• 제목/요약/키워드: 지방세포 분화

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사람의 허벅지지방유래 줄기세포의 특성 분석 (Characterization of Human Thigh Adipose-derived Stem Cells)

  • 허진영;윤진아;강현미;박세아;김해권
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제14권4호
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    • pp.233-241
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    • 2010
  • 사람의지방줄기세포는지방조직내에존재하는 줄기세포로 얻기 쉽고, 골수줄기세포와 유사한 특징을 가지고 있다. 그러나 지방을 추출하는 과정, 공여자의 나이, 체질량, 추출 부위에 따라 세포의 특성이 달라지며, 이질적인 세포군을 얻게 된다. 따라서 본 연구에서는 허벅지 지방에서 유래한 줄기세포 특성 분석 및 중배엽, 내배엽성 세포로의 분화능을 알아보았다. 허벅지 유래 줄기세포는 골수줄기세포와 유사한 섬유아세포와 유사한 모양을 보였으며, 체외에서 56.5번의 분열을 하였고, 약 $5{\times}10^{22}$개의 세포를 얻을 수 있었다. 이들은 SCF, Oct4, nanog, vimentin, CK18, FGF5, NCAM, Pax6, BMP4, HNF4a, nestin, GATA4, HLA-ABC, HLA-DR과 같은 유전자를 발현하였으며, Oct4, Thy-1, FSP, vWF, vimentin, desmin, CK18, CD54, CD4, CD106, CD31, a-SMA, HLA-ABC 등과 같은 단백질을 발현하였다. 또한 이들은 지방, 골, 연골 세포와 같은 중배엽성 세포로 분화하였고, 더욱이 인슐린 분비세포와 같은 내배엽성 세포로도 분화하였다. 결론적으로, 사람의 허벅지 유래 줄기세포는 골수 줄기세포와 유사하게 체외에서 증식이 가능하였으며, 유전자 및 단백질 발현 패턴을 가지고 있었으며, 다양한 세포로 분화 가능하였다. 이러한 결과로 미루어 보아 허벅지 지방유래 줄기세포는 골수 줄기세포를 대체할 수 있는 세포치료제의 재료가 될 수 있을 것으로 사료된다.

지방세포 분화중인 3T3-L1 세포에서 아로마테이즈 siRNA 처리에 의한 지방관련 유전자와 전사인자의 발현 조절 (Adipocyte-Related Genes and Transcription Factors were Affected by siRNA for Aromatase Gene during 3T3-L1 Differentiation)

  • 정동기
    • 생명과학회지
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    • 제18권11호
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    • pp.1600-1605
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    • 2008
  • 본 연구는 에스트로겐 생성효소 유전자인 아로마테이즈 유전자의 siRNA를 이용하여 지방전구세포인 3T3-L1 세포의 지방세포 분화 시 나타나는 유전자의 발현을 검증하기 위하여 수행하였다. 먼저, CYP19A1 (aromatase)의 유전자로부터 siRNA를 3쌍을 디자인하고 이를 지방세포의 전구세포인 3T3-L1세포에 유전자 전이 한 후 분화 유도를 통하여 지방세포 생성의 메커니즘을 분석하였다. 결과적으로 비만의 원인 유전자인 렙틴 유전자의 발현 억제를 유도할 수 있었으며 특이적으로 인슐린과의 연관성이 매우 높음을 밝혀 낼 수 있었다. 그리고 비만 또는 백색지방 생성 시 발현이 억제되는 adiponectin과 adipsin의 과발현을 관찰할 수 있었다. 이 결과를 통하여 지방생성의 모든 신호전달체계 중 특정 한 물질을 저해 하므로써 큰 부작용 없이 비만의 문제가 되는 지방생성을 일정 정도 제어 할 수 있음을 확인 할 수 있었다. 그러므로 이 결과는 앞으로 에스트로겐 결핍 또는 과발현에 의하여 문제가 되는 지방생성 메커니즘을 밝히는 연구에 중요한 단서가 될 것으로 기대된다.

