• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제20권2호
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• pp.201-211
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• 2016

Although the antioxidant and cardioprotective effects of NecroX-5 on various in vitro and in vivo models have been demonstrated, the action of this compound on the mitochondrial oxidative phosphorylation system remains unclear. Here we verify the role of NecroX-5 in protecting mitochondrial oxidative phosphorylation capacity during hypoxia-reoxygenation (HR). Necrox-5 treatment ($10{\mu}M$) and non-treatment were employed on isolated rat hearts during hypoxia/reoxygenation treatment using an ex vivo Langendorff system. Proteomic analysis was performed using liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) and non-labeling peptide count protein quantification. Real-time PCR, western blot, citrate synthases and mitochondrial complex activity assays were then performed to assess heart function. Treatment with NecroX-5 during hypoxia significantly preserved electron transport chain proteins involved in oxidative phosphorylation and metabolic functions. NecroX-5 also improved mitochondrial complex I, II, and V function. Additionally, markedly higher peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator-$1{\alpha}$ ($PGC1{\alpha}$) expression levels were observed in NecroX-5-treated rat hearts. These novel results provide convincing evidence for the role of NecroX-5 in protecting mitochondrial oxidative phosphorylation capacity and in preserving $PGC1{\alpha}$ during cardiac HR injuries.

• Nutrition Research and Practice
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• 제9권6호
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• pp.599-605
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• 2015

BACKGROUND/OBJECTIVES: Citrus flavonoids have a variety of physiological properties such as anti-oxidant, anti-inflammation, anti-cancer, and anti-obesity. We investigated whether bioconversion of Citrus unshiu with cytolase (CU-C) ameliorates the anti-adipogenic effects by modulation of adipocyte differentiation and lipid metabolism in 3T3-L1 cells. MATERIALS/METHODS: Glycoside forms of Citrus unshiu (CU) were converted into aglycoside forms with cytolase treatment. Cell viability of CU and CU-C was measured at various concentrations in 3T3L-1 cells. The anti-adipogenic and lipolytic effects were examined using Oil red O staining and free glycerol assay, respectively. We performed real time-polymerase chain reaction and western immunoblotting assay to detect mRNA and protein expression of adipogenic transcription factors, respectively. RESULTS: Treatment with cytolase decreased flavanone rutinoside forms (narirutin and hesperidin) and instead, increased flavanone aglycoside forms (naringenin and hesperetin). During adipocyte differentiation, 3T3-L1 cells were treated with CU or CU-C at a dose of 0.5 mg/ml. Adipocyte differentiation was inhibited in CU-C group, but not in CU group. CU-C markedly suppressed the insulin-induced protein expression of CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$ ($C/EBP{\alpha}$) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma ($PPAR{\gamma}$) as well as the mRNA levels of $CEBP{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, and sterol regulatory element binding protein 1c (SREBP1c). Both CU and CU-C groups significantly increased the adipolytic activity with the higher release of free glycerol than those of control group in differentiated 3T3-L1 adipocytes. CU-C is particularly superior in suppression of adipogenesis, whereas CU-C has similar effect to CU on stimulation of lipolysis. CONCLUSIONS: These results suggest that bioconversion of Citrus unshiu peel extracts with cytolase enhances aglycoside flavonoids and improves the anti-adipogenic metabolism via both inhibition of key adipogenic transcription factors and induction of adipolytic activity.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제30권8호
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• pp.713-721
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• 2020

