• Nutrition Research and Practice
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• 제5권3호
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• pp.192-197
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• 2011

The dietary intake of whole grains is known to reduce the incidence of chronic diseases such as obesity, diabetes, cardiovascular disease, and cancer. To investigate whether there are anti-adipogenic activities in various Korean cereals, we assessed water extracts of nine cereals. The results showed that treatment of 3T3-L1 adipocytes with Sorghum bicolor L. Moench, Setaria italica Beauvois, or Panicum miliaceum L. extract significantly inhibited adipocyte differentiation, as determined by measuring oil red-O staining, triglyceride accumulation, and glycerol 3-phosphate dehydrogenase activity. Among the nine cereals, P. miliaceum L. showed the highest anti-adipogenic activity. The effects of P. miliaceum L. on mRNA expression of peroxisome proliferator-activated receptor-${\gamma}$, sterol regulatory element-binding protein 1, and the CCAAT/enhancer binding protein-${\alpha}$ were evaluated revealing that the extract significantly decreased the expression of these genes in a dose-dependent manner. Moreover, P. miliaceum L. extract changed the ratio of monounsaturated fatty acids to saturated fatty acids in adipocytes, which is related to biological activity and cell characteristics. These results suggest that some cereals efficiently suppress adipogenesis in 3T3-L1 adipocytes. In particular, the effect of P. miliaceum L. on adipocyte differentiation is associated with the downregulation of adipogenic genes and fatty acid accumulation in adipocytes.

• 생명과학회지
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• 제20권5호
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• pp.729-735
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• 2010

본 연구의 목적은 생약복합제제인 SH21B의 adipogenesis 억제 효능에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 3T3-L1 지방세포를 이용하여 밝히는 데 있다. 실험에 사용된 SH21B는 7가지 생약성 천연물질인, 황금, 행인, 마황, 석창포, 포황, 원지 및 하엽으로 이루어졌다. 최근, 본 연구진에 의해 3T3-L1을 이용한 in vitro 연구와 마우스를 이용한 in vivo 연구에서 SH21B의 adipogenesis 억제효능이 밝혀진 바 있다. 본 연구에서는 3T3-L1 지방세포가 분화될 때 작용하는 다양한 지방세포형성 조절자들의 유전자 발현이 SH21B에 의해 어떻게 변하는지 살펴보고자 하였다. 실시간중합효소반응(real time PCR) 기술을 이용하여 SH21B를 처리한 지방세포와 그렇지 않은 지방세포를 비교한 결과, 최종마커인 ADIPOQ와 SLC2A4의 유전자 발현이 SH21B에 의해 급격하게 감소함을 알 수 있었다. 최종마커의 발현을 유도하는 핵심전사인자인 $PPAR{\gamma}$와 C/$EBP{\alpha}$의 유전자 발현 역시 SH21B의 처리 시 유의하게 억제되었다. 좀 더 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, 핵심전사인자의 상위에 위치한 다양한 조절자들의 유전자 발현을 분석하였다. 그 결과, 여러 지방세포형성 유도조절자 중, Krox20과 KLF15의 유전자 발현이 SH21B 처리에 의해 유의하게 감소된 반면, C/$EBP{\beta}$와 KLF5의 유전자 발현은 SH21B 처리에 영향을 받지 않았다. 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP의 유전자 발현은 SH21B 처리에 의해 유의하게 증가되었다. 이러한 결과들은 SH21B의 지방세포형성 억제효능이 지방세포의 분화에 작용하는 다양한 상위조절자 중 지방세포형성 유도조절자인 Krox20과 KLF15 그리고 지방세포형성 억제조절자인 KLF2와 CHOP 등의 유전자 발현이 변화되면서 일어나는 복합적인 반응의 결과임을 제시한다.

