• BMB Reports
• /
• 제42권6호
• /
• pp.338-343
• /
• 2009

The Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway alters adipocyte differentiation by inhibiting adipogenic gene expression. $\beta$-catenin plays a central role in the Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway. In this study, we revealed that tumour necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$), a potential negative regulator of adipocyte differentiation, inhibits porcine adipogenesis through activation of the Wnt/$\beta$-catenin signaling pathway. Under the optimal concentration of TNF-$\alpha$, the intracellular $\beta$-catenin protein was stabilized. Thus, the intracellular lipid accumulation of porcine preadipocyte was suppressed and the expression of important adipocyte marker genes, including peroxisome proliferator-activated receptor-$\gamma$ (PPAR$\gamma$) and CCAAT/enhancer binding protein-$\alpha$ (C/EBP$\alpha$), were inhibited. However, a loss of $\beta$-catenin in porcine preadipocytes enhanced the adipogenic differentiation and attenuated TNF-$\alpha$ induced anti-adipogenesis. Taken together, this study indicated that TNF-$\alpha$ inhibits adipogenesis through stabilization of $\beta$-catenin protein in porcine preadipocytes.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제63권4호
• /
• pp.919-933
• /
• 2021

We hypothesized that the unsaturated fatty acid palmitoleic acid (POA) could promote the expression of adipogenic/lipogenic genes in bovine skeletal muscle satellite cells (BSCs). The BSCs were cultured in a growth medium containing 10% fetal bovine serum. When the cells reached 80%-90% confluence, we used the differentiation medium with 5% horse serum for differentiation for 96 h. The differentiation medium contained 50 µM, 100 µM and 200 µM POA. Control BSC were cultured only in differentiation media. Compared with the control BSC, the POA BSC significantly up-regulated the expression of paired box 3 (Pax3) and paired box 7 (Pax7) and down-regulated myogenin gene expression (p < 0.01), which indicates a depression in muscle fiber development. However, all POA treatments up-regulated the expression of the adipocyte transcription factors peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ), CCAAT/enhancer-binding protein alpha and beta (C/EBP α and C/EBP β), and other genes (p < 0.01) and increased the expression of PAT-family proteins and the concentration of adiponectin in the media. These results indicate that POA can convert part of BSCs into adipocytes.

• 생명과학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.69-78
• /
• 2013

왕머루(Vitis amurensis Rupreche)는 아시아 지역에서 자생하는 포도의 한 종류로서 항산화, 항염증, 뇌신경보호, 신생혈관 억제능 등의 생리활성이 알려져 있다. 왕머루의 뿌리는 한국에서 전통적인 약재로 사용되어왔으나 그 생리활성에 대해서는 보고된 바가 적다. 이에 본 연구에서는 머루근 MeOH 추출물(VARM)과 그 용매 분획물이 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 분석하였다. 그 결과 VARM은 3T3-L1 preadipocyte의 지방 세포로의 분화, 지방 축적, 중성 지방 생성량을 독성 없이 농도의존적으로 유의적으로 억제시켰다. 활성 물질의 규명을 위해 VARM으로부터 dichloromethane ($CH_2Cl_2$), ethyl acetate (EtOAc), n-butanol (n-BuOH), 그리고 물($H_2O$) 층의 순서로 용매 분획을 실시한 후 지방 생성에 미치는 영향을 분석한 결과 $H_2O$ 층을 제외한 모든 분획물에서 지방 생성 억제능이 관찰되었으며 특히 $CH_2Cl_2$ 층 분획물이 가장 강력한 항비만 활성을 보였고 이는 주요 지방 생성 전사 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현 조절에 의한 것으로 판단된다. 또한 머루근의 항비만 활성을 보유한 활성 물질을 분리한 결과 oleanolic acid가 주요 물질 중의 하나로 나타났다. 이러한 결과는 머루근의 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 주요 활성 물질의 하나로 oleanolic acid를 확인하였다.