하늘타리(Trichosanthes kirilowii Maxim.) 뿌리 에탄올 추출물의 3T3-L1 지방세포 분화 억제 융합연구 (Convergence study on the through inhibition of differentiation in 3T3-L1 cells of ethanol extract from Trichosanthes kirilowii Maxim. Root)

  • 김성옥;정지숙
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.127-133
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    • 2019
  • 본 연구는 3T3-L1 세포로 하늘타리(Trichosanthes kirilowii Maxim) 뿌리 에탄올 추출물(TKM)의 항비만 활성을 조사하였다. TKM 처리 한 3T3-L1 지방세포의 분화억제를 통한 지방생성 억제에 초점을 두었다. 세포독성을 나타내지 않는 100ug/ml 농도에서 TG 함량을 현저히 억제하고, 세포 초기분화 전사인자 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$, SREBP-1c의 발현 억제, 세포내 에너지 향상성 조절인자 pAMPK, 중성지방산의 합성분해 조절인자 pACC, CPT-1, 지방산 합성 효소(FAS) 발현 억제, 호르몬자극지방분해 효소(HSL) 활성화 등 지방합성 관련인자들의 발현 조절 효능이 있는 것으로 확인되었다. 이상의 결과로 TKM은 지방세포 분화와 지방대사 관련 인자들의 발현을 조절함으로써 지방 생성과 축적 저해 효능을 보여 항비만 융합치료제로의 가능성을 제시하였다.

Collagen과 osteopontin이 도입된 고기능성 PCL membrane의 제조 및 지방유래 줄기세포의 골세포 분화능 관찰

  • 김영희;송호연;;변인선;박민주;이병택
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.42.1-42.1
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    • 2010
  • Poly-carprolactone (PCL)은 생분해성 고분자로 장기간의 임상실험 결과 생체에 독성이 없으며 생체친화성이 우수한 소재로 확인되어 PLGA, PLLA 등과 더불어 조직공학 분야에서 널리 사용되고 있는 생체재료이다. 그러나 PCL은 5개의 비극성 methylene group과 1개의 극성 ester group이 반복되는 지방족의 polyester로 구조상 탄소수가 많아 소수성을 띄는 단점을 가지고 있다. 이러한 표면이 소수성인 재료의 경우, 초기 단백질 흡착능이 떨어져 세포의 부착이 느린 속도로 일어나므로 세포 분화 및 조직 재생이 더디게 일어난다. 본 연구에서는 소수성의 PCL 표면의 단백질 흡착능을 증가시키기 위해 기능성 amine group을 부착하였으며, 또한 골재생을 촉진시킬 수 있는 세포외 기질인 collagen과 osteopontin을 부착함으로써 고기능성 PCL membrane을 제조하였다. 제조된 PCL membrane은 골재생용 조직공학에의 응용을 위해 지방유래 줄기세포를 이용하여 부착능 및 골세포로의 분화능을 확인하였다. 표면 성질의 변화에 의한 세포의 부착능의 변화를 confocal microscopy을 이용하여 부착에 관여하는 단백질의 발현을 확인하였으며, collagen과 osteopontin에 의한 골세포로의 분화능을 확인하기 위해 real time PCR을 통해 골세포의 분화 표지 유전자의 발현을 비교 분석하였다.

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솔장다리 추출물의 항비만 효과 (Anti-obesity Effect of Salsola collina Ethanol Extract)

  • 진경숙;이수현;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.888-895
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    • 2017
  • 솔장다리(S. collina)는 건조한 대지에 널리 분포되어 있는 한해살이 식물로 한방에서는 고혈압의 치료에 사용되어왔으며 선행연구를 통해 솔장다리가 보유한 항산화 및 항암 활성을 밝힌바 있다. 본 연구에서는 솔장다리 에탄올 추출물(SCEE)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 세포실험계를 이용하여 분석하였다. 그 결과 SCEE는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 유의적으로 억제시켰으며, 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성, 생성된 지방의 분해에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제하였고, 지방세포 내 중성지방을 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 솔장다리의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 $C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$, 그리고 $PPAR{\gamma}$의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 이러한 결과는 솔장다리가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포 내 지방 분해능, 지방분화관련 인자 신호전달기전 조절을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

3T3-L1 지방전구세포에서 용아초 에틸아세테이트 추출물의 항비만 효과 (Anti-Obesity Effect of Ethyl Acetate Extracts from Agrimonia pilosa Ledeb. in 3T3-L1 Preadipocytes)