• 한방비만학회지
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• 제13권2호
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• pp.74-83
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• 2013

Objectives: This study was performed to evaluate the effects of fermented lotus extracts on the inhibition of differentiation in 3T3-L1 preadipocytes. Methods: Extracts of lotus leaf and lotus root were fermented using 4 different probiotics separately, including Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Bifidobacterium breve, and Bifidobacterium longum. Inhibition of preadipocyte differentiation was examined by Oil red O dye staining. Expressions of adipogenic transcription factors including CCAAT/enhancer binding proteins (C/$EBP{\alpha}$) and peroxisome proliferators-activated receptor ${\gamma}$ ($PPAR{\gamma}$) were analyzed by real time polymerase chain reaction and Western blotting analysis. Results: Fermented lotus extracts inhibited adipogenic transcription factors by inhibiting preadipocytes differentiation. All of the groups fermented by 4 kinds of probiotics showed reduction in Oil Red O dye staining. Bifidobacterium breve showed the most effective inhibition of C/$EBP{\alpha}$. Bifidobacterium breve and Bifidobacterium longum showed the best downregulation of $PPAR{\gamma}$ expressions compared with the control and the unfermented lotus group. Conclusions: Fermented lotus extracts showed significant effects on inhibition of preadipocyte differentiation in 3T3-L1 preadipocytes showing correlation with insulin sensitivity and lipid metabolism related with obesity.

• Nutrition Research and Practice
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• 제5권6호
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• pp.503-510
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• 2011

The aim of this study was to investigate whether a water extract of L. cladonioides (LC) has an anti-obesity effect in 3T3-L1 cells and obese mice. Treatment of differentiated 3T3-L1 adipocytes with LC caused a significant increase in glycerol release and reduced the protein expression of the adipogenic transcription factors, $PPAR{\gamma}$ and C/$EBP{\alpha}$. In an animal model, obese mice were artificially induced by a high fat diet for 10 weeks. Experimental groups were treated with LC (100 mg/kg/day) by gavage for the next 10 weeks. At the end of experiment, the body weight of the LC group mice was reduced by 14.2% compared to the high fat diet (HFD) group. The treatment also decreased liver (31.0%), epididymal (18.0%) and retroperitoneal (19.3%) adipose tissue, and kidney (6.7%) weights, respectively, compared with those of the HFD group. LC prevented diet-induced increases in the serum level of TC (22.6%), TG (11.6%), and glucose (35.0%), respectively, compared with the HFD group. However, the HDL-C level was higher in the LC group (26.1%) than the HFD group. The results of this study thus suggest that LC suppressed lipid accumulation and expression of adipogenic transcription factors, and increased the amount of glycerol release. LC also indicated an anti-obese and anti-hyperlipidemic effect.

• BMB Reports
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• 제54권2호
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• pp.124-129
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• 2021

In current times, obesity is a major health problem closely associated with metabolic disease such as diabetes, dyslipidemia, and cardiovascular disease. The direct cause of obesity is known as an abnormal increase in fat cell size and the adipocyte pool. Hyperplasia, the increase in number of adipocytes, results from adipogenesis in which preadipocytes differentiate into mature adipocytes. Adipogenesis is regulated by local and systemic cues that alter transduction pathways and subsequent control of adipogenic transcription factors. Therefore, the regulation of adipogenesis is an important target for preventing obesity. Myonectin, a member of the CTRP family, is a type of myokine released by skeletal muscle cells. Although several studies have shown that myonectin is associated with lipid metabolism, the role of myonectin during adipogenesis is not known. Here, we demonstrate the role of myonectin during adipocyte differentiation of 3T3-L1 cells. We found that myonectin inhibits the adipogenesis of 3T3-L1 preadipocytes with a reduction in the expression of adipogenic transcription factors such as C/EBPα, β and PPARγ. Furthermore, we show that myonectin has an inhibitory effect on adipogenesis through the regulation of the p38 MAPK pathway and CHOP. These findings suggest that myonectin may be a novel therapeutic target for the prevention of obesity.

