• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 춘계학술발표회
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• pp.79-79
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• 2018

현대사회에서 스트레스, 환경오염 등으로 인하여 중년남성의 전유물로 여겨져 왔던 탈모가 젊은 사람들에게서도 나타나며, 탈모로 고민하는 인구가 약 700만 명 이상으로 추산되고 계속해서 증가하는 추세이다. 우리나라 탈모관련 시장은 현재 약 4조원 규모이며 지속적인 성장세에 있으며, 주로 한약재등 천연추출물을 혼합하여 제품화하였다. 본 연구에서는 어성초, 금잔화 70% 에탄올 추출물을 이용하여 천연발모제 소재화를 목적으로 섬유아세포, 모유두세포, 지방전구세포에 대한 세포독성 및 지방전구세포 분화를 통한 발모 효능을 확인하여 약용작물을 이용한 향장품 소재화를 시도하고자 한다. 섬유아세포에 각 시료에 대한 세포 독성을 확인한 결과는 어성초 70% 에탄올 추출물을 50, 100, $500{\mu}g/mL$으로 처리하였을 때 107.3%, 109.6%, 128.2%로 세포 생존율이 증가하였다. 모유두세포에 대한 각 시료의 세포 독성은 나타나지 않았으며, 모발의 생육을 촉진하는 혈소판에서 유래하는 성장인자를 분비하여 모발 재생에 효과를 나타내는 지방전구 세포의 지방 분화 확인 결과 금잔화와 어성초 70% 에탄올 추출물을 $10{\mu}g/mL$의 농도로 처리하였을 때 각각 104.3%, 103.9%의 분화율을 나타내었고, 어성초 출물의 경우 처리 농도의 증가에 따라 지방분화율이 유의적으로 크게 증가하였다. 본 연구를 통해 육모용 모발제품 소재 개발을 위한 생약초 자원들의 in-vitro 육모활성관련 실험 결과 어성초와 금잔화는 각 세포에 대한 독성을 나타내지 않았으며, 어성초 70% 에탄올 추출물은 지방전구세포를 자극하여 지방 분화를 유도하는 것으로 확인되었다. 이상과 같은 결과로 어성초와 금잔화 70% 에탄올 추출물은 탈모관련 향장품 개발 소재로 높은 가능성을 가지고 있는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1104-1110
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• 2017

히스톤 H3K4의 메칠화는 3T3-L1의 지방세포의 분화를 촉진하는 것으로 알려져 있으나, 히스톤 H3K4 메칠화 효소인 SET1A가 지방세포 분화를 조절하는지에 대해서는 보고된 바가 없다. 그러므로 본 연구에서는 SET1A의 3T3-L1 지방세포의 분화조절과 기전을 연구하였다. SET1A의 발현은 3T3-L1 지방세포 분화과정에서 증가함을 관찰하였다. 3T3-L1 지방전구세포에서 siRNA을 이용하여 SET1A의 발현을 감소시키면 3T3-L1 지방전구세포의 분화가 억제됨을 관찰하여 SET1A가 3T3-L1 지방전구세포의 분화를 촉진함을 알 수 있었다. 이에 대한 조절기전을 알기 위해, SET1A의 발현을 감소시킨 3T3-L1 지방전구세포의 세포증식을 측정한 결과, 분화 초기 단계인 분화 후 2일 동안 3T3-L1 지방세포의 증식이 감소하였다. 또한 분화 후 7일 동안 지방세포세포 분화 조절인자들의 발현을 측정한 결과, SET1A의 발현을 감소시킨 3T3-L1 지방세포에서 $PPAR{\gamma}$의 발현이 감소하였다. 위와 같은 연구결과를 바탕으로, SET1A는 분화초기단계에서는 mitotic clonal expansion 단계를 촉진하고, 분화후기단계에서는 $PPAR{\gamma}$의 발현을 증가시켜 3T3-L1 지방세포의 분화를 촉진함을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제48권3호
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• pp.383-388
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• 2020

부추 속에 속하는 코끼리마늘(Allium ampeloprasum L.)에 대한 몇 가지 약리효과는 보고된 바 있으나, 이의 항비만 및 작용기전에 대한 보고 전무한 실정이다. 이에 따라, 본 연구에서는 코끼리마늘 추출물이 3T3-L1 지방세포의 분화에 미치는 영향을 조사하여 이의 지방세포 분화 억제 효능을 규명하였다. 본 연구에서는 생코끼리마늘(Raw Elephant Rarlic, REG) 및 흑코끼리마늘(Steam Elephant Garlic, SEG) 추출물이 지방세포의 분화 및 지질축적을 억제한다는 것을 보여주었다. 주목할 만한 점은, REG의 경우 지방세포에 독성을 나타낸 반면, SEG는 독성을 나타내지 않았다는 점이다. 추가적으로, SEG는 PPARγ, C/EBPα, Adiponectin, Ap2 및 LPL와 같은 지방세포 분화 관련 유전자의 발현을 통계적으로 유의하게 억제하였다. 본 연구는 두 종류의 코끼리 마늘이 3T3-L1지방세포의 분화를 억제함을 보고한 최초의 연구이다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.299-306
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• 2015

