• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1688-1696
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• 2012

돌미나리(Oenanthe javanica)는 뛰어난 해독작용과 항균작용으로 예로부터 약재로 사용되어 왔으나 돌미나리씨의 활성은 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 사용하여 돌미나리씨 메탄올 추출물(OJSE)의 지방세포분화에 미치는 영향과 그 기전에 대해 조사하였다. 세포독성이 없는 농도($1{\sim}200{\mu}g/ml$)의 OJSE를 지방세포 분화유도제와 동시에 지방전구세포에 처리하여 분화시킨 후 Oil Red O 염색을 한 결과 세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 OJSE 농도의존적으로 감소되었으며, 지방세포분화과정에 중요한 역할을 하는 지방세포특이적 마커인 CCAAT/enhancer binding proteins ${\alpha}$, ${\beta}$ ($C/EBP{\alpha}$, $C/EBP{\beta}$) 및 peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$)의 발현이 현저하게 저하되었다. 이는 OJSE에 의해 지방세포 분화 관련 전사인자의 발현이 효과적으로 억제되어 지방세포로의 분화가 저해되고 결과적으로 지방세포내 lipid droplet 생성 및 triglyceride 축적이 억제되었다는 것을 시사한다. 또한 OJSE처리에 의해 mitotic clonal expanstion 단계에서의 세포증식이 저해되었으며, 세포주기의 변화를 분석한 결과, OJSE처리에 의해 지방전구세포의 G1 arrest가 유발됨을 확인하였다. 세포주기 관련 단백질 발현을 분석한 결과, OJSE 농도의존적으로 Cdk inhibitor인 p21의 발현이 현저하게 증가되었으며, 반면 cyclin E, Cdk2, E2F-1 및 phospho-Rb의 발현은 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 연구 결과들에 의해 OJSE는 지방전구세포의 G1 arrest를 유도하고 지방세포분화 관련 단백질의 발현을 억제하여 지방세포로의 분화를 억제하는 항비만 효능을 갖는 천연 소재임을 확인하였고, 본 연구는 이를 활용한 향후 지속적인 연구를 위한 기초자료로 그 가치가 매우 높을 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제21권9호
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• pp.1301-1309
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• 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.

• BMB Reports
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• 제42권6호
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• pp.338-343
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• 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 Nutrition and Health
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• 제48권4호
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• pp.327-334
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• 2015

본 연구에서는 한국 음식의 양념류, 향신료로 많이 사용해온 생강의 여러 성분 중 (6)-gingerol을 3T3-L1 preadipocyte에 처리하였을 때 지방세포의 증식과 분화되는 과정에 미치는 영향에 대해 관찰해보고자 하였다. 실험 결과 (6)-gingerol의 첨가량이 증가할수록 세포의 증식이 유의적으로 억제되었다. 지방 분화과정 중에서의 (6)-gingerol은 분화초기에는 효과가 나타나지 않았지만, 지방세포로의 변화가 가속화되는 중기 과정에 관여하는 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$는 (6)-gingerol의 처리로 두 유전자의 발현이 억제되는 것을 확인할 수 있었고, 후기 관련 유전자인 FABP4, AP2의 발현도 (6)-gingerol의 처리군에서 발현이 유의적으로 감소되었다. 또한, 지방세포에서만 분비되는 adipocytokine 중 leptin 발현에는 (6)-gingerol의 처리가 유의적으로 억제되었으나, adiponectin의 경우에는 유의적인 효과는 나타나지 않았다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제6권6호
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• pp.499-504
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• 2012

This study attempted to investigate the effects of resveratrol on the differentiation of adipocytes. After cells were treated with various concentrations of resveratrol (0, 10, 20, and 40 ${\mu}mol/L$), adipocyte proliferation, the protein expression of transcription factors, and MMPs' activities were determined. Cell proliferation was inhibited more within 4 days of incubation (P<0.05), and lipid accumulation in adipocyte was significantly inhibited by 93.8%, 92.4% and 91.5%, respectively, after two days of 10, 20, and 40 ${\mu}mol/L$ resveratrol treatment (P<0.05). Six days of incubation with the three resveratrol concentrations caused a significantly decreases of 63%, 59.9%, and 25.1% GPDH activity as a dose-dependent response. The triglyceride concentration also decreased significantly with the increase of resveratrol concentration (P<0.05). The protein expression of CCAAT/enhancer-binding protein (C/$EBP{\beta}$) was decreased significantly by 56% and 30% while $PPAR{\gamma}$ was significantly reduced by 57% and 15% with resveratrol treatments of 20 and 40 ${\mu}mol/L$, respectively (P<0.05). The protein expression of C/$EBP{\alpha}$ was decreased by 83%, 74%, and 38% to increased dosage levels, with significance determined for this decrease from 20 ${\mu}mol/L$ of resveratrol. The protein expression of fatty acid binding protein (FABP4) was decreased significantly by 88%, 72%, and 46% with the increase of resveratrol concentration. The activity of MMP-2 was decreased significantly by 84%, 70%, and 63% while MMP-9 activity was decreased significantly by 74%, 62%, and 39% with the increased resveratrol concentrations of 10, 20, and 40 ${\mu}mol/L$, respectively (P<0.05).

