 온도를 확인한 결과, TUDCA를 사전 투여한 마우스에서 직장 온도가 유의적으로 증가하였으며(도 5G), iWAT의 직경이 감소하고, 지방세포의 밀도가 증가하며 UCP1 양성 세포를 현저히 증가시키는 것을 확인하였다(도 5H 및 도 5I). 또한, UCP1 및 C/EBPα의 발현은 TUDCA의 사전 투여로 유의적으로 증가하였으나, ER-스트레스 및 UPR 신호 전달 경로인 CHOP, eIF2α, ATF6α 및 IRE1α는 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(도 5J 및 도 5K).As a result of confirming the rectal temperature of the mouse, the rectal temperature significantly increased in mice pre-administered with TUDCA (FIG. 5G), and the diameter of iWAT decreased, the density of adipocytes increased, and the number of UCP1-positive cells significantly increased. confirmed (Fig. 5H and Fig. 5I). In addition, the expression of UCP1 and C/EBPa was significantly increased by pre-administration of TUDCA, but it was confirmed that ER-stress and UPR signal transduction pathways CHOP, eIF2α, ATF6α, and IRE1α were significantly decreased (FIG. 5J and FIG. 5K).

따라서, 본 발명은 소포체 스트레스가, 베이지색 지방 세포의 분화를 억제하는 것을 확인하였으며, 소포체 스트레스로, 베이지색 지방 세포의 분화와 관련된, 열 발생 복합체의 발현이 감소하는 것을 최초 규명 하였다. 이에 따라, 소포체 스트레스를 감소시키는 TUDCA를 소포체 스트레스가 유도된 지방 세포에 처리하면, 소포체 스트레스 반응인 UPR 경로의 인자들의 발현이 유의적으로 감소하고, UCP1 및 열 발생 복합체와 관련된 인자들의 발현이 증가하여, 베이지색 지방 세포의 분화가 촉진되는 것을 확인하였다. 또한, 본 발명의 TUDCA를 처리한 고지방 식이 마우스에서, 체중이 감소하고, 대사이상이 개선되며, 지방 조직 내 베이지색 지방 세포의 증가 및 백색 지방 조직의 크기 및 밀도가 감소하는 것을 확인하여, 소포체 스트레스로 유도된 대사성 질환의 개선 효과를 확인하였다. 특히 비만 과정이 시작되기 전, 즉 고지방식이를 섭취하기 전에 TUDCA를 선 처리할 경우 베이지색지방의 분화를 보다 효과적으로 촉진할 수 있다는 점을 확인하였다. 또한, 비만이 생성되기 전에 TUDCA를 처리할 경우 보다 효과적으로 베이지색 지방세포의 분화를 촉진할 수 있다는 것을 확인하였다.Therefore, the present invention confirmed that endoplasmic reticulum stress suppresses the differentiation of beige adipocytes, and first identified that endoplasmic reticulum stress reduces the expression of a thermogenic complex associated with beige adipocyte differentiation. Accordingly, when TUDCA, which reduces endoplasmic reticulum stress, is treated with endoplasmic reticulum stress-induced adipocytes, the expression of factors of the UPR pathway, which is an endoplasmic reticulum stress response, is significantly reduced, and the expression of factors related to UCP1 and the thermogenic complex is increased. Thus, it was confirmed that the differentiation of beige adipocytes was promoted. In addition, in mice treated with TUDCA of the present invention on a high-fat diet, it was confirmed that body weight was reduced, metabolic abnormalities were improved, and beige fat cells in adipose tissue were increased and the size and density of white adipose tissue were decreased. The improvement effect of metabolic diseases induced by stress was confirmed. In particular, it was confirmed that the differentiation of beige fat can be promoted more effectively if TUDCA is pre-treated before the obesity process begins, that is, before ingestion of a high-fat diet. In addition, it was confirmed that the differentiation of beige adipocytes can be more effectively promoted when TUDCA is treated before obesity is generated.

Claims (31)

