• 생명과학회지
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• 제22권12호
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• pp.1651-1657
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• 2012

본 연구에서는 C2C12 근육 세포에서 IGF-I이 세포골격 연결 단백질인 plectin과 MACF1 유전자 발현에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 그 결과 IGF-I이 plectin 유전자의 단백질과 mRNA 발현을 증가시켰으며, MACF1 mRNA 발현을 증가시켰음을 알 수 있었다. 이는 운동에 의해 근육에서 분비가 증가하는 IGF-I이 근육 관련 유전자들의 발현을 조절하여 근부피 유지에 영향을 미친다는 기존의 연구 결과들에서 더 나아가 골격근 구조 안정화 및 근수축 기전에 기여하는 plectin과 MACF1 유전자 발현에도 영향을 미친다는 사실을 증명하였다는데 의의가 있다고 사료된다. 향후 근수축 기전에 있어, 운동 형태, 근섬유의 종류에 따른 세포 골격 단백질의 역할 규명 및 조절자에 관한 연구가 더 수행된다면 운동이 골격근의 생리적 변화에 미치는 영향에 대한 추가적 정보를 제공할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1479-1485
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• 2017

일반적으로 노화, 영양부족 및 다양한 만성질환에 의하여 유발되는 근위축은 근육 단백질 합성 억제 및 분해증가를 통하여 근섬유 및 근육의 밀도를 감소시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 근위축과 관련된 in vitro 실험을 위한 C2C12 근아세포에서 근관세포로의 분화과정을 확립하고, 분화가 유발된 C2C12 근관세포를 대상으로 dexamethasone 및 hydrogen peroxide에 의한 근위축 유발 및 관련 단백질들의 발현 변화를 조사하였다. 먼저 C2C12 근아세포에 분화배지를 처리하였을 경우 근관세포로 분화가 유발되었으며, 분화와 관련된 단백질인 myogenin 및 myoD의 발현이 증가하는 것으로 나타났다. 분화가 유발된 C2C12 근관세포에 세포독성이 없는 조건의 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 처리하였을 경우 근관의 지름이 감소하였으며, 이러한 현상은 musclespecific ubiquitin ligases인 MAFbx/atrogin-1 및 MuRF1의 발현 증가와 함께 muscle-specific transcription factor인 myogenin 및 MyoD의 발현 감소와 관련이 있다는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 근위축과 관련된 in vitro 실험 모델의 구축을 위한 최적의 분화조건 확립과 함께 dexamethasone 및 hydrogen peroxide를 근위축 유도제로 사용할 수 있는 가능성 을 제시하는 것이다.

• 생명과학회지
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• 제25권10호
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• pp.1098-1102
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• 2015

본 연구에서는 C2C12 근육 세포의 분화 과정에 있어 IGF-I이 지방산의 수송을 담당하는 FABPpm mRNA 및 단백질 발현에 어떠한 영향을 미치는지에 대해 알아보았다. 그 결과 근육세포의 분화에 있어 FABPpm의 단백질과 mRNA 발현이 IGF-I에 의해 유의하게 조절되었음을 알 수 있었다. 이는 기존의 여러 연구의 결과인 IGF-I이 골격근에서 근육 관련 유전자들의 발현을 조절하여 근부피 유지 및 증대에 중심적인 역할 것뿐만 아니라, 지방산의 수송을 담당하는 FABPpm의 발현에도 영향을 미친다는 사실을 밝혔다는 것에 의의가 있다고 생각된다. 향후 골격근에서 IGF-I에 의한 FABPpm 발현 조절에 있어, 세포 내부에서의 신호전달 경로 및 상호작용 인자들에 관한 연구를 통해 지방 대사를 조절하는 기전에 관한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권4호
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• pp.273-281
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• 2011