Adipogenesis의 연구는 인간의 지방생물학의 기초적인 분자기전을 이해하고, 비만, 당뇨 및 대사성 증후군의 발병기전을 밝히는데 필요하다. Adipogenesis의 많은 연구가 adipocytes 특이적인 핵심 전사인자인 PPARγ와 C/EBPα를 중심으로 하는 유전자 발현조절 및 세포 내 신호전달에 초점이 맞추어 활발하게 연구가 진행되었다. 그러나, 에피지놈 변형효소나 히스톤 돌연변이에 의한 에피지놈 관점에서 adipogenesis 연구는 미흡한 실정이다. 포유동물에서 히스톤 methylation은 유전자 발현에 대한 주요 후성유전적(epigenome) 변형 중 하나이며, 특히 히스톤 H3 lysine methylation은 다양한 조직 및 기관 발생과정과 세포 분화에 매우 중요한 히스톤 변형이다. 세포 특이적 enhancer는 adipogenesis에서 active enhancer 표지자인 H3K27ac와 함께 H3K4me1로 변형된다. MLL4는 Pparg 및 Cebpa 유전자 ehancers에서 중요한 adipogenic H3K4 mono-methyltransferase이다. 따라서 MLL4는 adipogenesis에 중요한 에피지놈 변형효소라고 할 수 있다. 유전자 발현 억제를 유발하는 대표적인 히스톤 변형인 H3K27me3은 Polycomb repressive complex 2의 효소활성 subunit인 Ezh2에 의해 매개된다. Wnt 유전자에서 Ezh2에 의한 H3K27me3 히스톤 methylation 변형은 adipogenesis를 증가시키는데, 이는 WNT 신호 전달이 adipogenesis의 억제 조절자로 알려져 있기 때문이다. 본 논문은 유전자 발현을 근본적으로 조절하는 히스톤 H3 methylation에 의한 후성 유전학적인 조절이 어떻게 adipogenesis를 조절하는지에 대해 요약한다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제17권9호
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• pp.4247-4250
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• 2016

Background: Pax8 and peroxisome proliferator-activated receptor gamma 1 gene (Pax8-$PPAR{\gamma}1$) are important factors in tumors. Several studies have suggested that follicular thyroid cancer may arise from Pax8- $PPAR{\gamma}1$ rearrangement. In order to have a better understanding of the association between Pax8-$PPAR{\gamma}1$ rearrangement and follicular thyroid cancer, we conducted the presenmt meta-analysis. Materials and Methods: The information was extracted from PubMed, EMBASE and Web of Science. Statistic analysis was performed with Stata12.0 software. Odds ratios (ORs) were calculated using a fixed-effects model. We also performed heterogeneity and publication bias analyses. Results: Nine studies including 198 follicular thyroid cancer patients and 268 controls were considered eligible. The frequency of Pax8-$PPAR{\gamma}1$ rearrangement was significantly higher in the follicular thyroid cancer group than in the control group, with a pooled OR of 6.63 (95%CI=3.50-12.7). In addition, through subgroup analysis, the OR between Pax8-$PPAR{\gamma}1$ rearrangement and follicular thyroid cancer was 6.04 (95%CI = 3.18-11.5) when using benign tumor tissues as controls. The OR for the method subgroup was 9.99 (95% CI =4.86-20.5) in the RT-PCR. Conclusions: The final results demonstrated that Pax8-$PPAR{\gamma}1$ rearrangement has significant association with follicular thyroid cancer.

• 한국식품영양과학회지
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• 제39권8호
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• pp.1126-1131
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• 2010

3T3-L1 지방세포에서 상업용 Bacillus subtilis 균주와 순창 민속마을 전통 청국장에서 분리한 Bacillus subtilis KC-3(KCCM 42923) 균주를 이용해 두유를 발효시키고 이를 발효하지 않는 두유와 지방 생성 억제 효과를 비교하였다. 렙틴의 분비량은 B. subtilis MYCO 10001 발효두유(F-MYCO)와 B. subtilis KC-3 발효두유(F-KC)에서 유의적으로 감소하였다. 이러한 지방 생성 억제 효과가 지방의 축적과도 관련이 있는지 알아보기 위하여 지방구를 관찰한 결과 두유와 발효두유 모두에서 축적된 지방의 양이 감소했고 그중 F-KC는 유의적으로 감소하여(p<0.05) 지방의 생성과 축적이 억제된 것을 알 수 있었다. 지방축적의 감소가 지방 분해와도 관련이 있는지 조사하기 위하여 글리세롤의 분비량을 측정하였는데 발효되지 않은 두유의 글리세롤 분비 정도는 control과 비슷하였으나 발효두유의 모든 군에서는 글리세롤의 분비량이 증가하였고 특히 F-KC에서 글리세롤 분비량이 유의적으로 증가하였다. 또한 F-KC의 지방 축적 감소가 지방 생성 억 제로부터 기인된 것인지 조사하기 위하여 지방생성에 중추적 역할을 맡고 있는 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 SREBP-1c의 mRNA 발현을 확인한 결과 두유나 다른 발효두유에 비하여 F-KC에서 이들 유전자 발현이 감소한 것으로 나타났다. 따라서 B. subtilis KC-3에 의해 발효된 두유의 항비만 효과는 지방 생성의 중요한 전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 SREBP-1c의 발현 억제에 기인한 것으로서 그 결과 지방의 생성을 억제하고 지방 축적을 효과적으로 감소 시키는 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권6호
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• pp.822-828
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• 2014