  • 이정아;안은경;홍성수;오좌섭
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.161-167
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    • 2012
  • 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 용아초 에틸아세테이트 추출물의 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 용아초 에틸아세테이트 추출물에 의한 지방세포 분화 및 adipogenesis 저해 활성을 확인하기 위해 추출물을 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하면서 농도별(50, 100 ${\mu}g/mL$)로 처리하였고, 그 결과 용아초 에틸아세테이트 추출물은 지방세포의 분화를 억제시켰다. 이 같은 활성에 대한 기전을 확인하기 위해 PPAR${\gamma}$ 전사활성과 지방세포 분화에 관여하는 유전자들의 활성을 확인해 보았다. 실험 결과 용아초 에틸아세테이트 추출물은 PPAR${\gamma}$ 전사 활성을 억제시켰고 PPAR${\gamma}$ 및 C/EBP${\alpha}$의 mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰으며 지방세포 분화에 관여하는 adipokine들의 발현을 조절하는 것으로 나타났다. 따라서 용아초 에틸아세테이트 추출물의 항비만 효과는 지방 생성의 주요 전사인자인 PPAR${\gamma}$와 C/EBP${\alpha}$의 유전자 발현조절을 통해 지방 분화 억제 및 지방 축적을 효과적으로 감소시키는 것으로 보이며, 효과가 있는 농도가 100 ${\mu}g/mL$로 천연물질로써 비교적 낮은 농도에서 효과가 나타나는 것으로 보아 항비만 소재로의 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

3T3-L1 세포분화 중 지방축적 및 ROS 생성에 대한 연화 열수 및 에탄올 추출물의 효과 (Effect of hot water and ethanol extracts from Nelumbo nucifera Gaertner flower on lipid accumulation and reactive oxygen species (ROS) production in adipogenesis of 3T3-L1 cells)

  • 오지원;이진하;이옥환;김계훈;김혜란;이효구
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.744-750
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    • 2015
  • 본 연구에서는 연화 열수 및 에탄올 추출물의 3T3-L1 지방세포 분화 및 ROS생성 저감효과를 구명하기 위하여 3T3-L1 전지방세포 분화과정 중 연화 열수 및 에탄올 추출물에 의한 지방축적과 ROS 생성을 관찰하였다. 연화 열수 및 에탄올 추출물은 XTT assay에서 100, 200 및 $400{\mu}g/mL$ 농도에서 세포 독성을 보이지 않았다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리한 지방세포의 경우 지방축적량과 ROS 생성량 모두 유의적으로 억제되는 것으로 나타났다. 특히 연화 열수 및 에탄올 추출물을 처리함으로써 지방세포분화와 관련된 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP mRNA의 발현을 유의적으로 감소시켰으며, ROS의 생성과 관련이 있는 주요 유전자인 NOX4 및 catalase의 유전자발현 또한 유의적으로 감소하였다. 이 결과를 통해 연화 열수 및 에탄올 추출물이 3T3-L1 지방세포 내 중성지방의 축적 억제효과와 더불어 ROS 생성 억제에 효과적으로 작용함을 확인하였다. 따라서 연화 열수 및 에탄올 추출물은 비만과 같은 대사증후군 관련 질환의 개선을 위한 천연물 기능성 소재로의 활용이 기대된다.

국내 양봉농가에서 채취한 정제봉독(Apis mellifera L.)의 지방세포 분화 억제 효과 (Inhibitory Effect of Purified Bee Venom(Apis mellifera L.) on Adipogenesis in Korea)

  • 한상미;김효영;우순옥;김세건;최홍민;문효정
    • 한국양봉학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.49-54
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    • 2020
  • 본 연구에서는 서양종꿀벌(Apis mellifera L.) 일벌에서 봉독채집장치를 사용하여 채집한 후 정제한 정제봉독(purified bee venom)의 항비만 효과를 검정하기 위하여 지방전구세포인 3T3-L1 세포에서 지방분화에 미치는 영향을 조사하였다. 정제봉독은 1 mg/mL 이하의 농도로 처리했을 경우에는 3T3-L1 세포에서 세포독성을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. 정제봉독을 3T3-L1 세포에 처리한 후 지방분화를 Oil-red-O 염색약으로 염색하여 비교하여 보았을 때, 정제봉독은 무처리구에 비교하여 낮은 지방축적률을 나타내어 지방세포 분화를 억제하는 것으로 확인되었다. 또한 정제봉독은 지방 분화 특이 전사인자인 C/EBPα와 PPARγ 유전자 발현을 억제시켰다. 이에 본 연구결과를 바탕으로 정제봉독이 지방세포 분화 억제를 통한 항비만 소재로서 활용 가능성이 있을 것으로 사료된다.