• 대한본초학회지
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• 제31권5호
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• pp.47-53
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• 2016

Objectives : Mori Follium (Morus alba L. leaf) has been cultivated in many Asian countries. Especially, mulberry leaf has been used as an anti-diabetic remedy in oriental medicine. However, anti-obesity effect of mulberry has not been unknown. In this study, our objectives of study is to investigate the anti-adipogenic effect of mulberry water extract (MLE) and to reveal potential molecular anti-obesity mechanism in 3T3-L1 adipocytes differentiation model.Methods : The cytotoxicity of MLE in 3T3-L1 was examined by MTT assay. Anti-adipogenic effect of MLE was evaluated by Oil Red O (ORO) staining. To elucidate the molecular mechanism, inhibitor assay was employed. The mRNA expression levels of adipogenic transcriptional factors such as PPARγ and fatty acid synthase (FAS) were analyzed by reverse transcription-polymer chain reaction (RT-PCR) analysis.Results : The MLE treatment for 24 h did not affect to the 3T3-L1 cells at concentrations of 1, 10, 100, 200, 400, 800 and 1,000 ㎍/㎖. Thus, non-toxic concentration rages of MLE were used during adipogenesis period (day -2 to 7). Intracellular lipid accumulation in MLE-treated 3T3-L1 adipocytes (day 6) were quantitatively evaluated by ORO staining. The MLE treatment significantly and dose-dependently suppressed 3T3-L1 adipogenesis by 60.42%, 38.24%, and 5.97% at 10, 100, and 200 ㎍/㎖, respectively. In addition, our inhibitor assay and RT-PCR analysis revealed that the MLE-inhibited 3T3-L1 adipogenesis through inhibition of PPARγ mediated by Wnt/β-catenin signaling pathway.Conclusions : In conclusion, these findings indicate that the MLE could be used in prevent and/or treatment of obesity-related diseases.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제19권12호
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• pp.1802-1807
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• 2009

Platycodi radix의 주요 성분으로 항염증, 항고지혈 및 항종양 등 다양한 약리적 기능을 가지는 platycodin D는 최근 비만 및 지방세포형성(adipogenesis)을 억제하는 효과를 가진다고 보고되고 있다. 본 연구에서는 adipogenesis의 상위단계에 위치한 다양한 pro-adipogenic regulators와 anti-adipogenic regulators의 발현이 platycodin D에 의해 어떻게 변화되는지 분석하였다. Real-time PCR을 이용한 mRNA 발현의 정량적 분석에서 adipogenesis의 marker라 불리는 ADIPOQ와 GLUT4의 mRNA 발현은 platycodin D의 처리에 의해 유의적으로 감소되었다. 또한 terminal marker의 발현을 조절하는 PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$의 mRNA 발현 역시 platycodin D에 의해 유의하게 억제되었다. Platycodin D의 지방세포 억제 효과에 대한 상세한 분자적 메커니즘을 규명하기 위해, PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$의 상위 조절자들의 mRNA 발현 변화를 분석하였다. Pro-adipogenic regulators에 대한 platycodin D의 효과를 분석한 결과, C/EBP$\beta$와 C/EPB$\delta$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 변화가 없었던 반면, KROX20과 KLF15의 mRNA 발현은 각각 초기 분화(2일)와 후기 분화(4일)에서 platycodin D에 의해 유의한 감소를 보였다. 또한, 대표적인 anti-adipogenic regulators인 CHOP의 mRNA 발현은 초기분화에서 platycodin D에 의해 유의하게 증가한 반면, 또 다른 anti-adipogenic regulators인 C/EBP$\gamma$의 mRNA 발현은 platycodin D에 의해 영향을 받지 않았다. 따라서 adipogenesis 과정에서 platycodin D는 pro-adipogenic regulators인 KROX20, KLF15와 anti-adipogenic regulator인 CHOP의 mRNA 발현에 영향을 주어 PPAR$\gamma$와 C/EPB$\alpha$를 조절하는 것으로 보여진다. 결론적으로, platycodin D에 의한 adipogenesis 억제 효과는 KROX20, KLF15 등의pro-adipogenic regulator와 CHOP 등의 anti-adipogenic regulator의 상호작용을 통해 나타나는 결과라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.155-163
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• 2017