타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.A pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. 제 1항에 있어서,
상기 대사성 질환은 소포체 스트레스(Endoplasmic reticulum stress, ER stress)로 유도된 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The metabolic disease is induced by endoplasmic reticulum stress (ER stress), a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은, 베이지색 지방(beige adipocytes)세포의 형성을 증가시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition is to increase the formation of beige adipocytes cells, a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 3항에 있어서,
상기 베이지색 지방 세포의 형성은, 열 발생 전사 복합체의 발현으로 유도되는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 3,
The formation of the beige adipocytes is induced by the expression of a thermogenic transcription complex, a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은 열 발생 전사 복합체의 발현을 증가시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition is to increase the expression of the thermogenic transcription complex, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 5항에 있어서,
상기 열 발생 전사 복합체는, uncoupling protein 1(UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B(COX8b), PR domain containing 16(PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha(PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α(C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β(C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha(PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1(VDAC1) 및 Cell Death Inducing DFFA Like Effector A(CIDEA)로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 5,
The thermogenic transcription complex includes uncoupling protein 1 (UCP1), cytochrome c oxidase subunit 8B (COX8b), PR domain containing 16 (PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha (PPARα ), Ccaat-enhancer-binding proteins α (C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β (C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha (PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent Anion-selective channel 1 (VDAC1) and a factor selected from the group consisting of Cell Death Inducing DFFA Like Effector A (CIDEA), a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은 소포체 스트레스 인자의 발현을 억제시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition is to suppress the expression of the endoplasmic reticulum stress factor, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 7항에 있어서,
상기 소포체 스트레스는 미접힘 단백질 반응(unfolded protein response, UPR)을 유도하는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 7,
The endoplasmic reticulum stress is to induce an unfolded protein response (UPR), a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 7항에 있어서,
상기 소포체 스트레스 인자는 PKR-like ER kinase(PERK), inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α), activating transcription factor 6α(ATF6α), activating transcription factor 4(ATF4), eukaryotic initiation factor 2α(eIF2α) 및 C/EBP homologous protein(CHOP)로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 7,
The endoplasmic reticulum stress factors are PKR-like ER kinase (PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), activating transcription factor 6α (ATF6α), activating transcription factor 4 (ATF4), eukaryotic initiation factor 2α (eIF2α) and C/EBP A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases, which is a factor selected from the group consisting of homologous protein (CHOP).
제 1항에 있어서,
상기 조성물은, 체중을 감소시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition is to reduce body weight, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은, 조직 내 지방 세포의 크기 또는 밀도를 감소시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition, to reduce the size or density of fat cells in the tissue, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 11항에 있어서,
상기 조직은 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT), 부고환 백색 지방 조직(epididymal white adipose tissue, eWAT) 또는 간(liver) 조직인 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 11,
The tissue is inguinal white adipose tissue (iWAT), epididymal white adipose tissue (eWAT) or liver tissue, which is a pharmaceutical composition for preventing or treating metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은, 대사성 질환으로 유도된 대사이상을 억제시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition is to inhibit metabolic disorders induced by metabolic diseases, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 13항에 있어서,
상기 대사이상은 포도당 저항성 또는 인슐린 저항성이 증가한 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 13,
The metabolic abnormality is glucose resistance or insulin resistance is increased, the pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 조성물은, 공복 혈당을 감소시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The composition, to reduce fasting blood sugar, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 1항에 있어서,
상기 대사성 질환은 비만(obesity), 제 1형 당뇨병(type 1 diabetes), 제 2형 당뇨병(type 2 diabetes), 저혈당증(hypoglycemia), 고콜레스테롤혈증(hypercholesterinemia), 고지혈증(hyperlipidemia), 혈색소증(Hemochromatosis), 아밀로이드증(amyloidsis) 및 포르피린증(porphyria)으로 이루어진 군에서 선택된 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
According to claim 1,
The metabolic disease is obesity, type 1 diabetes, type 2 diabetes, hypoglycemia, hypercholesterinemia, hyperlipidemia, hemochromatosis , Amyloidosis (amyloidsis) and porphyria (porphyria) selected from the group consisting of, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 대사성 질환(metabolic disease)의 예방 또는 개선용 식품조성물.A food composition for preventing or improving metabolic disease, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. 타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 분화 촉진용 조성물.A composition for promoting differentiation of beige adipocytes, comprising tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. 제 18항에 있어서,
상기 조성물은, 세포 내 uncoupling protein 1(UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B(COX8b), PR domain containing 16(PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha(PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α(C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β(C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha(PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1(VDAC1) 및 Cell Death Inducing DFFA Like Effector A(CIDEA)로 이루어진 군에서 선택된 인자의 발현을 증가시키는, 것인 조성물.
