• 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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• 제32권3호
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• pp.210-221
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• 2022

비스테로이드소염제(NSAID)와 γ-secretase 저해제(DAPT) 또는 SIRT1저해제(MHY2245)의 병용 효과를 인간 대장암(KM12) 및 간암(SNU475) 세포를 대상으로 조사한 결과, celecoxib (CCB) 및 2, 5-dimethyl celecoxib (DMC)를 포함하는 NSAID는 DAPT 또는 MHY2245와의 병용에 의하여 COX-2활성과 상관없이 NSAID의 암세포 증식 억제능이 현저히 증강되었다. DAPT와 MHY2245는 p62단백질 감소와 동시에 Notch1, CD44, CD133, octamer- binding transcription factor 4 (Oct4) 등의 다수의 종양 줄기세포 표지자 및 NICD1 발현 양을 감소시켰지만, activating transcription factor 4 (ATF4) 발현은 증강시켰다. 또한 NSAID 단독처리 보다 NSAID/DAPT 및 NSAID/MHY2245 병용 처리에 의하여 오토파지가 촉진되므로서 종양 줄기세포 표지자의 발현 및 단백질양의 감소가 가속화되고, 이에 따라 PARP 활성화 및 세포사멸이 현저히 증강 되었다. 결론적으로 NSAID/DAPT 및 NSAID/MHY2245의 병용 투여는 종양 줄기세포 표지자를 발현하는 인간 암세포의 증식 억제 및 제거에 효과적인 처리방법으로, 임상에 적용시킬 수 있는 학문적 근거로서 제공 될 수 있다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제33권5호
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• pp.389-398
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• 2018

본 연구는 고려엉겅퀴 주정추출물을 가지고 제작된 임상시험용제품(CNTM)이 3T3-L1 지방세포 및 고지방식이로 유도된 비만 쥐에 미치는 항비만 효능 관찰을 통하여 체지방 개선 기능성식품을 개발하기위하여 인체적용시험 시료를 제작한 후, 인체적용시험전에 그 효력이 유지됨을 확인하기위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 시료 CNTM은 $80{\sim}320{\mu}g/mL$ 농도에서 세포독성이 관찰되지 않았으며, 지방 축적억제 효능 및 지방세포 분화, 지질대사 관련 유전인자들을 유의적으로 변화시키는 것으로 확인되었다. 또한 동물실험에서 CNTM 처리에 의하여 체중의 감소를 확인하였으며 혈중지질 성분 가운데 HDL-C/TC의 비율은 유의적으로 증가하며 LDL-cholesterol (LDL-C)과 non-esterified fatty acid (NEFA)의 비율은 유의적으로 감소하여 혈중 유리지방산 농도를 감소시키며 혈중 콜레스테롤 상승을 억제시키고 혈당을 감소시키는 효과가 있는 것으로 평가되었다. 따라서 고려엉겅퀴 주정추출물이 함유된 인체적용시험시료(CNTM)는 체지방 개선에 우수한 효과가 있는 것으로 확인되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권4호
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• pp.523-528
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• 2017

본 연구는 국내 산림자생 식물 추출물 5종(밤나무, 진달래, 산수유, 복분자딸기, 갈참나무)에 대한 지방세포 분화 억제 및 활성산소종(ROS) 생성 억제 효능을 평가하였다. 지방세포 분화 중 세포 내 지방축적 및 ROS 생성량을 비교한 결과, 국내 산림 식물 5종 모두 지방축적량 및 ROS 생성량을 농도 유의적으로 감소키는 것으로 나타났다. 특히 복분자딸기 추출물을 처리한 지방세포에서 지방 축적 및 ROS 저감에 가장 크게 나타났으며 양성대조군으로 사용된 N-acetyl-L-cysteine과 유사한 결과를 나타내었다. 또한, 복분자딸기 추출물을 처리함으로써 지방세포의 분화를 조절하는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 aP2 발현이 억제됨을 확인하였다. 국내 산림 식물 5종 추출물은 천연물에서 유래한 항비만 및 항산화 활성 기능성식품 소재로 활용 가능할 것으로 생각한다.