상엽은 뽕나무 잎을 건조한 약재로서 항염증, 항당뇨, 미백, 항산화, 항박테리아, 항알러지 및 면역조절 등과 같은 여러 가지 약리작용을 하는 것으로 알려져 있으나 항비만 효능에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 상엽 에탄올 추출물(ethanol extracts of Mori Folium, EEMF)이 유발하는 항비만 효능을 확인하기 위하여 3T3-L1 지방전구세포가 지방세포로 분화되는 과정에서 EEMF가 어떠한 영향을 미치는 지를 조사하였다. 3T3-L1 지방전구세포의 분화유도 시 EEMF를 처리하였을 경우 지방세포의 특징인 지방방울의 수 및 지방함량이 농도의 존적으로 감소하였으며, triglyceride의 생성도 억제되는 것으로 나타났다. 또한 EEMF는 pro-adipogenic transcription factors인 SREBP-1c, $PPAR{\gamma}$, $C/EBP{\alpha}$ 및 $C/EBP{\beta}$ 의 발현억제와 함께 adipocyte-specific genes인 aP2 및 Leptin의 발현억제도 유발하는 것으로 조사되었다. 특히 EEMF는 AMPK 및 ACC의 인산화를 억제하는 것으로 나타났지만 AMPK 억제제인 compound C를 이용하여 AMPK의 활성을 억제하였을 경우 EEMF에 의하여 유발되는 pro-adipogenic transcription factors 및 adipocyte-specific genes의 억제현상이 회복되었다. 이상의 결과에서 EEMF가 유발하는 adipogenesis의 억제는 AMPK signaling pathway의 활성화를 통하여 유발된다는 것을 알 수 있었으며, 추가적인 연구를 통하여 상엽에 함유되어 있는 유효성분에 대한 분석이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-7
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• 2013

본 연구에서는 3T3-L1 전지방세포를 이용하여 발효 삼정환의 지방 분화 억제 효과를 확인하고자 하였다. 삼정환을 5가지 주요 유산균으로 각각 발효시킨 후, Oil Red O 염색법으로 지방세포 분화 억제 여부를 알아보고, 이의 기전을 알기 위해서 지방생성에 핵심적인 역할을 하는 transcription factor 및 지질 조절 효소의 유전자 발현량을 비교하여 보았다. Oil Red O 염색 분석에서는 Lactobacillus plantarum, Enterococcus faecium으로 발효한 삼정환에서 지방구 수의 감소를 확인할 수 있었다. 또한 transcription factor로 $C/EPB{\alpha}$, $PPAR{\gamma}$, UCP-2 및 콜레스테롤 조절과 관련된 효소인 HMG-CoA reductase의 4가지 유전자 발현 정도를 분석하였는데, 발효시키지 않은 삼정환의 경우 농도가 $100{\mu}L/mL$ 이상일 때 네 가지 항목에서 억제 효과를 나타냈으며, 발효시켰을 때는 유산균의 종류에 따라 효과 억제효과가 있었는데, Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환이 효과가 가장 좋은 것으로 나타났다. Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환은 동일 농도의 발효하지 않은 삼정환과 비교했을 때, Oil Red O 실험에서 염색된 지방구 수가 더욱 감소하였으며, $PPAR{\gamma}$, UCP-2, HMG-CoA reductase의 경우 농도가 $200{\mu}L/mL$일 때 각각 35%, 57%, 54%로 5가지 발효 삼정환 중 가장 높은 억제율을 나타내었다. 이에 지방분화 억제 효과를 가진 삼정환을 발효시키면 그 효과가 더욱 증가하는 것으로 나타났는데, 특히 Lactobacillus plantarum으로 발효한 삼정환은 $PPAR{\gamma}$, UCP-2, HMG-CoA reductase의 유전자 발현조절을 통해 지방 분화를 억제시키는 것으로 밝혀져 발효 삼정환은 항비만 혹은 항고지혈증 약물로 개발 가능성이 있는 것으로 사료된다.