• 생명과학회지
• /
• 제21권9호
• /
• pp.1301-1309
• /
• 2011

비만은 중성지방이 체내에 과잉으로 축적되어 지방 본래의 에너지 저장과 대사조절의 기능을 정상적으로 하지 못하는 상태를 말한다. 본 연구진은 siRNA 방법을 이용하여 Wingless-type MMTV integration site (WNT)/${\beta}$-catenin pathway에 의한 지방축적 조절에서 중요한 역할을 하는 유전자를 확인하고자 하였다. WNT/${\beta}$-catenin pathway에 속한 유전자 중 ${\beta}$-catenin을 siRNA기법을 통하여 knock down 한 후 adipogenesis의 핵심 조절자인 peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)${\gamma}$, CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP)${\alpha}$의 mRNA와 단백질 발현 변화를 확인해 보았다. 그 결과 ${\beta}$-catenin유전자의 knock down에 의하여 PPAR${\gamma}$, CEBP${\alpha}$의 유전자 및 단백질 발현이 유의하게 증가함을 확인하였다. WNT/${\beta}$-catenin pathway에서 ${\beta}$-catenin의 상위 조절자인 LRP6와 DVL2의 knock down에 의한 adipogenesis 조절 유무를 분석하였으나 유의적인 영향을 미치지 못하는 것으로 발견되었다. 이는 ${\beta}$-catenin이 상위 조절자들의 영향을 받기 보다는 독립적인 기작으로 PPAR${\gamma}$, CEBP${\alpha}$의 mRNA, 단백질 발현의 조절함으로써 adipogenesis의 negative regulator의 기능을 하는 것으로 판단된다. 또한 290명의 한국인을 대상으로 비만의 대표적인 표지인자인 혈중 중성지방 농도와 혈중 콜레스테롤 농도에 대한 ${\beta}$-catenin 유전자의 단일염기다형성(SNP)과의 연관성을 통계 분석해보았다. 그 결과 프로모터 부분에 위치한 4종류의 SNP 중에서 transcription개시 지점으로부터 -10,288위치에 존재하는 C>T polymorphism인 rs7630377이 유의하게 혈중 중성지방 농도와 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구의 결과는 ${\beta}$-catenin이 세포 수준에서 뿐 아니라 인체에서도 지방축적에 유의적인 영향을 미치고 있음을 제시하고 있다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.97-106
• /
• 2014

본 연구는 원지(Polygala tenuifolia)의 영양성분 및 항비만 효과를 측정하였다. 일반성분은 원지 원지의 경우 건부량 기준 탄수화물 21.7%, 조단백질 18.5%, 조지방 14.5%, 조회분 2.4%, 식이섬유 42.9%로 함유되어 있었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 단백질, 유리아미노산, 총당 및 환원당 함량은 열수 추출물이 70% 에탄올 추출물보다 함유량이 높게 나타내었다. 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 총 폴리페놀 함량과 ABTS와 DPPH 라디칼 소거능을 측정한 결과, 총 폴리페놀 함량은 열수 추출물은 26.6 mg/g으로 70% 에탄올 추출물보다 폴리페놀 함유량이 높게 나타내었으며, ABTS 라디칼 소거능은 열수 추출물의 경우 0.95 mg/mL의 농도에서 $RC_{50}$값이 관찰되어 70% 에탄올 추출물보다 ABTS 라디칼 소거능이 우수한 것으로 확인하였다. DPPH 라디칼 소거능은 $RC_{50}$값이 70% 에탄올 추출물의 경우 3.29 mg/mL로 관찰되어 열수 추출물보다 70% 에탄올 추출물의 높은 활성을 나타내었다. 원지의 항비만 효과를 알아보기 위해 분화된 3T3-L1 지방세포에서 원지 열수 추출물과 70% 에탄올 추출물의 지방세포 분화억제에 미치는 영향을 확인하였다. MTT assay를 이용하여 세포 독성을 측정한 결과 $100{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서 세포증식에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였고, 이와 같은 결과를 토대로 oil-red O 염색법을 이용하여 지방세포 분화억제능을 측정하였다. 그 결과, 원지 열수 추출물의 경우 $10{\mu}g/mL$의 농도에서 40.1% 지방세포 분화 억제능을 나타내어 70% 에탄올 추출물보다 우수한 효과를 나타내었다. 지방생성에 영향을 미치는 유전자 발현량을 측정하기 위해 western blot법과 real-time PCR 법을 시행하였다. 원지 물 추출물은 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $CEBP/{\alpha}$의 단백질과 mRNA 발현을 억제 시켰고, 지방 생성에 영향을 미치는 효소인 FAS와 ACC의 생성을 조절하는 것으로 나타났다. 이와 같이 본 연구에서는 원지의 항비만 효능을 확인하였다. 원지물 추출물의 경우 비만 예방 효능을 가진 기능성 식품 소재로서의 개발이 기대되며, 원지의 항비만 효능을 최적화를 위하여 추후 동물 실험 및 독성 실험 등에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• International Journal of Oral Biology
• /
• 제37권1호
• /
• pp.31-36
• /
• 2012