According to claim 18,
The composition contains intracellular uncoupling protein 1 (UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B (COX8b), PR domain containing 16 (PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha (PPARα) , Ccaat-enhancer-binding proteins α (C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β (C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha (PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion A composition that increases the expression of a factor selected from the group consisting of -selective channel 1 (VDAC1) and Cell Death Inducing DFFA Like Effector A (CIDEA).
제 18항에 있어서,
상기 조성물은, 세포 내 PKR-like ER kinase(PERK), inositol-requiring enzyme 1α(IRE1α), activating transcription factor 6α(ATF6α), activating transcription factor 4(ATF4), eukaryotic initiation factor 2α(eIF2α) 및 C/EBP homologous protein(CHOP)로 이루어진 군에서 선택된 인자의 발현을 감소시키는 것인, 조성물.
According to claim 18,
The composition contains intracellular PKR-like ER kinase (PERK), inositol-requiring enzyme 1α (IRE1α), activating transcription factor 6α (ATF6α), activating transcription factor 4 (ATF4), eukaryotic initiation factor 2α (eIF2α) and C/ To reduce the expression of a factor selected from the group consisting of EBP homologous protein (CHOP), the composition.
제 18항에 있어서,
상기 분화는 덱사메타손(dexamethasone), 3-이소부틸-1-메틸크산틴(3-isobutyl-1-methylxanthine), 인슐린(insulin), 인도메타신(indomethacin), 3,3‘-트리요오드-L-티로닌(3,3 ′,5-triiodo-L-thyronine) 및 로시글리타존(rosiglitazone)으로 이루어진 군에서 선택된 화합물로 유도되는 것인, 조성물.
According to claim 18,
The differentiation is dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine, insulin, indomethacin, 3,3'-triiodine-L- A composition derived from a compound selected from the group consisting of tyronine (3,3 ',5-triiodo-L-thyronine) and rosiglitazone.
타우로우루소디옥시콜릭산(tauroursodeoxycholic acid, TUDCA) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 베이지색 지방(beige adipocytes) 세포의 분화가 억제되고, 열 발생 전사 복합체의 발현이 억제된 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.Containing tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient, the differentiation of beige adipocytes cells is inhibited, and the expression of the thermogenic transcription complex is inhibited. A pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases. 제 22항에 있어서,
상기 조성물은 열 발생 전사 복합체의 발현을 증가시키는 것인, 조성물.
23. The method of claim 22,
Wherein the composition increases the expression of a thermogenic transcription complex.
제 23항에 있어서,
상기 열 발생 전사 복합체는, uncoupling protein 1(UCP1), Cytochrome c oxidase subunit 8B(COX8b), PR domain containing 16(PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma(PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha(PPARα), Ccaat-enhancer-binding proteins α(C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β(C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha(PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent anion-selective channel 1(VDAC1) 및 Cell Death Inducing DFFA Like Effector A(CIDEA)로 이루어진 군에서 선택된 인자인 것인, 조성물.
24. The method of claim 23,
The thermogenic transcription complex includes uncoupling protein 1 (UCP1), cytochrome c oxidase subunit 8B (COX8b), PR domain containing 16 (PRDM16), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ), Peroxisome proliferator-activated receptor gamma alpha (PPARα ), Ccaat-enhancer-binding proteins α (C/EBPα), Ccaat-enhancer-binding proteins β (C/EBPβ), Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1 alpha (PGC-1α), Perilipin, Voltage-dependent A composition that is a factor selected from the group consisting of anion-selective channel 1 (VDAC1) and Cell Death Inducing DFFA Like Effector A (CIDEA).
제 22항에 있어서,
상기 조성물은, 체중을 감소시키는 것인, 조성물.
23. The method of claim 22,
Wherein the composition reduces body weight, the composition.
제 22항에 있어서,
상기 조성물은, 조직 내 지방 세포의 크기 또는 밀도를 감소시키는 것인, 조성물.
23. The method of claim 22,
Wherein the composition reduces the size or density of adipocytes in tissues.
제 26항에 있어서,
상기 조직은 서혜부 백색 지방 조직(inguinal white adipose tissue, iWAT), 부고환 백색 지방 조직(epididymal white adipose tissue, eWAT) 또는 간(liver) 조직인 것인, 조성물.
27. The method of claim 26,
Wherein the tissue is inguinal white adipose tissue (iWAT), epididymal white adipose tissue (eWAT) or liver tissue.
제 22항에 있어서,
상기 조성물은, 대사성 질환으로 유도된 대사이상을 억제시키는 것인, 조성물.
23. The method of claim 22,
Wherein the composition is to inhibit metabolic disorders induced by metabolic diseases, the composition.
제 28항에 있어서,
상기 대사이상은 포도당 저항성 또는 인슐린 저항성이 증가한 것인, 조성물.
29. The method of claim 28,
The metabolic abnormality is that glucose resistance or insulin resistance is increased, the composition.
제 22항에 있어서,
상기 조성물은, 공복 혈당을 감소시키는 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
23. The method of claim 22,
The composition, to reduce fasting blood sugar, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
제 22항에 있어서,
상기 대사성 질환은 비만(obesity), 제 1형 당뇨병(type 1 diabetes), 제 2형 당뇨병(type 2 diabetes), 저혈당증(hypoglycemia), 고콜레스테롤혈증(hypercholesterinemia), 고지혈증(hyperlipidemia), 혈색소증(Hemochromatosis), 아밀로이드증(amyloidsis) 및 포르피린증(porphyria)으로 이루어진 군에서 선택된 것인, 대사성 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
23. The method of claim 22,
The metabolic disease is obesity, type 1 diabetes, type 2 diabetes, hypoglycemia, hypercholesterinemia, hyperlipidemia, hemochromatosis , Amyloidosis (amyloidsis) and porphyria (porphyria) selected from the group consisting of, a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of metabolic diseases.
KR1020220013470A 2022-01-28 2022-01-28 Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient Active KR102815586B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220013470A KR102815586B1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220013470A KR102815586B1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230116485A true KR20230116485A (en) 2023-08-04
KR102815586B1 KR102815586B1 (en) 2025-06-02