구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제30권12호
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• pp.1092-1100
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• 2020

Six-transmembrane epithelial antigen of prostate 4 (Steap4)는 철과 구리를 환원하여 철과 구리의 세포내 유입에 관여하는 금속 환원효소로, 구리 철의 항상성 뿐만 아니라 염증, 포도당 대사, 지질 대사에도 중요한 역할을 한다. 최근에 Steap4가 지방세포의 분화를 촉진한다는 보고가 발표되었으나, 이에 관련된 분자적 기전에 대해서는 알려지지 않았다. 그래서, 본 연구에서는 Steap4에 의한 지방세포분화 촉진에 관련된 기전을 연구하였다. 이를 위해 3T3-L1 백색지방세포, 불멸화된 갈색지방세포(iBA) 및 생쥐의 배아 섬유아 세포인 C3H10T1/3 세포에서 Steap4을 감소시킨 후 지방세포분화 초기단계에 관련된 신호들을 분석하였다. Steap4을 shRNA로 감소시켰을 때 지방세포분화 초기 단계에서 3종류 지방세포의 세포 증식이 억제되었으며, 세포주기 관련 단백질인 cyclin A, cyclin D 그리고 cdk2의 발현은 감소하는 반면 세포주기 저해 단백질인 p21과 p27의 발현은 증가하였다. 또한 세포주기 관련 신호인 p38, ERK 그리고 Akt의 활성화는 억제되었다. 한편 지방세포분화 초기 단계에 관여하는 지방세포분화 전사인자들을 분석하였을 때, Steap4의 감소는 지방세포분화 활성 전사 인자인 C/EBPβ, KLF4의 발현을 저해하는 반면, 지방세포분화 억제 전사 인자인 KLF2, KLF3 그리고 GATA2의 발현은 증가시켰다. 또한 Steap4의 과발현은 C/EBPβ promoter에 존재하는 전사억제 히스톤 표지자인 H3K9me2과 H3K27me3을 감소시켰다. 따라서, 이상의 결과를 종합하면 Steap4는 지방세포분화 초기단계인 mitotic clonal expansion을 촉진하고 지방세포분화 전사인자들의 발현을 조절함으로써, 지방세포분화를 촉진시킴을 알 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권1호
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• pp.27-34
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• 2017

CCAAT/enhancer-binding protein beta, delta ($C/EBP{\beta}$, ${\delta}$)는 지방세포분화 과정의 초기에 필수적으로 요구되며 지방생성 주요 조절인자인 proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) and CCAAT/enhancer-binding protein-alpha ($C/EBP{\alpha}$)의 발현을 유도한다. 본 연구에서는 silibinin의 지방세포 분화 억제 효과 및 이러한 효과가 지방세포 분화초기에 $C/EBP{\beta}$ 및 $C/EBP{\delta}$의 발현 조절을 통해 일어난 다는 것을 확인하였다. Silibinin은 지방세포 내 지질축적을 억제하고 세포분화 과정 동안 관여하는 다양한 유전자의 mRNA 발현을 억제하였다. 또한 lipoprotein lipase (LPL), fatty acid binding protein 4 (AP2) 및 adiponectin과 같은 지방세포 분화 관련 유전자의 발현을 억제시켰다. 따라서, Silibinin의 지방세포 분화 억제효과는 $C/EBP{\beta}$ 및 $C/EBP{\delta}$의 발현억제에 의한 것으로 보인다. 더불어, Silibinin은 capspase-3 활성을 통해 분화하는 세포에 특이적으로 세포사멸을 유도하는 것을 확인하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제60권1호
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• pp.23-28
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• 2017

본 연구에서는 초과 에탄올 추출물을 이용하여 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포로의 분화 연구를 통해 항비만 활성을 확인하고자 하였다. 초과 에탄올 추출물에 의한 지방세포 분화 억제 활성 및 지방형성에 미치는 영향을 확인하기 위해 3T3-L1 지방전구세포에 분화를 유도하면서 추출물을 농도별로 처리하였고, 그 결과 초과 에탄올 추출물은 3T3-L1 지방전구세포에서 지방세포로의 분화를 농도에 의존적으로 감소시켰다. 이 같은 활성에 대한 작용기전을 알아보기 위해 지방세포 분화에 중요한 역할을 담당하고 있는 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)와 CCAAT-enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$), 그리고 지방세포 분화에 관여하는 유전자들의 활성을 확인해 보았다. 실험 결과 초과 에탄올 추출물은 $PPAR{\gamma}$와 $C/EBP{\alpha}$의 유전자 및 단백질 발현을 유의적으로 감소시켰고 지방세포 분화에 관여하는 adipogenesis marker 유전자들의 발현을 억제 시켰다. 따라서 초과 에탄올 추출물은 지방분화 및 adipogenesis 억제 활성을 통해 항비만 소재로의 가능성이 있을 것으로 기대한다.