Dlx3 and Dlx5 are homeobox domain proteins and are well-known regulators of osteoblastic differentiation. Since possible reciprocal relationships between osteogenic and adipogenic differentiation in mesenchymal stem cells exist, we examined the regulatory role of Dlx3 and Dlx5 on adipogenic differentiation using human dental pulp stem cells. Over-expression of Dlx3 and Dlx5 stimulated osteogenic differentiation but inhibited adipogenic differentiation of human dental pulp stem cells. Dlx3 and Dlx5 suppressed the expression of adipogenic marker genes such as $C/EBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, aP2 and lipoprotein lipase. Adipogenic stimuli suppressed the mRNA levels of Dlx3 and Dlx5, whereas osteogenic stimuli enhanced the expression of Dlx3 and Dlx5 in 3T3-L1 preadipocytes. These results suggest that Dlx3 and Dlx5 exert a stimulatory effect on osteogenic differentiation of stem cells through the inhibition of adipogenic differentiation as well as direct stimulation.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제33권3호
• /
• pp.411-416
• /
• 2013

본 연구는 가르시니아 캄보지아의 항비만 효과의 분자기전을 알아보기 위하여 지방전구세포인 3T3-L1세포의 지방세포로의 분화 시, 가르시니아 캄보지아 추출물을 처리하여 세포 내 지질 적의 형성 및 중성지방의 축적, 지방 분화 특이 지표 단백질의 발현에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. 3T3-L1세포의 지방 세포로의 분화는 MDI로 유도 후, 2일째부터 지방 적 및 중성 지방이 유의하게 축적되기 시작하였는데, 1% 가르시니아 캄보지아 추출물을 동시에 처리한 세포에서 이러한 지방 적 및 중성 지방의 축적이 유의하게 억제되는 것을 실험을 통해 확인할 수 있었다. 또한 지방세포 분화 특이 지표 단백질로 알려진 $PPAR{\gamma}2$, $C/EBP{\alpha}$, aP2와 같은 단백질의 발현 또한 가르시니아 캄보지아 추출물이 효과적으로 억제하고 있음도 확인할 수 있었다. 한편, 가르시니아 캄보지아 추출물은 palmitate를 처리한 HepG2 세포에서 중성지방의 축적 및 세포사멸을 유의하게 억제함으로써 유리 지방산의 축적에 의한 지속적인 염증 반응으로 유발되는 지방독성(lipotoxicity)을 억제하는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들은 가르시니아 캄보지아 추출물이 세포 수준에서 비교적 낮은 농도로도 효과적으로 비만을 억제할 수 있으며, 기존에 알려지지 않았던 유리지방산에 의한 지방독성을 억제하는 효과가 있음을 본 연구에서 확인할 수 있었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제42권3호
• /
• pp.231-238
• /
• 2015

라이코펜은 항산화제로서 많이 알려져 있지만, 최근에는 포유동물에서 염증 관련 면역과 지방대사 조절자로서 관심의 대상이 되기 시작하였다. 본 연구는 산란계에서 라이코펜의 가공 및 급이형태가 지방대사, 지방산 및 포도당 운반, 면역관련 유전자들의 발현에 미치는 영향을 관찰하고자 실시하였다. 백색레그혼(25주령) 48수를 lycopene의 첨가원에 따라 대조군(CON, basal diet(BD)), 토마토 건조분말 급여군(T1, BD+tomato powder-containing 10 mg lycopene/kg 사료), 토마토 건조분말 유화처리군(T2, BD+micellar of tomato powder-containing 10 mg lycopene/kg 사료) 및 정제 lycopene 급여군 (T3, BD+purified 10 mg lycopene/kg 사료) 등 모두 4처리구로 설정하여 5주간 사양시험을 실시하였다. 시험 종료 후 각 개체의 간으로부터 total RNA를 추출하고 real-time PCR을 이용하여 유전자들의 발현을 분석하였다. 라이코펜을 급여받은 닭은 급여형태와 관계없이 모두 PPAR${\gamma}$의 발현을 억제하였다(P<0.05). 지방합성효소 유전자 FASN의 발현은 T2에서 효과적으로 감소하였으나(P<0.05), T1, T3에서는 영향이 없었다. SREBP2와 C/EBP${\alpha}$ 또한 T2에서 효과적으로 유전자 발현이 억제됨을 보였다. 세포 내 포도당 흡수기능을 하는 GLUT8은 T2와 T3에서 유전자 발현이 증가하였다(P<0.05). 지방산 산화를 위한 지방산 운반체인 CPT-1 유전자는 라이코펜에 의한 영향을 받지 않았다. 면역 관련 염증인자인 TNF${\alpha}$와 IL6는 라이코펜에 의하여 효과적으로 그 발현이 억제되었다(P<0.05). 본 연구결과는 라이코펜의 급여 형태가 지방대사 관련 유전자 발현에 영향을 미치며, 그 중 유화처리된 라이코펜이 지방대사, 포도당 및 면역반응에 더 효과적 급이 수단이 될 수 있음을 보여주었다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제46권3호
• /
• pp.279-288
• /
• 2017