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권10호
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• pp.1645-1653
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• 2018

The genus Acer contains several species with various bioactivities including antioxidant, antitumor and anti-inflammatory properties. However, Acer okamotoanum Nakai, one species within this genus has not been fully studied yet. Therefore, in this study, we investigated the anti-adipogenic activities of leaf extract from A. okamotoanum Nakai (LEAO) on 3T3-L1 preadipocytes. Adipogenesis is one of the cell differentiation processes, which converts preadipocytes into mature adipocytes. Nowadays, inhibition of adipogenesis is considered as an effective strategy in the field of anti-obesity research. In this study, we observed that LEAO decreased the accumulation of lipid droplets during adipogenesis and down-regulated the expression of key adipogenic transcription factors such as peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$ (PPAR ${\gamma}$) and CCAAT/enhancer binding protein ${\alpha}$ (C/EBP ${\alpha}$). In addition, LEAO inactivated PI3K/Akt signaling and its downstream factors that promote adipogenesis by inducing the expression of PPAR ${\gamma}$. LEAO also activated ${\beta}$-catenin signaling, which prevents the adipogenic program by suppressing the expression of PPAR ${\gamma}$. Therefore, we found that treatment with LEAO is effective for attenuating adipogenesis in 3T3-L1 cells. Consequently, these findings suggest that LEAO has the potential to be used as a therapeutic agent for preventing obesity.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제22권6호
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• pp.806-813
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• 2012

Adipocyte differentiation is strongly associated with obesity, which causes metabolic disorders. In this study, we investigated the inhibitory effects of widdrol on 3T3-L1 preadipocyte growth and differentiation. Widdrol decreased lipid droplet accumulation and down-regulated adipogenic transcription factors such as C/$EBP{\alpha}$, C/$EBP{\beta}$, and $PPAR{\gamma}$. Widdrol blocked preadipocyte proliferation and differentiation through the inhibition of mitotic clonal expansion, which was accompanied by the failure of degradation of p21, a cyclin-dependent kinase inhibitor. Cell-cycle analysis clearly indicated that widdrol actively induces cell-cycle arrest at the G1-S phage transition, causing cells to remain in the preadipocyte state. Moreover, widdrol increased p21 expression and inhibited Rb phosphorylation in preadipocyte incubated in a hormone medium. Therefore, these findings clearly suggest that widdrol blocks preadipocyte growth and differentiation through the inhibition of mitotic clonal expansion by p21-and Rb-dependent G1 arrest and can be developed as a potent anti-adipogenic agent for reducing obesity.

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

• Molecules and Cells
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• 제20권1호
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• pp.105-111
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• 2005

Mannasantin B, a dilignan structurally related to manssantin A, is an inhibitor of NF-${\kappa}B$ transactivation. In the present study, we found that it inhibited PMA-induced expression of IL-$1{\beta}$, IL-$1{\beta}$ mRNA, and IL-$1{\beta}$ promoter activity in U937 cells with $IC_{50}$ values of about 50 nM. It also inhibited NF-IL6- and NF-${\kappa}B$-induced activation of IL-$1{\beta}$, with $IC_{50}$ values of 78 nM and $1.6{\mu}M$, respectively, revealing a potent inhibitory effect on NF-IL6. Electrophoretic mobility shift assays showed that manassantin B had an inhibitory effect on DNA binding by NF-IL6, but not by NF-${\kappa}B$. Further analysis revealed that transactivation by NF-IL6 was also inhibited. Our results indicate that manassantin B suppresses expression of IL-$1{\beta}$ in promonocytic cells by inhibiting not only NF-${\kappa}B$ but also NF-IL6 activity. Furthermore, our observations suggest that manassantin B may be clinically useful as a potent inhibitor of NF-IL6 activity.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.447-454
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• 2019

비만은 에너지의 불균형으로 인하여 체내 지방조직에 지방이 축적되는 대사성질환으로 심혈관계 질환, 고혈압, 2형 당뇨, 고지혈증 및 각종 암의 발생 빈도를 증가시키는 요인이다. 지방의 축적은 지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정을 의미하는 adipogenesis라는 과정을 거쳐서 일어난다. 지방세포로의 분화는 다양한 호르몬과 전사인자들의 상호작용에 의해서 일어난다. 본 연구에서는 팔각회향이 항비만 소재로 활용 가능한지 확인하기 위해, 팔각회향 물 추출물을 분획하여 지방축적 억제 활성이 좋은 dichloromethane층을 선정하였다. 3T3-L1 지방전구세포가 성숙한 지방세포로 분화할 때 팔각회향 dichloromethane 층이 어떠한 기전으로 분화를 조절하는지 확인한 결과, 지방세포 분화에서 중요한 전사인자인 C/EBP family, $PPAR{\gamma}$의 발현이 억제되었고, 지방세포 최종 분화 마커로 알려져 있는 FAS 및 LPL의 발현 또한 감소되었다. 또한 G1기에서의 세포주기 정지를 통해 지방세포 분화 단계에서 필수적인 mitotic clonal expansion 단계를 억제한다는 결과를 얻었다. 이러한 연구 결과는 팔각회향이 항비만 효과를 가지는 천연물 소재로의 활용가능성을 보여주는 기초 자료가 될 것으로 사료된다.