본 연구에서는 3T3-L1 지방전구세포를 이용하여 Allium 속 식물의 하나인 참산부추(ASM) 메탄올 추출물의 ROS 생성 저해 및 지질 축적 억제 효과를 확인하고자 하였다. 먼저 ASM 메탄올 추출물 $100{\sim}2,000{\mu}g/mL$의 모든 농도에서 유의적인 DPPH 라디칼 소거능을 나타내었으며, 지방전구세포에 ASM 메탄올 추출물 $10{\sim}100{\mu}g/mL$를 처리하였을 때 세포 독성을 나타내지 않았다. 지방세포 내 ROS 관련 효소와 분화 관련 전사인자의 조절로 인한 중성지방 축적 저해 활성을 확인하기 위하여 지방전구세포를 분화 유도하면서 추출물을 농도별(10, 50, $100{\mu}g/mL$)로 처리하였다. 그 결과 ASM 메탄올 추출물은 대조군에 비해 ROS 생성량과 ROS 관련 효소인 G6PDH mRNA 발현을 농도 의존적으로 감소시켰다. 또한 ASM 메탄올 추출물에 의하여 지방세포 내 중성지방 축적량이 유의적으로 감소하였으며, 지방세포 분화에 관련된 전사인자인 SREBP1c, $PPAR{\gamma}$ 및 $C/EBP{\alpha}$ mRNA 발현도 유의적으로 감소하였다. 이상의 결과들로 볼 때 ASM 메탄올 추출물로 인한 ROS 생성 저해와 지질 축적 억제는 ROS 생성 및 ROS 관련 유전자의 발현감소로 인한 지방 생성 주요 전사인자의 유전자 발현 억제로 인한 것으로 보이며, ASM이 항비만 효과가 있는 천연물 소재로 개발 가능성이 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권9호
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• pp.1137-1142
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• 2017

본 연구는 고지방식이(열량의 40%를 지방으로 공급)로 유도한 비만마우스에게 아피오스 분말(10%, w/w)을 12주간 급여한 후 내장지방 감소 및 지방간 개선 효과를 살펴보았다. 아피오스 분말 급여로 인한 유의적인 체중 감소는 보이지 않았으나, 부고환지방과 후복막지방 무게가 유의적으로 감소하여 총 내장지방 무게는 대조군에 비해 14.3% 감소하였다. 부고환지방조직의 지방세포 크기 역시 아피오스 분말군에서 현저히 감소되었다. 혈청의 유리지방산, 중성지질과 총 콜레스테롤 함량은 실험군 간의 유의적인 차이가 없었으나 총 콜레스테롤에 대한 HDL-콜레스테롤 비와 동맥경화 지수는 아피오스 분말군이 대조군에 비해 각각 18.9%와 47.2% 유의적으로 개선되었다. 혈청의 렙틴 함량은 아피오스 분말군이 대조군에 비해 유의적으로 낮았다. 고지방식이를 급여한 마우스에 아피오스 분말 급여는 간 조직 중의 지질축적 및 유리지방산과 중성지질 함량을 유의적으로 낮추는 것으로 나타났다. 간 조직의 지질합성 관련 유전자인 Pparg, Fasn과 Dgat2의 발현이 아피오스 분말 급여로 억제되었다. 이상의 결과에서 아피오스 분말은 고지방식이로 인한 내장지방 축적과 지방간을 개선할 수 있을 것으로 평가되었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제45권8호
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• pp.1107-1113
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• 2016