• 한국식품과학회지
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• 제46권5호
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• pp.630-635
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• 2014

본 연구에서는 성분분석을 통해 품질이 확인된 PNO의 항비만효과를 세포수준에서 확인하고 기능성소재로서의 연구 가능성을 제시하고자 수행하였다. 그 결과 PNO는 기존에 알려진 바와 같이 linoleic acid, oleic acid, pinolenic acid, 및 palmitic acid가 분석되었으며 정량을 위한 표준물질인 undecanoic acid의 함량을 기준으로 확인한 결과 linoleic acid 43.4%, oleic acid 25.7%, pinolenic acid로 예측되는 11번 unknown peak 12.8%, palmitic acid 5.2% 및 다수의 미량 성분을 함유하고 있었다. 세포독성 실험을 통해 0.2 mg/mL 농도 까지 독성이 관찰되지 않음을 확인하였으며 그 이상의 농도에서도 PNO보다는 용매 DMSO에 의한 독성이 관찰되었다. PNO를 이용하여 항비만 효과에 대한 잠재적 기능 및 기전을 연구하기 위해 Oil Red O staining, $PPAR{\gamma}$ 및 aP2 mRNA 발현 확인 그리고 leptin의 분비량 측정을 진행하였다. 그 결과 PNO는 MDI solution 처리를 통해 분화가 유도된 mature adipocyte에서 지방적(lipid droplet) 형성을 유의하게 억제하는 것을 확인할 수 있었으며 이는 PNO가 항비만 활성에 잠재적으로 기능을 할 수 있음을 의미한다. 또한 $PPAR{\gamma}$와 aP2 mRNA 발현을 확인한 결과, 두 유전자가 유의한 수준으로 MDI control 대비 감소하는 반면 SREBP-1c, $C/EBP{\alpha}$, glucokinase, phosphoenolpyruvate carboxykinase 및 perilipin에는 영향이 없는 것을 확인할 수 있었다(data not shown). RT-PCR 결과는 PNO의 처리가 지방대사 및 축적을 단백질 및 유전자 발현조절 기전에 의해 억제할 수 있음을 제시하여 주며, 추가적인 연구가 필요함을 시사한다. 마지막으로 확인한 PNO의 leptin 방출유도 실험을 통해 leptin이 PNO의 처리에 의해 농도 의존적으로 방출량이 증가됨을 확인할 수 있었다. Leptin은 식욕억제 효과가 있는 호르몬으로 잘 알려져 있다. 이는 PNO가 기존에 알려진 cholecystokinin과 glucagon like peptide-1 (GLP-1)의 분비증가를 통해 식욕을 억제할 뿐만 아니라 leptin의 방출을 유도하여 추가적인 식욕억제작용을 유도할 수 있음을 의미한다. 위의 연구결과를 종합하면 PNO는 불포화지방산이 다량 함유된 우수한 식물성유지이며 기능적으로 항비만 효능을 잠재적으로 가지는 우수한 소재임을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구결과를 기초자료로 하여 효과적인 기능성 식품 및 소재의 개발을 위해 체계적이고 과학적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제32권2호
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• pp.94-100
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• 2022