Our previous study demonstrated that the Korean traditional medicine Gyeongshingangjeehwan (GGEx) inhibits obesity and insulin resistance in obese type 2 diabetic Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats. We investigated whether GGEx may affect AMP-activated protein kinase ${\alpha}$ ($AMPK{\alpha}$) since $AMPK{\alpha}$ activation is known to stimulate fatty acid oxidation in skeletal muscle of obese rodents. After OLETF rats were treated with GGEx, we studied the effects of GGEx on $AMPK{\alpha}$ and acetyl-CoA carboxylase (ACC) phosphorylation, and the expression of $AMPK{\alpha}$, $PPAR{\alpha}$, and $PPAR{\alpha}$ target genes. The effects of GGEx on mRNA expression of the above genes were also measured in C2C12 skeletal muscle cells. Administration of GGEx to OLETF rats for 8 weeks increased phosphorylation of $AMPK{\alpha}$ and ACC in skeletal muscle. GGEx also elevated skeletal muscle mRNA levels of $AMPK{\alpha}1$ and $AMPK{\alpha}2$ as well as $PPAR{\alpha}$ and its target genes. Consistent with the in vivo data, similar activation of genes was observed in GGEx-treated C2C12 cells. These results suggest that GGEx stimulates skeletal muscle $AMPK{\alpha}$ and $PPAR{\alpha}$ activation, leading to alleviation of obesity and related disorders.

• 대한본초학회지
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• 제34권6호
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• pp.99-107
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• 2019

Objective : The present study was conducted to investigate the effects of Chaenomelis Fructus (CF) on the regulation of biogenesis in C2C12 mouse skeletal muscle cells. Methods : C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes in 2% horse serum-containing medium for 5 days, and then treated with CF extract at different concentrations for 48 hr. The expression of muscle differentiation markers, myogenin and myosin heavy chain (MHC) and mitochondrial biogenesis-regulating factors, peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1alpha (PGC1α), sirtuin1 (Sirt1), nuclear respiratory factor1 (NRF1) and transcription factor A, mitochondrial (TFAM), and the phosphorylation of AMP-activated protein kinase (AMPK) and acetyl-CoA carboxylase (ACC) were determined in C2C12 myotubes by reverse transcriptase (RT)-polymerase chain reaction (RT-PCR) and western blot, respectively. The cellular glucose levels and total ATP contents were measured by cellular glucose uptake and ATP assays, respectively. Results : Treatment with CF extract (0.01, 0.02, and 0.05 mg/㎖) significantly increased the expression of MHC protein in C2C12 myotubes compared with non-treated cells. CF extract significantly increased the expression of PGC1α and TFAM in the myotubes. Also, CF extract significantly increased glucose uptake levels and ATP contents in the myotubes. Conclusion : CF extract can stimulate C2C12 myoblasts differentiation into myotubes and increase energy production through upregulation of the expression of mitochondrial biogenetic factors in C2C12 mouse skeletal muscle cell. This suggests that CF can help to improve skeletal muscle function with stimulation of the energy metabolism.

• 대한의생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.190-200
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• 2023

Skeletal muscle, essential for metabolism, thermoregulation, and immunity, undergoes myogenic differentiation that results in myotube formation. Trans-anethole (TA), the major constituent in essential oil produced by anise, star anise, and fennel, whose function in skeletal muscle has not yet been elucidated. Therefore, we investigated whether TA influenced muscle differentiation in mouse C2C12 myoblasts. Cells were induced to differentiate using a differentiation medium with or without TA (50 or 200 mg/mL) daily for 5 days. We measured myotube length and diameter after differentiation days 1, 3, and 5 and analyzed the expression of myogenic markers (myoblast determination protein 1, myogenin, myocyte enhancer factor 2, muscle creatine kinase, and myosin heavy chain) and atrophy-related genes (atrogin-1 and muscle ring finger-1 [MuRF-1]) using quantitative real-time PCR. Additionally, we observed the expression of total protein kinase B (Akt) and phosphorylated Akt (p-Akt) using western blotting. Our data showed that TA significantly induced the formation of smaller and thinner myotubes and reduced the myogenic factor expression. Furthermore, the atrogin-1 and MuRF-1 expression markedly increased by TA. Consistent with these findings, TA significantly decreased the expression of total Akt and p-Akt. Taken together, these results indicate that TA inhibits myogenic differentiation of C2C12 cells via reduction of both total Akt and p-Akt. Our findings may provide valuable insights into the impact of PAA on individuals at risk of muscle atrophy.