본 연구에서는 발효콩 유지가 비만 억제 및 예방, 3T3-L1 지방전구세포의 성장 및 분화 억제 효과를 관찰하기 위해 실험을 실시하였다. 3T3-L1 지방전구세포에 발효콩 유지를 처리하여 세포생존율을 측정한 결과, NF군 $100{\mu}g/mL$에서 3T3-L1 지방전구세포의 생존율을 유의적으로 감소시켜 세포독성이 나타났다. 분화를 유도한 다음 세포 내 triglyceride 함량을 측정한 결과, 비발효콩 유지(NF) 처리군보다 발효콩 유지처리군에서 triglyceride 함량 저해 효과가 높게 나타났으며, 특히 BS, LBA, BLO군 순으로 높게 나타났다. 또한, BS군, LBA군, BLO군 순으로 지방세포분화 관련 유전자인 $PPAR{\gamma}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며, $PPAR{\gamma}$ 유전자와 상관관계에 있는 $C/EBP{\alpha}$ 유전자도 농도 의존적으로 감소시켰다. 그리고 adiponectin 유전자의 발현은 농도 의존적으로 증가시켰다. 고지방식이로 비만을 유도한 C57BL/6J 생쥐를 이용하여 항비만 활성을 관찰한 결과, 총 체중증가량은 대조군에 비해 4주째에 감소하는 경향이 나타났다. 혈액 내 지질농도를 측정한 결과 중성지방, 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 함량은 LBA, BLO군에서 유의적으로 낮게 나타났으며(P<0.05), HDL-콜레스테롤 함량은 대조군보다 증가하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 동맥경화 지수인 AI(atherogenic index)는 대조군보다 감소시키는 경향을 보였다. 비만관련 호르몬인 adiponectin의 농도는 SO, BS, LBA, BLO군에서 유의적으로 증가하였고(P<0.05), insulin 농도는 유의적으로 감소하였다(P<0.05). Leptin은 대조군보다 감소하였으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 따라서 이러한 결과를 종합하여 볼 때 발효콩 유지가 3T3-L1 지방전구세포의 mRNA 단계에서부터 지방분화를 억제하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 추정되고, 고지방식이로 비만이 유도된 C57BL/6J 생쥐에서 총체중을 감소시키고, 혈액 내 지질농도인 triglyceride와 총콜레스테롤, LDL-콜레스테롤 및 HDL-콜레스테롤과 비만관련 호르몬인 adiponectin, insulin, leptin을 조절하여 항비만 활성을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 이 결과로 발효콩 유지가 항비만 생리활성을 나타내는 새로운 식품 소재로서 이를 활용한 기능성 식품 개발의 가능성이 있다고 생각된다.

• 대한의생명과학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.261-271
• /
• 2017

It has been suggested that ginseng is beneficial for ameliorating the aging males' symptoms, such as weight gain, fatigue, erectile dysfunction, and depression, in elderly men with testosterone deficiency. We thus investigated the effects of Korean red ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer; Araliaceae) on obesity in a mouse model of testosterone deficiency (castrated C57BL/6J mice). The effects of ginseng extract (GE) and/or testosterone on obesity and adipogenesis in high-fat diet (HFD)-fed castrated C57BL/6J mice and 3T3-L1 adipocytes were examined using in vivo and in vitro approaches. After feeding mice a HFD for 8 weeks, we found that mice also receiving GE and/or testosterone showed decreased body weight, adipose tissue mass, adipocyte size, and hepatic lipid accumulation compared with untreated HFD-fed mice. Expression of adipogenic genes ($PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, and aP2) was decreased by GE and/or testosterone in adipose tissues. Consistent with the in vivo data, lipid accumulation and the mRNA expression of adipogenesis genes in 3T3-L1 adipocytes were decreased by GE, ginsenosides, and testosterone. The inhibitory effects of GE (or ginsenosides) were comparable to those of testosterone, and the effects of co-treatment with GE (or ginsenosides) and testosterone were greater than those of testosterone alone in vivo and in vitro. Our results indicate that ginseng may be able to potentiate the inhibitory effects of testosterone on obesity and adipogenesis in HFD-fed castrated mice, providing possible therapeutic implications in men with testosterone deficiency.