B형간염바이러스(HBV)의 만성 감염은 간경화와 간세포암 발생 빈도를 현저히 높인다. HBV 감염의 임상적 결과는 숙주 유전적 요인과 바이러스의 유전자 변이, 그리고 환경적 요인 등에 결정된다. HBV 복제를 위한 HBV의 pre-genomic RNA 전사는 바이러스의 core promoter 활성화에 의해 조절된다. Core promoter 돌연변이는 급성간 질환과 간세포암 발생에 연관되어 있다. 본 연구팀은 미얀마의 HBV 감염 환자들로부터 바이러스 유전자를 획득하여 core promoter 부위의 유전자 변이들을 파악하였다. Core promoter의 상대적 유전자 활성 차이를 분석하기 위해서 core promoter를 luciferase reporter에 재조합한 시스템을 제작하였다. 분석한 core promoter의 유전자 변이들 중에서 C1731T와 G1806A 돌연변이가 HBV core promoter의 전사 활성화를 증가에 관여하였다. 돌연변이 부위를 중심으로 전사 인자들의 가능한 결합 부위 변화를 컴퓨터 프로그램 분석을 통해 조사한 결과, C/EBPβ와 XBP1 반응 부위가 새롭게 생성되었음을 도출하였다. C/EBPβ의 세포 내 발현은 C1713T 돌연변이를 가진 core promoter의 전사 활성을 증가시켰으며, XBP1 발현은 G1806A 돌연변이를 함유한 M95 promoter를 활성을 증가시켰다. HBV 감염의 치료는 약제 내성과 백신 회피 돌연변이 발생으로 문제점을 가지고 있는 상황에서, 이 연구 결과는 HBV core promoter 돌연변이의 분자생물학적 그리고 임상학적 중요성을 제공한다.

• BMB Reports
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• 제49권2호
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• pp.111-115
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• 2016

Caffeine has been proposed to have several beneficial effects on obesity and its related metabolic diseases; however, how caffeine affects adipocyte differentiation has not been elucidated. In this study, we demonstrated that caffeine suppressed 3T3-L1 adipocyte differentiation and inhibited the expression of CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP)α and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR)γ, two main adipogenic transcription factors. Anti-adipogenic markers, such as preadipocyte secreted factor (Pref)-1 and Krüppel-like factor 2, remained to be expressed in the presence of caffeine. Furthermore, 3T3-L1 cells failed to undergo typical mitotic clonal expansion in the presence of caffeine. Investigation of hormonal signaling revealed that caffeine inhibited the activation of AKT and glycogen synthase kinase (GSK) 3 in a dose-dependent manner, but not extracellular signal-regulated kinase (ERK). Our data show that caffeine is an anti-adipogenic bioactive compound involved in the modulation of mitotic clonal expansion during adipocyte differentiation through the AKT/GSK3 pathway.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권4호
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• pp.474-483
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• 2016

본 연구에서는 마우스를 대상으로 enzymatically modified isoquercitrin(EMIQ)이 고지방식이에 의한 체중증가와 이와 관련된 혈중지표들의 변화에 미치는 영향을 알아보고, 지방조직을 중심으로 그 작용기작을 규명하고자 하였다. 10주간 고지방식이와 함께 섭취시킨 1.2% EMIQ는 마우스의 체중(-21%), 내장지방량(-31%) 그리고 혈중지표인 중성지방(-17%), 총콜레스테롤(-19%) 및 유리지방산(-26%)의 농도를 유의적으로 감소시켰다. 내장지방조직과 피하지방조직 모두에서 EMIQ는 PKA의 단백질량을 유의하게 증가시켰다. EMIQ는 또한 내장지방조직에서 지방생성 관련 유전자들의 발현($PPAR{\gamma}2$, $C/EBP{\alpha}$, FAS, aP2)을 유의하게 감소시킨 반면, 지방산 산화 관련 분자(p-HSL)를 유의하게 증가시켰고, 내장지방조직과 피하지방조직 모두에서 열발생 관련 유전자($PGC1-{\alpha}$, PRDM16, Cidea, UCP1)의 발현을 유의하게 증가시켰다. 따라서 EMIQ의 체중감소효능은 지방조직에서 PKA가 매개하는 지방생성, 지방산 산화 및 열 발생 관련 신호전달체계 유전자들의 발현변화와 관련이 있을 것으로 생각한다.