• 생명과학회지
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• 제21권3호
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• pp.358-367
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• 2011

대두는 여러 종류의 파이토케미컬을 함유하고 있으며 이에 의한 항산화, 항염증, 항비만 효능 등이 있음이 잘 알려져 있다. 대두 부산물 성분의 비만억제효능을 확인하기 위하여 Oil-Red O 염색법과 정량 PCR을 통하여 지방세포분화억제 및 지방생성억제 효능을 분석하였다. 분화유도물질인 isobutylmethylanthine (IBMX), dexamathasone 및 insulin 처리에 따른 지방세포 분화유도와 함께 대두부산물-침지수, 순물, 두유-의 처리는 세포손상 없이 지방세포분화 연관 유전자-PPAR${\gamma}$, Fabp4, Scd1, adipsin, apolipoprotein (APOE), adiponectin (ADIPOQ)-의 발현을 감소시키는 효능을 보였다. 또한 대두에서 잘 알려진 isoflavone -daidzein과 genistein- 분석을 통하여 대두 부산물에 포함된 두 종류의 isoflavone의 함량을 확인하였다. 결과적으로 대두부산물에는 지방세포분화유도 유전자의 발현억제를 통한 전지방세포의 분화 및 지방세포의 지방생성을 억제하고 있음을 확인하였다. 따라서 두부생산 시 발생하는 대두부산물은 지방세포분화 억제 효능을 바탕으로 이를 이용하는 건강기능 식품제조에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제52권1호
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• pp.17-22
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• 2010

본 연구는 스테로이드 성호르몬인 에스트로겐(estrogen), 테스토스테론(testosterone) 및 노르테스토스테론(19-nortestosterone)이 암, 수 돼지 지방전구세포의 증식과 분화에 미치는 영향을 구명하기 위해서 수행하였다. 지방전구세포는 암, 수 갓 난 돼지의 등지방 조직을 떼어 내어 collagenase를 처리한 후 분리해서 $CO_2$ 배양기에서 배양했다. 세포 배양 중에 $10^{-7}M$와 $10^{-6}M$의 스테로이드 성호르몬을 처리했다. 먼저 지방전구세포의 증식에 미치는 영향을 보면, 암퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식을 높은 농도의 스테로이드 성호르몬 모두가 촉진했다. 수퇘지에서 분리한 지방전구세포의 증식은 에스트로겐과 테스토스테론만이 촉진했다. 지방세포의 분화에 미치는 작용을 보면, 세 호르몬 모두, 농도에 관계없이 암수 성별에 관계없이 지방전구세포의 분화를 촉진했다. 촉진 정도는 증식보다 분화에 더 크게 나타났다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권5호
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• pp.651-663
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• 2016

옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질 70% 주정 추출물들(CS, JT, LE, AP)은 항산화 활성이 있었고, 그것 중에 CS가 총폴리페놀 함량, 플라보노이드 함량, DPPH 라디칼 소거작용, ABTS 라디칼 소거작용 그리고 환원력과 같은 항산화 효과가 가장 높았다. 지방분화는 CS, JT, LE, AP 그리고 옥수수수염, 율무, 표고버섯 그리고 사과껍질을 함유한 개발 빵 추출물(DB)을 각각 처리한 3T3-L1 지방세포에서 연구하였다. DB1과 DB2는 지방 전구세포 분화 억제 및 항산화 효과가 있었다. 3T3-L1 지방세포에서 중성지방 축적은 실험한 시료들(CS, JT, LE, AP) 중에서 CS가 분화된 3T3-L1 지방세포에서 TG 축적을 가장 억제하였고 3T3-L1에서 지방분화와 관련된 인자들을 조절하였다. CS는 3T3-L1 세포에서 지방구 형성과 지방세포 분화를 농도 의존적으로 억제하였다. 지방분화 동안 다양한 농도(10, 50, $100{\mu}g/mL$)에서 CS와 함께 처리한 3T3-L1 세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$ 그리고 aP2 mRNA와 단백질 수준에 대한 CS의 영향력을 실험하였고, 3T3-L1 지방세포에 CS 처리는 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 감소시켰다. CS는 역시 지방분화 중에 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 단백질의 증가를 현저하게 저해하였다. 개발된 빵들은 CS에 의해 지방 전구세포(3T3-L1 preadipocytes) 분화 억제 효과가 있고, CS는 3T3-L1 지방세포에서 $C/EBP{\beta}$, $PPAR{\gamma}$와 aP2 신호전달경로를 저해함으로써 지방 전구세포 분화 억제 효과를 나타내었다. JT, LE와 AP는 지방 전구세포 분화 억제 효과는 없었지만 강한 항산화 효과가 있었다. 이들 결과는 개발된 빵이 비만예방 및 억제뿐만 아니라 산화적 스트레스에 의해 유발되는 질병에 도움을 줄 수 있는 건강빵이라는 것을 제안하였다.