지방전구세포가 지방세포로 분화하는 과정에서 아선약 추출물의 영향을 확인하고자 분화유도제를 처리하여 3T3-L1 세포에서 아선약의 세포독성, 지방축적 억제 효과, triglyceride 억제 효능, 지방분화 관련 단백질들의 발현을 확인하였다. 아선약 추출물을 최대 $200{\mu}g/mL$ 농도까지 세포에 처리하여 세포독성을 측정한 결과 아선약 추출물은 $100{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서는 세포에 독성을 유발하지 않는 것으로 확인되었다. Oil red-O 염색을 통해 지방축적률을 확인한 결과 아선약 추출물에 의한 농도 의존적인 지방축적의 감소 효과가 있었다. Triglyceride 생성량 역시 농도 의존적인 감소가 확인되었다. 아선약에 의한 지방분화의 감소가 어떠한 기작에 의해 조절되는지 확인하고자 관련 지표단백질인 $PPAR{\gamma}$와 SREBF-1 그리고 $C/EBP{\alpha}$의 발현량 변화를 확인해본 결과 $100{\mu}g/mL$ 농도에서 유의성 있게 감소하였다. 이상의 결과를 종합해볼 때 아선약 추출물은 지방세포의 분화억제와 분화된 지방세포의 지방축적을 저해함으로써 항비만 효과를 유도할 것으로 기대된다.

• 대한본초학회지
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• 제26권1호
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• pp.65-74
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• 2011

Objectives : This study was undertaken to verify the modulation mechanism of Gyeongshingangjeehwan18 (GGEx18) in ob/ob male mice. Methods : Eight-week old mice (wild-type C57BL/6J and ob/ob) were used for all experiments. Wild-type C57BL/6J mice were used as lean control and obese ob/ob mice were randomly divided into 5 groups : obese control, GGEx15 (Ephedra sinica Stapf + Rheum palmatum L.), GGEx16 (Ephedra sinica Stapf + Laminaria japonica Aresch), GGEx17 (Rheum palmatum L. + Laminaria japonica Aresch), and GGEx18 (Ephedra sinica Stapf + Laminaria japonica Aresch + Rheum palmatum L.). After mice were treated with several kinds of GGEx for 11 weeks, the mRNA expression of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) target genes and uncoupling protein (UCP) were measured. In addition, $PPAR{\alpha}$ and $PPAR{\beta}$ transactivation was examined in NMu2Li hepatocytes, C2C12 myocytes, and 3T3-L1 preadipocytes using transient transfection assays. Results : 1. Hepatic $PPAR{\alpha}$ target genes, such as ACOX and VLCAD mRNA levels were significantly increased by GGEx18 compared with obese controls. In skeletal muscle, LCAD mRNA expression was stimulated by GGEx16, GGEx17, and GGEx18, whereas MCAD mRNA expression by GGEx17 and GGEx18. $PPAR{\beta}$ target LPL mRNA levels were also increased by GGEx16, GGEx17, and GGEx18 in skeletal muscle, but adipose LPL mRNA levels were decreased. In addition, GGEx18 upregulated UCP mRNA expression in skeletal muslce. 2. $PPAR{\alpha}$ reporter gene expression was increased by GGEx18 in NMu2Li cells compared with vehicle. $PPAR{\alpha}$ and $PPAR{\beta}$ reporter activities were also increased by all GGEx treatments in C2C12 and 3T3-L1 cells. Conclusions : These results suggest that GGEx can act as $PPAR{\alpha}$ and $PPAR{\beta}$ activators, and that GGEx may regulate obesity by stimulating $PPAR{\alpha}$, $PPAR{\beta}$, and UCP activity. Of the 4 compositions, GGEx18 seems to be most effective in improving obesity and lipid disorders.