Insulin-like Growth Factors-Ι 과 II 는 서로 다른 수용체-매개 작용기전을 통해 돼지 지방전구세포의 증식과 분화를 촉진한다 (Insulin-like Growth Factors-Ι and II Promote Proliferation and Differentiation of Cultured Pig Preadipocytes by Different Receptor-mediated Mechanisms)

  • ;김원영;김혜림;정정수
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제50권5호
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    • pp.649-656
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    • 2008
  • 본 연구는 insulin-like growth factors(IGFs)가 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 작용기전을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 갓난 암퇘지의 등지방에서 분리하였고, serum-deprived 조건하에서 IGFs와 mutant IGFs를 함유시켜 배양했는데 이 mutant IGFs는 IGF-Ⅰ에 비해 type-1 IGF receptor와 insulin receptor에 대한 친화력이 낮다. 50ng/ml의 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ를 배양중인 세포에 4일동안 처리했다. IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27]IGF-Ⅱ는 돼지 지방전구세포의 증식을 각각 39%, 8%, 25% 및 2% 촉진했다(증가된 세포수에 의해 측정). 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에 결합을 통해서 지방세포의 증식 촉진을 가져왔음을 나타낸다. 그리고 IGF-Ⅰ, [Leu60]IGF-I, IGF-Ⅱ 및 [Leu27] IGF-Ⅱ는 지방전구세포의 분화를 50%, 17%, 37% 및 30% 각각 촉진시켰다(세포 분화는 glycerol- phosphate dehydrogenase 활성도에 의해 측정했다). IGF-Ⅰ의 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor에의 친화력이 낮아져서 세포 분화 촉진작용을 감소시킨 것이다. 그러나 [Leu27] IGF-Ⅱ의 분화촉진 작용은 IGF-Ⅱ의 그것에 비해 크게 차이가 나지 않았는데, 이 사실은 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 수용체-매개 작용기전에 의해 세포분화를 촉진시킴을 나타낸다. 즉 IGF-Ⅱ는 type-1 IGF receptor 또는 insulin receptor가 관여하지 않는 작용을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진시켰다. 이 작용은 IGF-Ⅱ가 type-2 IGF receptor(또는 cation- independent mannose-6 phosphate receptor [CIM6P /IGF2 receptor])에 결합을 통해서 이뤄지는 것으로 여겨진다. 위의 결과는 IGF-Ⅱ가 CIM6P/ IGF2 receptor에의 결합을 통해 동물 지방전구세포의 분화를 촉진시킨다는 것을 밝혀낸 최초의 연구이다. 요약하면 이 본 연구는 IGF-Ⅰ과 IGF-Ⅱ는 서로 다른 세포내 receptor가 관여하는 작용기전을 통해 돼지 지방전구세포의 분화를 촉진함을 보여준다.

천연 유래 6 종 혼합물의 지방세포 조절 효과 (The Regulatory Effect of Natural-Derived 6 Compounds Mixture on Adipocytes)

  • 김유나;장영수;박덕훈;정은선
    • 대한화장품학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.331-342
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    • 2022
  • 비만은 에너지의 섭취와 소비의 불균형으로 인해 지방조직이 과도하게 분화하여 과잉 축적이 되면서 발생하게 되는 대사질환 중 하나이다. 본 연구에서 저자들은 3T3-L1 지방세포를 이용해 천연 유래 6 종 혼합물인 SliMax의 항비만 효과를 확인하였다. 그 결과 SliMax는 지방분화 단계에서 후기 분화를 조절하는 것으로 알려진 PPARγ와 C/EBPα의 발현 억제를 통해 지방분화를 억제하는 결과를 보였다. 또한 지방세포 분화 유도 후 지방세포 분해 과정에서 SliMax는 지방분해 관련 단백질인 ATGL과 HSL 발현 증가를 통해 큰 사이즈의 단방성 지방구를 작은 사이즈의 수많은 다방성 지방구로 분해하였다. 마지막으로 갈색지방으로 유도하는 효능을 확인하기 위해 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 면역형광염색법으로 확인한 결과 SliMax가 지방세포의 UCP-1의 발현과 미토콘드리아 양을 증가시켰다. 결과를 종합해볼 때, 천연 유래 혼합물인 SliMax는 지방 분화억제와 지방분해 촉진을 통해 지방구의 형성을 억제하고, 열 생산과 에너지 소비와 관련된 갈색지방화 촉진 기능을 가져 항비만 소재로의 가능성을 가진다.