• 생명과학회지
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• 제17권3호통권83호
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• pp.420-426
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• 2007

본 연구에서는 유전자 발현에 중요한 조절 역할을 하는 DNA 메틸화를 식이성 폴리페놀의 하나인 녹차의 대표적인 추출물 EGCG로 억제하였을 때 C2C12 myoblast 세포에 일어나는 현상을 살펴보았다. 그 결과 smooth muscle의 지표인 transgelin, smooth muscle ${\alpha}-actin$ mRNA와 단백질이 현저히 증가함을 보였고, 형태학적으로도 smooth muscle의 전형적인 모습을 보였다. 식이에 포함된 DNA 메틸화 억제제인 EGCG가 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 분화를 유도하였으며, 암 예방 차원에서의 EGCG의 역할 외에 혈관질환과 같은 smooth muscle에 관련된 예방과 치료차원에서 EGCG의 역할이 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 C2C12 myoblast를 smooth muscle로 유도하는 결정적인 신호전달 역할을 하는 유전자에 대한 연구는 수행하지 못하였다. 따라서 EGCG에 의해 변화되는 유전자에 대한 기전연구가 필요하다고 하겠다.

• 생명과학회지
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• 제12권1호
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• pp.55-60
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• 2002

골격근 세포의 분화는 근육특이 유전자들의 전사적 활성과 근육아세포에서 근육소관으로의 형태적 분화로 특징지어진다. 본 연구에서는 TSA가 근육형성의 일련의 과정에서 NF-kB DNA 결합 활성과 융합에 미치는 영향을 조사하였다. 대조군과 비교해서 TSA가 처리된 C2C12 myoblast는 융합하여 근육소관을 형성할 수 없었으며 NF-kB DNA 결합 활성은 억제되었다. 이런 현상들이 TSA에 의한 직접적인 것인지 알아보기 위해서 TSA가 처리되지 않고 분화를 유도하기 위해서 사용된 배지를 농축하여 C2C12 myoblast에 TSA와 함께 동시에 처리하였다. 그 결과 세포는 융합하여 근육소관을 형성하였으며 NF-kB DNA 결합 활성이 회복되었다. 이러한 결과는 TSA가 아마도 여러 관련 인자들을 통해 myoblast의 융합과 NF-kB DNA 결합 활성을 억제함으로 근육형성과정에 영향을 미침을 시사한다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권12호
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• pp.1790-1795
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• 2016

MicroRNAs (miRNAs) are highly conserved, short non-coding RNAs that regulate gene expression at the posttranscriptional level. Although many miRNAs are identified in muscles and muscle cells, their individual roles are still not fully understood. In the present study, we investigated a muscle highly-expressed miRNA, miR-127-3p, in C2C12 myoblasts and tissues of goats with different muscle phenotypes (Boer vs Wushan black goats). Our results demonstrated that i) miR-127-3p was extensively expressed in tissues of goats; ii) miR-127-3p was higher expressed in muscle, spleen, heart, and skin in the muscular goats (Boer goats) than the control (Wushan black goats). Then we further characterized the dynamical expression of miR-127-3p, MyoD, MyoG, Myf5, Mef2c, and Myosin in the proliferating and differentiating C2C12 myoblasts at day of 0, 1, 3, 5, and 7 in culture mediums. Especially, we found that miR-127-3p was significantly higher expressed in the proliferating than differentiating cells. Our findings suggest that miR-127-3p probably plays roles in the proliferation and differentiation of myoblasts, which further underlies regulation of muscle phenotype in goats.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제31권2호
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• pp.298-306
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• 2024

본 연구에서는 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 및 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인하고자 하였다. 추출물을 최대 1,000 ㎍/mL 농도까지 세포에 처리한 결과, 세포 생존율이 감소하지 않음을 확인되었다. 식물 추출물 혼합분말이 근육세포 분화 인자에 미치는 영향을 확인하기 위해 myogenin과 MHC의 발현 여부를 확인한 결과, 무처리군에 비해 발현이 증가함을 확인하였다. H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과를 확인한 결과, 식물 추출물 혼합 분말 처리에 의해 H₂O₂ 단독 처리군보다 세포 생존율이 증가하였으며, LDH와 creatine kinase의 활성이 감소하였다. 또한, Bax와 Bcl-2의 발현을 조절하여 caspase-9와 -3 활성화를 억제함을 확인하였다. 이를 통해 식물 추출물 혼합 분말의 근육세포 분화 효과 및 H₂O₂에 의해 유도된 산화적 스트레스에 대한 세포 보호 효과가 있음을 확인하였다. 따라서 식물 추출물 혼합 분말은 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로써 활용이 가능할 것으로 판단되며, 향후 근감소증 개선을 위한 기능성 소재로서의 유효성 확보를 위해서 근감소증 세포 및 동물모델을 이용한 효능 및 기전 분석 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.