• Nutrition Research and Practice
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• 제11권6호
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• pp.445-451
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• 2017

BACKGROUND/OBJECTIVES: Endoplasmic reticulum (ER) stress is positively associated with atherosclerosis via elevating macrophage cell death and plaque formation, in which oxidative stress plays a pivotal role. Antioxidative, lipid-lowering, and anti-atherogenic effects of kimchi, a Korean fermented vegetable, have been established, wherein capsaicin, ascorbic acid, quercetin, 3-(4'-hydroxyl-3',5'-dimethoxyphenyl)propionic acid, and lactic acids were identified. In this study, mechanisms of action of kimchi methanol extracts (KME) on fatty streak formation via suppression of ER stress and apoptosis in aorta were examined in low-density lipoprotein receptor knockout mice. MATERIALS AND METHODS: Mice fed a high cholesterol diet with an oral administration of KME (KME group, $200 mg{\cdot}kg-bw^{-1}{\cdot}day^{-1}$) or distilled water (control group) for 8 weeks (n = 20 for group). Plasma lipid and oxidative stress levels were evaluated. Protein expression was measured by western blot assay. Fatty streak lesion size and the degree of apoptosis were examined in the aorta. RESULTS: Compared to the control group, in the KME group, plasma lipids levels were decreased and oxidative stress was alleviated (P < 0.05). Protein expression levels of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2-mediated antioxidants in aorta were increased whereas those for ER stress markers, glucose regulated protein 78, phospho-protein kinase RNA-like ER kinase, phospho-eukaryotic initiation factor 2 subunit ${\alpha}$, X-box binding protein 1, and C/EBP homologous protein were decreased in the KME group (P < 0.05). Moreover, apoptosis was suppressed via downregulation of phospho-c-Jun N-terminal kinase, bcl-2-associated X protein, caspases-9, and -3 with a concomitant upregulation of anti-apoptotic protein, B-cell lymphoma 2 (P < 0.05). Fatty streak lesion size was reduced and the degree of apoptosis was less severe in the KME group (P < 0.05). CONCLUSIONS: In conclusion, antioxidant activity of KME might prevent fatty streak formation through, in part, inhibition of ER stress and apoptosis in aortic sinus where macrophages are harbored.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제28권4호
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• pp.354-360
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• 2020

The hair cycle (anagen, catagen, and telogen) is regulated by the interaction between mesenchymal cells and epithelial cells in the hair follicles. The proliferation of dermal papilla cells (DPCs), mesenchymal-derived fibroblasts, has emerged as a target for the regulation of the hair cycle. Here, we show that vanillic acid, a phenolic acid from wheat bran, promotes the proliferation of DPCs via a PI3K/Akt/Wnt/β-catenin dependent mechanism. Vanillic acid promoted the proliferation of DPCs, accompanied by increased levels of cell-cycle proteins cyclin D1, CDK6, and Cdc2 p34. Vanillic acid also increased the levels of phospho(ser473)-Akt, phospho(ser780)-pRB, and phospho(thr37/46)-4EBP1 in a time-dependent manner. Wortmannin, an inhibitor of the PI3K/Akt pathway, attenuated the vanillic acid-mediated proliferation of DPCs. Vanillic acid-induced progression of the cell-cycle was also suppressed by wortmannin. Moreover, vanillic acid increased the levels of Wnt/β-catenin proteins, such as phospho(ser9)-glycogen synthase kinase-3β, phospho(ser552)-β-catenin, and phospho(ser675)-β-catenin. We found that vanillic acid increased the levels of cyclin D1 and Cox-2, which are target genes of β-catenin, and these changes were inhibited by wortmannin. To investigate whether vanillic acid affects the downregulation of β-catenin by dihydrotestosterone (DHT), implicated in the development of androgenetic alopecia, DPCs were stimulated with DHT in the presence and absence of vanillic acid for 24 h. Western blotting and confocal microscopy analyses showed that the decreased level of β-catenin after the incubation with DHT was reversed by vanillic acid. These results suggest that vanillic acid could stimulate anagen and alleviate hair loss by activating the PI3K/Akt and Wnt/β-catenin pathways in DPCs.