Family

ID=87568564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220013470A Active KR102815586B1 (en) 2022-01-28 2022-01-28 Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102815586B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008513465A (en) * 2004-09-15 2008-05-01 ザ プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ ER stress reduction in the treatment of obesity and diabetes
KR20120099324A (en) * 2011-02-08 2012-09-10 차의과학대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for preventing or treating obesity comprising tauroursodeoxycholic acid or its salt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008513465A (en) * 2004-09-15 2008-05-01 ザ プレジデント アンド フェロウズ オブ ハーバード カレッジ ER stress reduction in the treatment of obesity and diabetes
KR20120099324A (en) * 2011-02-08 2012-09-10 차의과학대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition for preventing or treating obesity comprising tauroursodeoxycholic acid or its salt

Also Published As

Publication number Publication date
KR102815586B1 (en) 2025-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9573919B2 (en) Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) activator, and drugs, supplements, functional foods and food additives using the same
JP2007517025A (en) Treatment of obesity and metabolic syndrome using tanshinone derivatives that increase metabolic activity
KR101269208B1 (en) Composition comprising sauchinone as an active ingredient for preventing or treating insulin resistance
KR102815586B1 (en) Composition for promoting differentiation of beige fat and treating metabolic diseases containing TUDCA as an active ingredient
JP2016027012A (en) Ucp-1 expression promoter
KR101882492B1 (en) Composition for appetite control containing ferulic aicd or pharmaceutically acceptable salts thereof as and active ingredient
KR101683344B1 (en) Composition comprising carnosic acid for preventing or improving menopausal symptoms
KR20200016640A (en) Composition for inhibiting osteoclast differentiation comprising gold compound as an active ingredient
JP6553375B2 (en) UCP-1 expression promoter
EP3260121A1 (en) Composition for preventing, alleviating or treating metabolic diseases, containing amodiaquine as active ingredient
KR102465894B1 (en) Composition for preventing, ameliorating or treating bone disease comprising salvianolic acid as effective component
KR20150056348A (en) A food composition for preventing obesity or a pharmaceutical composition for treating obesity without side effects through simultaneous increase of lipolysis and heat generation by 3,3&#39;-diindolylmethane
KR20120058047A (en) Pharmaceutical composition for preventing and treating obesity comprising sphingosine-1-phosphate
KR101898610B1 (en) Fetal reprogramming of PPARδ agonists
KR102171141B1 (en) Composition for preventing, treating, or improving obesity comprising the peptides derived from LGI3 as the active ingredients
WO2009143763A1 (en) The use of tanshinone iia in preparing medicine for treating obesity and insulin resistance
KR101476738B1 (en) Agent for improving insulin resistance
KR20120048203A (en) Composition for prevention and treatment of obesity and metabolic diseases comprising benzyl isothiocyanate
KR20120061016A (en) Composition for prevention and treatment of obesity and metabolic diseases comprising sulforaphane
KR102499338B1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating Alzheimer&#39;s disease
KR20140019074A (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating obesity or metabolic disease comprising prunetin as an active ingredient
JP2014148474A (en) Glp-1 secretion promoter
KR20240022999A (en) Composition for the prevention or treatment of metabolic inflammatory diseases comprising an eIF2α and its downstream signaling pathway modulator as an active ingredient
KR20190125068A (en) A composition for preventing or improving obesity or obesity-related disease comprising 6&#39;-O-acetyl mangiferin
WO2015199097A1 (en) Ucp-1 expression promoter

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20220128

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20240214

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20241023

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

PX0701 Decision of registration after re-examination

Patent event date: 20250320

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event code: PX07013S01D

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20250528

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20250528

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration